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Quel est l’usage des tours de refroidissement ?

Tout d’abord, une tour de refroidissement est utilisée pour refroidir de l’eau :

• Soit seule(s) soit en complément des groupes froids pour les systèmes de climatisation en milieu tertiaire : immeubles de bureaux, centres commerciaux, hôpitaux, campus, data centres, etc.
• Tous process industriels nécessitant de refroidir son cycle de production : sucreries, distilleries, pétrochimie, agroalimentaire, métallurgie, sidérurgie, R&D, production d’énergie, etc.

Le refroidissement s’effectue par le biais d’une surface d’échange (packing). L’air étant en contact direct avec l’eau permet, par évaporation d’une faible quantité de celle-ci, d’abaisser sa température. De cette manière, il est possible de refroidir l’eau à une température plus basse que celle de la température sèche ambiante.

Quelles sont les avantages des tours de refroidissement ?

Les tours de refroidissement permettent d’optimiser ses rendements en :

• Maîtrisant la consommation électrique,
• Abaissant les consommations d’eau,
• Limitant les temps d’arrêt de maintenance pour une disponibilité des équipements toujours accrue, et des coûts de fonctionnement maitrisés.

Tours de refroidissement ouvertes

Tours de refroidissement fermées

Quelle tour pour quelle application .

Le choix d’un appareil fait l’objet d’une étude personnalisée pour répondre à chaque besoin spécifique :

• Le type d’application, industrielle ou tertiaire.
• La qualité de l’eau à refroidir (le choix de la surface d’échange est prépondérant)
• La puissance thermique à rejeter et/ou le débit d’eau à refroidir.
• La température de refroidissement souhaitée.
• La zone dédiée à son installation et l’environnement en fonction des contraintes acoustiques et visuelles (anti-panache).

Tour ouverte, fermée ou hybride ?

Les tours de refroidissement peuvent être constitués par deux types de circuit de refroidissement : d’un circuit ouvert ou fermé. Le type de circuit de refroidissement va être déterminant pour la façon exacte dont la transmission de chaleur se produit.

En effet, l’efficacité des procédés est directement liée à la température de fonctionnement des circuits d’eau.

De ce fait, le refroidissement évaporatif demeure le procédé le plus économique. Des températures d’eau froide inférieures à la température ambiante sont alors atteintes.

Tour aéroréfrigérante ouverte :

Une tour aéroréfrigérante ouverte ne comporte aucune séparation physique entre le circuit primaire (process) et secondaire (tour). En effet, l’eau à refroidir passe directement à l’intérieur de la tour et est distribuée en partie haute et de manière homogène sur la totalité de la surface d’échange du packing. L’air étant en contact direct avec l’eau permet, par évaporation d’une faible quantité de celle-ci, d’abaisser sa température. De plus, la ventilation mécanique, soufflante ou aspirante, permet de véhiculer l’air à contre-courant de l’eau. L’eau refroidie est alors récupérée dans le bassin pour retourner au process.

Les principaux avantages :

• Équipement permettant d’obtenir les températures d’eau les plus basses.
• Appareil compact.

Tour aéroréfrigérante fermée :

Une tour aéroréfrigérante fermée comporte une séparation physique entre le circuit primaire (process) et secondaire (tour). D’abord, l’eau à refroidir passe dans un échangeur à plaques accolé à la section ouverte. Ainsi, les deux circuits sont isolés et l’échange thermique s’effectue, d’une part, au travers de l’échangeur à plaques pour le circuit client, et d’autre part, dans le packing sur le même principe d’évaporation d’eau que pour la tour ouverte.

• L’eau du process n’est pas au contact de l’eau de la tour.
• Maitrise de la qualité d’eau et du risque d’un éventuel développement des bactéries,
• Maintenance simplifiée et sécurisée, car limité au volume d’eau de la tour.
• Coût de traitement d’eau faible, liée au volume stricte de la tour.

Tour aéroréfrigérante hybride ouverte ou fermée :

Une tour hybride ouverte ou fermée est une tour complétée par la mise en place d’une batterie sèche antipanache. En d’autres termes, l’ajout d’une batterie antipanache au sommet d’une tour ouverte ou fermée permet de réduire, voire supprimer le panache. À noter que la panache pourrait, à tort, être associée à une pollution, mais il ne s’agit que de vapeur d’eau.

L’efficacité d’une tour hybride est garantie par l’utilisation d’une batterie sèche associée à une vanne de variation de débit d’arrosage sur le corps d’échange (brevet JACIR). Ainsi, la désaturation par réchauffement de l’air en sortie de tour, et la diminution de l’humidification de l’air sur le packing assurent une réduction maximale du panache.

Au-delà de la seule suppression de panache, ce système permet de réduire la consommation d’eau jusqu’à 80 % , et représente un ultime obstacle aux entraînements vésiculaires possibles.

• Maitrise de la qualité d’eau et du risque d’un éventuel développement des bactéries. Elle reste une tour de refroidissement de l’eau, mais plus sécurisée.

En conclusion, JACIR met à un point d’honneur à la qualité et à la faciliter d’utilisation et d’exploitation de ses systèmes de refroidissement. Pour cela, des solutions existent, et doivent être optimisées dès la conception. 

• Les accès de maintenance sont facilités, permettant ainsi un accès suffisant pour agir rapidement et en toute sécurité.
• Nos équipements sont conçus pour limiter les consommations d’eau et d’énergie, conserver les performances dans le temps, et permettre une régulation en fonction de la demande du procédé, des variations des conditions extérieures et de l’environnement de travail.
• Une qualité de fabrication est assurée afin de maîtriser les dépenses de maintenance et permettre de à nos tours de refroidissement d’être programmé pour prévenir les aléas de production sur le long terme.

Fonctionnement du Refroidisseur Adiabatique :

Le refroidisseur adiabatique, appelé également Dry adiabatique, résulte de l’association d’un aéroréfrigérant sec et d’une section de pré-refroidissement d’air, Il fonctionnera majoritairement en mode sec puis en mode adiabatique, lorsque la charge thermique sera maximale notamment lors des saisons chaudes.

L’eau à refroidir circule dans les deux batteries verticales, elles-mêmes traversées par l’air ambiant. Le média à l’entrée est sec. Cet air est aspiré par une ventilation à variation de vitesse et régulée en fonction de la charge thermique afin de maintenir constante la température de sortie du fluide. L’air est ensuite évacué vers le haut, et l’eau refroidie est alors disponible à la sortie des batteries.

Mode adiabatique

Lorsque les conditions climatiques changent et que le refroidissement en mode sec devient insuffisant, le média est humidifié. L’air ambiant traversant le média du Topaz Néo se refroidit par humidification : l’air ainsi pré-refroidi traverse ensuite la batterie pour refroidir l’eau. L’eau d’humidification excédentaire est collectée dans un bac en acier inox, puis recyclée. L’économie d’eau est alors majeure, sans risque de propagation de bactéries. Cette section de pré-refroidissement a pour objectif d’abaisser la température de l’air ambiant par évaporation d’eau sur un média conçu spécifiquement pour cet usage.

• Aucun entraînement vésiculaire : Non soumis ICPE
• Faible consommation d’eau grâce au système de récupération d’eau avec pompe
• Maintenance aisée (Accès interne total)
• Aucun traitement d’eau nécessaire

DÉCOUVREZ NOS SOLUTIONS DE REFROIDISSEMENT ADIABATIQUE

Paramètres importants à prendre en compte sur la conception des tours de refroidissement :

Le type de circuit de refroidissement est déterminant pour la façon exacte dont la transmission de chaleur se produit : L’efficacité des procédés est directement liée à la température de fonctionnement des circuits d’eau. Le refroidissement évaporatif demeure le procédé le plus économique pour obtenir des températures d’eau froide inférieures à la température ambiante. Un procédé efficace devra optimiser ses rendements en maîtrisant la consommation électrique, en abaissant les consommations d’eau, en limitant les temps d’arrêt de maintenance pour une disponibilité des équipements toujours accrue, et des coûts de fonctionnement maîtrisés. Les solutions existent, et doivent être optimisées dès la conception : Faciliter les accès de maintenance, permettant un accès suffisant pour agir rapidement et en toute sécurité. Offrir des équipements conçus pour limiter les consommations, conserver les performances dans le temps, et permettre une régulation en fonction de la demande du procédé, des variations des conditions extérieures et de l’environnement de travail. Assurer une qualité de fabrication afin de maîtriser les dépenses de maintenance et permettre de les programmer à long terme pour prévenir les aléas de production.

Quelle est la différence entre une tour à tirage naturel et une tour de refroidissement à tirage forcé ?

La tour de refroidissement à tirage naturel de type hyperboloïde en béton (comme on les voit dans le secteur nucléaire) utilise « l’effet cheminée » pour évacuer la chaleur de l’eau à refroidir.

L’eau chaude est répartie au sommet de la tour, freinée par la surface d’échange, et profitant de l’action du vent naturel pour être refroidie par gravité.

Une partie de l’eau, en s’évaporant, provoque l’abaissement naturel de sa température.

Le tirage forcé permet de s’affranchir de l’action du vent naturel à l’aide d’un groupe moto ventilateur pour des installations métalliques ou polyester de plus petites tailles.

Cette extraction forcée mécanique améliore les performances et la régularité du courant d’air, sans influence des conditions météorologiques.

Ces groupes moto-ventilateurs peuvent être positionnés au bas de l’appareil (ventilation soufflante) ou au sommet de la tour (ventilation aspirante).

Le choix du type de ventilation dépend généralement des contraintes de l’installation : quantité d’eau à refroidir, faible consommation énergétique, niveau sonore, encombrement, etc., et sont utilisés sur tous types de tour, à circuit ouvert ou fermé.

Statut d’installation classée pour la protection de l’environnement (ICPE) des tours en France

En France, les tours de refroidissement sont considérées comme des installations classées pour la protection de l’environnement (ICPE) et sont répertoriées dans la rubrique 2921 de la nomenclature des installations classées. Elles sont contrôlées par les Agences Régionales de Santé et les Directions Régionales de l’Environnement, de l’Aménagement et du Logement (DREAL).

Les tours d’une puissance thermique évacuée supérieure ou égale à 3000 kW sont soumises à enregistrement ICPE. Les exploitants doivent respecter les prescriptions de l’arrêté ministériel du 14 décembre 2013 relatif aux prescriptions générales applicables aux installations relevant du régime de l’enregistrement au titre de la rubrique n° 2921.

Les tours d’une puissance thermique évacuée inférieure à 3000 kW sont soumises à déclaration ICPE. Les exploitants doivent respecter les prescriptions de l’arrêté ministériel du 14 décembre 2013 relatif aux prescriptions générales applicables aux installations relevant du régime de la déclaration au titre de la rubrique n° 2921.

Le contrôle du respect de ces prescriptions techniques par les exploitants est effectué par l’inspection des installations classées. Ces obligations réglementaires visent à limiter les risques environnementaux et sanitaires liés aux tours de refroidissement, et l’ensemble de nos tours ouvertes comme fermées y sont conformes.

Tour de refroidissement : avantages et inconvénients

mayo 18, 2023

Les tours de refroidissement sont des équipements clés dans le secteur de l’industrie , permettant de dissiper la chaleur à partir des processus de production. Cependant, leur utilisation peut avoir des retombées environnementales et économiques. Cet article explore les avantages et inconvénients liés à une tour de refroidissement, en mettant en évidence les impacts sur l’eau, l’énergie et les coûts d’exploitation.

Tour de refroidissement : atouts et inconvénients

La tour de refroidissement est un élément crucial dans les sites industriels où l’eau chaude doit être refroidie avant d’être réutilisée ou rejetée dans l’environnement. Elle permet de réduire la température de l’eau en la faisant passer par des tuyaux en contact avec l’air extérieur.

Cependant , cet équipement n’est pas sans conséquence sur l’environnement. En effet, il peut engendrer des nuisances sonores et olfactives pour les riverains du site. De plus, le rejet de vapeur d’eau peut également entraîner des problèmes de pollution atmosphérique.

Il est donc important de bien peser le pour et le contre avant d’installer une tour de refroidissement sur un site de nouvelles. Il convient de prendre en compte les risques potentiels pour l’environnement et la santé publique, tout en assurant la fiabilité et l’efficacité du système de refroidissement.

En somme, la tour de refroidissement peut être bénéfique pour le fonctionnement du site industriel, mais elle nécessite une attention particulière pour minimiser ses impacts environnementaux et sociaux.

Problème refoulement et regulation sonde température (Peugeot 206 malgré la purge)

سلسلة ميكانيك بالدارجة 2 :شرح مبسط le circuit de refroidissement, quels sont les bénéfices et les inconvénients de la refroidissement par l’eau .

Les avantages de la refroidissement par l’eau : La refroidissement par l’eau est très efficace pour dissiper la chaleur des composants électroniques. Elle offre une meilleure performance que la refroidissement par air, ce qui est essentiel pour les ordinateurs haut de gamme utilisés pour la conception graphique, la production vidéo et les jeux. De plus, le système de refroidissement par eau est beaucoup plus silencieux, car il n’y a pas de ventilateurs bruyants tourbillonnant à haute vitesse.

Les inconvénients de la refroidissement par l’eau : Le principal inconvénient de la refroidissement par l’eau est son coût élevé. Les systèmes de refroidissement liquide sont beaucoup plus chers que les solutions traditionnelles de refroidissement par air, ce qui peut rendre cette technologie inaccessible pour certains utilisateurs. De plus, l’installation d’un tel système peut être compliquée et nécessite souvent l’aide d’un professionnel qualifié, ce qui peut également ajouter des coûts supplémentaires. Enfin, il y a toujours un risque potentiel de fuite d’eau, qui peut endommager les composants électroniques coûteux.

Quels sont les bénéfices du système de refroidissement ?

Le système de refroidissement est essentiel pour garantir le bon fonctionnement et la longévité des équipements électroniques tels que les ordinateurs et les serveurs. Grâce à un refroidissement adéquat, les composants internes peuvent maintenir une température de fonctionnement optimale, ce qui réduit les risques de surchauffe et de défaillance. De plus, un système de refroidissement efficace peut également aider à réduire les coûts d’électricité en permettant aux équipements de fonctionner de manière plus efficace. Enfin, un système de refroidissement bien conçu peut contribuer à réduire les nuisances sonores produites par les équipements électroniques, offrant ainsi un environnement de travail plus confortable pour les utilisateurs. En somme, le système de refroidissement représente un élément clé de toute infrastructure informatique moderne.

Quel est l’avantage principal d’une tour de refroidissement par rapport à un condenseur à air standard ?

La principale avantage d’une tour de refroidissement par rapport à un condenseur à air standard est la capacité de traiter des flux de chaleur beaucoup plus importants. Les tours de refroidissement utilisent de l’eau pour dissiper la chaleur produite par les systèmes de climatisation et les processus industriels, permettant ainsi une récupération plus efficace de la chaleur et réduisant les coûts énergétiques. En outre, les tours de refroidissement sont également plus durables et nécessitent moins d’entretien que les condenseurs à air standard, ce qui en fait une option plus rentable à long terme. Cependant, les tours de refroidissement peuvent être plus coûteuses à installer et à exploiter, ce qui doit être pris en compte lors de leur utilisation.

Quel est le but de la tour de refroidissement ?

La tour de refroidissement est utilisée dans les centrales électriques et les usines pour refroidir l’eau chaude qui est utilisée pour produire de la vapeur . L’eau chaude est envoyée dans la tour de refroidissement où elle est répartie en fines gouttelettes avec de l’air à haute pression. La chaleur est évacuée dans l’air sous forme d’énergie thermique, le processus permet de réduire la température de l’eau et de la recycler pour une nouvelle utilisation. Les tours de refroidissement sont donc essentielles pour le fonctionnement efficace des centrales électriques et des usines .

Quels sont les avantages et les inconvénients d’une tour de refroidissement dans le traitement de l’eau ?

Les avantages: Une tour de refroidissement offre plusieurs avantages dans le traitement de l’eau. Tout d’abord, elle permet de refroidir l’eau à des températures acceptables pour les processus industriels. En effet, certaines industries nécessitent de l’eau à des températures basses afin de protéger leurs équipements et produits.

De plus, elle aide à économiser l’eau en permettant sa réutilisation. Cela réduit non seulement la consommation d’eau, mais aussi les coûts associés.

Enfin, la tour de refroidissement peut être utilisée pour éliminer certaines impuretés de l’eau, améliorant ainsi sa qualité et empêchant la croissance de bactéries ou autres micro-organismes.

Les inconvénients: Cependant, il est important de noter que les tours de refroidissement peuvent également présenter certains inconvénients. Elles peuvent être des centres de prolifération de bactéries dangereuses, comme la légionellose, si elles ne sont pas correctement entretenues.

De plus, les tours de refroidissement sont généralement bruyantes et visuellement peu attrayantes. Cela peut causer des problèmes pour les communautés locales et les environnements touristiques.

Enfin, la maintenance régulière est essentielle pour assurer le bon fonctionnement et la durabilité des tours de refroidissement, ce qui peut entraîner des coûts supplémentaires pour les entreprises.

Comment évaluer les avantages et les inconvénients d’une tour de refroidissement en termes de coûts et de fiabilité ?

Pour évaluer les avantages et les inconvénients d’une tour de refroidissement en termes de coûts et de fiabilité, il est important de considérer plusieurs facteurs clés. D’un côté, les avantages d’une tour de refroidissement incluent une efficacité élevée pour refroidir les processus industriels, une réduction de la consommation d’eau et donc des coûts d’exploitation, ainsi qu’une longue durée de vie grâce à un entretien régulier. D’un autre côté, les inconvénients peuvent inclure des coûts initiaux plus élevés pour l’installation, une complexité accrue en raison de la nécessité d’un système de traitement de l’eau approprié, ainsi que des risques potentiels pour la santé publique liés à la propagation de bactéries telles que la légionelle.

Pour analyser les coûts, il est crucial de prendre en compte les coûts initiaux d’achat, d’installation et de mise en service de la tour de refroidissement, ainsi que les coûts d’entretien et de réparation tout au long de sa durée de vie. En outre, il convient de comparer ces coûts à ceux d’autres options de refroidissement telles que les tours de refroidissement à sec ou les échangeurs de chaleur. En ce qui concerne la fiabilité, il est important de considérer la fiabilité historique de la technologie de la tour de refroidissement ainsi que les mesures de sécurité en place pour minimiser les risques liés à l’exploitation de cette technologie.

En somme, l’évaluation des avantages et des inconvénients d’une tour de refroidissement en termes de coûts et de fiabilité doit prendre en compte différents facteurs et exiger une analyse minutieuse. Cependant, une fois que ces considérations ont été pesées, il est possible de prendre une décision éclairée quant à l’adoption de cette technologie pour les besoins de refroidissement industriels.

Quelles mesures devraient être prises pour minimiser les risques associés aux tours de refroidissement, tout en maximisant leurs avantages pour l’industrie ?

Des mesures strictes de sécurité et de contrôle de la qualité de l’eau doivent être mises en place pour minimiser les risques associés aux tours de refroidissement. Cela inclut une surveillance constante des niveaux de bactéries, de la teneur en produits chimiques et de la température de l’eau.

La formation adéquate des travailleurs est également essentielle pour garantir qu’ils comprennent les protocoles de sécurité et les procédures à suivre en cas d’incident.

En outre, il est important d’éduquer le public sur les risques potentiels associés aux tours de refroidissement et d’expliquer comment ces risques sont minimisés grâce aux mesures de sécurité appropriées.

En fin de compte, nous devons chercher à maximiser les avantages de ces tours de refroidissement pour l’industrie en assurant leur fonctionnement efficace et sûr tout en réduisant au minimum les risques pour la santé publique et l’environnement.

En conclusion, une tour de refroidissement offre de nombreux avantages, notamment en termes de réduction des coûts de refroidissement et d’efficacité énergétique. Cependant, il existe également des inconvénients tels que les risques de contamination de l’eau et les nuisances sonores pour les résidents proches. Il est donc important de bien peser les avantages et les inconvénients avant de décider si une tour de refroidissement est appropriée pour votre entreprise ou votre communauté. En fin de compte, la clé est de trouver un équilibre entre la nécessité d’un refroidissement efficace et les impacts potentiels de cette technologie sur l’environnement et les communautés locales.

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Tour de refroidissement : comment ça marche ?

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Pour dissiper la chaleur provenant du condenseur et permettre ainsi le changement d'état nécessaire au fonctionnement d'une installation frigorifique, il existe différents systèmes de refroidissement, dont les tours de refroidissement.

La tour de refroisissement ouverte 

Dans une tour ouverte l'eau provenant du condenseur est répartie en fines gouttelettes par des buses à travers une surface de ruissellement , un ventilateur souffle  de l'air à contre-courant assurant ainsi le refroidissement par évaporation d'une partie de cette eau.L'eau est ensuite recueillie dans un bac en partie basse puis réinjectée par une pompe à travers le condenseur,un système de remplissage par flotteur remplace l'eau évaporée, des résistances sont incorporées dans le bac commandé par un thermostat antigel.

Le défaut majeur de ce type de tour est l'entretien, calcaire, algue, corrosion et bien sur légionellose (risques à prendre en compte).

1:Rampe +buses 2:Surface de ruissellement, packing 3:Ventilateur 4:Bac 5:Système de remplissage 6:Sortie tour (retour condenseur) 7:Entrée tour (aller condenseur) 8:Filtre 9: Trop plein 10: Vidange (déconcentration)

La tour de refroidissement fermée

Elle fonctionne selon le même principe, mais au lieu d'avoir l'eau du condenseur directement à refroidir, ici on utilise un échangeur intermédiaire pour séparer les deux fluides.L'eau venant du condenseur circule à contre courant par apport à l'eau de la tour.Un bac contient la quantité d'eau nécessaire au refroidissement de l'échangeur celle-ci ruisselle sur les packing par des buses en partie haute de la tour.

Avantage: moins d'eau en circulation coté tour donc traitement facilité, développement microbien réduit.

11: Pompe de circulation 

La tour à condenseur évaporatif:

Identique à la tour fermée, mais à la place d'un échangeur intermédiaire on trouve directement le condenseur dans lequel circule le fluide frigorigène . Le refroidissement est assuré en recyclant et en pulvérisant de l'eau sur le condenseur par ruissellement.

Inconvénient : La quantité de fluide frigorigène contenu dans l'installation.

Aéroréfrigérant, dry-cooler

Un aéroréfrigérant, également connu sous le nom de « dry-cooler », est un dispositif utilisé pour refroidir un liquide (mélange d'eau et de produit antigel) provenant du condenseur. Son fonctionnement repose sur le principe de la convection forcée. En d'autres termes, l'air est propulsé par des ventilateurs à travers un échangeur composé de tubes à l'intérieur desquels circule le liquide à refroidir. Cette méthode permet d'assurer un refroidissement efficace tout en maintenant un équilibre thermique optimal.

La tour refroidissement hybride

La tour hybride est un système qui allie deux méthodes de refroidissement : le refroidissement évaporatif en été et le refroidissement sec à l'aide d'un refroidisseur à air en période plus fraîche. Grâce à cette combinaison de systèmes, la tour hybride offre de multiples avantages. Elle permet tout d'abord des économies significatives en termes de consommation d'eau, réduisant ainsi l'impact environnemental. De plus, en évitant l'utilisation excessive d'eau stagnante, elle limite les risques de prolifération bactérienne, tels que la Legionella, qui peuvent être associés aux tours de refroidissement traditionnelles.

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Le principe de fonctionnement de la tour aéroréfrigérante

Également appelée tour de refroidissement , la tour aéroréfrigérante (TAR) est un échangeur de chaleur air/eau , dans lequel l’eau à refroidir est directement mise en contact avec l’air ambiant.

La tour aéroréfrigérante : qu’est-ce que c’est ?

La tour aéroréfrigérante est un système de refroidissement d’eau conçu pour être utilisé dans un circuit fermé . Davantage adaptée aux puissances frigorifiques élevées , la TAR permet d’acquérir une meilleure efficacité énergétique qu’avec des équipements semblables comme le condenseur à air ou encore l’aéroréfrigérant sec.

La tour aéroréfrigérante est souvent utilisée seule ou en complément d’un groupe froid pour les systèmes de climatisation du secteur tertiaire comme les immeubles de bureaux, hôpitaux, centres commerciaux, universités… La tour de refroidissement est également populaire dans le secteur de l’industrie. Elle est notamment utilisée pour refroidir les cycles de production , notamment dans le secteur pharmaceutique, agroalimentaire ou encore métallurgique.

Les trois types de tours aéroréfrigérantes

Bien qu’il existe plusieurs modèles pour chaque type d'aéroréfrigérants, on distingue principalement trois grandes familles.

La tour ouverte

La spécificité de la tour de refroidissement ouverte est qu’elle ne comporte aucune séparation physique entre le circuit primaire et secondaire. Ainsi, l’eau à refroidir est directement conduite à l’intérieur de la tour et est distribuée de manière homogène en partie haute. L'air, en contact direct avec l'eau à refroidir, abaisse sa température par évaporation. La ventilation mécanique prend ensuite le relais en véhiculant l’air à contre-courant de l’eau. Enfin, l’eau refroidie est ensuite récupérée dans le bassin pour retourner au process .

La tour fermée

La tour aéroréfrigérante fermée est composée d’une séparation physique entre le circuit primaire et secondaire. Ainsi, l’eau à refroidir circule dans un échangeur à plaques, qui est collé à la section ouverte. Avec les deux circuits isolés, l’ échange thermique s’effectue à la fois au travers de l’échangeur à plaques, mais également dans le packing sur le même principe d’évaporation d’eau que la tour ouverte. Pour rappel, le packing est le principal composant d’une tour de refroidissement, il constitue la surface d’échange thermique entre les fluides.

La tour hybride

La tour de refroidissement hybride est une tour accompagnée d’une batterie sèche anti panache . L’ajout de cette batterie permet de réduire, voire dans certains cas de supprimer totalement le panache. Pour rappel, le panache est souvent associé à de la pollution, mais il ne s’agit en réalité que de vapeur d’eau. Outre la suppression de panache, cette tour aéroréfrigérante permet de réduire drastiquement la consommation d’eau (jusqu’à 80 %).

Les critères à prendre en compte pour votre tour aéroréfrigérante

La longévité : afin de garantir une longue durée de vie à votre tour de refroidissement, il est important de sélectionner une tour conçue avec des matériaux robustes, tels que des tôles épaisses en acier inoxydable.

La sécurité : suivant votre domaine d’activité, votre tour aéroréfrigérant devra être adaptée aux risques potentiels liés à votre secteur. Pour le milieu de l’industrie, où la sécurité est une question particulièrement cruciale, il est conseillé d’opter pour des aéroréfrigérants dotés de moteurs anti-déflagration, qui permettent une utilisation plus sécurisée des tours de refroidissement.

L’économie d’énergie : si vous souhaitez optimiser vos performances énergétiques, il est possible d’équiper une tour aéroréfrigérante de moteurs à vitesse réglable. Vous pourrez ainsi moduler la puissance de refroidissement afin de réduire votre consommation énergétique, sans pour autant dégrader la qualité de confort thermique.

La résistance anti encrassement : une atmosphère sale ou polluée entraîne la défectuosité rapide des équipements. Afin de lutter contre ce phénomène d’encrassement, il faudra choisir des tours de refroidissement adaptées, fonctionnant à base de tubes en aluminium extradé ou encore de tubes à ailettes. Ces pièces empêcheront l’air de s’introduire dans les tubes et faciliteront le nettoyage du système.

Les performances aérauliques : si vous souhaitez obtenir de meilleures performances en termes de ventilation, vous pouvez opter pour des tours aéroréfrigérantes équipées de groupes moto-ventilateurs. Très performants, ils limitent également les nuisances sonores.

Vous souhaitez obtenir plus d'informations ?

• GUIDE D’OPÉRATION ET DE MAINTENANCE POUR LES TOURS DE REFROIDISSEMENT

TOURS AÉRORÉFRIGÉRANTES: FONCTIONNEMENT ET MAINTENANCE

Guide pous les tour aéroréfrigérantes.

Toutes les usines industrielles, la météo, le refroidissement ou la production d’énergie sont caractérisées par des émissions de chaleur plus ou moins importantes en termes quantitatifs. Cette chaleur « résiduelle » a, sauf dans certains cas, une contenu à faible énergie qui ne rend pas sa récupération possible ou pratique. Par conséquent, il doit être dissipé à l’extérieur d’une manière ou d’une autre.

• Qu’est-ce que sont les tours de refroidissement , à quoi servent-elles et comment fonctionnent-elles ?
• Que signifie  ‘évaporatif’ ?
• Quels sont les composants et matériaux utilisés dans les tours de refroidissement ?
• Quels types de tours de refroidissement existent ?
• Où et pourquoi sont-elles utilisées ? Applications industrielles et civiles .
• Qu’est-ce que sont les purges et leur rôle dans les tours de refroidissement ?
• Comment entretenir et traiter l’eau de refroidissement ?

TOURS AÉRORÉFRIGÉRANTES: QU'EST-CE QUE SONT, À QUOI SERVENT ET COMMENT FONCTIONNENT-ELLES?

Les tours aéroréfrigérantes utilisent la chaleur latente de l'évaporation.

Les tours aéroréfrigérantes peuvent encore mieux effectuer le processus d’échange de chaleur de l’eau / air. A l’intérieur, le phénomène d’évaporation se produit en utilisant des composants simples et efficaces. En général, ils ont besoin d’une maintenance minimale.

Pour mieux comprendre comment la dissipation de la chaleur se produit, il est nécessaire de connaître deux concepts:

• Chaleur sensible. La quantité d’énergie calorique qui est ajoutée ou soustraite d’un élément physique (comme une batterie avec ailettes) pour modifier sa température.
• Chaleur latente . Il est essentiellement basé sur le changement d’état qui peut subir une substance en raison de l’incorporation ou de la perte de chaleur. Dans le cas de l’eau, il peut passer d’une phase liquide à une phase solide (glace), si la chaleur est retirée lorsque le point de congélation atteint. Il peut également passer de la phase liquide à la soude (vapeur) si la chaleur est incorporée lorsque le point d’ébullition atteint. La chaleur latente est ensuite définie comme la chaleur qui est introduite ou éliminée pour changer l’état de l’eau. En particulier, dans les systèmes de refroidissement de l’évaporation, la chaleur latente de l’évaporation est définie.

Une tour de refroidissement doit offrir de l’eau comme surface possible du contact d’air, de sorte que l’échange de chaleur est optimal.

Ceci est réalisé au moyen d’une surface d’échange de chaleur, spécialement conçu à cet effet. Cette surface d’échange, la remplissage, doit être sélectionnée en fonction de la qualité de l’eau pour être refroidie, des liquides possibles en suspension, de son efficacité et de La facilité pour la maintenance ultérieure.

QUELLE EST LA TEMPÉRATURE DU BULBE HUMIDE ?

La température du bulbe humide est définie comme la température que nous mesurons si l’air était avec une humidité relative de 100%. Si l’ampoule d’un thermomètre est humidifiée avec de l’eau, l’évaporation de cette eau fait tomber la température du thermomètre.

Plus l’humidité relative inférieure sera inférieure à la température du bulbe humide par rapport à la température ambiante. La température du bulbe humide fournit une référence précise de la température de sortie théoriquement réalisable par la tour de refroidissement.

Profitant de ce concept, les tours de refroidissement peuvent refroidir les liquides bien en dessous de la température ambiante.

L'efficacité énergétique des tours aéroréfrigérantes

Compte tenu de sa simplicité constructive, combinée à la grande efficacité en termes de relation de coût par kW dissipé, les tours de refroidissement restent aujourd’hui le dispositif de refroidissement le plus utilisé à la fois dans la sphère civile et surtout dans l’industriel.

En effet, il n’y a pas de pièce mobile particulière, sauf un ventilateur qui peut être installé à la fois en aspiration et en impulsion. D’un autre côté, la consommation d’électricité est vraiment réduite par rapport aux autres systèmes de refroidissement.

Surtout en présence de grandes quantités de chaleur à se dissiper (par exemple, en acier, des usines chimiques, des plantes électriques), les tours de refroidissement n’ont pas de rival en termes d’énergie électrique utilisée et de l’espace limité requis pour son installation. Dans le même temps, les températures réalisables , en termes d’eau réfrigérée, sont bien inférieures à la température ambiante . Au contraire, les systèmes non évaporatifs sont très soumis à cette limite de température car les systèmes d’évaporation fonctionnent en utilisant une évaporation latente (la limite minimale que l’eau peut atteindre est la température de l’ampoule humide).

COMPARAISON DES TECHNOLOGIES DE REFROIDISSEMENT: RÉFRIGÉRATEURS SECS, ADIABATIQUES, ÉVAPORATIFS ET REFROIDISSEURS

Lorsque vous devez sélectionner un système de réfrigération industriel ou civil, le choix doit être fait en tenant compte des points fondamentaux qui garantissent le système le plus approprié. En particulier, les deux températures de fonctionnement requises et celles liées aux conditions environnementales du site d’installation doivent être prises en compte.

Les systèmes de refroidissement à sec ou les refroidisseurs secs sont basés sur un échange de chaleur sensible. La limite dans ce cas est fixée par la température du liquide de refroidissement, c’est-à-dire l’air ambiant. Ce type de refroidissement peut atteindre des températures minimales d’environ 5 ° C au-dessus de la température ambiante.

Les nouveaux systèmes adiabatiques de paragraphe combinent le refroidissement par air avec une petite évaporation de l’eau qui leur permet d’atteindre les températures de refroidissement similaires à la température ambiante.

Si nous devons refroidir de grandes quantités d’eau ou réduire significativement la température, la meilleure option est d’utiliser une tour de refroidissement . Avec celle-ci, nous pouvons atteindre un refroidissement d’environ 3 °C au-dessus de la température du bulbe humide. Comparée à des options telles que le refroidisseur à air sec (dry cooler) ou le système adiabatique, la tour de refroidissement permet d’atteindre des températures beaucoup plus basses.

Dans des situations nécessitant des températures extrêmement basses, l’alternative serait une machine frigorifique (chiller) ou un refroidisseur . Bien que ces dispositifs aient une consommation électrique élevée, ils sont la seule option viable pour certains cas.

Tout cela nous aide à préciser qu’il n’y a pas de système de réfrigération « bon pour toutes les stations ». Faire un choix approprié est basé sur les exigences de conception et les conditions environnementales. Cela signifie optimiser la consommation d’énergie, en réduisant l’espace avec des systèmes dans des conditions de travail au maximum.

Un chapitre séparé est supprimé représente les unités de refroidissement. Dans ce cas, cependant, ce sont des machines qui utilisent des composants mécaniques spécifiques pour obtenir un refroidissement (compresseurs, évaporateurs) et non des éléments « naturels » tels que l’air ou l’eau.

TOURS AÉRORÉFRIGÉRANTES: TAILLE, COMPOSANTS ET MATÉRIAUX UTILISÉS

Nous savons ce qu’est une tour de refroidissement et le principe physique qu’elle utilise pour maintenir une performance optimale. Ensuite, nous examinerons son processus de construction et, plus important encore, les critères selon lesquels elle est dimensionnée.

Comment dimensionner une tour : l'importance de la température du bulbe humide

Le dimensionnement des tours d’évaporation est réalisé en tenant compte de certains paramètres fondamentaux :

• Énergie thermique à dissiper,
• Température de l’eau entrant dans la tour
• Température que vous souhaitez atteindre en sortie,
• Conditions thermo-hygrométriques (c’est-à-dire, température et humidité) caractéristiques de la zone d’installation.

Cette information spécifique représente une donnée décisive pour un dimensionnement correct. En effet, elle permet d’identifier avec précision le paramètre de la température du bulbe humide. Cela définit les conditions environnementales les « plus défavorables » de la zone d’installation et la limite à laquelle l’eau refroidie par la tour de refroidissement tend à atteindre.

Composants de la tour et matériaux utilisés :

Pr incipaux composants qui distinguent les tours aéroréfrigérantes (tours de refroidissement) à circuit ouvert ou fermé.

• Structure principale de confinement et de support de la tour de refroidissement: peut être en tôle, en fibre de verre ou les deux.
• Remplissage ou paquet d’échange de chaleur (dans les tours à circuit ouvert) ou serpentins d’échange de chaleur .
• Ventilateur axial ou centrifuge : seul dispositif mécanique en mouvement. « Force » l’évaporation de l’eau nécessaire pour le refroidissement.
• Système de distribution d’eau : généralement constitué d’une série de tubes et de buses.
• Séparateur de gouttes:  situé immédiatement en amont du ventilateur. A la fonction de retenir les gouttes d’eau, qui seraient autrement entraînées vers l’extérieur par le flux d’air du ventilateur.

TYPES DE TOURS AÉRORÉFRIGÉRANTES

Le choix des différents types et variantes de construction des tours de refroidissement est effectué lors de la phase de conception. La sélection est faite en fonction de l’application à laquelle elles sont destinées, ou de la taille du système.

Les variables les plus fréquentes qui peuvent guider le choix sont, dans l’ensemble, les suivantes :

• l’énergie thermique dissipée,
• la nature de l’eau à refroidir,
• le type de processus,
• le contexte dans lequel a lieu l’installation (civil ou industriel),
• des exigences spécifiques d’installation, par exemple, s’il s’agit d’une nouvelle installation ou d’un remplacement.

TYPES DE TOURS DE REFROIDISSEMENT ÉVAPORATIVE

Tours aéroréfrigérantes préassemblées en usine et installées sur site.

Les tours de refroidissement de type modulaire peuvent être fabriquées aussi bien en métal qu’en d’autres matériaux moins « sensibles » à la présence d’eau et à son éventuel effet de corrosion, comme la fibre de verre. Les tours de refroidissement montées sur site sont construites à partir d’une structure métallique ou avec des profilés pultrudés en fibre de verre, voire même en béton (tours classiques hyperboliques des centrales nucléaires).

Tour de refroidissement combinée avec des échangeurs de chaleur

Les tours évaporatives à circuit fermé constituent une alternative valable lorsque l’on souhaite refroidir le consommateur de manière « indirecte ». Autrement dit, on préfère que le liquide du circuit de réfrigération ne soit pas contaminé par l’air.

Le même type de refroidissement indirect peut être réalisé avec une tour évaporative à circuit ouvert combinée à un échangeur de chaleur à plaques ou un échangeur de chaleur à faisceau tubulaire. 

Tour aéroréfrigérant combinée avec des condenseurs refroidis à l'eau.

Les tours de refroidissement sont également utilisées dans le refroidissement civil, mais surtout industriel et commercial. En particulier, on les trouve en combinaison avec le condenseur des unités de réfrigération refroidies par eau – chillers – et aujourd’hui plus que jamais dans les unités d’absorption.

TOURS AÉRORÉFRIGÉRANTES: PRINCIPALES APPLICATIONS INDUSTRIELLES ET CIVILES

• Refroidissement industriel
• Refroidissement commercial
• HVAC (Chauffage, Ventilation, Climatisation)
• Processus industriels

Tour aéroréfrigérante: la solution optimale pour les grandes puissances

Tous les autres systèmes de refroidissement , qu’il s’agisse de ventilation, adiabatiques ou frigorifiques, représentent une alternative possible lorsque la puissance thermique à dissiper est relativement modeste. Par exemple, pour donner une référence, en dessous de 1 MW. Cependant, ils deviennent extrêmement antieconomiques lorsqu’il s’agit de puissances très élevées , même de plusieurs MW.

Dans le secteur industriel, on utilise à la fois des tours de refroidissement à circuit ouvert et à circuit fermé . Dans ces dernières, le fluide à refroidir, qui peut toujours être de l’eau ou un mélange d’eau et de glycol, circule à l’intérieur d’un serpentin de tubes lisses qui est humidifié extérieurement avec de l’eau. Cette évaporation extrait la chaleur du fluide interne.

Exemples de domaines d'application

À titre d’exemple, nous présentons une liste de domaines d’application industriels ou civils dans lesquels les tours de refroidissement remplissent leur fonction d’élimination de la chaleur des processus.

• Centrales nucléaires, thermiques, géothermiques et au charbon.
• Installations pétrolières et gazières : on utilise souvent de grandes tours de refroidissement industriel.
• Raffineries.
• La production de plastiques et le traitement thermique des métaux (comme les aciéries et les fonderies).
• Cogénération et trigénération.
• Systèmes de climatisation dans les bâtiments civils et industriels (domaine du HVAC).
• Supermarchés en combinaison avec des refroidisseurs.
• Petites installations de production telles que les glaciers.

Solutions standard ou silencieuses

Un autre élément qui influe sur le choix de la solution constructive la plus appropriée est la zone d’installation. Dans un contexte civil (hôpitaux, centres commerciaux, systèmes de climatisation), il est préférable d’opter pour une solution à faible impact acoustique. Dans ce cas, un équipement de refroidissement conçu avec de faibles émissions sonores ou facilement atténuables sera privilégié.

En revanche, dans une zone industrielle , bien que les limites de bruit soient présentées comme une exigence de conception, elles sont certainement moins contraignantes.

Ces dernières années, il y a eu une tendance à orienter le choix dans le secteur civil vers des tours aéroréfrigérantes avec des ventilateurs centrifuges . En revanche, les versions avec des ventilateurs axiaux étaient préférées pour les processus industriels.

De nos jours, il existe des tours de refroidissement avec des ventilateurs axiaux tout aussi efficaces et silencieuses.

Une solution pour chaque installation: la collecte d'informations

Enfin, il est également nécessaire de connaître les limites dimensionnelles ou d’autres situations préétablies qui peuvent définir un choix.

Par exemple, dans le cas d’un remplacement, il peut y avoir un réservoir existant ou un espace défini par l’installation précédente qui doit être adapté.

Les différents aspects doivent être discutés au cours de la phase de collecte des données entre le client et le fournisseur. Il incombe au fournisseur de jouer un rôle de « conseiller » auprès du client afin de s’assurer que la proposition est la meilleure d’un point de vue technique et économique.

ENTRETIEN ET TRAITEMENT DE L'EAU DE REFROIDISSEMENT

Comme tous les dispositifs inclus dans un système technologique, les tours aéroréfrigérant nécessitent un programme d’entretien régulier et, en cas de panne, extraordinaire.

En raison de leur extrême simplicité de construction, les tours ne nécessitent généralement pas une attention particulière, mais plutôt l’observation de quelques directives très simples mais efficaces pour les maintenir toujours à leur rendement maximal. La sécurité et l’efficacité vont de pair.

Le traitement de l'eau dans la tour de refroidissement

Les aspects les plus délicats peuvent certainement être liés à la nature de l’eau en circulation. C’est-à-dire, non seulement l’attention portée au type d’eau à refroidir, mais aussi la manière dont cette eau est contrôlée et conditionnée pour éviter qu’elle ne se détériore d’un point de vue physique-chimique.

La qualité de l'eau de refroidissement

De plus, la nature de l’eau à refroidir a une influence considérable. Elle définira le choix des matériaux de construction à utiliser. Comme mentionné précédemment, cela sera également un facteur déterminant pour le choix du remplissage le plus approprié. En présence d’eau particulièrement agressive ou acide , il est préférable d’opter pour des matériaux en acier inoxydable ou en fibre de verre. Cette dernière est intrinsèquement insensible à la plupart des agents chimiques

En revanche, si l’eau peut être contaminée par le processus, entraînant avec elle des impuretés ou d’autres contaminants de diverses natures, y compris organiques, il sera nécessaire d’évaluer le type de remplissage. Parmi les différents types disponibles, on trouve les dispositifs anti-incrustants, les canaux verticaux non croisés et les packs « splash » classiques basés sur le principe de l’entraînement de gouttes, entre autres.

Purges et apports dans les tours aéroréfrigérantes

Les tours évaporatives atteignent leur objectif de refroidissement de l’eau par évaporation forcée d’une certaine quantité d’eau. La quantité d’eau évaporée est directement proportionnelle à la quantité de chaleur à dissiper . En particulier, environ 1 litre d’eau est perdu pour chaque 600 kcal de charge thermique éliminée.

Cela représente l’un des rares aspects « critiques » à gérer dans les systèmes de refroidissement par évaporation par rapport à d’autres technologies de refroidissement.

L’eau évaporée pour obtenir le refroidissement doit être réintégrée dans le circuit. Il est conseillé d’effectuer cette opération en conditionnant la qualité de l’eau. De cette manière, il n’y aura pas d’infiltrations et de dépôts dans le circuit lui-même. Cela est dû au fait que les sels contenus dans l’eau évaporée restent dissous dans l’eau restante, qui augmente en concentration. En résumé, il est essentiel de maintenir sous contrôle le fait que certains seuils ne soient pas dépassés. Normalement, un traitement anticalcaire approprié, une purge partielle de l’eau contenue dans le circuit et un traitement biocide sont plus que suffisants à cette fin.

L’eau évaporée est une conséquence de la chaleur dissipée et ne peut donc pas être modifiée en termes quantitatifs. 

L’eau définie comme « purge » peut être modifiée et a pour fonction de maintenir la quantité de sels dissous dans certaines limites

Bonnes pratiques du fabricant de tours aéroréfrigérantes (ou de refroidissement)

Les composants qui constituent les tours de refroidissement bénéficient également d’une gestion correcte. Les échangeurs de chaleur ont une durée de vie plus longue, les moteurs et les ventilateurs fonctionnent dans de meilleures conditions, car une eau corrosive pourrait détériorer les parties les plus sensibles.

En ce qui concerne les pratiques à suivre pour obtenir cette condition, il suffit généralement de suivre les instructions spécifiques fournies par le fabricant . Ils doivent être respectés en ce qui concerne les contrôles et la maintenance périodiques, ainsi que les paramètres chimico-physiques pour l’eau en circulation. Cependant, il existe des directives plus générales, souvent également mentionnées dans les manuels des fabricants, qui fournissent des « bonnes pratiques » valables pour tous les systèmes utilisant des tours de refroidissement. Des organismes prestigieux dans ce domaine sont Eurovent, Cooling Technology Institute ou AEFYT .

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Tour de refroidissement

Dans la tour de refroidissement, la chaleur excédentaire est dissipée par l'évaporation de l'eau. Pour maîtriser la concentration en sels minéraux dû à l'évaporation et pour contrôler la qualité de l'eau de refroidissement, JUMO propose la technique appropriée. La qualité de l'eau est assurée par la surveillance des mesurandes : conductivité, turbidité et valeur du pH.

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Pourquoi installer une tour d’eau?

Les tours d’eau ont pour fonction de permettre le rejet de chaleur qui provient d’équipements installés à l’intérieur d’un bâtiment (souvent d’une usine).

Dans un temps pas si lointain, plusieurs entreprises utilisaient l’eau domestique pour refroidir leurs équipements. De nos jours, cette pratique ne répond pas aux exigences de respect de l’environnement et plusieurs municipalités l’interdisent.

Pourquoi utiliser une tour d’eau?

Le glycol qui entre dans un « fluid cooler » et qui se fait refroidir par l’air extérieur ne peut pas en sortir à une température inférieure à l’air extérieur. Par exemple, s’il fait 30°C à l’extérieur, le glycol pourrait atteindre une température avoisinant 35°C ou même plus chaude.

Une tour d’eau permet d’abaisser la température de l’eau à ±5°C (minimum) en dessous de la température extérieure. Cela fait toute la différence et permet de mieux répondre aux besoins de refroidissement de certains équipements comme les refroidisseurs d’eau de procédé (chiller) et d’autres types d’appareils de production.

L’efficacité de la tour d’eau est rendue possible grâce au phénomène d’évaporation. Une livre d’eau qui s’évapore partira avec une quantité de chaleur correspondant à ±1000 BTU. Ceci a pour effet de refroidir l’eau retournée à l’intérieur du bâtiment. Une tour d’eau parvient plus facilement à évacuer de la chaleur lorsque le taux d’humidité extérieur est plus faible (température du bulbe humide plus bas).

Il faut ajouter un peu d’eau en continu pour compenser l’eau évaporée par une tour d’eau.

Réglementation

Sachez toutefois qu’avec l’utilisation d’une tour d’eau (à la place d’un ou de plusieurs « fluid cooler » au glycol) viennent : une surveillance plus serrée , des frais de produits de traitement chimique , des frais d’entretien , une déclaration annuelle à l’instance réglementaire, un manuel d’entretien mécanique et un autre chimique…

Une tour d’eau agit un peu comme un laveur d’air. Un volume important d’air extérieur la traverse en continu. Les gouttelettes d’eau ramassent pollen, poussières, insectes et autres polluants organiques contenus dans l’air. Si l’eau n’était pas traitée et filtrée, elle deviendrait rapidement sale, se dégraderait et pourrait propager des bactéries dans l’environnement.

Dans le passé, des tours d’eau mal entretenues ont provoqué des problèmes de légionellose (ou maladie du légionnaire). Celle-ci se caractérise par une grave infection des poumons due à l’inhalation de la bactérie Legionella pneumophila.

Au Québec, toute installation de tour d’eau doit maintenant être déclarée annuellement aux autorités . De plus, l’utilisateur d’une tour d’eau doit avoir en sa possession un programme d’entretien (mécanique et chimique) , faire le suivi tel qu’il y est décrit et en garder les preuves pendant une période de 2 ans.

Maintien de la qualité de l’eau

La filtration de l’eau de tour d’eau est importante. Une bonne filtration vous permettra de réduire vos besoins et coûts de produits de traitement chimique . Elle protège aussi de l’encrassement des équipements qu’elle dessert. Il existe une grande variété de systèmes de filtration sur lesquels nous pourrons vous informer au besoin.

La nouvelle réglementation a fait en sorte que certains utilisateurs de tours d’eau ont utilisé des produits de traitement chimiques plus agressifs. Cela a eu un impact sur la durée de vie des composantes physiques de certaines tours d’eau.

Nous recommandons maintenant l’utilisation d’un bassin chaud (alimentation d’eau dans le haut de la tour) et d’un bassin froid (bassin d’évacuation d’eau dans le bas de la tour) fabriqués en acier inoxydable .

Possibilité de gel

Il existe plusieurs marques de « tour d’eau » sur le marché. Toutes ne réagissent pas aussi bien au climat nordique . Certaines sont davantage conçues pour être installées dans les pays chauds. Souvent il nous a été de donné de constater que de la glace se forme et empêche ainsi la tour de faire le travail pour lequel elle a été installée. Aussi, la température de l’eau envoyée à la tour joue évidemment un rôle important.

Par exemple, de par leur conception, les tours d’eau « Marley/SPX » interagissent bien en période hivernale dans les climats nordiques. Généralement, avec ces tours d’eau, le gel n’est pas un enjeu. En de rares occasions et pour éviter cette problématique potentielle, une séquence de dégivrage est programmée dans le système de contrôle.

Subvention et « free cooling »

Des subventions sont disponibles et permettent souvent de ramener le « retour sur investissement » à un niveau des plus intéressants . Surtout si le nombre d’heures d’opération et les besoins de refroidissement sont élevés et constants.

Lorsqu’elle est jumelée à un refroidisseur d’eau de procédé, un « chiller »,  il est possible de concevoir (ou modifier) votre système de façon à profiter du « free cooling ». Le « free cooling » consiste à profiter des températures fraîches extérieures pour arrêter le refroidisseur et n’utiliser que la tour d’eau pour combler en entier les besoins de refroidissement. Il est possible de rentabiliser ce type d’installation et de profiter des généreuses subventions disponibles.

Conseils techniques et information sur les tours d’eau

Si vous avez des questions sur l’installation et le choix d’une tour d’eau pour votre entreprise, n’hésitez surtout pas à nous contacter pour une rencontre sans frais et sans engagement de votre part. Il nous fera plaisir de vous présenter différentes options (incluant une évaluation des subventions disponibles) qui vous permettront de définir le produit dont vous avez réellement besoin et ce, selon votre budget. Chaque manufacturier d’équipements a ses forces et ses faiblesses. Nous ne sommes attachés à aucun d’entre eux. Nous vous offrirons simplement ce dont vous aurez besoin, sans intermédiaire!

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Traitement de l’eau pour les tours de refroidissement

Un guide complet sur la manière de mettre en place un système optimal de traitement de l’eau pour les tours de refroidissement.

Quel est l’objectif d’un système d’appoint automatique ? Quel est le rôle d’un traitement chimique approprié ? Comment maintenir l’eau de circulation dans des limites de fonctionnement optimales ? Autant de questions auxquelles votre consultant en refroidissement de l’eau des procédés industriels peut répondre.

Tout d’abord, voyons comment fonctionne une tour de refroidissement .

1. Brève introduction au fonctionnement de la tour d'évaporation

Le refroidissement de l’eau par l’utilisation de tours d’évaporation est un système extrêmement efficace sur le plan énergétique qui, par l’évaporation forcée d’une petite quantité d’eau, fait baisser la température du reste de la masse d’eau en circulation.

La quantité d’eau évaporée au maximum de la capacité est d’environ 2 % de la masse totale en circulation. L’exploitation de la chaleur latente d’évaporation permet donc de travailler à des températures proches du bulbe humide de l’air, avec des coûts d’exploitation très faibles par rapport au refroidissement par refroidisseurs ou à l’eau perdue.

2. Qu'advient-il de l'eau qui circule ?

Le système de refroidissement par tour d’évaporation ne peut donc être considéré ni comme un circuit complètement fermé, puisqu’il y a un échange direct avec l’air, ni comme un circuit complètement ouvert, puisque la majeure partie de l’eau est recirculée.

En raison de l’évaporation de l’eau, il est nécessaire de prévoir un système d’appoint automatique pour maintenir un niveau d’eau correct.

Par rapport à l’eau d’appoint, l’eau de circulation est principalement soumise aux phénomènes suivants qui peuvent modifier sa qualité initiale :

• Salissures et pollution dues au contact avec l’air : pour permettre l’évaporation, de grandes masses d’air sont poussées dans l’échangeur de chaleur et la tour d’évaporation joue ainsi le rôle de laveur et d’épurateur par rapport à l’air aspiré contenant des poussières, des matières organiques et d’éventuelles pollutions.
• Contamination et pollution dues au contact avec l’équipement à refroidir et au refroidissement direct éventuel des pièces.
• Augmentation continue de la concentration saline de l’eau, y compris des éventuels polluants mentionnés ci-dessus : en raison de l’évaporation d’une partie de l’eau, qui peut être considérée comme distillée, et de la réintégration qui s’ensuit, la salinité de l’eau en circulation continuerait à augmenter en l’absence d’une purge adéquate.
• Augmentation de la charge bactérienne et de la croissance des algues/biofilms en raison de conditions favorables (lumière, matières organiques, température, oxygénation).

3. Pourquoi fournir un système de traitement automatique de l'eau ?

En conséquence des considérations ci-dessus, l’eau de circulation, sans une gestion et un traitement chimique appropriés, entraînerait rapidement des phénomènes négatifs sur le système de refroidissement et une baisse de l’efficacité de l’échange, à la fois sur la tour et sur l’ensemble du circuit.

Ces phénomènes négatifs peuvent être résumés comme suit :

• L’encrassement, généralisé et surtout sur les surfaces d’échange. Il convient de noter que la formation d’un petit film d’encrassement isole les surfaces d’échange prévues (avec une conductivité thermique élevée), ce qui réduit brusquement l’efficacité du système. Si l’encrassement se poursuit dans le temps, ce film se transforme en une couche épaisse et isolante qui obstrue les passages de refroidissement et les passages de la tour.
• Corrosion, localisée ou diffuse. Les corrosions se produisent non seulement par contact direct avec l’eau de refroidissement, mais aussi sous les dépôts incrustés (corrosion sous-dépôt). Ce phénomène est très dangereux pour l’installation car il y a un risque d’endommagement des équipements et donc d’arrêt imprévu du refroidissement.
• Le développement d’algues et de biofilms, qui diminuent l’efficacité de l’échange, peut boucher les passages et entraîner des problèmes sanitaires. À l’heure actuelle, les directives applicables exigent expressément que le système soit géré de manière optimale du point de vue du contrôle de la croissance bactérienne.

Il convient de noter que les phénomènes décrits ci-dessus augmentent leurs effets lorsqu’ils se produisent simultanément. Il est donc important de faire fonctionner le système de manière optimale en ce qui concerne tous les paramètres afin de maintenir la sécurité et l’efficacité opérationnelles au fil du temps.

4. Comment effectuer un traitement adéquat de l'eau

L’objectif du traitement est donc de maintenir l’eau en circulation dans des limites de gestion optimales, en obtenant le meilleur compromis entre les résultats, la sécurité et les coûts d’exploitation. Il n’existe donc pas de système de traitement « universel », mais plutôt différentes configurations et différents degrés de complexité en fonction de la taille et du potentiel de l’installation :

• La taille et le potentiel de l’installation : en général, les petites installations utilisent des systèmes plus simples, tandis que les grandes installations utilisent des systèmes plus complexes.
• Le degré d’automatisation requis pour minimiser les efforts du personnel.
• L’adaptabilité automatique nécessaire aux variations de la charge thermique.
• Budget prévu pour le système de traitement et son fonctionnement ultérieur : en général, les systèmes plus complexes et complets permettent une économie de gestion, ils sont donc indiqués sur les installations de moyenne/grande capacité et avec un nombre important d’heures de travail par an, à l’inverse, les systèmes plus simples prévoient un coût d’achat plus contenu et sont indiqués sur les installations de petite capacité ou avec une utilisation occasionnelle.
• Type de processus, conditions de fonctionnement, qualité de l’eau d’alimentation.
• Exigences spécifiques (par exemple, imposées par le processus ou le fabricant de la machine à refroidir).

Pour obtenir un contrôle complet de l’installation, le système de traitement doit donc principalement effectuer les tâches suivantes :

• Contrôle et maintien de la concentration correcte de sel dans l’eau. Cela nécessite l’installation d’une purge automatique, qui peut être mise en œuvre avec différentes stratégies de gestion adaptées aux différentes exigences et conditions d’exploitation, et qui maintient la concentration de l’eau dans des limites gérables par le traitement.
• Contrôle et minimisation des risques d’encrassement. Pour assurer la protection contre l’encrassement, il est important d’adopter et de mettre en synergie la purge automatique, le produit de conditionnement chimique et éventuellement le système de prétraitement de l’eau. Contrôle et minimisation des risques de corrosion. Pour obtenir une protection contre la corrosion, il est important d’adopter et de mettre en synergie la purge automatique, le produit chimique de conditionnement et le choix approprié des matériaux de construction du système.
• Contrôle de la croissance bactérienne. Pour obtenir une protection contre la croissance d’algues et de biofilms et maintenir des conditions de fonctionnement acceptables, il est important que l’utilisation du produit d’assainissement soit soutenue par des choix de matériaux et de construction visant à minimiser le phénomène.

Comme nous l’avons déjà mentionné, il est possible et souvent conseillé d’équiper le système d’un prétraitement de l’eau, tel qu’un système d’adoucissement ou d’osmose.

Normalement, le meilleur compromis entre les résultats, les coûts de fonctionnement et la réduction de l’utilisation est obtenu avec un système d’adoucissement approprié capable de réduire totalement ou partiellement la dureté de l’eau, permettant ainsi des cycles de concentration plus intensifs. Cela permet de réduire la consommation d’eau et de produits et, en même temps, grâce à la concentration plus élevée, d’obtenir une protection plus efficace du système et une plus grande sécurité contre les effets négatifs en cas de défaillance d’une partie du traitement.

5. Aperçu du prétraitement et du facteur de concentration qui en résulte

Le graphique suivant est une comparaison de la consommation globale d’eau, en tenant compte de l’eau d’alimentation dure, de l’eau adoucie ou de l’eau osmosée.

Comme le montre le graphique, les utilisations globales d’eau les plus faibles sont obtenues avec l’utilisation d’eau adoucie en raison du bon rapport de concentration obtenu et de la faible quantité d’eau requise pour la régénération de la résine.

Inversement, la solution avec alimentation par osmose est théoriquement optimale si l’on ne considère que les volumes d’eau dans la tour, mais l’impact considérable des eaux usées de l’osmose rapproche les utilisations globales d’eau de celles que l’on peut obtenir avec de l’eau dure.

Il faudrait alors tenir compte des consommations non négligeables d’électricité et d’anti-précipitant pour la fourniture d’eau osmosée ; l’eau de la tour d’osmose n’est donc conseillée que là où elle est techniquement requise et indispensable.

Le facteur de concentration de l’eau du circuit, qui est le rapport entre l’eau réalimentée et l’eau purgée du système et qui influence directement la qualité de l’eau du circuit et l’utilisation de l’eau et des produits chimiques, est fonction de plusieurs facteurs, dont les plus importants sont certainement la qualité de l’eau d’alimentation (sur laquelle le prétraitement a une influence marquée), les conditions de fonctionnement et le type/la qualité/la quantité des produits de conditionnement utilisés. D’une manière générale, en l’absence de limites spécifiques imposées à l’installation, le facteur de concentration doit permettre aux sels présents de rester en solution tout en évitant leur précipitation, compte tenu des facteurs mentionnés ci-dessus.

À titre indicatif, les facteurs de concentration réalisables, dans des conditions moyennes de température et de qualité de l’eau, sont pour les eaux dures entre 1,5 et 2,0 fois, pour les eaux adoucies entre 2,5 et 3,2 fois et pour les eaux osmosées entre 5,0 et 8,0 fois.

Les eaux de la région étant très différentes les unes des autres, il n’est pas possible de définir une ligne de gestion unique et univoque, mais il est nécessaire de procéder à une évaluation du système dans son ensemble afin de décider de la meilleure approche.

L’un des aspects à prendre en compte lors du choix du type d’alimentation est également l’utilisation de produits de conditionnement, qui influe considérablement sur le coût de fonctionnement du système ; un graphique comparatif des différentes solutions est présenté ci-après.

Le graphique montre clairement que l’utilisation d’eau adoucie ou osmosée permet de réduire considérablement les quantités globales de produits chimiques par rapport à l’utilisation d’eau dure. A titre d’information, dans le cas de l’utilisation d’eau dure dans le circuit, le système de traitement dans son ensemble s’attachera davantage à contenir l’aspect incrustant que l’aspect corrosif de l’eau dans le circuit, vice versa dans le cas de l’utilisation d’eau adoucie ou osmosée.

6. Les conclusions

L’installation et la bonne gestion d’un système de traitement adapté à l’installation de refroidissement permettent de maintenir des conditions de fonctionnement stables et une efficacité élevée au fil du temps. Grâce aux systèmes automatiques prévus, il est possible de gérer la tour de la meilleure façon possible et avec peu d’efforts opérationnels.

En évaluant de manière appropriée les exigences spécifiques de chaque installation, il est possible d’envisager le système de gestion adéquat, avec différents degrés de complexité, pour permettre les performances requises à un coût d’exploitation acceptable.

L’adoption de systèmes de traitement et de prétraitement plus complets, pour un coût initial plus élevé, permet de réduire les coûts d’exploitation de l’installation et est donc toujours recommandée lorsque la capacité thermique moyenne de l’installation commence à devenir importante.

Bonnes Pratiques

• Réduction de l'utilisation d'énergie
• Économiser des ressources avec l'évaporatif
• Entretien des tours de refroidissement

Ce qu'il faut savoir

• Refroidissement industriel
• Tour de refroidissement
• Refroidissement Adiabatique Industriel
• Tours de refroidissement: qu’est-ce que c’est, comment fonctionnent-elles, comment les entretenir
• Tours de refroidissement en circuit fermé : 3 raisons de les choisir

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BREFOND – Fonderie et Industrie

Au service des fondeurs et des industriels depuis 1990

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Tour de refroidissement

Les tours de refroidissement, tours adiabatiques et tours réfrigérées, permettent en circuit fermé de refroidir l’eau présente dans les circuits de certains équipements tels que les fours à induction, les échangeurs, les presses à injecter, les moules métalliques, les refroidisseurs etc. Brefond vous propose différents modèles de tour de refroidissement afin qu’elles s’intègrent parfaitement au sein de votre processus dans le plus grand respect de l’environnement.

PROJET TOUR DE REFROIDISSEMENT

En partenariat avec le groupe  Mita Cooling Technologie , Brefond répond avantageusement à vos besoins de refroidisseurs, de condensateurs ou de réfrigérateurs industriels.

• Tours de refroidissement en circuit ouvert
• Tours de refroidissement en circuit fermé
• Aéroréfrigérants adiabatiques
• Condenseurs
• Refroidisseurs réfrigérateurs

Nous vous proposons la maitrise d’oeuvre de votre projet quelque soit sa taille.

REFROIDISSEMENT DE L’EAU DES CIRCUITS

Nos tours adiabatiques et réfrigérées vont permettre de contrôler la température de vos équipements et d’éviter qu’ils ne surchauffent. Elles vont les refroidir en agissant sur l’eau présente dans les circuits. Brefond vous accompagne et vous conseille dans le choix et l’installation de vos tours de refroidissement afin d’optimiser vos process de fabrication.

TOUR DE REFROIDISSEMENT : PERFORMANCES ÉCONOMIQUES ET ÉCOLOGIQUES

Le refroidissement par évaporation utilise la propriété physique de l’eau qui absorbe une quantité importante de chaleur pour s’évaporer. La transformation de l’eau en vapeur entraîne une baisse de la température de l’air qui traverse l’échangeur. La consommation en eau nécessaire à l’échange est réduite et l’énergie nécessaire au fonctionnement du système de refroidissement également. L’utilisation de nos tours de refroidissement est recommandée par les autorités internationales et contribue à la préservation de notre planète.

LES DIFFÉRENTES TOURS DE REFROIDISSEMENT PROPOSÉES

Ces équipements visant à refroidir l’eau des circuits peuvent fonctionner selon différents mécanismes. Ils sont conçus en fonction des caractéristiques les plus exigeantes que vous avez portées à votre cahier des charges. Nos équipes sont là pour vous aider à choisir le bon appareil pour vos locaux et votre besoin spécifique.

Notre système « Free Cooling » est un plus indéniable qui adapte la méthode d’échange nécessaire à l’objectif visé, en fonction de la température extérieure. Ainsi géré, le refroidissement se fait dans les meilleures conditions économiques. Vous en saurez plus en contactant notre staff. Nous sommes à votre disposition pour vous proposer le matériel adapté à vos besoins.

• Tours de refroidissement de grande capacité
• Tours de refroidissement livrées en kit et montées sur le site par notre équipe de spécialistes
• Travaux de désinstallations d’évacuation sur demande, complémentaires à la construction neuve.
• Economies de ressources grâce aux tours de tours de refroidissement évaporatives

EXEMPLES D’INSTALLATION DE TOUR DE REFROIDISSEMENT

WINOA (Solutions Torraval Groupe Mita)   Refroidissement de fours à induction, fours de traitement thermique, stations de tamisage granulométrique.

Société Industrielle des Fontes  (Solutions Mita Cooling Technologie)  Remplacement du système de refroidissement des bobines de fours à induction. Installation de tours adiabatiques du type PAD-V.

Il existe plusieurs types de tour de refroidissement

La tour ouverte  :.

Dispose d’un équipement offrant la possibilité d’obtenir des températures très basses de l’eau et permet d’atteindre une efficacité énergétique. Selon la qualité de l’eau on adapte le corps d’échange de manière à optimiser l’efficacité et faciliter les opérations de maintenances.

La tour fermée  :

On distingue deux circuits d’eau : primaire et secondaire et ainsi obtenir une indépendance entre l’eau « process » et l’eau de refroidissement. L’eau du circuit primaire ne sera pas contaminée. L’échange se fait par une batterie à tubes lisses. Cela permet l’adjonction de glycol réduisant le risque de gel. La tour est équipée d’un Ventilateur axial à haute efficacité avec accouplement direct au moteur conçu pour acheminer efficacement l’air. Diffuseur : Acier galvanisé à chaud standard. AISI 304 ou AISI 316 en option

Adiabatique :

Le procès adiabatique est une transformation thermodynamique qui a lieu sans échange de chaleur entre deux corps ou fluides. Le refroidissement adiabatique n’a lieu qu’avec un échange de masse entre l’eau stockée dans le pack adiabatique et l’air frais en entrée. L’eau est absorbée sous forme d’humidité par l’air pour réduire sa température, avant d’être acheminée vers la batterie à ailettes. Batteries d’échange thermique installées en V à l’intérieur du refroidisseur

Elle dispose de plusieurs avantages tels qu’une maintenance plus simple et sécurisée, un coût de traitement de l’eau moins chère, …

La tour hybride permet de réduire la consommation d’eau et fonctionne par la mise en place d’une batterie sèche anti-panache.

Les refroidisseurs adiabatiques bénéficie notamment d’une faible consommation d’eau et d’une maintenance sécurisée, pas de traitement sur l’eau, permet de s’affranchir d’une déclaration ICPE(Rubrique 2921) …

Les tours de refroidissement servent dans de multiples applications :

• Circuit de refroidissement fours de fusion à induction
• Refroidissement machine sous pression
• Process de traitement thermique
• Usines de traitement des déchets
• Industrie du pétrole
• Industrie tertiaire HVAC
• Alimentaire
• Pharmaceutique
• Production de verre

Comment choisir ?

Pour choisir la meilleure installation de refroidissement, il y a de nombreux points à considérer. Et notamment, l’un des facteurs les plus important est l’utilisation principale du système, que ce soit pour de l’industriel ou du civil mais aussi les températures d’exploitation voulues et les conditions de l’environnement de l’installation. Par exemple, si vous voulez que la température du liquide refroidi soit inférieure à la température environnante, il est recommandé de choisir un système évaporatif.

Choisir la meilleure solution en fonction des exigences et des conditions du projet permet d’optimiser la consommation d’énergie tout en préservant de l’espace mais aussi de se mettre aux conditions les plus favorables pour que le système puisse fonctionner de façon efficace.

Eléments minimales pour la définition :

4. Température du bulbe humide [°C] / Lieu d’installation

Les composants d’une tour de refroidissement

Que l’on parle des tours de refroidissement à circuit ouvert ou fermé, des composants sont similaires :

• Structure principale de soutien et de maintien de la tour de refroidissement. Elle est souvent faîte en fibre de verre ou en tôle ou les deux. En cas de grande dimension, le béton sera privilégié.
• Batteries d’échange de chaleur ou corps d’échange. Ils sont le noyau de la tour et dans le cas des tours de refroidissement à circuit fermé, ils sont constitués de tubes lisses.
• Ventilateur : centrifuge ou de type axial. Ce composant permet de forcer l’évaporation nécessaire pour refroidir l’eau.
• Système de distribution d’eau. Fait à partir de rampe de tubes et de buses de pulvérisation, il sert à distribuer l’eau sur la batterie échange (circuit fermé) ou sur le corps d’échange (circuit ouvert).
• Séparateur de gouttes. Il retient les gouttes à l’intérieur.

Les matériaux à utiliser dépendent de la nature de l’eau à refroidir. Plus l’eau est acide ou agressive, plus il faudra utiliser des matériaux inoxydables ou en fibre de verre.

Typologies des tours de refroidissement

En ce qui concerne les diverses typologies de construction des tours, le choix dépend de variables selon le projet ou encore l’encombrement disponible.

Les variables les plus habituelles sont souvent celles ci-dessous :

• Puissance thermique
• Contexte de l’installation
• Nature de l’eau à refroidir
• Exigences d’installations
• Type de process
• Température de bulbe humide

Le traitement de l’eau et comment entretenir les systèmes ?

Comme tout système technologique, les tours de refroidissement demandent un entretien courant et si elles tombent en panne, un entretien extraordinaire. En soit, les tours ne requièrent aucune attention particulière mais il faut suivre des directives afin de maintenir ses performances.

Pour le traitement, il faut veiller à la typologie de l’eau à refroidir et également à la manière dont l’eau est conditionnée et contrôlée pour vérifier si d’un point de vue physique et chimique elle se dégrade. Une eau traitée permet d’éviter les incrustations dans l’installation de la tour de refroidissement, la possible prolifération et la diffusion de bactéries. Une tour de refroidissement propre signifie qu’elle reste efficace en tout temps. Donc pour garantir d’un rendement maximum avec une consommation la plus basse possible, il suffit de garder la tour de refroidissement propre.

Besoin de rénover votre tour ?

Ici aussi, nous pouvons vous proposer de reconditionner (Retrofit) votre tour pour une mise en conformité et une amélioration des performances/réduction du cout de fonctionnement. Vous souhaitez augmenter la capacité de votre tour : nous pouvons réaménager (Revamping) votre tour.

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EWK FRANCE – Fabricant de tours aéroréfrigérantes

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Tours De Refroidissement & Adiabatiques

Tour aéroréfrigérante ouverte

Tour aéroréfrigérante fermée, condenseur évaporatif, aéroréfrigérant adiabatique, pièces détachées / consommables.

nos valeurs

pour des solutions personnalisées à vos besoins.

une entreprise à taille humaine

Bienvenue chez EWK France

EWK développe depuis 1962 des modèles de tours de refroidissement toujours plus performants. Un bureau d’étude travaille sur l’amélioration de celles-ci avec pour objectifs le perfectionnement de leur puissance , la réduction de la consommation d’énergie électrique et la réduction des niveaux sonores . Nous vous assurons également un service technique de maintenance qui vous permettra d’obtenir les pièces de rechange de vos machines.

La production EWK

EWK est fabricant de tours aéroréfrigérantes ouvertes, de tours de refroidissement fermées (avec échangeur à plaques ou batterie tubulaires), condenseurs évaporatifs et d’aéroréfrigérants adiabatiques. Nous fournissons également les pièces de rechange pour tours de refroidissement (tous types et toutes marques) tels que les dévésiculeurs, les surfaces d’échange (packing), les persiennes et les buses de pulvérisation.

des projets variés

Nos références

Fabricant automobile – tour aéroréfrigérante ouverte grand volume type ewb, fabricant de vaccins en rhône alpes – tour aéroréfrigérante ouverte grande capacité type ewb, chimie du pvc en rhône alpes – tour de refroidissement ouverte grande capacité – gamme ewb, gaz industriels en rhône alpes – tour de refroidissement ouverte grandes dimensions ewb, intermédiaires chimiques en languedoc – tours aéroréfrigérantes fermées type ewk-i, hôpital ile de la réunion – tours de refroidissement ouvertes – gamme ewk, motoriste naval paca – tours de refroidissement à circuit fermé ewk-c et ewk-i, areva tricastin – tours de refroidissement à circuit ouvert type ewk, immeuble standing paris – aéroréfrigérants adiabatiques ewk-a, hôtel sheraton alger – tours aéroréfrigérantes fermées type ewk-i, fromagerie pays de loire – tour de refroidissement d’eau type ewk 1800/15, produits laitiers rhône alpes – tour de refroidissement fermée type ewk-c, fonderie de carters moteur – tours de refroidissement d’eau grand volume type ewb, tour mirabeau paris – tours de refroidissement d’eau type ewk 900/09.

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Pièces de rechange pour toutes marques et modèles de tours aéroréfrigérantes

EWK France propose des pièces de rechange pour optimiser le fonctionnement des tours aéroréfrigérantes, conformes au décret 2921.

Séparateurs de gouttes / Dévésiculeurs / Pare-gouttelettes

Le décret 2921 exige des dévésiculeurs performants contre les gouttelettes contaminées.

Optimisez votre refroidissement industriel

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Tours de refroidissement à circuit ouvert, fermé ou hybride.

L’assortiment Almeco comprend des tours de refroidissement à circuit de refroidissement ouvert , fermé et hybride .

Tours de refroidissement à circuit ouvert

Dans les tours de refroidissement à circuit ouvert, l’air et l’eau à refroidir entrent directement en contact.

Une tour de refroidissement à circuit ouvert est un échangeur de chaleur qui permet de refroidir de l’eau en contact direct avec de l’air. Le transfert de chaleur s’effectue partiellement par l’échange de chaleur entre l’air et l’eau, mais surtout par l’évaporation d’une petite quantité de l’eau à refroidir. De cette façon, on peut atteindre des températures de refroidissement inférieures à celles de l’air ambiant.

Fonctionnement

• L’eau à refroidir est pompée vers le haut de la tour.
• Les répartiteurs (A) distribuent l’eau sur les surfaces de ruissellement (B).
• L’eau est diffusée en film mince et uniforme sur les corps de ruissellement assurant ainsi une très grande surface de contact entre l’air et l’eau (surface d’échange de chaleur).
• Le ventilateur souffle ou aspire l’air ambiant au travers des surfaces de ruissellement. Cet air refroidit l’eau de 2 manières différentes. Une partie de la chaleur est prélevée par convection (le contact entre l’eau chaude et l’air plus froid) mais la plus grosse partie du transfert de chaleur résulte de l’évaporation.
• L’air saturé d’humidité sort ensuite par la partie supérieure de la tour.
• L’eau refroidie tombe dans le bassin (C) situé sous l’appareil et est remise en circulation dans le processus de production.
• Les séparateurs de gouttelettes évitent que les gouttes d'eau quittent la tour de refroidissement.

Tours de refroidissement à circuit fermé

Il n’y a pas de contact direct entre l’air et l’eau à refroidir dans les tours de refroidissement à circuit fermé. On fait par contre appel à un échangeur supplémentaire. Il existe des tours de refroidissement avec condenseur tubulaire et des tours avec échangeur à plaques.

Une tour de refroidissement est un échangeur de chaleur qui permet de refroidir de l’eau par le contact direct avec l’air. Le transfert de chaleur se passe partiellement par l’échange de chaleur entre l’air et l’eau, mais surtout par l’évaporation d’une petite quantité de l’eau à refroidir. De cette façon, on peut atteindre des températures de refroidissement inférieures à celles de l’air ambiant.

Si l’eau à refroidir ne peut pas entrer en contact avec l’air (par exemple dans l’industrie alimentaire), il est nécessaire d’utiliser un échangeur de chaleur.

Cet échangeur de chaleur sépare l’eau à refroidir de l’eau évaporée dans la tour. Ainsi l’eau du process à refroidir n’entre pas en contact avec l’air.

L'utilisation d'anti-gel n'est pas nécessaire dans les circuits ouverts, mais dans les tours de refroidissement fermées ça peut être nécessaire.

Côté process

• Le fluide à refroidir transite par l’échangeur à chaleur (A). Celui-ci est constitué de plaques en acier inoxydable et se trouve à côté de la tour de refroidissement dans un local contigu.
• Dans l’échangeur de chaleur, la chaleur de l’eau à refroidir (côté process) est échangée avec l’eau de refroidissement du côté tour.
• Le fluide du process est maintenant refroidi et peut être réutilisé comme eau de refroidissement dans le process. Le circuit de refroidissement est donc totalement fermé entre les consommateurs (machines de production, condensateurs, etc. ) et l’échangeur de chaleur.

Côté tour de refroidissement

• L’eau de refroidissement réchauffée qui sort de l’échangeur à plaques, est amenée par une tuyauterie au sommet de l’appareil où des répartiteurs (B) distribuent l’eau sur les surfaces de ruissellement (C).
• L’eau tombe à travers les surfaces de ruissellement en se refroidissant et est collectée dans le bassin. Elle est ensuite à nouveau envoyée par la pompe de circulation (D) vers l’échangeur où elle va refroidir l’eau de process.
• L’eau est refroidie par l’air pulsé à contre courant par le(s) ventilateur(s). Cet air se réchauffe et se sature lors du contact avec l’eau sur les surfaces de ruissellement. Ensuite cet air saturé d’humidité s’échappe par la partie supérieure de la tour.

Refroidisseur adiabatique (circuit de refroidissement hybride)

Un refroidisseur adiabatique est un refroidisseur de liquide. La chaleur à évacuer est éliminée sous forme sèche pendant la plus grande partie de l’année, uniquement en utilisant l’air ambiant. Dès que la température de l’air ambiant devient trop élevée, l’équipement passe automatiquement en mode humide, et utilise ainsi en complément l’effet refroidissant de l’évaporation d’eau.

Dans notre publication  'Comment fonctionne un refroidisseur adiabatique ?'  sur ce blog, vous trouverez de plus amples informations sur le fonctionnement de ce type de refroidisseur.

Traitement de l’Eau de la Tour de Refroidissement

Une tour de refroidissement est un système de refroidissement d’eau conçu pour refroidir l’eau de refroidissement avec de l’air.  Une tour de refroidissement ouverte nécessite un contact intime entre l’eau de refroidissement et l’air. L’eau de refroidissement chaude provenant des consommateurs est pompée dans la partie supérieure de la tour, comme on peut voir sur l’image de gauche. Elle s’écoule ensuite par gravité dans le bassin et est renvoyée dans le système de refroidissement. Dans ce processus, une partie de l’eau s’évapore, ce qui refroidit l’eau.

Il existe de nombreux outils pour améliorer l’efficacité de la tour de refroidissement. Tous utilisent des équipements comme des ventilateurs, des déflecteurs ou des plaques de guidage à l’intérieur de la tour. Cet équipement sert à augmenter le transfert de chaleur entre l’eau de refroidissement et l’air atmosphérique.

De nos jours, il est très commun d’utiliser des méthodes de traitement de l’eau pour les tours de refroidissement. Ces traitements ne sont pas uniquement orientés vers la tour mais traitent également l’eau du circuit et tous les équipements connectés qui consomment de l’eau. Les méthodes les plus classiques du traitement de l’eau sont chimiques. Par ailleurs, des biocides sont utilisés pour lutter contre les algues et les bactéries. Aussi, des inhibiteurs de corrosion pour prévenir et lutter contre la corrosion. Et enfin des substances chimiques sont utilisées comme anti-tartre.

Malgré les traitements classiques de l’eau, nos clients trouvent souvent du tartre, de la corrosion et une prolifération d‘ algues dans leurs tours de refroidissement . Les images ci-dessous montrent à quoi cela pourrait ressembler.

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Traitement de l’eau des tours de refroidissement par l’anneau merus.

Outre les échangeurs de chaleur , les tours de refroidissement représentent  notre domaine d’application le plus important. Le résultat sur votre installation est indépendant de la taille de votre tour de refroidissement. Nous avons obtenu d’excellents résultats dans les petits, moyens et grands systèmes de refroidissement. Même si plusieurs grandes tours de refroidissement sont connectées en une seule boucle, notre technologie fonctionne de manière efficace et fiable.

Nous installons des Anneaux Merus pour prévenir la prolifération d’algues, la corrosion et l’entartrage. Surtout dans les régions chaudes du monde, où la prolifération d’algues présente un grand problème dans les tours de refroidissement. Il faut réagir rapidement pour éviter les bio-encrassements dans l’ensemble du système (voir image de droite) en commençant par les algues à un endroit stratégique de la tour de refroidissement.

Les Anneaux Merus pourraient à eux seuls suffire comme traitement de l’eau, même dans les grands systèmes de refroidissement complexes avec des échangeurs de chaleur connectés. Sur les grands systèmes, le traitement de l’eau “classique” des tours de refroidissement n’est pas suffisant. Nous proposons d’y installer des anneaux à plusieurs endroits stratégiques.

Economie d’eau dans la tour de refroidissement

La consommation d’eau de refroidissement varie en fonction de trois facteurs majeurs : l’évaporation, la qualité de l’eau d’alimentation et la fréquence des purges. Avec l’Anneau Merus, nous avons une influence sur le troisième facteur. Comme la solubilité des sels (le calcaire entre autres) dans l’eau est augmentée, le surplus de sel dissous dans l‘eau ne s’incruste pas  dans le tuyau. Par conséquent, le système de refroidissement peut fonctionner avec une concentration plus élevée de sel dans l’eau. Il y a moins de purges nécessaires et l’eau est économisée. Nous observons en moyenne une économie de 25 % d’eau d’appoint. Dans certains cas, nous économisons jusqu’à 50% de cette eau si celle-ci est de très mauvaise qualité. Pour décrire ceci de manière plus technique, on augmente en fait le COC dans le système de refroidissement en utilisant Merus.

Etudes de Cas

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L'eau des tours de refroidissement:

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La désinfection des tours de refroidissement

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Ozone in cooling towers

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• nom et coordonnées du propriétaire de l’ITRE
• copie des plans relatifs à la conception de l’ITRE tels qu’ils ont été exécutés (lorsque disponibles), et tout document ou renseignement technique relatif aux modifications apportées
• manuel d’opération et d’entretien du fabricant
• nom du responsable et du personnel affectés à l’entretien ainsi que leurs numéros de téléphone
• programme d’entretien élaborés par un ou plusieurs membres d’un ordre professionnel
• les formulaires de transmission de l’échantillon au laboratoire et les résultats des analyses de la concentration en Legionella pneumophila
• les résultats des analyses ou des lectures des indicateurs physiques, chimiques ou microbiologiques identifiés par le professionnel qui a élaboré la procédure de maintien de la qualité de l’eau
• historique et description de l’entretien, des réparations, des remplacements et des modifications apportées.

Envoyer les formulaires de transmission de renseignements

Lors de la mise en service d’une itre ou d’un changement.

• dans les 30 jours suivants la mise en service de chaque nouvelle ITRE
• lors de modifications aux renseignements déjà transmis à la RBQ lorsqu’une ITRE est mise hors fonction ou démantelée.

Lors de la réception du formulaire annuel

• aux sections 1 à 3 : valider l’exactitude des renseignements détenus par la RBQ
• à la section 2 : indiquer les coordonnées du répondant présent sur le site
• à la section 4 : identifier le ou les professionnels responsables de l’élaboration du programme d’entretien
• à la section 5 : apposer votre signature.

Analyser l’eau des tours

En cas de contamination.

En cas de contamination, vous devez mettre en place des mesures qui élimineront la dispersion de l’eau par aérosol lorsqu’un résultat d’analyse indique une concentration en Legionella pneumophila de 1 000 0000 unités formant des colonies par litre d’eau (UFC/L) ou plus.

Le tableau suivant montre le portrait global des principales dispositions mises en vigueur lors des deux phases réglementaires.

Quelles sont les mesures prévues si un propriétaire ne respecte pas le Règlement?

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La fabrication ou la conception de tours de refroidissement comporte de nombreux défis. Qu'il s'agisse de maintenir une performance stable ou d'assurer une qualité d'eau optimale, les pompes sont essentielles pour obtenir une performance sûre et fiable du système.

Mais nous ne pouvons pas oublier que vos clients doivent répondre à des exigences élevées en matière de climat et d'eau. C'est là notre engagement envers vous et vos clients : vous aider à obtenir le système le plus optimisé possible en termes de conception et de construction.

Les 6 principaux avantages d'une performance optimisée et d'un contrôle efficace de la température dans les tours de refroidissement

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Notre sélection recommandée pour les tours de refroidissement

Cre & cme - le choix évident pour la fiabilité, l'économie et les solutions dédiées.

• Qualité éprouvée au service d'applications de refroidissement délicates depuis 5 décennies
• Réduction du coût du cycle de vie et des émissions de CO2 en s'adaptant à la demande réelle de l'application
• Rendement le plus élevé possible sur la pompe et le moteur
• Solutions pour liquides de refroidissement, y compris haute viscosité et basses températures. 
• Algorithmes de contrôle pour delta-temp, delta-pression inclus. 
• Tous les capteurs pertinents peuvent être pré-équipés de CRE et CME

En savoir plus sur les CRE

En savoir plus sur les CME

NBE et NKE - optimisées pour le coût du cycle de vie et la régulation de la température

• Les pompes à aspiration axiale Grundfos monobloc (NBE) et à couplage long (NKE) sont nos solutions pour les applications à haut débit et basse pression
• Disponible en fonte ou en acier inoxydable (316/1.4401 + Duplex)
• Réduction du coût du cycle de vie et réduction des émissions de CO2 en s'adaptant à la demande réelle de l'application
• Optimisées pour le contrôle de la température avec des algorithmes de contrôle pour delta-temp, delta-pression inclus

En savoir plus sur les NBE

En savoir plus sur les NKE

CUE - haute fiabilité tout en réduisant la consommation d'énergie avec des algorithmes dédiés

• Fiabilité élevée car le CUE protège automatiquement la pompe contre tout fonctionnement en dehors de la plage de fonctionnement de la pompe
• Protection automatique contre les contraintes et la surcharge
• Adaptation automatique aux changements du système pour des processus stables
• Réduction du coût du cycle de vie et des émissions de CO2 grâce à l'adaptation à la demande réelle de l'application. 
• Notre nouvel algorithme dédié AEO VT permet d'économiser 5 à 15 % d'énergie supplémentaire dans les applications avec des débits stables
• Contrôle du ventilateur de la tour de refroidissement, supprimant le besoin d'un automate programmable

Control MPC - consommation d'énergie minimale et réduction des coûts énergétiques dès la sortie de la boîte

• Contrôleur multi-pompes le plus performant de sa catégorie qui établit non seulement la norme en matière d'efficacité, mais également de facilité de configuration
• Économies d'énergie - en s'assurant toujours que le nombre optimal de pompes fonctionne en fonction de la puissance, configuration simple
• Système d'auto-apprentissage qui fonctionne sur tous les types de pompes : séquences d'opération faites pour vous
• L'intégration SCADA facile fournit des informations sur les systèmes, non seulement sur les alarmes mais également sur les performances du système.

En savois plus sur les CUE

En savois plus sur les Control MPC

Capteurs : des capteurs fiables et précis qui fournissent les données dont vous avez besoin pour optimiser les performances du système.

• Réduction de la complexité en s'approvisionnant auprès d'un seul fournisseur pour votre équipement de pompage et de capteurs/mesure
• Qualité et fiabilité Grundfos intégrées pour limiter les temps d'arrêt et fournir des données précises
• L'association des capteurs Grundfos avec nos pompes électroniques permet d'activer nos iSOLUTIONS et de réduire les composants, les coûts de main-d'œuvre et fournir des systèmes plus efficaces, respectueux de l'environnement et durables
• Fournir des solutions personnalisées pour différencier votre offre à l'utilisateur final

En savoir plus sur les capteurs

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Solutions intelligentes pour l'eau et l'énergie

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