Ce blog permet à tous les ingénieurs Process (Procédés) de trouver des infos concernant le Process en général (pompe, ballon, dimensionnement). Cela va des PFD aux équipements en passant par le management de Projet.
Il est souvent nécessaire de refroidir certaines lignes process tandis que d’autres auront le besoin d’être réchauffées. Cette optimisation thermique n’est pas toujours nécéssaire. Ainsi, certains fluides process seront refroidis sans aucune réutilisation de l’énergie perdue. Les Aéroréfrigérants font parti des équipements refroidissant un fluide process sans réutilisation des calories perdues, en utilisant l'air ambiant.
Les aero-refrigérants présentent l’avantage d’utiliser l’air ambiant pour refroidir le fluide process plutôt que celui de l’eau de refroidissement. L’image ci-dessous présente un aéro construit par Profroid.
Il existe globalement deux types d’aéroréfrigérant :
- Les Aéroréfrigérants utilisant la convection naturelle (Induced draft)
- Les Aéroréfrigérants utilisant la convection forcée (Forced draft).
Les schémas ci-dessous présentent un échangeur où la circulation d’air est focée (gauche) et un autre où la circulation d’air est naturelle (droite).
Figure 1 : Convection forcée Figure 2 : Convection naturelle
Chaque Aéroréfrigérant présente des avantages et des inconvénients. Le tableau ci dessous présentent les particularités de chacun.
Tableau 1 : Avantages / Inconvénients
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Convection forcée |
Convection naturelle |
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Avantages |
- Maintenance des appareils éléctriques plus aisée - Recirculation d’air chaud plus simple à mettre en place dans les régions climatiques froides. |
- Meilleure distribution de l’air de refroidissement. - Moins d’effets direct dûe au soleil et/ou au vent (60% de surface couverte par les ventilateurs). - Possibilité de recirculation d’air plus faible. - Moins d’énergie nécessaire au fonctionnement du moteur éléctrique |
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Inconvénients |
- Mauvaise distribution d’air - Peu de refroidissement en cas de panne du ventilateur - Possible recirculation d’air non maitrisée à cause des faibles vitesses de l’air de refroidissement - Les tubes sont exposés au rayonnement solaire, au vent. |
- Puissance des moteurs plus importantes dans les régions climatiques chaudes - La température maximale d’air ne doit pas dépasser 95°C sous peine d’abimer le ventilateur - Maintenance moins aisée - Pour un fluide process à refroidir ayant une température supérieure à 175°C, le refroidissement par convection forcé est nécessaire. |
En industrie, les aéro-réfrigérants sont souvent regroupés ensemble (on parle alors de baies) et positionnés en hauteur, afin d’éviter que les vapeurs ne génent les opérateurs ou les équipements installés.
La suite de l'article parlera du controle possible de l'air de refroidissement et du dimensionnement des Aéroréfrigérants.
J.M.
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