La chaleur peut être éliminée des pièces et des machines industrielles à l’aide du refroidissement par eau. La tâche d’un système de refroidissement est de retirer la chaleur des machines ou des procédés. La chaleur est transférée d’un milieu ou fluide de procédé à un autre milieu.
La température de l’eau de refroidissement augmente, voire change d’état, en raison du transfert de chaleur provenant des fluides de procédé ou des machines.
La température influence plusieurs caractéristiques de l’eau ainsi que le comportement des contaminants qu’elle contient.
La température de l’eau influence également la propension d’un système à la corrosion, au tartre ou au développement microbiologique.
De nombreux facteurs sont défavorables à l’eau de refroidissement. Parfois, ils agissent isolément, mais d’autres fois, ils se combinent et aggravent le problème. Par exemple, la formation d’algues crée des conditions idéales pour que la corrosion prospère.
Le carbonate de calcium, le phosphate de calcium, le silicate de magnésium, la silice et d’autres composés minéraux peuvent tous être présents dans le tartre et les dépôts en forme d’écailles.
Sur les tubes des échangeurs de chaleur, ils s’accumulent et entravent le transfert de chaleur. S’ils sont suffisamment nombreux, ils peuvent bloquer l’écoulement de l’eau.
Une réduction de l’efficacité de production et des compromis potentiels sur la qualité du produit résultent d’une diminution de la transmission de chaleur.
La surchauffe peut endommager les équipements. Le tartre peut entraîner des temps d’arrêt coûteux pour le nettoyage ou la maintenance, ce qui engendre des frais. Les dépôts de tartre et les dépôts similaires au tartre peuvent également accélérer la corrosion.
Le système peut être contaminé par de la boue, du sable, du limon, de l’argile, des matières biologiques, de l’huile, ou même des particules en suspension telles que le limon et l’argile. Ces substances en suspension peuvent s’accumuler et se déposer dans le système, obstruant le flux et réduisant l’efficacité. Un revêtement d’huile peut favoriser la croissance des microbes tout en réduisant le transfert de chaleur.
Le transport de chaleur est fortement entravé par les biofilms. Les contaminants inorganiques et organiques sont liés par des masses de slime, qui bouchent également les systèmes.
Les tubes des échangeurs de chaleur, les conduites d’eau, les buses de pulvérisation des tours, les bacs de distribution, les écrans et les remplissages sont gravement obstrués et encrassés par des algues et des champignons. La croissance des bactéries responsables de la corrosion, ainsi que la corrosion sous les dépôts, sont toutes deux influencées par l’encrassement microbiologique.
La mousse peut déborder du puisard de la tour, être emportée par les tours, voire provoquer un blocage d’air dans les pompes à eau en raison de l’eau en cascade, du recyclage constant des impuretés et d’une concentration élevée de stabilisants de mousse. Le pire, c’est que la mousse concentre des éléments formant des dépôts, augmentant ainsi la probabilité d’encrassement du système.
Les systèmes de refroidissement fermés ainsi que les tours de refroidissement nécessitent l’utilisation de filtration.
L’air et l’eau entrant dans les systèmes de tours de refroidissement contaminent en permanence ces systèmes. En plus des gaz provenant des échappements automobiles et des installations industrielles, l’air contient également de la poussière, de la saleté, de la végétation, des insectes et des micro-organismes tels que des champignons, des spores et des germes aéroportés.
Même les évents dans la cuisine et les toilettes produisent des dépôts et des particules en suspension avec le temps. L’eau entrant dans ces systèmes a le potentiel de créer ou de contribuer à des solides en suspension.
Les dépôts potentiels peuvent résulter de divers matériaux dissous, tels que les sels de fer, les éléments de dureté, les incrustations et les organismes microbiologiques.
Ces accumulations empêchent souvent les équipements de refroidissement en contact avec l’eau de fonctionner efficacement. De plus, elles peuvent contribuer à la corrosion et abriter des germes dangereux en suspension dans l’air, tels que la légionelle.
Les systèmes d’eau dans les tours de refroidissement ont la capacité de produire en interne des particules en suspension telles que des produits de corrosion, du tartre et des croissances microbiologiques.
De plus, le processus de traitement de l’eau peut augmenter la quantité de solides en suspension, ce qui peut entraîner des dépôts de boues et de produits de dégradation des inhibiteurs. Les composants du système de refroidissement peuvent fonctionner de manière significativement moins efficace en raison de ces dépôts.
Les dépôts et les solides en suspension sont également courants dans les systèmes d’eau de refroidissement en circuit fermé. Contrairement aux systèmes d’eau des tours de refroidissement, ils ne reçoivent pas beaucoup d’eau de remplacement et ne sont pas exposés à l’air, ce qui réduit les risques de particules en suspension.
Cependant, toute corrosion dans ces systèmes entraînera la formation de sous-produits de corrosion tels que l’oxyde de fer, qui continueront à s’accumuler.
La croissance microbiologique peut également entraîner la formation de dépôts et de particules en suspension, en particulier dans les systèmes fermés utilisant des nitrites pour le traitement de l’eau.
Dans les systèmes d’eau de refroidissement en circuit fermé, l’élimination des solides en suspension est essentielle pour éviter une diminution de l’efficacité opérationnelle du système de refroidissement, la corrosion sous les dépôts, les défaillances prématurées des joints de pompe et l’augmentation des besoins en nettoyage. Lorsque les dépôts et les solides en suspension s’accumulent, un traitement chimique supplémentaire de l’eau est souvent nécessaire.
Un système de refroidissement est un élément essentiel de la production industrielle et exerce une influence significative sur la productivité et l’efficacité. Pour maintenir un système de refroidissement efficace, la filtration est une solution adéquate. Les problèmes de temps d’arrêt les plus fréquents dans les systèmes de refroidissement peuvent être résolus grâce à un système de filtration.
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