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NOTE DE L'ÉDITEUR
Les normes NF EN 60519-1 de septembre 2015 et NF EN 60519-8 de janvier 2006 citées dans cet article seront remplacées par les normes NF EN IEC 60519-1 et -8 (C79-631 et -638) : Sécurité dans les installations destinées au traitement
électrothermique et électromagnétique
- Partie 1: Exigences générales
- Partie 8 : Exigences particulières pour fours de refusion sous laitier électroconducteur (Révision 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2006 (Juillet 2020).
Auteur(s)
-
Pascal TERRIEN : Ingénieurs Chercheurs à la Division Recherche et Développement du pôle Industrie d’Électricité de France (EDF)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Lélectrothermie représente, en terme de consommation, la deuxième application de l’électricité dans l’industrie après les machines tournantes. Depuis 1987, un nouveau concept de résistance s’est forgé de solides références : le tube à passage de courant ou TPC. Plus qu’une résistance, le TPC est un échangeur électrique.
Cette technique conjugue les avantages de l’électricité (simplicité, souplesse, précision), avec les performances de l’échangeur (grande surface d’échange, bon coefficient de transfert).
Dépassant largement son application de simple réchauffeur, le TPC s’adapte aussi bien au traitement des produits chimiques, des gaz, des fluides alimentaires sensibles, des poudres, qu’à l’évaporation ou à la réaction chimique..
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4. Conclusions et perspectives
La technique du tube à passage de courant bénéficie d’un principe simple et d’une différenciation forte par rapport aux solutions classiques.
Dans les industries agroalimentaires, la simplicité, la flexibilité, la faible inertie et les performances assurent un champ d’application varié allant du réchauffage de fluide visqueux à la stérilisation de produits sensibles.
Dans les industries de la chimie, la fiabilité, la robustesse, la compacité sont des atouts majeurs pour des applications telles que le réchauffage de fuel lourd ou le traitement à haute température de gaz corrosifs.
L’adaptabilité du TPC en fait un système « sur mesure » pour franchir des barrières technologiques :
-
chauffage de produits alimentaires très sensibles avec des surfaces d’échange améliorées ;
-
chauffage de solides divisés par une solution à la fois compacte et innovante ;
-
évaporation par thermosiphon souple et facile à piloter ;
-
réaction chimique à haute température.
Les procédés industriels nécessitent du matériel plus performant, les conditions de production demandent plus de fiabilité et la qualité impose des critères plus draconiens. Le TPC offre une alternative innovante qui concilie la qualité du produit traité, la fiabilité de la chaîne de production et la souplesse de son utilisation.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BIRD (R.B.) - The Graetz-Nusselt problem for a power law non newtonian fluid - (la problématique Graetz-Nusselt pour un fluide non newtonien de loi puissance). Chem. Ing. Sci., Vol. 6, pp. 35-41 (1956).
-
(2) - MIDOUX (N.) - Mécanique rhéologique des fluides en génie chimique - . Ouvrage Technique et Documentation, 1988. Éditions Lavoisier.
-
(3) - IDEL, CIK (I.E.) - Memento des pertes de charge - , 494 p. 1986 Éditions Eyrolles - Collection de la Direction des Études et Recherches d’Électricité de France.
-
(4) - GULYANI (B.B.), coll - Simple method determines flow regime for friction factor - (une méthode simple de détermination du régime d’écoulement pour le calcul du facteur de friction). Hydrocarbon Processing pp. 71-73, 1997.
-
(5) - CHANG (S.H.) - A modified CHF correlation for law flow of water at low pressures - (une corrélation de flux critique modifiée pour de faibles débits d’eau à faibles pressions), Two-Phase Flow Modelling and Experimentation 1995, G.P. Celata...
ANNEXES
1 Dans les Techniques de l’Ingénieur
HUETZ (J.) - Notions de transfert thermique par convection - . Traité Génie énergétique A 1540. 1990.
BONTEMPS (A.), GOUBIER (C.), coll - Échangeurs de chaleur. Problème de fonctionnement - . Traité Génie énergétique. B 2 344. 1995.
AUBER (R.), RÉMOND (Cl.) - Installations électriques. Caractéristiques générales - . Traité Génie électrique. D 5 030. 1993.
DELHAYE (J.-M.) - Transferts de chaleur associés à l’ébullition ou à la condensation des corps purs sur des parois - . Traité Génie énergétique. A 1 560. 1990.
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Le Tube à Passage de Courant, le chauffage électrique des liquides et des gaz dans l’industrie...
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