Article

1 - PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

2 - ÉTAT DE LA TECHNIQUE

3 - DIMENSIONNEMENT

4 - MISE EN SERVICE ET EXPLOITATION

  • 4.1 - Instructions pour le stockage
  • 4.2 - Principe de montage
  • 4.3 - Précautions d'installation
  • 4.4 - Recommandations de mise en service
  • 4.5 - Conseils de maintenance

5 - CONCLUSION

  • 5.1 - Performances et optimisation
  • 5.2 - Aspect environnemental

Article de référence | Réf : BE8940 v1

Réfrigérants atmosphériques - Aéroréfrigérants directs secs

Auteur(s) : Renaud FEIDT

Relu et validé le 21 mars 2017

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RÉSUMÉ

La majorité des activités industrielles est à l'origine de production de chaleur, soit par action mécanique, soit par réaction chimique. Le refroidissement des produits, des matériels et des installations industrielles est donc en permanence nécessaire, dans le but de conserver leur qualité, leur rendement ou même leur intégrité. Dans un grand nombre de cas, le refroidissement sera assuré par un échange avec le milieu environnant en utilisant de l'eau ou de l'air. Cet article s'intéresse particulièrement au cas du refroidissement par air atmosphérique, effectué grâce à un échangeur en circuit direct intitulé « aéroréfrigérant ». Le principe de fonctionnement, l'état actuel des techniques, les méthodes de dimensionnement et la mise en œuvre des dispositifs sont ainsi largement détaillés.

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ABSTRACT

Atmospheric refrigerants. Direct dry aerorefrigerant

Most industrial activities generate heat, either through mechanical action or through chemical reaction. The permanent cooling of products, materials and industrial installations is therefore necessary in order to preserve their quality, yield and even their integrity. In most cases, the cooling process is achieved via an exchange with the environment by means of water or air. This article mainly focuses on the case of atmospheric air cooling carried out via an exchanger in direct circuit called "aerorefrigerant". The functioning principle, current techniques, dimensioning methods and implementation of the devises are thus extensively detailed.

Auteur(s)

  • Renaud FEIDT : Ingénieur thermique énergétique polytech Nantes - Responsable technique adjoint, Département Produit Société GEA Batignolles Technologies thermiques

INTRODUCTION

Des sociétés primitives à nos jours, les activités humaines ont toujours été à l'origine d'émission de chaleur qu'il a fallu évacuer vers des milieux plus froids.

L'avènement des transports et les développements industriels des derniers siècles ont encore accéléré la nécessité d'échanger de la chaleur avec l'environnement pour assurer la pérennité et l'efficacité de fonctionnement d"installations de plus en plus complexes.

Les deux principaux milieux ambiants ainsi exploités pour du refroidissement sont :

  • l'eau des rivières, lacs et mers ;

  • l'air atmosphérique.

Dans ce dossier, nous ne nous intéressons qu'aux dispositifs d'échange avec l'air atmosphérique aussi appelés aéroréfrigérants.

Les aéroréfrigérants sont utilisés aussi bien dans les raffineries de pétrole que dans l'automobile pour le refroidissement du moteur par exemple. Ne sont concernés ici que les applications industrielles nécessitant des aéroréfrigérants de moyenne puissance (de 1 à plusieurs centaines de mégawatts).

L'aéroréfrigérant, faisant partie d'un ensemble industriel, ses caractéristiques doivent, évidemment, être déterminées de manière à satisfaire les contraintes techniques liées à l'installation à laquelle il appartient, en particulier :

  • la nature et le débit de fluide à refroidir ;

  • la puissance thermique à évacuer ;

  • les températures d'entrée et de sortie du fluide à refroidir ;

  • l'espace disponible et le voisinage (niveau de bruit...).

Afin de guider le choix de l'ingénieur parmi les systèmes de refroidissement atmosphérique, ce dossier présente pour l'aéroréfrigérant direct sec :

  • le principe de fonctionnement ;

  • l'état de la technique ;

  • les principes de dimensionnement ;

  • des conseils d'installation, de mise en service et d"exploitation.

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De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-be8940


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - HYDROCARBON PROCESSING -   Heat exchanger design handbook.  -  Gulf publishing company (1968).

  • (2) - CAUDRON (L.) -   Les réfrigérants atmosphériques industriels.  -  Eyrolles (1991).

  • (3) - MUKHERRJEE (R.) -   Effectively design air-cooled heat exchanger.  -  Chemical Engineering Progress, fév. 1997.

1 Outils numériques

Xace module aéroréfrigérant du Xchanger http://www.htri.net

Suite produit par le Heat Transfer Research Institute

ACOL produit par le HTFS d'AspenTech https://www.aspentech.com/en/products/pages/aspen-htfs-research-network

HAUT DE PAGE

2 Normes et standards

HAUT DE PAGE

2.1 Principaux codes nationaux et internationaux

ASME (American Society of Mechanical Engineer) Section VII – Division 1 – Appendix 13.

CODAP Code français de construction des appareils à pression.

BS (British Standard) Code...

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