Equilibrage hydraulique d'une tour de refroidissement

Pour l'industrie chimique, avec ses réactions exothermiques fréquentes, l'élimination de la chaleur est d'une importance cruciale. L'eau de refroidissement, utilisée pour la dissipation de la chaleur de processus, est refroidie dans des tours de refroidissement où elle s'écoule et libère la chaleur absorbée dans l'air ambiant.

Dans une usine chimique, la capacité de la tour de refroidissement s'est avérée insuffisante, surtout pendant les mois chauds, ce qui a nécessité des réductions successives de la production. Pour les ingénieurs process responsables, c'est ce qui les a poussés à examiner de plus près la tour de refroidissement. L'imagerie infrarouge a révélé le problème de base au premier coup d'œil : Alors que certaines cellules ruisselantes refroidissaient efficacement l'eau, d'autres l'ont traversée sans refroidissement important. De toute évidence, la tour de refroidissement manquait d'équilibrage hydraulique.

"Une seule prestation de service de mesure d'une journée nous a permis d'augmenter la capacité de refroidissement de la tour de près de la moitié et, par conséquent, d'augmenter la capacité de nos installations de production."  -- Andreas Drath, ingénieur de fiabilité

 

Lors de l'équilibrage hydraulique, il est essentiel qu'une quantité égale d'eau traverse les différentes cellules de refroidissement. Mais comment y parvenir ? Dans ce cas, chacune des quatre cellules de refroidissement est alimentée par deux conduites d'alimentation (DN350). Aucune de ces lignes n'est équipée d'un débitmètre. Afin de savoir comment les quantités d'eau à recirculer sont réparties entre les différentes lignes, les opérateurs se sont tournés vers FLEXIM et ont commandé une prestation de service d’une journée.

Pour le technicien FLEXIM, il s'agissait d'un travail de routine. Avec son débitmètre à ultrasons FLUXUS F601 portable non intrusif, il a pu enregistrer l'état réel de toutes les lignes en un temps record. Les mesures ont confirmé l'hypothèse d'un mauvais équilibre hydraulique : Les quantités mesurées variaient d'une ligne à l'autre entre 90 m³/h et 450 m³/h. Il s'agissait maintenant de répartir équitablement les débits en réglant correctement les vannes. Cette tâche a également été accomplie sans effort à l'aide d'une technologie de mesure de débit non intrusive. Tout ce qu'il fallait, c'était la coopération du technicien de service FLEXIM, qui a de nouveau enregistré les débits sur les huit lignes, avec un technicien d'exploitation qui a réglé les vannes en conséquence. Tous les travaux ont été effectués sans perturbation de l'installation.

En conséquence, cette mesure simple a permis d'augmenter considérablement les performances. Au lieu d'environ 11 MW auparavant, la tour de refroidissement délivre aujourd'hui une puissance frigorifique d'environ 16 MW. la capacité de l'installation de production alimentée par la tour de refroidissement a pu être augmentée.

Le coût et la durée d'une prestation de service de mesure d'une journée sont rentabilisés par une augmentation de la production d'environ 1000 t/a - un excellent exemple de la manière d'exploiter un potentiel d'efficacité considérable avec un minimum d'effort.

Avantages

  • Enregistrement rapide des débits sur les huit lignes d'alimentation des cellules froides sans perturbation du fonctionnement normal de l'installation
  • Mise en œuvre simple et efficace d'un bon équilibrage hydraulique basé sur des données de mesure empiriques
  • La prestation de service de mesure d'une journée exploite un potentiel de performance d'environ +50% et a permit d'augmenter la capacité de production d'environ 1000 t/a.

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