Avez-vous déjà vécu cette situation ?
A échangeur de chaleur à plaquesfonctionne exceptionnellement bien lors de sa première installation, mais après seulement quelques mois, son efficacité de transfert de chaleur diminue sensiblement.
L’eau de sortie n’est plus assez chaude, la pression devient instable et la consommation d’énergie ne cesse d’augmenter sans raison apparente.
Lorsque vous ouvrez enfin l'appareil pour inspection, vous trouvez les plaques couvertes d'épaisses couches de tartre-presque comme des résidus brûlés collés au fond d'une marmite.
Alors pourquoi les échangeurs de chaleur à plaques accumulent-ils si facilement du tartre ?
Voici un aperçu des principales causes.
1. L’eau dure contient trop de minéraux
Ne vous laissez pas berner par une eau-claire. Il contient souvent de grandes quantités de minéraux dissous, notamment des ions calcium et magnésium.
Lorsque l’eau est chauffée, ces minéraux précipitent progressivement et adhèrent aux plaques de transfert de chaleur, formant finalement du tartre.
Ce problème est particulièrement courant dans les systèmes d'eau à circulation en boucle fermée-. Étant donné que la même eau est chauffée à plusieurs reprises sans être remplacée, les dépôts minéraux continuent de s’accumuler, rendant la couche de tartre plus épaisse au fil du temps.
Pensez-y comme si vous cuisiniez du porridge. La casserole est propre du premier coup, mais si vous cuisinez plusieurs fournées sans la laver, des résidus brûlés vont forcément s'accumuler.
C'est pourquoi un bon traitement de l'eau est essentiel.
L'installation d'un adoucisseur d'eau, l'utilisation de-produits chimiques anticalcaires et le remplacement régulier des filtres ne sont pas facultatifs-ce sont des moyens efficaces de protéger votre équipement.
Ignorer le traitement de l’eau peut aujourd’hui permettre d’économiser un peu d’argent, mais une fois les plaques bouchées, les coûts de réparation peuvent être beaucoup plus élevés.
2. Une température excessive accélère la formation de tartre
Dans certaines applications, les opérateurs règlent l'échangeur de chaleur pour qu'il fonctionne à des températures inutilement élevées.
Il peut sembler qu’une température plus élevée signifie toujours un meilleur transfert de chaleur.
Cependant, pour le calcium et le magnésium présents dans l’eau, des températures plus élevées accélèrent simplement les précipitations.
Dans les zones à température élevée-, le tartre peut se former beaucoup plus rapidement, ce qui réduit considérablement les performances de transfert de chaleur.
Par conséquent, toute amélioration de l'efficacité à court terme est rapidement compensée par une couche de tartre recouvrant les plaques.
La solution est simple.
Au lieu de rechercher la température de fonctionnement la plus élevée possible, maintenez une plage de température appropriée.
Lorsque les conditions le permettent, maintenir la température de fonctionnement en dessous d’environ 70 degrés peut assurer un transfert de chaleur efficace tout en ralentissant la formation de tartre.
En termes simples, faire fonctionner l'équipement à une température modérée peut prolonger considérablement sa durée de vie.
3. La faible vitesse d'écoulement crée des dépôts
Le tartre a tendance à s’accumuler dans les zones où l’eau s’écoule lentement.
Les bords des plaques, les coins et les zones à faible vitesse-sont particulièrement sujets aux dépôts minéraux.
Parfois, le problème n'est pas une mauvaise qualité de l'eau ou une température excessive ;-il s'agit simplement d'une répartition inégale du débit.
Une mauvaise conception du système, une pompe sous-dimensionnée ou des canaux de distribution mal conçus peuvent tous réduire la vitesse d'écoulement dans certaines zones.
Au fil du temps, les gisements minéraux continuent de s’accumuler à ces endroits jusqu’à ce qu’une forte incrustation se développe.
La clé est de maintenir un flux uniforme dans tout l’échangeur de chaleur.
Une conception de tuyauterie appropriée, une pression d'entrée suffisante et un contrôle de débit stable contribuent à créer une force de rinçage suffisante pour réduire l'accumulation de tartre sur les plaques.
4. Un nettoyage retardé permet au tartre de s’accumuler
C'est l'un des problèmes les plus courants.
De nombreuses installations supposent que tout va bien tant que l'échangeur de chaleur continue de fonctionner.
Ce n’est qu’après une baisse de l’efficacité du transfert de chaleur ou une restriction du débit qu’ils planifient le nettoyage.
À ce moment-là, la couche de tartre est souvent devenue suffisamment épaisse pour nécessiter un retrait important.
Au lieu d’attendre que des problèmes apparaissent, établissez un calendrier d’entretien régulier.
Effectuez par exemple un simple rinçage tous les trois mois et un nettoyage chimique tous les six mois.
Des solutions de nettoyage douces, telles que l'acide citrique ou l'acide acétique, peuvent éliminer efficacement le tartre tout en minimisant le risque d'endommager les plaques.
5. Une installation incorrecte entraîne une répartition inégale du débit
Ce facteur est souvent négligé.
Même une légère erreur d'installation ou un mauvais raccordement de la tuyauterie peut entraîner une répartition inégale du débit à l'intérieur de l'échangeur thermique.
Certains canaux d'écoulement reçoivent un débit adéquat et restent relativement propres, tandis que d'autres connaissent un écoulement plus lent et deviennent des emplacements idéaux pour la formation de tartre.
En conséquence, une section de l’échangeur thermique continue de fonctionner efficacement tandis qu’une autre devient de plus en plus obstruée, réduisant ainsi les performances globales de l’équipement.
Pour éviter ce problème, soyez très attentif lors de l'installation.
Assurez-vous que la zone de distribution du débit n'est pas obstruée, que la direction de la tuyauterie est correcte et que les connexions d'entrée et de sortie sont correctement installées.
Les techniciens expérimentés savent qu’une installation adéquate peut être tout aussi importante qu’un nettoyage régulier.
Pensées finales
Dans de nombreux cas, l’accumulation de tartre est simplement le résultat d’un entretien inadéquat.
Un échangeur de chaleur à plaques n'est pas difficile à entretenir -il nécessite simplement un entretien constant.
Une mauvaise gestion de la qualité de l'eau, des températures de fonctionnement excessives, des conditions de débit instables et un entretien négligé peuvent sembler des problèmes mineurs pris individuellement, mais ensemble, ils deviennent des facteurs majeurs qui réduisent l'efficacité du transfert de chaleur.
Plutôt que d’attendre que l’équipement se bouche, que la production doive s’arrêter et que des réparations coûteuses soient nécessaires, il est de loin préférable d’agir de manière préventive.
Fournissez de l’eau propre et correctement traitée, maintenez un débit stable, évitez les températures excessives et nettoyez régulièrement l’équipement.
Avec des soins appropriés, votre échangeur thermique à plaques fonctionnera plus efficacement, durera plus longtemps et offrira des performances plus fiables.
