Considérations relatives à la filtration automatique des systèmes d'eau des tours de refroidissement

La réduction des déchets et l’efficacité des processus sont essentielles pour les entreprises qui souhaitent des opérations plus fluides. Alors que diverses industries, notamment la production d’électricité, cherchent des moyens d’améliorer l’efficacité opérationnelle, les pratiques de traitement de l’eau de refroidissement ont également évolué pour relever le défi.

Les tours de refroidissement éliminent la chaleur perdue et refroidissent l'eau en circulation pour les systèmes des centrales électriques (Figure 1), des usines chimiques et des raffineries de pétrole. Avec parfois des dizaines de milliers de gallons d'eau par minute circulant en continu dans les tours de refroidissement, la filtration joue un rôle essentiel pour maintenir les systèmes propres, efficaces et opérationnels.

1. Les solutions de filtration automatique soutiennent les programmes d’amélioration continue des entreprises industrielles de tous types, y compris les centrales électriques. Avec l'aimable autorisation : Eaton/Getty Images

Les tours de refroidissement font constamment couler de l'eau pour éliminer les contaminants atmosphériques de l'atmosphère et les transporter dans le système de refroidissement. Ces systèmes peuvent également être contaminés par la pénétration d’eau ou par des solides entraînés résultant de processus de corrosion. De nombreux châteaux d'eau de refroidissement intègrent également un régime de traitement chimique pour lutter contre la croissance microbiologique et la contamination.

Les dépôts et autres particules nocives peuvent réduire l'efficacité des composants du système de refroidissement tels que l'échangeur de chaleur et les équipements de canalisation. L'eau de refroidissement, ainsi que les autres fluides de travail couramment utilisés dans les flux de liquide de refroidissement, doivent être maintenus propres pour permettre une évacuation efficace de la chaleur du processus. L'encrassement de la surface de l'échangeur thermique par du tartre ou une contamination réduit l'efficacité énergétique et peut avoir un impact négatif sur les performances et la fiabilité des autres actifs du système de refroidissement.

La filtration industrielle contribue à garantir un débit continu et un fonctionnement sans souci pour les systèmes d'eau de refroidissement. Le marché propose de nombreux types de solutions manuelles et automatiques avec filtration automatique, souvent basées sur des technologies de rétrolavage et de nettoyage mécanique. La filtration automatique présente des avantages par rapport aux méthodes de filtration manuelles, dont l'application peut demander beaucoup de travail. Une première étape pour déterminer le besoin de filtration consiste à considérer les questions suivantes :

■ Quelle quantité de saletés ou de particules est collectée ? Si la méthode de filtration en place ne nécessite qu'un entretien occasionnel (si le nettoyage et le changement ont lieu toutes les quelques semaines), un système automatique peut ne pas être nécessaire (en général, un filtre en amont est le meilleur choix pour les applications non critiques où des particules de 50 microns ou moins n’aura pas d’impact négatif sur le processus ou l’équipement). A l’inverse, si l’élément filtrant se charge rapidement ou nécessite un nettoyage manuel fréquent, un système automatique doit être prioritaire.

■ Quel degré de filtration est nécessaire ? Une analyse de la distribution granulométrique, ou PSD, peut déterminer la taille et la gamme de particules représentatives d'un système d'eau de refroidissement donné. La détermination de la plage granulométrique facilite la sélection d'une solution de filtration pour des performances et une fiabilité optimales.

■ Quel est le débit ? La solution de filtration devra gérer le débit maximum pour produire l’effet souhaité. Les taux de filtration sont généralement exprimés en gallons par minute par pied carré de surface de filtre (gpm/ft 2). De plus, la pression et le débit seront-ils stables ou variables ?

■ Quel est le montant de la perte tolérable ? Le lavage à contre-courant nettoie les filtres pour éliminer les contaminants accumulés. Certaines solutions de filtration nécessitent un débit de lavage à contre-courant considérablement plus important, ce qui entraîne une consommation d'eau accrue et une perte potentielle de fluide. Les filtres nettoyés mécaniquement n’ont généralement pas besoin d’être rincés et génèrent beaucoup moins d’eau à éliminer.

■ Quelle quantité d'espace le système occupera-t-il ? Les systèmes de filtration industriels varient considérablement en taille et en profil en fonction des besoins de filtration et du débit. Il est judicieux de consulter un partenaire expérimenté dans la conception et l’installation de solutions de filtration personnalisées.

■ Combien d'efforts seront nécessaires ? Que la solution pour votre système soit un filtre haute performance, une crépine durable sans entretien, ou les deux, investir du temps pour explorer la gamme complète d'options en vaut la peine, car la bonne solution de filtration industrielle peut porter ses fruits pendant des années.