Le choix d’un système de refroidissement pour le processus de chauffage par induction repose sur de nombreuses considérations, notamment le coût, l’espace disponible, les services publics existants, la consommation d’énergie et d’eau, l’emplacement de l’équipement, le risque de gel, la fiabilité et l’entretien.
Types de systèmes de refroidissement
Un système de refroidissement en boucle fermée unique est nécessaire pour le refroidissement par induction, et tous les composants sont fabriqués en matériaux non ferreux (acier inoxydable, plastique, PVC, bronze ou tuyau non conducteur). Les systèmes plus complexes contrôlent la conductivité et peuvent incorporer une filtration et des déionisateurs à lit mixte pour le polissage de l’eau. Les petites machines pompées utilisent généralement un échangeur de chaleur avec des plaques eau-eau et un refroidisseur qui refroidit l’air au point de service. Les installations de refroidissement par induction plus importantes comprennent
- Tours d’évaporation à l’air libre
- Échangeurs de chaleur refroidis par air (refroidisseurs secs)
- Refroidisseurs en circuit fermé
- Systèmes de refroidissement hybrides utilisant soit une tour en boucle fermée avec des refroidisseurs libres, soit une combinaison refroidisseur/refroidisseur libre pour réduire la consommation d’énergie et d’eau.
Que recommandons-nous ?
Nous vous recommandons l’un des trois systèmes de refroidissement suivants, en fonction de l’espace dont vous disposez, de vos besoins industriels et de votre budget :
- Système simple de refroidissement par eau
Le système de refroidissement par eau le plus simple pour le chauffage par induction est un réservoir d’eau avec une pompe pour déplacer l’eau. Ce système est incroyablement facile à mettre en place et son coût d’investissement est très faible. Il est donc parfait pour les clients disposant d’un budget plus modeste mais souhaitant obtenir d’excellents résultats avec leur appareil de chauffage par induction.
- Tour de refroidissement à eau fermée.
La tour de refroidissement à eau fermée est idéale pour les clients qui souhaitent réduire au maximum l’encombrement de leur système tout en le gardant suffisamment froid pour qu’il fonctionne correctement. Elle est moins coûteuse qu’un refroidisseur, mais fonctionne tout aussi bien. Plus important encore, son encombrement est beaucoup plus faible que celui du système de refroidissement par eau suggéré, composé d’un réservoir et d’une pompe à eau. Pour les clients disposant d’un budget suffisant, ce système peut être préféré à un refroidisseur ou à une tour de refroidissement en circuit ouvert, qui sont plus coûteux.
Vous pouvez régler avec précision le transfert de chaleur entre l’eau de refroidissement et l’eau intérieure. Par exemple, la température du liquide de refroidissement dans un système en boucle fermée est déterminée par la température prévue à proximité de l’air de l’échangeur de chaleur et par la température maximale d’entrée du liquide de refroidissement. Le mélange s’écoule ensuite dans l’échangeur de chaleur, où la chaleur est transférée à un autre liquide de refroidissement, tel que le glycol/eau.
- Refroidisseurs industriels.
Un refroidisseur industriel est un système de refroidissement qui réduit la température des machines, des espaces industriels et des liquides de traitement, en retirant la chaleur d’un système et en la déplaçant ailleurs. Il est coûteux, mais son encombrement est très faible et il convient aux clients qui ne disposent pas d’un espace suffisant dans un laboratoire ou une usine.
Les refroidisseurs d’eau sont refroidis à l’eau ou à l’air et se divisent en refroidisseurs à absorption de vapeur et en refroidisseurs à compression de vapeur, qui utilisent différentes méthodes d’extraction de la chaleur collectée. Un refroidisseur utilise un système de refroidissement mécanique à compression de vapeur, qui est relié à un système d’eau de traitement par l’intermédiaire d’un dispositif appelé évaporateur. Un refroidisseur à compression de vapeur utilise un réfrigérant pour absorber la chaleur de l’espace et la renvoyer à l’évaporateur, qui extrait la chaleur à l’aide de ventilateurs pour les refroidisseurs à air ou à l’aide d’eau pour les refroidisseurs à eau.
Utilisation de l’eau
L’eau de refroidissement, qui circule dans la majeure partie du système d’induction, est exposée aux champs électromagnétiques et aux potentiels de haute tension, ce qui crée des zones propices à l’érosion et à la corrosion. Une mauvaise qualité de l’eau entraîne rapidement l’obstruction des canaux de refroidissement, ce qui fait que l’appareil fonctionne à plus haute température, provoque des arcs électriques et entraîne des coûts de remplacement élevés. Vous devez donc utiliser de l’eau propre, à faible conductivité, et en vérifier régulièrement la qualité. Les clients ajoutent souvent de l’eau distillée en bouteille aux petits systèmes de refroidissement et la remplacent périodiquement pour s’assurer qu’elle est propre. Pour les installations plus importantes, ils peuvent également utiliser de l’eau semi-ionisée ou de l’eau obtenue par osmose inverse (OI), traitée avec un inhibiteur de corrosion ou un glycol réducteur de corrosion. L’eau non traitée, qu’il s’agisse d’eau déionisée pure ou d’eau sans minéraux, agira comme un piégeur agressif et décollera les métaux de l’appareil. Par conséquent, l’utilisation d’eau municipale ou d’eau de puits doit également être évitée.
Échangeur à plaques
Lorsque les tuyaux sont disposés à contre-courant, un échangeur de chaleur à plaques est très efficace pour transférer la chaleur. Un échangeur de chaleur à plaques soudées est une solution moins coûteuse, généralement utilisée dans les applications à faible débit, qui est généralement remplacée plutôt que nettoyée. Un refroidisseur à air utilise des boucles de réfrigération mécanique pour évacuer la chaleur de l’eau d’induction dans l’air ambiant. Toute la chaleur générée par le processus de conduction doit passer par les serpentins de refroidissement avant d’être rejetée dans l’air ambiant. Le refroidisseur doit être dimensionné avec précision. En outre, il est préférable de dimensionner le refroidisseur pour qu’il fonctionne pendant de longues périodes afin de permettre une bonne circulation dans le cycle de refroidissement et de garantir que le refroidisseur atteigne des températures de fonctionnement stables. Les refroidisseurs nécessitent un entretien régulier et le remplacement de pièces, ce qui peut s’avérer coûteux. Par conséquent, de bons programmes de surveillance et de traitement doivent être mis en œuvre pour contrôler la qualité de l’eau et maintenir de bons contrôles de la corrosion afin de protéger l’équipement et les systèmes de tuyauterie. En outre, le traitement de l’eau et le rinçage (vidange) sont nécessaires pour empêcher la corrosion, le tartre et les organismes de se développer dans le système. Les systèmes de faible puissance nécessitent généralement un échangeur de chaleur air-eau compact, tandis qu’un système de plus grande puissance peut nécessiter un échangeur air-eau ou un échangeur de refroidissement plus important. Les machines à conduction plus petites utilisent généralement des échangeurs de chaleur à plaques avec un arrangement eau-eau et des refroidisseurs à air au point de service. Le système de refroidissement en circuit fermé présente des coûts d’investissement modérés, nécessite peu d’entretien et ne requiert pas d’eau d’appoint ni de traitements chimiques continus. Un contrôleur intelligent sur votre système de refroidissement peut être utilisé pour régler la température minimale et maximale de votre eau, avec des alarmes.