Réchauffeurs de fluide en circulation
Définition et généralités
Les réchauffeurs en ligne électriques sont conçus pour assurer le chauffage de fluide en circulation, sous pression, qu’il s’agisse de liquides (eau, huile, solutions aqueuses…) ou de gaz (air, azote…). Ils s’intègrent directement dans une ligne de process, où le fluide circule à travers une chaudronnerie contenant des résistances électriques blindées.
En circuit ouvert, le fluide est réchauffé en un seul passage à travers l’appareil. En circuit fermé (en boucle), le fluide est progressivement porté à la température souhaitée grâce à plusieurs passages successifs dans le réchauffeur.
Les réchauffeurs en ligne sont largement utilisés dans divers secteurs industriels tels que le Oil & Gas, l’agroalimentaire ou la pharmacie. Ils permettent de répondre à de nombreuses applications, comme la fluidification d’hydrocarbures afin de faciliter leur pompage ou leur transfert, le chauffage de solutions de décontamination dans des installations pharmaceutiques, ou encore la mise en œuvre de procédés de séchage par air ou gaz chauffé.
Les résistances électriques blindées, intégrées dans le corps du réchauffeur, transmettent la chaleur directement au fluide par convection forcée, assurant ainsi un transfert thermique efficace et homogène.
Un réchauffeur en ligne est composé d’un ou plusieurs corps en acier ou inox, avec orifices d’entrée et de sortie réalisés par manchons taraudés ou par brides normalisées. Il intègre un ou plusieurs thermoplongeur à visser ou sur bride suivant les configurations.
L’appareil peut être équipé de dispositifs de sécurité et de régulation (thermostat réglable, sonde Pt100 ou thermocouple). Il peut également être calorifugé à l’aide d’un isolant thermique et d’une jaquette de protection extérieure, afin de limiter les pertes de chaleur et protéger les opérateurs.
Les réchauffeurs en ligne peuvent être conçus selon différents codes de construction (ASME, CODAP, etc.) et en conformité avec la directive européenne des équipements sous pression (DESP 2014/68/UE).
Robustes et fiables, ils sont adaptés aux environnements industriels exigeants comme le nucléaire, l’offshore ou les zones à atmosphères explosibles (gaz), avec des équipements certifiés ATEX et IECEx.
- Puissance unitaire : de 500 W à 10 MW
- Tension d’alimentation : monophasée (230 V) ou triphasée (400 V, 690V)
- Température maximale de design : 565 °C pour les liquides et 820 °C pour les gaz
- Pression maximale de design : jusqu’à 365 bar
- Norme applicable pour les corps : EN, ASME, ASME BPE, SMS, etc.
- Diamètres des corps : de DN 20 à DN 1000 (avec équivalences en pouces)
- Plusieurs nuances de matériaux pour les corps et les résistances blindées, selon la nature du fluide et les contraintes du process
Mise en œuvre
Applications
Les réchauffeurs en ligne sont utilisés dans de nombreuses applications. Voici quelques exemples concrets :
Agroalimentaire
Dans l’agroalimentaire, des produits sensibles comme le chocolat ou le miel sont stockés dans des cuves à double enveloppe. De l’eau circule en boucle fermée dans l’enveloppe extérieure, chauffée en continu par un réchauffeur électrique pour garantir une température stable et homogène, essentielle à la qualité finale.
Chimie et pharmacie
Dans l’industrie pharmaceutique, les réchauffeurs en ligne chauffent les solutions de nettoyage CIP afin d’assurer la désinfection et la décontamination complètes des cuves, tuyauteries et équipements.
Secteur de l'énergie
Dans les centrales solaires thermiques, les réchauffeurs en ligne sont utilisés pour chauffer ou maintenir à température le sel fondu, utilisé comme moyen de stockage d’énergie. Ce sel, chauffé à haute température (souvent > 500 °C), permet de stocker la chaleur du soleil et de la restituer pour produire de l’électricité, même en l’absence de rayonnement.
Process industriel
Les réchauffeurs en ligne d’air électriques sont employés dans les procédés industriels de séchage pour fournir un flux d’air chaud contrôlé. Cet air chauffé est soufflé directement sur les matériaux à sécher afin d’accélérer l’évaporation de l’humidité.
Caractéristiques techniques
Les thermoplongeurs amovibles sont constitués de :
- Le corps du réchauffeur est l’enveloppe dans lequel circule le fluide à chauffer. Il intègre les résistances électriques, les raccordements d’entrée et de sortie, et assure la résistance à la pression et à la température. Le réchauffeur peut être constitué de plusieurs corps, en acier ou inox, montés en série.
- Le chauffage est assuré par une ou plusieurs résistances électriques blindées, fixées généralement sur un bouchon fileté ou une bride. Cet ensemble, appelé thermoplongeur, est inséré directement dans le corps du réchauffeur.
- Selon la taille et le poids du réchauffeur, il peut être équipé de pieds-supports pour une fixation murale ou sur skid.
- En option, le réchauffeur en ligne peut être équipé d’un dispositif de sécurité sur le corps (thermostat, sonde Pt100 ou thermocouple), ainsi que de dispositifs de limitation ou de régulation installés sur les piquages d’entrée et de sortie.
- Un calorifuge, composé d’un isolant et d’une jaquette de protection extérieure, peut être ajouté au réchauffeur pour réduire les pertes de chaleur, protéger les opérateurs et maintenir la température du fluide.
Informations complémentaires
- Vulcanic propose des matériels certifiés ATEX et IECEx pour le chauffage en atmosphères explosibles (gaz).
- Les réchauffeurs peuvent être conçus selon des codes constructeurs (CODAP, ASME…) et respectent la directive européenne des équipements sous pression (DESP 2014/68/UE).
- En plus de la large gamme de produits finis visibles sur notre catalogue en ligne, Vulcanic est en mesure de concevoir des matériels sur mesure, fabriqués à la demande pour répondre à vos besoins (puissance, tension, matière, dispositifs de sécurité et de régulation…).
Recommandations
Précaution d'emploi
En aucun cas les thermoplongeurs ne peuvent être mis sous tension sans que le débit minimum de calcul soit assuré, (l’installation d’un contrôleur de débit est vivement conseillée, un dégazeur est souvent indispensable pour les liquides).
Bien vérifier que les corps des réchauffeurs sont complètement pleins (dans le cas de chauffage de liquide), en ayant procédé à une purge complète de l’installation.
Montage et raccordement
Le réchauffeur doit être piloté par une régulation indépendante du système de sécurité et la température de sortie du fluide doit être limitée à la température maximum prescrite.
Le débit ne doit en aucun cas descendre en dessous de la valeur minimum prescrite lorsque le réchauffeur dissipe sa puissance nominale.
Pour connaître l’ensemble des recommandations liées au matériel, consulter la notice d’instruction.
