Comprendre le fonctionnement d’une tour de refroidissement à circuit fermé ?

31 mars 2024

La tour de refroidissement à circuit fermé permet de créer deux circuits de fluide séparés. Dans le circuit interne circule l’eau pulvérisée sur la batterie avant de se mélanger à l’air extérieur. Le circuit interne permet au fluide de process à refroidir de circuler à l’intérieur de la batterie. Pendant le processus, la chaleur est transférée d’un fluide chaud dans un serpentin à l’eau de pulvérisations puis à l’atmosphère, une fois qu’une partie de l’eau se met à évaporer. Ce type de tour est souvent utilisé dans les systèmes de pompe à chaleur ou de refroidissement en boucle fermée. 

Le principe de la tour de refroidissement à circuit fermé

Le fonctionnement de la tour de refroidissement à circuit fermé est à peu près la même que celui des tours de refroidissement ouvertes. Ce qui les différencie c’est que la charge thermique à rejeter est transférée à partir du fluide étant refroidi jusqu’à l’air ambiant via un serpentin d’échange thermique. Pour vous renseigner davantage sur le fonctionnement de ce type de tour, il suffit de voir ce site

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Dans le système d’une tour de refroidissement à circuit fermé, le serpentin permet d’isoler le fluide de procédé de l’air extérieur tout en le gardant propre et dépourvu de contamination dans une boucle fermée. Ce principe permet d’obtenir deux circuits de fluide séparés.

De nos jours, la tour de refroidissement à circuit fermé bénéficie d’un ajout de remplissage permettant de réduire l’évaporation dans la section du serpentin, et donc le risque d’entartrage d’encrassement. Cette configuration est caractérisée par la combinaison de l’utilisation d’un serpentin d’échange de chaleur et d’un remplissage pour le transfert de chaleur dans la tour de refroidissement.

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Ce système à flux combiné de BAC permet d’utiliser un flux parallèle d’air et d’eau de pulvérisations sur le serpentin et un flux d’air/eau à flux transversale à travers le remplissage. Dans le flux parallèle, l’air et l’eau circulent sur la batterie dans le même sens, tandis que dans le flux transversal, l’eau s’écoule verticalement dans le remplissage alors que l’air circule horizontalement à travers lui.

Le système de ventilation dans la tour de refroidissement à circuit fermé

La majorité des modèles de tour de refroidissement à circuit fermé intègre un système de ventilation à entraînement mécanique. Il peut s’agir de ventilateurs axiaux ou centrifuges, chaque type disposant de ses propres caractéristiques. Les ventilateurs axiaux ont besoin de la moitié de la puissance du moteur des ventilateurs centrifuges de la même taille. Ils permettent ainsi une économie significative sur le cycle de vie.

Peu importe le type de ventilateur utilisé, il peut s’appliquer dans une configuration à tirage induit ou à tirage forcé. Comme les équipements à tirage induit sont montés dans le pont supérieur de l’unité, ils minimisent l’impact du bruit du ventilateur sur les voisins proches tout en offrant une protection maximale contre le givrage du ventilateur, notamment dans des conditions sous-gel. 

En revanche, le tirage forcé est équipé de composants rotatifs de traitement de l’air situés sur la vaste admission d’air à la base des tours à tirage forcé. Ce type de tirage contribue à faciliter l’accès pour les opérations de maintenance et d’entretien de routine.