Tour de réfrigération atmosphérique

Les tours de réfrigération atmosphérique constituent le moyen le plus efficace et le moins coûteux pour extraire la chaleur des systèmes de réfrigération, des process industriels et du conditionnement d'air. Compactes, peu gourmandes en énergie, les tours de réfrigération atmosphérique économisent plus de 95 % de l'eau qu'elles refroidissent. Les tours de réfrigération atmosphérique fonctionnent, pour l'essentiel, sur le principe naturel du refroidissement par évaporation de l'eau, par un contact direct avec l'air ambiant. On peut ainsi obtenir des températures d'eau froide inférieures à celles de l'air sec ambiant. L'eau se répartit dans un garnissage où elle rencontre l'air de refroidissement mis en mouvement, soit par effet de tirage dans une sorte de haute cheminée, dans les tours de réfrigération atmosphériques à tirage naturel, soit au moyen de ventilateurs dans les tours à tirage forcé. Egalement appelées tours aéroréfrigérantes. Bilan Hydrologique et paramètres hydrauliques : - Écart de température : ∆t (K) = différence entre les températures entre l’eau chaude et l’eau refroidie. - Puissance du réfrigérant : P (kW) = quantité de chaleur échangée par seconde. S'exprime par le produit : P = Q/3.6 x 4 186 x ∆t - Quantité de chaleur échangée : le joule (J) = quantité de chaleur évacuée à l’atmosphère. - Taux de concentration ou nombre de cycles de concentration : Fc = rapport des teneurs en certains sels dissous entre l'eau du circuit (ou eau de purge) et l'eau d'appoint. Après 3 cycles de concentration, l'eau de purge renferme trois fois plus de ces sels que l'eau d'appoint Fc = 3. Le facteur concentration de l’eau du circuit dépend du débit de purge de déconcentration : Fc = salinité totale de l'eau du circuit/salinité totale de l'eau d'appoint. - Débit de recirculation : Q (m3/h) - Débit d'entraînement vésiculaire : EV(m3/h) = débit d'eau directement entraînée dans l'atmosphère sous forme de gouttelettes. - Débit d'évaporation d'eau : E (m3/h) = débit d'eau évaporée à la tour pour refroidir l'eau du circuit. Ce débit d'évaporation est constitué par de l'eau pure qui n'entraîne aucun sel dissous. E = Q x 0.004 186 x ∆t x Cs (norme NF E 38-423). - Débit de purge de déconcentration : PD (m3/h) - Débit de purge de déconcentration totale : PT (m3/h) = EV + PD+ fuites = E/(Fc - 1) = A/Fc. Le respect d’une purge de déconcentration totale telle que PT= A/Fc permet de maintenir le facteur de concentration constant (Fc).Autrement dit la quantité de sels entrant avec l’eau d’appoint A est égale à la quantité de sels sortant avec la purge PT. - Débit d'appoint : A (m3/h) = E + PT et A x salinité de l'eau d'appoint = PT x salinité de l'eau du circuit. Référence réglementaire : - Circulaire du 24 février 2004 relative au recensement des tours aéro-réfrigérantes humides dans le cadre de la prévention du risque sanitaire lié aux légionelles, non publiée : à compter du 1er juin 2004, constitution d'une base de données départementale recueillant les informations sur les tours aéro-réfrigérantes humides du département, dans le cadre de la prévention du risque sanitaire lié aux légionelles.