BE896604A

BE896604A - Dispositif destine a eviter l'eclatement sous l'effet du gel des tubes echangeurs de chaleur d'un refroidisseur a eau,

Info

Publication number: BE896604A
Application number: BE0/210655A
Authority: BE
Original assignee: Transelektro Magyar Villamossa
Priority date: 1983-04-29
Filing date: 1983-04-29
Publication date: 1983-08-16

Description


  "Dispositif destiné à éviter l'éclatement sous

  
l'effet du gel des tubes échangeurs de chaleur

  
d'un refroidisseur à eau" La présente invention concerne un dispositif au moyen duquel l'éclatement des tubes échangeurs de chaleur gelés d'un refroidissement à eau peut être évité.

  
Dans les usines de force motrice et dans diverses installations d'exploitation industrielle, on utilise parfois, à l'heure actuelle, des refroidisseurs

  
à eau pour les opérations technologiques, l'eau chaude étant refroidie par l'air qui circule dans l'échangeur

  
de chaleur. En période d'hiver, ces refroidisseurs à eau

  
 <EMI ID=1.1> 

  
peut avoir pour effet que les tubes échangeurs de chaleur soient détruits par éclatement sous l'effet du gel.

  
Comme on le sait, le changement d'état de l'eau à 0[deg.]C s'accompagne d'un accroissement de volume de celle-ci. Jusqu'à présent, on a évité la destruction de tubes d'échangeurs de chaleur par éclatement sous l'effet du gel en mélangeant à l'eau des produits d'addition, tels que, par exemple, du sel de cuisine, de l'alcool ou de

  
la glycérine, ou en adoptant divers autres moyens techniques, de façon à combattre la congélation de l'eau ou

  
 <EMI ID=2.1> 

  
de prévention constituent une protection active contre les effets du gel, mais ils ne peuvent pas être utilisés dans tous les cas. Le mélange de produits d'addition à l'eau ne peut par exemple être accepté qu'exceptionnellement. Les moyens actifs nuisent au degré d'efficacité de l'échangeur de chaleur et le diminuent.

  
La destruction de tubes d'échangeurs de chaleur par éclatement sous l'effet du gel peut être provoquée pour différentes raisons. Si, dans le cas du fonctionnement continu, la circulation est interrompue par exemple par obstruction ou par formation de bouchons de glace dans un tube d'échangeur de chaleur, l'eau, dont la circulation est arrêtée, gèle assez rapidement. Il peut également pénétrer de l'air dans le système. Lors des temps d'arrêt du fonctionnement, c'est-à-dire au début du fonctionnement du refroidisseur à eau ou lors du réglage de ce fonctionnement, le remplissage ou l'évacuation défectueux peuvent provoquer la congélation.

   La défectuosité des appareils de protection contre le gel ou des dispositifs automatiques de sécurité ou encore la négligence du personnel de service, peuvent parfois aussi être des causes de destruction des tubes d'échangeurs de chaleur par éclatement sous l'effet du gel.

  
Il était par conséquent impérieusement nécessaire d'imaginer au moyen de protection passive contre le gel qui soit toujours prêt à jouer son rôle et qui puisse éviter la destruction par éclatement des tubes échangeurs de chaleur d'un refroidisseur à eau lorsque

  
 <EMI ID=3.1> 

  
pourquoi la présente invention a pour but de procurer

  
un dispositif répondant à cette nécessité de protection passive contre le gel.

  
Le principe de la présente invention est fondé sur la connaissance de ce qu'il doit être assuré un espace suffisant pour l'accroissement de volume de l'eau de l'installation pour qu'une dangereuse augmentation de pression dans les tubes échangeurs de chaleur soit évitée.

  
Le but de la présente invention est atteint dans la totalité grâce à la caractéristique de réalisation du dispositif proposé ici qui est énoncée dans la revendication principale formulée en fin de ce mémoire. Selon cette caractéristique de réalisation, il est prévu de monter, dans les tubes d'échangeur de chaleur, des éléments d'insertion creux qui soient maintenus en place dans ces tubes d'échangeur de chaleur par des éléments de support et qui soient faits de matière élastique.

  
Les éléments d'insertion creux peuvent, selon la présente invention, être fermés aux deux extrémités et être remplis d'air ou être fermés à l'une des extrémités et être remplis d'eau ou encore n'être remplis d'eau ou encore n'être fermés ni à l'une, ni à l'autre des extrémités, et être remplis d'eau. De plus, les éléments d'insertion.

  
D'autres particularités de réalisation du dispositif qui fait l'objet de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description d'exemples de réalisation de ce dispositif que l'on donnera ci-après

  
de façon plus amplement détaillée en se référant au dessin annexé à ce mémoire.

  
Dans ce dessin, la figure 1 comporte deux vues en coupe, perpendiculaires l'une à l'autre, d'un tube d'échangeur dec chaleur muni d'un dispositif répondant à une première forme de réalisation de la présente invention, et la figure 2 comporte deux vues en coupe, correspondant à celles de la figure 1, d'un tube d'échangeur de chaleur muni d'un dispositif répondant à une autre forme de réalisation de la présente invention. La figure 1 du dessin ci-annexé représente un tube d'échangeur de chaleur 1 vu suivant deux coupes perpendiculaires l'une à l'autre. Dans le tube d'échangeur de chaleur 1 est monté un élément d'insertion creux 2, qui est fait de matière élastique, par exemple de caoutchouc ou d'une matière synthétique convenable. L'élément d'insertion 2 peut par exemple être un tube flexible de caoutchouc ou de matière synthétique.

  
L'élément d'insertion 2 est maintenu en place dans le tube d'échangeur de chaleur 1 par des éléments de support 3. L'élément d'insertion 2 est maintenu au centre du tube d'échangeur de chaleur 1, ce qui présente un avantage qui sera expliqué plus loin. Les éléments de support 3 qui sont représentés sur la figure 1 du dessin ci-annexé peuvent être faits de métal, par exemple de tôle plane, et ils peuvent être obtenus par pliage vers l'exté-rieur de leurs branches 4, qui rejoignent le tube d'échangeur de chaleur 1 et sont en contact avec celui-ci, det par découpage de fenêtres 5 en leur partie entourant partiellement l'élément d'insertion 2. La pression qui règne dans le tube d'échangeur de chaleur 1 est transmise à l'élément d'insertion 2 par les fenêtres précitées 5.

  
Le dispositif qui répond à la forme de réalisation illustrée par la figure 2 du dessin ci-annexé

  
est plus simple à fabriquer que celui qui répond à la forme de réalisation illustrée par la figure 1. Dans ce second cas, les branches 4 de l'élément de support 3 et, par conséquent, l'élément de support 3 lui-même sont

  
faits de la matière même de l'élément d'insertion 2, de telle sorte que l'élément d'insertion et son support forment une seule pièce. Dans ce cas, la formation de fenêtres 5 et la réunion des éléments d'insertion 2 et des éléments de support 3 avant la pose sont superflues.

  
Les éléments d'insertion 2 peuvent être fermés aux deux extrémités. Dans ce cas, ils sont remplis d'un gaz, de préférence d'air. L'accroissement de volume qui se produit lors de la congélation de l'eau que contient le tube d'échangeur de chaleur 1 est compensé par déformation, c'est-à-dire par la compression des éléments d'insertion 2.

  
Les éléments d'insertion 2 peuvent également ne pas être fermés aux extrémités ou n'être fermés qu'à l'une des extrémités. Dans de tels cas, ils sont remplis d'eau, qui s'écoule dans le tube d'échangeur de chaleur 1. Les éléments d'insertion 2, fabriqués en matière élastique, jouent en même temps ici un rôle d'isolant thermique. L'eau qui se trouve à l'intérieur des éléments d'insertion 2 ne gèle pas, il ne peut pas se produire d'obstruction par la glace et l'écoulement n'est pas entravé. Si l'eau gèle à l'extérieur de l'élément d'insertion 2, celui-ci peut se déformer librement et par conséquent, l'accroisse-ment de volume de l'eau gelée peut être compensé sans endommagement du tube d'échangeur de chaleur 1.

  
Le dispositif qui fait l'objet de la présente invention constitue par conséquent un moyen de protection passive contre le gel qui est toujours disponible et qui ne dépend pas du fonctionnement d'autres appareils, ni de la surveillance du personnel de service. 

REVENDICATIONS

  
1. Dispositif destiné à éviter l'éclatement sous l'effet du gel, des tubes échangeurs de chaleur d'un refroidisseur à eau, caractérisé en ce que dans les tubes d'échangeur de chaleur (1) sont montés des éléments d'insertion creux (2) qui sont maintenus en place dans ces tubes d'échangeur de chaleur (1) par des éléments de support (3) et qui sont faits de matière élastique.

Claims

2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments d'insertion creux (2) sont fermés aux deux extrémités et sont remplis d'air.

3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments d'insertion creux (2) sont fermés à l'une des extrémités et sont remplis d'eau.

4. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments d'insertion creux (2) sont ouverts et sont remplis d'eau.

5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de support (3) sont faits en la matière de l'élément d'insertion (2) et forment ainsi une seule pièce avec l'élément d'insertion.