FR3146983A1 - procédé et installation de transfert thermique entre un matériau granulaire et un fluide - Google Patents

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François RIOUAL
Sébastien SAAVEDRA
Alain Denis
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Institut National de Recherche pour lAgriculture lAlimentation et lEnvironnement
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Institut National de Recherche pour lAgriculture lAlimentation et lEnvironnement
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Abstract

Procédé de transfert thermique entre un matériau granulaire (14) apte à former un lit mobile et un fluide (15), ledit procédé comprenant un remplissage avec ledit matériau granulaire (14) d’une enceinte (2) cylindrique dont l’axe (XX’) longitudinal s’étend horizontalement en configuration d’utilisation, une alimentation en fluide de ladite enceinte (2) par l’intermédiaire au moins un tube (3) cylindrique de réception de fluide disposé au moins partiellement à l’intérieur de l’enceinte (2) et un entraînement en rotation de ladite enceinte (2) autour d’un axe confondu avec l’axe (XX’) longitudinal de l’enceinte (2). Le tube (3) est coaxial à l’axe (XX’) longitudinal de l’enceinte (2) et débouche à chacune de ses extrémités à l’extérieur de l’enceinte (2) pour pouvoir être raccordé à un circuit (5) de circulation de fluide et le remplissage avec ledit matériau granulaire (14) de l’enceinte (2) est un remplissage jusqu’à une hauteur (H) de remplissage comprise à l’intérieur de la plage de hauteurs définie par la formule :R + a x R1avec R correspondant au rayon intérieur de l’enceinte (2) cylindrique et R1 au rayon intérieur du tube (3) cylindrique de réception de fluide et a étant compris entre 0 et 1. Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

procédé et installation de transfert thermique entre un matériau granulaire et un fluide
La présente invention concerne un procédé et une installation de transfert thermique entre un matériau granulaire apte à former un lit mobile et un fluide.
Elle concerne en particulier un procédé de transfert thermique entre un matériau granulaire apte à former un lit mobile et un fluide , ledit procédé comprenant :
dans une configuration dite d’utilisation d’une enceinte cylindrique dans laquelle l’axe longitudinal de ladite enceinte s’étend à l’horizontale
- un remplissage de ladite enceinte , avec un volume de matériau granulaire correspondant au lit mobile à former,
- une alimentation en fluide de ladite enceinte par l’intermédiaire au moins d’un tube cylindrique de réception de fluide disposé au moins partiellement à l’intérieur de l’enceinte et
- un entraînement en rotation de ladite enceinte autour d’un axe confondu avec l’axe longitudinal de l’enceinte.
Il doit être noté qu’on entend ici par matériau granulaire, un ensemble de particules non cohésives en interaction mécanique. Ces particules sont aptes à former un lit mobile sous l’effet d’une rotation. En d’autres termes, ce matériau granulaire est dit en vrac.
Les échangeurs de chaleur à lit mobile dans lesquels un transfert de chaleur s’opère entre le matériau granulaire et un fluide circulant dans au moins un tube disposé à l’intérieur de l’enceinte sont connus. Ces échangeurs de chaleur sont de plus en plus étudiés en raison du grand nombre d’industries aptes à disposer de matériau granulaire. De tels échangeurs de chaleur peuvent trouver une application dans le refroidissement ou le chauffage du fluide à partir du matériau granulaire ou, à l’inverse, une application dans le refroidissement ou le chauffage du matériau granulaire à partir du fluide. Toutefois les solutions d’échangeurs de chaleur développées à ce jour sont onéreuses, énergivores et non optimisées.
Un but de l’invention est de proposer un procédé et une installation de transfert thermique du type précité qui permettent un transfert de chaleur optimal entre le matériau granulaire et le fluide sans nuire à la simplicité du procédé et de l’installation et à une relative sobriété énergétique de l’installation.
A cet effet, l’invention a pour objet un procédé de transfert thermique entre un matériau granulaire apte à former un lit mobile et un fluide, ledit procédé comprenant :
dans une configuration dite d’utilisation d’une enceinte cylindrique dans laquelle l’axe longitudinal de ladite enceinte s’étend à l’horizontale
- un remplissage de ladite enceinte, avec un volume de matériau granulaire correspondant au lit mobile à former,
- une alimentation en fluide de ladite enceinte par l’intermédiaire au moins d’un tube cylindrique de réception de fluide disposé au moins partiellement à l’intérieur de l’enceinte et
- un entraînement en rotation de ladite enceinte autour d’un axe confondu avec l’axe longitudinal de l’enceinte, caractérisé en ce que le tube cylindrique de réception de fluide est un tube fixe coaxial à l’axe longitudinal de rotation de l’enceinte qui débouche, à chacune de ses extrémités, à l’extérieur de l’enceinte pour pouvoir être raccordé à un circuit de circulation de fluide et en ce que le volume de matériau granulaire de l’enceinte cylindrique servant à la formation du lit mobile correspond à une hauteur de remplissage en matériau granulaire de l’enceinte comprise à l’intérieur de la plage de hauteurs définie par la formule :
R + a x R1
avec R correspondant au rayon intérieur de l’enceinte cylindrique et R1 au rayon intérieur du tube cylindrique de réception de fluide et a étant compris entre 0 et 1, cette hauteur de remplissage correspondant au niveau en matériau granulaire de l’enceinte à l’état nivelé du matériau granulaire réparti de manière homogène dans l’enceinte.
Il doit être noté qu’on entend par une hauteur de remplissage en matériau granulaire de l’enceinte qui correspond au niveau en matériau granulaire de l’enceinte, le fait que la hauteur de remplissage est, en configuration d’utilisation de l’enceinte, c’est-à-dire à l’état horizontal de l’axe longitudinal de l’enceinte, définie par rapport à un plan horizontal de référence. Ce plan horizontal de référence est le plan, passant par le point le plus bas de la paroi cylindrique de l’enceinte en configuration d’utilisation de l’enceinte. Ce niveau est pris à l’état nivelé du matériau granulaire, c’est-à-dire dans un état dans lequel la surface du dessus du matériau granulaire est sensiblement plane. Ce nivellement du matériau granulaire réparti de manière homogène dans l’enceinte peut être obtenu par simple rotation de l’enceinte. Il doit être noté que le volume de matériau granulaire qui correspond à cette hauteur ou niveau de remplissage peut être déterminé empiriquement ou par calcul. En pratique, par exemple, lorsque a est égal à zéro, et que la hauteur de remplissage est égale au rayon intérieur de l’enceinte cylindrique, le volume de matériau granulaire de l’enceinte servant à la formation du lit mobile est égal à la moitié du volume de l’enceinte moins la moitié du volume du tube. Le tube est un tube fixe, c’est-à-dire immobile à l’état entraîné en rotation de l’enceinte. Ce tube est donc non solidaire en rotation de l’enceinte. La disposition, coaxiale à l’axe de rotation de l’enceinte, du tube de réception de fluide permet de créer, en combinaison avec un niveau de remplissage prédéfini de l’enceinte, un flux régulier et dense des particules constitutives du matériau granulaire autour du tube de réception de fluide, ce qui permet d’optimiser le transfert de chaleur entre le matériau granulaire et le fluide. Cette conception permet en effet un contact quasi permanent entre le tube et au moins une partie du matériau granulaire au cours de la rotation de l’enceinte. En particulier, cette conception permet une circulation du flux de matériau granulaire à la fois sur la partie supérieure et la partie inférieure du tube de réception de fluide au cours de la rotation de l’enceinte. Grâce à ce régime appelé régime bi-flux du flux de matériau granulaire, il en résulte une optimisation de la convection à la surface du tube de réception de fluide, cette optimisation étant favorable au transfert de chaleur. La disposition coaxiale du tube à l’intérieur de l’enceinte permet, en outre, une alimentation permanente en fluide du tube, en parallèle de l’entraînement en rotation de l’enceinte.
Selon un mode de mise en œuvre du procédé, l’entraînement en rotation de ladite enceinte autour d’un axe confondu avec l’axe longitudinal de l’enceinte s’opère à une vitesse angulaire comprise entre 5 et 50 tr/min.
L’invention a encore pour objet une installation de transfert thermique entre un matériau granulaire apte à former un lit mobile et un fluide, ladite installation comprenant une enceinte cylindrique présentant une configuration d’utilisation dans laquelle l’axe longitudinal de l’enceinte s’étend à l’horizontale et dans laquelle ladite enceinte est apte à être remplie avec un volume de matériau granulaire correspondant au lit mobile à former, au moins un tube cylindrique de réception de fluide disposé au moins partiellement à l’intérieur de l’enceinte et un système d’entraînement en rotation de l’enceinte autour d’un axe confondu avec l’axe longitudinal de l’enceinte, caractérisée en ce que le tube de réception de fluide est un tube fixe qui est disposé coaxial à l’axe longitudinal de rotation de l’enceinte et qui débouche, à chacune de ses extrémités, à l’extérieur de l’enceinte pour pouvoir être raccordé à un circuit de circulation de fluide, et en ce que le volume de matériau granulaire de l’enceinte cylindrique servant à la formation du lit mobile correspond à une hauteur de remplissage en matériau granulaire de l’enceinte, comprise à l’intérieur de la plage de hauteurs définie par la formule
R + a x R1 avec R correspondant au rayon intérieur de l’enceinte cylindrique et R1 au rayon intérieur du tube cylindrique de réception de fluide et a étant compris entre 0 et 1, cette hauteur de remplissage correspondant au niveau en matériau granulaire de l’enceinte à l’état nivelé du matériau granulaire réparti de manière homogène dans l’enceinte. Cette installation est apte à permettre notamment la mise en œuvre du procédé décrit ci-dessus. A nouveau, la disposition, coaxiale à l’axe longitudinal de rotation de l’enceinte, du tube de réception de fluide combinée à un niveau de remplissage prédéfini de l’enceinte permet de créer un flux régulier et dense des particules constitutives du matériau granulaire autour du tube de réception de fluide, ce qui permet d’optimiser le transfert de chaleur entre le matériau granulaire et le fluide. Cette conception permet en effet un contact quasi permanent entre le tube et au moins une partie du matériau granulaire au cours de la rotation de l’enceinte. En particulier, cette conception permet une circulation du flux de matériau granulaire à la fois sur la partie supérieure et la partie inférieure du tube de réception de fluide au cours de la rotation de l’enceinte. Grâce à ce régime appelé régime bi-flux du flux de matériau granulaire, il en résulte une optimisation de la convection à la surface du tube de réception de fluide, cette optimisation étant favorable au transfert de chaleur.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le rapport rayon intérieur de l’enceinte sur rayon intérieur du tube est compris entre 3 et 15 .
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’enceinte cylindrique, qui est délimitée par une paroi cylindrique et deux faces d’extrémité, est, pour son remplissage en matériau granulaire et/ou sa vidange, munie d’au moins une ouverture obturable ménagée dans la paroi cylindrique de ladite enceinte, cette ouverture s’étendant, de préférence, depuis une face d’extrémité jusqu’à l’autre face d’extrémité de l’enceinte. Ainsi, le remplissage de l’enceinte peut s’opérer de manière homogène sur toute la longueur de l’enceinte. Le nivellement peut s’opérer par simple rotation de l’enceinte.
Selon un mode de réalisation de l’invention, ladite installation comprend au moins un poste de remplissage de l’enceinte, ledit poste comprenant au moins une trémie positionnée au-dessus de l’enceinte en configuration d’utilisation de l’enceinte, cette trémie étant montée mobile suivant un axe parallèle à l’axe longitudinal de rotation de l’enceinte. A nouveau, cette disposition permet un remplissage homogène de l’enceinte.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’installation comprend un collecteur du matériau granulaire contenu dans l’enceinte, ce collecteur étant disposé sous l’enceinte, à la verticale de l’ouverture ménagée dans la paroi cylindrique de l’enceinte. Il en résulte une simplicité de vidange de l’enceinte.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le système d’entraînement en rotation de l’enceinte est configuré pour entraîner en rotation l’enceinte à une vitesse angulaire comprise entre 5 et 50 tr/min .
Selon un mode de réalisation de l’invention, le système d’entraînement en rotation de l’enceinte comprend au moins un organe rotatif en prise par engrènement avec une partie extérieure de l’enceinte.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le fluide est un liquide, de préférence de l’eau.
L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
représente une vue schématique d’une installation de transfert thermique conforme à l’invention ;
représente une vue en coupe transversale de l’enceinte pour illustrer la plage de hauteurs de remplissage de l’enceinte ;
représente une vue en coupe transversale de l’enceinte à l’état entrainé en rotation pour illustrer un régime « bi-flux » ;
représente une vue partielle en perspective d’une installation de transfert thermique au cours de la phase de remplissage en matériau granulaire de l’enceinte ;
représente une vue partielle en perspective d’une installation de transfert thermique au cours de la phase de vidange en matériau granulaire de l’enceinte.
Comme mentionné ci-dessus, l'invention a pour objet un procédé de transfert thermique entre un matériau 14 granulaire apte à former un lit mobile et un fluide, et l'installation 1 notamment pour la mise en œuvre d'un tel procédé.
Le matériau 14 granulaire peut être de nature quelconque et issu de l'industrie chimique, pharmaceutique, alimentaire ou autre. La , illustre un exemple de matériau 14 granulaire formé par des billes de verre. Idéalement, la dimension des particules du matériau 14 granulaire est comprise entre 500 microns et 1 cm. Le fluide 15 est un liquide, de préférence de l'eau. L’eau présente de bonnes propriétés de stockage thermique et son coût est réduit.
L'installation 1, telle qu'illustrée à la , comprend une enceinte 2 cylindrique délimitée par une paroi 6 cylindrique et deux faces 7 d'extrémité, formées ici chacune par un flasque évidé centralement. Cette enceinte 2 cylindrique présente un axe longitudinal XX’ formé par l'axe longitudinal du cylindre. En configuration d'utilisation, l'axe XX’ longitudinal de l’enceinte 2 s'étend à l'état horizontal, comme illustré notamment à la .
L'installation 1 comprend encore un tube 3 cylindrique de réception de fluide. Ce tube 3 cylindrique est disposé au moins partiellement à l'intérieur de l'enceinte 2 de manière coaxiale à l'axe longitudinal XX’ de l'enceinte 2. Ce tube 3 cylindrique débouche à chacune de ses extrémités à l'extérieur de l'enceinte 2 ou en saillie de ladite face d’extrémité. Le débouché de chaque extrémité du tube 3 est disposé au niveau d'une face 7 d'extrémité de l'enceinte 2 ou en saillie de ladite face d’extrémité. Ce tube 3 cylindrique et, à chacune de ses extrémités, raccordé à un circuit 5 de circulation de fluide pour permettre la réception de fluide à l'intérieur du tube 3 et une circulation dudit fluide à l'intérieur du tube 3. À cet effet, le circuit 5 de circulation de fluide peut être équipé d'une pompe, comme illustrée à la . Un raccord tournant peut être prévu entre le tube et chaque face 7 d’extrémité de l’enceinte de sorte que le tube 3 ne tourne pas et seule l’enceinte tourne autour du tube 3. Le tube 3 reste fixe.
En effet l’installation 1 comprend encore un système 4 d'entraînement en rotation de l'enceinte 2 autour d'un axe confondu avec l'axe XX’ longitudinal de l'enceinte 2. Ainsi, le tube 3 de réception de fluide est également coaxial à l'axe de rotation de l'enceinte 2. Ce système 4 d'entraînement en rotation de l'enceinte 2 comprend au moins un organe 11 rotatif en prise par engrènement avec une partie extérieure de l'enceinte 2. Cet organe 11 rotatif se présente ici sous forme d'un pignon disposé à l’extérieur de l’enceinte 2, sous l’enceinte 2. Cet organe 11 rotatif est en prise avec une crénelure d'une face d'extrémité de l'enceinte dont le flasque se présente sous forme d'une couronne munie circonférentiellement d'une denture. Cette denture ferme la crénelure en prise avec les dents du pignon.
Le système 4 d'entraînement comprend encore au moins un moteur 12 électrique en prise avec l'organe 11 rotatif pour l'entraînement en rotation dudit organe 11 rotatif autour d'un axe parallèle à l'axe XX’ longitudinal de rotation de l'enceinte 2 et une unité 13 de commande du ou des moteurs 12 électriques.
Dans l'exemple représenté, il est prévu un système 4 d'entraînement avec deux ensembles moteur/organe 11 rotatif, à savoir un ensemble par face 7 d'extrémité de l'enceinte 2, lesdits ensembles fonctionnant en synchronisme. En variante, un seul ensemble peut être prévu.
Le système 4 d'entraînement en rotation de l'enceinte 2 est configuré pour entraîner en rotation l'enceinte 2 à une vitesse angulaire comprise entre 5 et 50 tours/minute. L'enceinte 2 est destinée à être remplie en un volume de matériau 14 granulaire qui correspond à une hauteur H de remplissage en matériau granulaire de l’enceinte 2. Cette hauteur H de remplissage en matériau granulaire de l'enceinte 2 est prise par rapport à un plan horizontal passant par le point le plus bas de la paroi cylindrique de l'enceinte, en configuration d'utilisation de l'enceinte. Cette hauteur H correspond au niveau de remplissage de l'enceinte en matériau granulaire. Cette hauteur H est donc prise à l’état nivelé du matériau granulaire réparti de manière homogène dans l’enceinte 2 comme illustré à la . Cette hauteur H est comprise à l'intérieur de la plage de hauteur définie par la formule R +a x R1, avec R correspondant au rayon intérieur de l'enceinte cylindrique et R1 au rayon intérieur du tube 3 cylindrique de réception de fluide et a étant compris entre 0 et 1. Il doit être noté que a peut être un nombre entier ou décimal. Par l’expression "a est compris entre 0 et 1 », on comprend également pour a les valeurs 0 et 1.
En d'autres termes, la hauteur de remplissage (ou niveau de remplissage) de l'enceinte 2 est comprise entre H1 et H2 avec H1 étant égal à R et H2 étant égal à R + R1.
La hauteur H est donc, pour obtenir un régime bi-flux, comprise entre R et R+R1. Le volume de matériau granulaire correspondant à cette hauteur de remplissage peut être déterminé par calcul lorsque les dimensions de l’enceinte 2 et du tube 3 ainsi que les caractéristiques dimensionnelles du matériau granulaire 14 sont connues, mais également de manière empirique, par exemple, par visualisation du remplissage. Les inventeurs ont constaté qu’en dehors de cette plage de hauteurs de remplissage, le régime est monoflux, c’est-à-dire que le flux de matériau granulaire est localisé sur la partie supérieure du tube ou sur la partie inférieure du tube de sorte que le transfert de chaleur n’est pas optimisé.
Dans l'exemple représenté, l'enceinte 2 présente un diamètre égal à 40 cm. Le tube 3 cylindrique de réception de fluide présente un diamètre égal à 10 cm. Idéalement, le rapport rayon intérieur de l'enceinte 2 / rayon intérieur du tube 3 est compris entre 3 et 15.
Pour permettre le remplissage et la vidange de l'enceinte 2 en matériau 14 granulaire, l'enceinte 2 cylindrique est munie d'au moins une ouverture 8 obturable ménagée dans la paroi 6 cylindrique de ladite enceinte 2. Cette ouverture 8 s'étend de préférence depuis une face 7 d'extrémité jusqu'à l'autre face 7 d'extrémité de l'enceinte 2.
L'organe d'obturation de cette ouverture 8 peut être formé par une partie mobile de la paroi 6 périphérique cylindrique de l'enceinte 2. Cette partie mobile peut se présenter sous forme d'au moins un volet ou une porte fermant ladite ouverture en position fermée. Le passage de la position fermée à la position ouverte de l'ouverture peut s'opérer par coulissement et/ou pivotement et/ou démontage de ladite partie mobile.
L’installation 1 comprend également un poste de remplissage de l'enceinte 2. Ce poste comprend au moins une trémie 9 positionnée au-dessus de l'enceinte 2 en configuration d'utilisation de l'enceinte 2. Cette trémie 9 est montée mobile suivant un axe parallèle à l'axe XX’ longitudinal de rotation de l'enceinte 2, comme illustré à la .
L'installation comprend également un collecteur 10 du matériau 14 granulaire contenu dans l'enceinte 2. Ce collecteur 10 est disposé sous l'enceinte 2 à la verticale de l'ouverture 8 ménagée dans la paroi 6 cylindrique de l'enceinte 2, comme illustré à la .
En pratique, l'enceinte 2 est en configuration d'utilisation, c'est-à-dire avec son axe XX’ longitudinal s'étendant à l'horizontale. On positionne donc l'ouverture 8 de l'enceinte vers le ciel pour le remplissage de l'enceinte 2 en matériau 14 granulaire et on déplace la trémie 9 parallèlement à l’axe XX’ longitudinal formant l'axe de rotation de l'enceinte 2 pour réaliser un remplissage homogène de l'enceinte 2, c'est-à-dire sur toute la longueur de l'enceinte 2. Le nivellement peut ensuite s’opérer par simple rotation de l’enceinte 2 pour vérifier que le niveau ou hauteur de remplissage est conforme à celui souhaité. Ce remplissage s'opère donc sur toute la longueur de l'enceinte 2 grâce au déplacement de la trémie 9, comme illustré à la . Une fois la hauteur H de remplissage atteinte, on referme l'ouverture 8 de l'enceinte. Au cours de ce remplissage, du fluide 15 peut également être amené dans le tube 3 de réception de fluide. Une fois le remplissage de l'enceinte 2 opéré et l’enceinte 2 refermée, l'enceinte 2 peut être entraînée en rotation et du fluide 15 peut circuler dans le tube 3 de réception de fluide sous l'action de la pompe équipant le circuit 5 de circulation de fluide. Un transfert thermique en régime bi-flux peut s'opérer entre le matériau granulaire et le fluide. Un contrôle de la température du matériau granulaire 14 et/ou du fluide 15 peut être opéré. L’entraînement en rotation de l’enceinte 2 peut être stoppé par exemple lorsque la différence de température entre la température du matériau granulaire et la température du fluide est inférieure à une valeur prédéterminée.
Du fait du positionnement relatif du tube 3 dans l'enceinte 2 et du niveau de remplissage de l'enceinte 2, le transfert thermique est optimal, comme l’illustre la , puisque le transfert de chaleur peut s'opérer de manière permanente sur la partie supérieure et la partie inférieure du tube 3 au cours de la rotation de l'enceinte. 2. Une fois le transfert thermique achevé, l'entraînement en rotation de l'enceinte 2 est stoppé et il est procédé à la vidange de l'enceinte 2, comme illustré à la . À cet effet, l'ouverture 8 de l'enceinte 2 est orientée vers le sol et ouverte. Le contenu de l'enceinte 2 se déverse dans le collecteur 10 réalisé ici sous forme d’un bac à face du dessus ouverte, ce bac étant disposé sous l’enceinte 2 à la verticale de l'ouverture 8 ménagée dans la paroi cylindrique de l'enceinte 2. Un nouveau remplissage de l'enceinte 2, tel que décrit ci-dessus, peut alors être envisagé pour la mise en œuvre d'un nouvelle opération de transfert thermique entre un matériau granulaire en vrac et le fluide 15, l’opération de transfert thermique comprenant à chaque fois un remplissage avec ledit matériau granulaire de l'enceinte 2 qui est en configuration d'utilisation, l'alimentation en fluide de l'enceinte par l'intermédiaire du tube 3 cylindrique de réception de fluide disposé au moins partiellement à l'intérieur de l'enceinte 2 et l'entraînement en rotation de l'enceinte 2 autour de son axe XX’ longitudinal. Cet entraînement en rotation s'opère en parallèle de la circulation du fluide à l'intérieur du tube 3 de réception de fluide.

Claims (10)

  1. Procédé de transfert thermique entre un matériau granulaire (14) apte à former un lit mobile et un fluide (15), ledit procédé comprenant :
    dans une configuration dite d’utilisation d’une enceinte (2) cylindrique dans laquelle l’axe (XX’) longitudinal de ladite enceinte (2) s’étend à l’horizontale
    - un remplissage de ladite enceinte (2), avec un volume de matériau granulaire (14) correspondant au lit mobile à former,
    - une alimentation en fluide de ladite enceinte (2) par l’intermédiaire au moins d’un tube (3) cylindrique de réception de fluide disposé au moins partiellement à l’intérieur de l’enceinte (2) et
    - un entraînement en rotation de ladite enceinte (2) autour d’un axe confondu avec l’axe (XX’) longitudinal de l’enceinte, caractérisé en ce que le tube (3) cylindrique de réception de fluide est un tube (3) fixe coaxial à l’axe (XX’) longitudinal de rotation de l’enceinte (2) qui débouche, à chacune de ses extrémités, à l’extérieur de l’enceinte (2) pour pouvoir être raccordé à un circuit (5) de circulation de fluide et en ce que le volume de matériau granulaire (14) de l’enceinte (2) cylindrique servant à la formation du lit mobile correspond à une hauteur (H) de remplissage en matériau granulaire de l’enceinte (2) comprise à l’intérieur de la plage de hauteurs définie par la formule :
    R + a x R1
    avec R correspondant au rayon intérieur de l’enceinte (2) cylindrique et R1 au rayon intérieur du tube (3) cylindrique de réception de fluide et a étant compris entre 0 et 1, cette hauteur (H) de remplissage correspondant au niveau en matériau granulaire (14) de l’enceinte (2) à l’état nivelé du matériau granulaire (14) réparti de manière homogène dans l’enceinte (2).
  2. Procédé de transfert thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’entraînement en rotation de ladite enceinte (2) autour d’un axe confondu avec l’axe (XX’) longitudinal de l’enceinte (2) s’opère à une vitesse angulaire comprise entre 5 et 50 tr/min
  3. Installation (1) de transfert thermique entre un matériau granulaire (14) apte à former un lit mobile et un fluide (15), ladite installation (1) comprenant une enceinte (2) cylindrique présentant une configuration d’utilisation dans laquelle l’axe (XX’) longitudinal de l’enceinte (2) s’étend à l’horizontale et dans laquelle ladite enceinte (2) est apte à être remplie avec un volume de matériau granulaire (14) correspondant au lit mobile à former, au moins un tube (3) cylindrique de réception de fluide disposé au moins partiellement à l’intérieur de l’enceinte (2) et un système (4) d’entraînement en rotation de l’enceinte (2) autour d’un axe confondu avec l’axe (XX’) longitudinal de l’enceinte (2), caractérisée en ce que le tube (3) de réception de fluide est un tube (3) fixe qui est disposé coaxial à l’axe (XX’) longitudinal de rotation de l’enceinte (2) et qui débouche, à chacune de ses extrémités, à l’extérieur de l’enceinte (2) pour pouvoir être raccordé à un circuit (5) de circulation de fluide, et en ce que le volume de matériau granulaire (14) de l’enceinte (2) cylindrique servant à la formation du lit mobile correspond à une hauteur (H) de remplissage en matériau (14) granulaire de l’enceinte (2), comprise à l’intérieur de la plage de hauteurs définie par la formule
    R + a x R1 avec R correspondant au rayon intérieur de l’enceinte (2) cylindrique et R1 au rayon intérieur du tube (3) cylindrique de réception de fluide et a étant compris entre 0 et 1 cette hauteur (H) de remplissage correspondant au niveau en matériau granulaire (14) de l’enceinte (2) à l’état nivelé du matériau granulaire (14) réparti de manière homogène dans l’enceinte (2).
  4. Installation (1) de transfert thermique selon la revendication 3, caractérisée en ce que le rapport rayon intérieur (R) de l’enceinte (2) sur rayon intérieur (R1) du tube (3) est compris entre 3 et 15.
  5. Installation (1) de transfert thermique selon l’une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que l’enceinte (2) cylindrique, qui est délimitée par une paroi (6) cylindrique et deux faces (7) d’extrémité, est, pour son remplissage en matériau (14) granulaire et/ou sa vidange, munie d’au moins une ouverture (8) obturable ménagée dans la paroi (6) cylindrique de ladite enceinte (2), cette ouverture (8) s’étendant de préférence depuis une face (7) d’extrémité jusqu’à l’autre face (7) d’extrémité de l’enceinte (2).
  6. Installation (1) de transfert thermique selon la revendication 5, caractérisée en ce que ladite installation (1) comprend au moins un poste de remplissage de l’enceinte (2), ledit poste comprenant au moins une trémie (9) positionnée au-dessus de l’enceinte (2) en configuration d’utilisation de l’enceinte (2), cette trémie (9) étant montée mobile suivant un axe parallèle à l’axe (XX’) longitudinal de rotation de l’enceinte (2).
  7. Installation (1) de transfert thermique selon l’une des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce que l’installation comprend un collecteur (10) du matériau granulaire (14) contenu dans l’enceinte (2), ce collecteur (10) étant disposé sous l’enceinte (2) à la verticale de l’ouverture (8) ménagée dans la paroi (6) cylindrique de l’enceinte (2).
  8. Installation (1) de transfert thermique selon l’une des revendications 3 à 7, caractérisée en ce que le système (4) d’entraînement en rotation de l’enceinte (2) est configuré pour entraîner en rotation l’enceinte (2) à une vitesse angulaire comprise entre 5 et 50 tr/min
  9. Installation (1) de transfert thermique selon l’une des revendications 3 à 8, caractérisée en ce que le système (4) d’entraînement en rotation de l’enceinte (2) comprend au moins un organe (11) rotatif en prise par engrènement avec une partie extérieure de l’enceinte (2).
  10. Installation (1) de transfert thermique selon l’une des revendications 3 à 9, caractérisée en ce que le fluide (15) est un liquide, de préférence de l’eau.
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