Pillow plates – Batteries de plaques

Les Echangeurs Pillow-Plate sont basés sur des plaques thermiques à double profil (appelées plaques Pillow-Plate) qui, grâce à des constructions soudées de manière variable, fournissent une grande surface structurée pour le transfert de chaleur. Contrairement aux échangeurs de chaleur tubulaires ou à plaques classiques, les plaques Pillow Plate offrent une flexibilité maximale en termes de forme, de taille et de matériau et peuvent être adaptées aux exigences de chaque processus. Ils sont particulièrement efficaces avec les fluides problématiques et offrent une tendance minimale au colmatage et un nettoyage facile, car le fluide s'écoule sur les grandes surfaces ondulées à faible résistance. Ces systèmes se caractérisent également par une grande résistance aux fluctuations de pression et de température sans sacrifier la stabilité, combinée à des valeurs k très élevées en raison de la chute de pression minimale et de la surface élargie.

Le principe repose sur deux voies d'écoulement distinctes pour différents fluides dans les cavités situées entre les plaques Pillow Plate ondulées. La grande surface profilée permet un flux thermique élevé (liquide/liquide ou gaz/liquide). Le contour de la plaque assure une forte turbulence, améliorant le transfert de chaleur et réduisant les dépôts. Le système peut être conçu avec un volume tampon ou un contrôle automatisé pour compenser les pics de température et les variations de charge, ce qui garantit une gestion stable et sûre du processus, même dans des conditions de fonctionnement dynamiques.

Les plaques Pillow Plate sont extrêmement flexibles et peuvent traiter pratiquement tous les fluides industriels conventionnels, tels que l'eau, la vapeur, les huiles thermiques (pour le chauffage/refroidissement), les saumures, les réfrigérants (par exemple, l'ammoniac), les gaz de process, ainsi que les liquides chargés de boues, visqueux ou très sales provenant des eaux usées, de la biomasse ou du traitement du papier. Même les fluides agressifs, adhésifs ou abrasifs sont gérables grâce à une construction robuste et à une ondulation spécialisée, avec des intervalles de nettoyage prolongés et une maintenance simplifiée.

Les industries comprennent

• Papier et pâte à papier : récupération d'énergie à partir du condensat et de la vapeur de traitement, condensation et économies d'énergie avec des débits élevés
• Industries alimentaires : pasteurisation et refroidissement des liquides, production d'eau glacée (par exemple, laiteries), glace en écailles pour la transformation des aliments.
• Industries chimiques et pharmaceutiques : refroidissement des procédés, condensation des solvants, traitement des flux chargés de particules.
• Eaux usées/environnement : récupération de la chaleur de l'air d'échappement, des effluents industriels, des processus de biomasse.

Les avantages sont toujours un rendement énergétique élevé, de faibles coûts d'exploitation, des options de conception flexibles et une manipulation sûre des fluides, même très contaminés ou difficiles.

Les plaques Pillow Plate sont généralement conçues comme des types ouverts, de sorte que les plaques peuvent être inspectées, nettoyées ou remplacées individuellement selon les besoins. La construction ouverte assure un accès optimal pour la maintenance, et les dépôts ou encrassements tenaces peuvent être nettoyés rapidement et efficacement. Les surfaces lisses et ondulées favorisent l'auto-nettoyage par les effets du flux, ce qui prolonge les intervalles et réduit la main-d'œuvre et les temps d'arrêt.

La construction en acier inoxydable entièrement soudé et les canaux et épaisseurs de paroi personnalisés rendent les systèmes extrêmement robustes et durables. La fiabilité opérationnelle est obtenue grâce à de très faibles pertes de charge et à la capacité d'équilibrer les fluctuations de température et de débit à l'aide de réservoirs tampons ou d'un système de contrôle. La grande surface, la gestion ciblée des flux et les sections optimisées des canaux libres garantissent une grande efficacité énergétique.

Les plaques Pillow Plate sont hautement personnalisables :

• Gamme de puissance : systèmes individuels de 10 à plus de 1 000 kW (jusqu'à 2,4 MW pour les grandes unités de refroidissement)
• Dimensions des plaques : jusqu'à 4 000 × 2 000 mm
• Épaisseur des parois : de 0,8/0,8 mm à 3/3 mm
• Pressions de fonctionnement : standard jusqu'à 20 bar, construction spéciale jusqu'à 50 bar
• Fluides : compatibles avec tous les caloporteurs courants (eau, saumure, gaz, ammoniac, huile thermique)
• Conception : cylindres laminés, plaques fixées sur des réservoirs ronds, unités compactes prêtes à l'emploi ou intégration du système dans des réservoirs existants.
• La disposition des canaux et la configuration du système sont conçues individuellement par des ingénieurs expérimentés.

Ils permettent de récupérer presque sans perte la chaleur industrielle des gaz d'échappement, des vapeurs et des liquides, même lorsqu'ils sont fortement contaminés. L'énergie récupérée peut être utilisée pour d'autres étapes du processus ou pour le chauffage des bâtiments, réduisant ainsi le besoin d'énergie externe. Cela permet de réaliser des économies substantielles, d'améliorer le bilan CO₂ et d'atteindre les objectifs de développement durable, en particulier dans des secteurs tels que le papier, la biomasse et la transformation des aliments.

Pour les procédés dont les volumes et les températures fluctuent (par exemple, l'industrie alimentaire, les parcs de stockage), les plaques Pillow Plate jouent un rôle de tampon en utilisant une partie du volume de l'agent de chauffage/refroidissement, atténuant ainsi les changements soudains de température et les pics de charge afin de maintenir des conditions de procédé stables. La surface spécifique élevée des plaques ondulées garantit un transfert de chaleur efficace, même avec des débits variables.

Pour les milieux à forte teneur en solides ou fortement contaminés (par exemple, les eaux usées, la biotechnologie ou les processus de biomasse), les systèmes à plaques Pillow Plate ouverts présentent de larges canaux accessibles, ce qui facilite l'inspection, le nettoyage ou même le rinçage automatique. Les blocages, l'encrassement ou la formation de tartre sont rares et peuvent être minimisés par des conceptions de canaux personnalisées et une gestion ciblée du débit.

Oui, les plaques Pillow Plate peuvent servir d'évaporateurs pour tous les réfrigérants conventionnels, tels que l'ammoniac (NH₃), le CO₂, le R1234yf, etc. Un faible volume interne et une surface élevée garantissent une évaporation rapide et un rendement énergétique élevé. Les commandes PLC permettent une stabilisation précise de la température - par exemple, la production d'eau glacée à +0,5°C pour l'industrie alimentaire ou pharmaceutique.

Ces systèmes excellent dans la condensation des condensats de processus et des solvants (par exemple, méthanol, éthanol). La géométrie des plaques et la disposition individualisée des canaux permettent une récupération et une condensation stables et efficaces sur le plan énergétique, même avec des concentrations de vapeur élevées. Le liquide condensé peut être réintégré dans le processus, ce qui favorise l'économie circulaire et l'efficacité des ressources.

Dans les industries de la pâte à papier, du papier et de la chimie, où les fluides agressifs ou à haute température sont courants, la construction en acier inoxydable résistant à la corrosion des plaques Pillow Plate leur permet de fonctionner comme des registres de chauffage ou de refroidissement directement à l'intérieur des réacteurs ou des réservoirs. Des pressions de fonctionnement élevées (jusqu'à 50 bars dans des versions spéciales) sont possibles, ce qui renforce la sécurité du processus.

Oui, pour le séchage de l'air et la récupération du filtrat, les plaques Pillow Plate constituent une alternative compacte et performante aux dispositifs traditionnels. Leur conception ouverte, leur flux d'air ciblé et la taille adaptable des plaques permettent un séchage et une récupération de chaleur optimisés sur le plan énergétique, même avec des flux gazeux humides ou contaminés, comme dans les industries du papier ou de la filtration.

Grâce à leur conception modulaire et personnalisable, les systèmes de plaques Pillow Plate peuvent être facilement intégrés dans des réservoirs, des réacteurs ou des installations industrielles existants - sous forme de cylindres laminés, de plaques spéciales ou de registres d'insertion, ils s'adaptent de manière flexible aux conditions du site. L'intégration aux systèmes de contrôle et de régulation (tels que les automates programmables) est également aisée.

Pour les procédés nécessitant des températures élevées ou des propriétés chimiques particulières (par exemple, les fours industriels ou la transformation des aliments), les plaques Pillow Plate peuvent fonctionner avec des huiles thermiques, des saumures et des liquides spécialisés, ce qui permet une large gamme d'applications thermiques telles que les échangeurs, les solutions de stockage ou le refroidissement/chauffage ciblé de fluides spéciaux.