Dans certaines applications industrielles, le contrôle de la température est un facteur essentiel au bon fonctionnement du système d’étanchéité. L’utilisation d’un échangeur de chaleur intégré en accessoire permet alors de dissiper la chaleur lorsque les garnitures mécaniques fonctionnent avec des fluides à haute température, que ce soit dans le fluide de process lui-même ou lorsqu’il s’agit du fluide secondaire ou fluide barrière.
Une dissipation thermique insuffisante peut affecter le comportement du système d’étanchéité, accélérer l’usure des composants ou compromettre la stabilité du processus. Pour couvrir ce type de besoins, Lidering dispose d’un système avancé de refroidissement liquide : l’échangeur de chaleur LHE, un équipement auxiliaire conçu pour être intégré à des systèmes d’étanchéité mécanique qui nécessitent un contrôle thermique par refroidissement liquide.
Qu’est-ce qu’un échangeur de chaleur et quelle est sa fonction dans l’étanchéité mécanique ?
Un échangeur de chaleur est un équipement destiné à transférer de l’énergie thermique entre deux fluides sans qu’il y ait de contact direct entre eux. Dans le contexte des garnitures mécaniques, leur fonction est d’extraire la chaleur du fluide barrière ou du fluide circulant dans le système auxiliaire, en aidant à maintenir des conditions d’exploitation stables.
Il est important de souligner que l’échangeur n’agit pas de manière isolée : son efficacité dépend de la conception globale du système, du débit, du type de fluide, du plan API sélectionné et des conditions réelles de process. Pour cette raison, il faut toujours le choisir dans le cadre d’une conception globale.
L’échangeur de chaleur LHE de Lidering
Le modèle LHE est un échangeur de chaleur multi-tubulaire, développé spécifiquement par Lidering pour des applications liées à des systèmes d’étanchéité mécanique industrielle. Il est conçu conformément aux exigences fixées dans les normes API 682 et ISO 21049, courantes dans les installations industrielles où la fiabilité de l’étanchéité est critique.
L’équipement permet de faire circuler :
- Le fluide barrière dans le circuit intérieur multi-tubulaire.
- Un fluide de refroidissement externe (comme de l’eau du réseau) à travers la carcasse.
Ce principe de fonctionnement facilite une dissipation thermique contrôlée, à condition que le système soit correctement dimensionné et exploité dans les limites définies pour l’application.
Applications courantes de l’échangeur de chaleur LHE dans les systèmes d’étanchéité
L’échangeur de chaleur LHE est habituellement utilisé dans les montages d’accessoires d’étanchéité mécanique configurés selon différents plans API, parmi eux les plans API 21, API 22 ou API 23.
Sur ces schémas, le LHE est intégré comme un accessoire lorsque le contrôle thermique du fluide le requiert. Selon la configuration du système, il est possible de faire circuler à l’intérieur de l’échangeur multitubulaire à la fois le fluide barrière et, dans des montages simples, le propre fluide produit, tandis qu’un deuxième fluide de refroidissement, comme de l’eau du réseau, circule par la carcasse extérieure.
Cette conception permet d’extraire la chaleur du fluide de processus ou du fluide barrière et contribue à maintenir la température du système dans les plages définies dans la conception globale de l’étanchéité. En fonction de la configuration concrète et des conditions réelles d’exploitation, l’échangeur de chaleur LHE peut atteindre des puissances de dissipation thermique allant jusqu’à 6 kW, toujours dans les limites techniques établies pour l’équipement.
Intégration de l’échangeur de chaleur dans le système global
Lorsque l’on utilise un échangeur de chaleur, il est essentiel de comprendre que celui-ci ne permet pas de faire l’impasse sur le choix d’une garniture mécanique et d’un plan API adaptés ; il vient simplement compléter le système quand le process l’exige. Dans ce contexte, le LHE est intégré aux accessoires pour garnitures mécaniques qui font partie de la conception globale du système d’étanchéité.
Des facteurs tels que :
- Température du fluide,
- Débit disponible,
- Type de réfrigérant,
- Conditions de fonctionnement de la garniture mécanique,
- Conception du circuit auxiliaire.
Sont déterminants pour que l’échangeur apporte une valeur réelle au système. C’est pourquoi Lidering aborde toujours son application comme faisant partie d’une analyse technique conjointe du système d’étanchéité.
Avantages opérationnels du contrôle thermique dans les systèmes d’étanchéité
Lorsque l’échangeur de chaleur LHE est correctement intégré au système d’étanchéité, sa contribution va au-delà de la simple dissipation thermique. D’un point de vue opérationnel et économique, le contrôle de la température dans la zone de la garniture mécanique contribue à prévenir les pannes liées à la surchauffe.
En maintenant le fluide barrière dans les plages thermiques définies dans la conception du système, on réduit l’usure prématurée des faces d’étanchéité ou les dommages sur les garnitures à soufflet élastomère, ce qui diminue le risque de fuites vers l’extérieur. Cela se traduit par une plus grande stabilité de l’étanchéité, une amélioration de la sécurité de l’ensemble et un besoin réduit d’interventions correctives.
De plus, en limitant les écarts thermiques pendant l’exploitation, l’accessoire aide à prolonger la durée de vie de la garniture mécanique, augmente la fiabilité de l’équipement et contribue à éviter les arrêts imprévus de l’installation, toujours dans les limites de conception et d’exploitation définies pour chaque application.
Documentation technique et accessoires pour garnitures mécaniques
L’échangeur de chaleur LHE fait partie de l’ensemble des solutions techniques développées par Lidering pour le contrôle thermique dans les systèmes d’étanchéité mécanique industrielle, en particulier dans les applications où la stabilité thermique du fluide barrière est un facteur déterminant pour la fiabilité de l’ensemble.
En plus du modèle LHE, Lidering dispose d’autres accessoires axés sur la gestion thermique dans ce type de systèmes. Par exemple l’échangeur de chaleur LHP, adapté pour des plages de température comprises entre -30 ºC et 110 ºC, et utilisé dans les secteurs chimique, pharmaceutique, énergétique ou dans le secteur du papier (toujours en fonction des exigences spécifiques de chaque application).
Pour plus d’informations techniques, connaître les configurations disponibles ou évaluer les critères de sélection selon le système d’étanchéité et le process, vous pouvez consulter l’équipe technique de Lidering et analyser quel échangeur de chaleur est le mieux adapté dans chaque cas.
