Les bassins de refroidissement ouverts figurent parmi les plus gros consommateurs d'eau dans les systèmes de refroidissement industriels. Des milliers de litres d'eau de refroidissement sont perdus quotidiennement par évaporation, embruns et érosion éolienne – un coût qui peut être considérablement réduit grâce à une solution de couverture adaptée. Pour ceux qui souhaitent couvrir leurs bassins de refroidissement, les couvertures sphériques techniques flottantes constituent une alternative économique et nécessitant peu d'entretien aux couvertures rigides.
Pourquoi les bassins de refroidissement ouverts posent problème
Les bassins de refroidissement et les bassins d'eau froide sont des éléments essentiels de nombreux procédés industriels, allant de la transformation des matières plastiques et du traitement des métaux à la production d'énergie. Leur fonctionnement repose sur le principe du refroidissement par évaporation : la chaleur est dissipée dans l'air ambiant par la surface de l'eau.
Cependant, ce mécanisme même engendre des coûts d'exploitation importants :
- Perte d'eau par évaporation : En fonction de la température de l'eau et des conditions météorologiques, plusieurs litres d'eau s'évaporent quotidiennement par mètre carré de surface libre. Pour les bassins industriels de 50 à 500 m², cela représente plusieurs milliers de mètres cubes par an.
- Prix des desserts : L'eau perdue doit être traitée et renouvelée en permanence – y compris grâce à l'utilisation de produits chimiques pour le traitement de l'eau.
- Perte d'énergie : L'évaporation extrait de l'énergie thermique de l'eau de refroidissement. Dans les systèmes à températures d'alimentation et de retour définies, cela augmente la consommation d'énergie du système frigorifique.
- Pollution et prolifération d'algues : Les piscines ouvertes sont exposées à la poussière, aux feuilles, aux insectes et aux rayons UV. Cela favorise la formation de biofilm et augmente les besoins d'entretien.
L'article « Réduire les pics de température et diminuer les coûts énergétiques » montre à quel point une couverture influence la régulation de la température.
Risque de légionellose : un facteur souvent sous-estimé
Un problème particulièrement critique lié aux systèmes de refroidissement à eau ouverts est le risque de légionellose. Les bassins de refroidissement, dont la température de l'eau se situe entre 25 et 45 °C, offrent des conditions idéales à la prolifération de Legionella pneumophila . Le 42e décret fédéral relatif à la maîtrise des immissions (42e BImSchV) oblige les exploitants de systèmes de refroidissement par évaporation à effectuer des inspections régulières et à mettre en œuvre des mesures visant à minimiser ce risque.
Couvrir un bassin de refroidissement réduit la surface d'eau libre jusqu'à 91 %, limitant ainsi la formation d'aérosols, principal vecteur de transmission de la bactérie Legionella. Bien que les couvertures sphériques ne remplacent pas le traitement de l'eau, elles contribuent significativement à la stratégie globale de réduction des germes.
Boules de couverture flottantes : Principe de fonctionnement et avantages
Les sphères techniques de couverture EURO-MATIC sont des sphères creuses en plastique (PEHD ou PP) qui sont déposées en vrac à la surface de l'eau. De par leur forme sphérique, elles s'organisent automatiquement en une structure hexagonale dense, couvrant ainsi environ 91 % de la surface.
Avantages par rapport aux couvertures rigides
| Critères | Couvrir les boules | Couverture rigide |
|---|---|---|
| Adaptation aux fluctuations du niveau de remplissage | Système d'entrée | construction complexe requise |
| Installation | Déchargement simple, sans grue requise | Installation avec sous-structure |
| accès pour la maintenance | repousser les balles | Supprimer complètement |
| stabilité au vent | Autostabilisateur | Fixation requise |
| Vie | > 15 ans (stabilisé aux UV) | Dépend du matériau |
| Rénovation de piscines existantes | Sofort möglich | Des modifications structurelles sont souvent nécessaires. |
Économies mesurables
L'efficacité des sphères de couverture flottantes sur les bassins de refroidissement a été démontrée par de nombreux projets pratiques :
- Réduction de l'évaporation : jusqu'à 90 % de pertes d'eau en moins
- Économie d'énergie: Pertes de chaleur réduites de 50 à 75 % à travers la surface
- Consommation de produits chimiques : Demande nettement inférieure de biocides et d'inhibiteurs de corrosion
- Amortissement: Généralement dans un délai de 6 à 18 mois
Voici comment fonctionne la rénovation en pratique
Le recouvrement du bassin de refroidissement par des sphères de couverture ne nécessite aucune modification structurelle. Le procédé est extrêmement simple :
- Inventaire: La géométrie du bassin, la température de l'eau, le fluide et les équipements existants (buses, canaux de trop-plein, capteurs) sont enregistrés.
- Matériauauswahl : En fonction de la température et de la chimie de l'eau, on utilise des sphères en PEHD (jusqu'à environ 80 °C, très bonne stabilité aux UV) ou des sphères en PP (jusqu'à environ 100 °C, large résistance chimique).
- Dimensionnement : Le nombre de billes nécessaires est déterminé par la surface du bassin et le diamètre des billes. Configurateur pour sphères de couverture technique Le matériau, la quantité et l'emballage peuvent être déterminés en quelques étapes seulement.
- Application: Les sphères sont simplement versées à la surface de l'eau. Elles s'étalent d'elles-mêmes et forment immédiatement une couche continue.
- Entreprise: Aucun entretien requis. Si nécessaire, les sphères individuelles peuvent être facilement déplacées pour inspection ou nettoyage.
Domaines d'application typiques
Les sphères de couverture flottantes pour bassins de refroidissement sont utilisées dans de nombreuses industries :
- Transformation du plastique : Systèmes de moulage par injection et d'extrusion avec alimentation centrale en eau de refroidissement
- Traitement des métaux: Refroidissement des laminoirs, des presses et des cuves de trempe
- Industrie de l'énergie : Refroidissement dans les centrales électriques et les centrales de cogénération
- Chimie et produits pharmaceutiques : Refroidissement par eau de process avec des exigences accrues en matière de qualité de l'eau
- Centres de données : Systèmes de refroidissement libre avec bassins de refroidissement ouverts
Un aperçu d'autres applications industrielles est donné dans l'article Protection efficace contre l'évaporation dans l'industrie.
Calcul de l'efficacité économique : un exemple pratique
Situation initiale : Bassin de refroidissement d'une usine de transformation de plastique de taille moyenne, surface de 80 m², température de l'eau de 35 °C, durée de fonctionnement de 6 000 h/an.
| Poste | Sans couverture | Avec des balles de couverture |
|---|---|---|
| Perte d'eau par évaporation | environ 2.400 m³/an | environ 240 m³/an |
| Coûts de l'eau (traitement compris) | environ 12.000 €/an | environ 1.200 €/an |
| Pertes d'énergie (réchauffage) | environ 8.500 €/an | environ 2.500 €/an |
| Produits chimiques pour le traitement de l'eau | environ 3.000 €/an | environ 1.000 €/an |
| Épargne annuelle | à propos de 18.800 € | |
| Coûts d'investissement (ponctuels) | environ 6.000–9.000 € | |
| Amortissement | 4-6 mois |
Les valeurs sont données à titre indicatif et varient en fonction du lieu, des conditions météorologiques et des conditions d'exploitation.
Conclusion : Il est judicieux de couvrir les bassins de refroidissement.
Pour ceux qui souhaitent couvrir leurs bassins de refroidissement, les couvertures sphériques flottantes offrent une solution immédiatement efficace, sans entretien et adaptable à la rénovation. La combinaison d'une protection contre l'évaporation, d'économies d'énergie et d'un risque réduit de légionellose fait des couvertures sphériques l'option la plus économique pour les bassins d'eau de refroidissement ouverts en milieu industriel.
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