Une problématique critique de gestion thermique

Dans l’industrie chimique, les réactions exothermiques imposent une gestion efficace de la chaleur produite. L’eau de refroidissement joue un rôle déterminant : en circulant dans les tours de refroidissement, elle évacue l’énergie thermique vers l’air ambiant.
Cette nécessité de contrôler avec précision les débits d’eau dans les circuits de refroidissement rejoint les problématiques rencontrées dans la mesure du débit d’eau de refroidissement, où la performance du process dépend directement d’une répartition hydraulique correcte.

Une tour de refroidissement en perte de performance

Dans une grande usine chimique européenne, la tour de refroidissement ne parvenait plus à fournir une capacité suffisante, surtout en période estivale. Les limitations thermiques entraînaient alors des réductions de production devenues critiques.

Une analyse détaillée a été lancée pour identifier l’origine du problème. L’inspection infrarouge a rapidement mis en lumière une anomalie : certaines cellules refroidissaient correctement l’eau, tandis que d’autres laissaient passer le flux sans abaissement notable de température. La cause : un déséquilibre hydraulique majeur entre les différentes lignes d’alimentation.

Une campagne de mesure non intrusive pour comprendre les débits réels

Chaque cellule était alimentée par deux conduites DN350, mais aucune n’était instrumentée. Une campagne de mesures ultrasonores non intrusives a donc été menée sur site. Cette méthode a permis :

• de mesurer les huit lignes en fonctionnement réel,
• sans arrêter la tour,
• sans modifier la tuyauterie,
• sans perturber la production.

Les mesures ont révélé des écarts considérables : de 90 m³/h à 450 m³/h selon les conduites. Une fois ces valeurs établies, les vannes ont été réajustées pour rétablir une répartition homogène. Une nouvelle série de mesures a vérifié et validé l’équilibrage obtenu.

Un impact immédiat et mesurable sur la production

Suite à l’intervention :

• la capacité frigorifique est passée de 11 MW à 16 MW,
• la production de l’usine a augmenté de plus de 1000 tonnes par an,
• le tout pour une seule journée de mesure, offrant un retour sur investissement exceptionnel.

Avantages

• Mesure rapide des débits sur huit lignes d’alimentation, sans aucune interruption du fonctionnement
• Équilibrage hydraulique fiable grâce à des données réelles et précises
• Augmentation de la capacité frigorifique d’environ +50 %, permettant une hausse de production d’environ 1000 t/an