Le refroidissement est le point central de nombreux processus industriels. Le moyen d’assurer un refroidissement optimal consiste à utiliser des tours de refroidissement, que l’on trouve dans la plupart des installations des bâtiments industriels.

Dans ce module, nous allons vous expliquer en détail ce que sont les tours de refroidissement. Pour faire simple, une tour de refroidissement est un dispositif conçu pour refroidir de grandes quantités d’eau circulant dans un système de refroidissement. Son but principal est de transférer la chaleur de l’eau de refroidissement dans l’air par évaporation. Comment fonctionne une tour de refroidissement en pratique ? Examinons de plus près son fonctionnement.

Dans un système de refroidissement comportant une tour de refroidissement, l’eau chaude provenant des machines ou tout autre process s’écoule dans des tuyaux vers une tour de refroidissement.

Lorsqu’elle pénètre dans la tour de refroidissement, l’eau est pulvérisée via plusieurs buses. L’eau est pulvérisée sur un corps d’échange, également appelé packing.

Le corps d’échange vise surtout à disperser l’eau sur la plus grande surface possible pour assurer son évaporation.

Comme l’eau s’écoule sur les côtés du corps d’échange et l’air s’échappe dans le sens inverse, une partie de l’eau s’évapore dans l’air. L’air absorbe la chaleur dégagée par cette évaporation, réduisant ainsi la température de l’eau restante.

L’eau restante, dès lors refroidie, s’écoule dans un bac de collecte au fond de la tour de refroidissement et est renvoyée dans le circuit. 

L’air, quant à lui, est aspiré par le ventilateur sur la partie supérieure. Avant de sortir de la tour de refroidissement, il traverse les suppresseurs de dérive ou séparateurs de gouttelettes.

L’air, qui est très condensé, se déplace très vite et heurte plusieurs fois les suppresseurs de dérive en forme de zigzag avant de sortir du ventilateur.

La condensation qui se forme sur les suppresseurs de dérive retombe dans la tour de refroidissement et rejoint l’eau restante au fond. 

De manière générale, moins de 30 % sont perdus lors de l’évaporation, de l’écoulement, des fuites et des purges. Cependant, en appliquant un contrôle approprié, vous pouvez économiser 20 % des 30 % perdus par évaporation.

Ainsi, si par exemple vous perdez 100 litres d’eau par heure par évaporation, un contrôle approprié vous permettra d’économiser 20 litres par heure.

Autre avantage : la sécurité. Les tours de refroidissement n’utilisent pas de produits chimiques dangereux lors du processus de refroidissement, ce qui rend leur utilisation bien plus sûre pour vous.

Maintenant que nous avons vu les bases du fonctionnement des tours de refroidissement, penchons-nous sur les types de systèmes les plus répandus. 

Sur le plan industriel, il existe essentiellement deux principaux types de tours de refroidissement : les tours de refroidissement à contre-courant à tirage forcé et les tours de refroidissement à courant croisé à tirage forcé.

Dans les tours de refroidissement à contre-courant à tirage forcé, l’air est aspiré vers le haut de la tour par des ventilateurs et l’eau s’écoule de haut en bas.

Dans une tour de refroidissement à courant croisé à tirage forcé, l’air est soufflé à travers le corps d’échange puis traverse la tour jusqu’en haut. Comme pour la tour à contre-courant à tirage forcé, l’eau tombe de haut en bas.

Notre présentation générale des tours de refroidissement s’achève ici. Dans le prochain module, nous étudierons plus en détail les tours de refroidissement et vous montrerons comment optimiser leurs performances énergétiques.