Comment prévenir la croissance bactérienne dans les systèmes de refroidissement sec et humide

Dans les systèmes de refroidissement, les débris en suspension dans l'air, tels que la poussière et les feuilles, ou les dépôts d'eau, tels que les tartres ou les particules inorganiques/organiques, peuvent s'accumuler sur les surfaces des remplissages des tours de refroidissement ou sur les serpentins à ailettes des refroidisseurs à air soufflé. Ces dépôts, lorsqu'ils s'accumulent au fil du temps, peuvent réduire considérablement l'efficacité de refroidissement d'un système et entraîner la croissance de bactéries légionelles dans le cas des tours de refroidissement.

Contrairement à la croyance populaire, une petite accumulation de débris n'a qu'un effet minime sur les performances de la tour de refroidissement. En fait, de petites quantités de débris peuvent aider le système en augmentant la surface de l'eau et le temps de contact air-eau sans augmenter la chute de pression côté air. Une légère amélioration des performances peut en résulter.

Dans cet esprit, il reste un juste équilibre à trouver entre une accumulation bénéfique et une accumulation qui peut causer des problèmes critiques. Une forte accumulation de débris peut entraîner un gain de poids important (jusqu'à 20 fois), ce qui peut entraîner un effondrement et des coûts de réparation coûteux. Des documents d'orientation tels que HSG274 Part 1 publié par le Health and Safety Executive pour les tours de refroidissement utilisées au Royaume-Uni, fournissent une échelle qui peut aider à classer les niveaux d'encrassement dans le remplissage de refroidissement.

En revanche, l'accumulation de débris sur un serpentin de refroidisseur d'air peut entraîner des problèmes de performances extrêmement rapides et perceptibles. Les corps étrangers créent une barrière thermique entre l'air et les ailettes de refroidissement, ce qui affecte le transfert de chaleur à travers les serpentins à ailettes. C'est ce qu'on appelle la résistance thermique de contact. Bien que les systèmes de refroidissement à sec aient tendance à éliminer de nombreux risques de croissance bactérienne, une maintenance préventive doit toujours être effectuée à intervalles réguliers pour garantir le maintien de performances maximales.

Les tours de refroidissement qui fonctionnent dans des climats plus chauds fonctionnent souvent à des températures d'environ 30°C à 40°C, qui sont des conditions idéales pour la prolifération de bactéries nocives déjà présentes dans l'eau du robinet, mais qui ont besoin de chaleur, de nutriments et de lumière du soleil pour prospérer. Les algues, la rouille, le tartre et les biofilms fournissent non seulement une source de nutriments pour la croissance des bactéries, mais ils peuvent également agir comme des barrières protectrices empêchant les produits chimiques de traitement de l'eau d'agir sur les bactéries, ce qui signifie que même un système bien traité peut avoir des zones inacceptables. niveaux de croissance bactérienne. Ces contaminants peuvent également entraîner un encrassement interne des supports d'échange de chaleur, ainsi que des buses et des canalisations bloquées, ce qui aura également un effet négatif sur le débit d'eau.

Avec l'abondance de lumière solaire, de nutriments et d'humidité par temps chaud, la croissance des algues dans les tours de refroidissement peut rapidement devenir incontrôlable pendant les mois d'été. Un système de traitement de l'eau dédié devra être créé pour résoudre ce problème, mais souvent la meilleure solution est préventive - des unités de filtration des débris qui empêcheront la majorité des corps étrangers et faciliteront grandement le contrôle des algues.

Le moyen le plus rapide et le plus simple d'analyser l'accumulation de débris dans les tours de refroidissement consiste à surveiller le poids des échangeurs de chaleur sur une période donnée. Lorsque le seuil est atteint, il faut agir pour le réduire. Alternativement, la photographie endoscopique des composants internes du support est un moyen efficace d'évaluer l'encrassement.

Avec les refroidisseurs à air soufflé, les bobines d'ailettes montreront des signes d'encrassement sur les ailettes de refroidissement individuelles, et cette évaluation peut être effectuée en externe sans temps d'arrêt. D'autre part, les systèmes de refroidissement par évaporation devront souvent être évalués hors ligne.

Si des bactéries liées aux débris sont déjà présentes dans votre tour de refroidissement, nous suggérons l'approche suivante :

Comme pour tous les systèmes, un programme de nettoyage régulier est l'un des éléments clés pour prévenir la croissance bactérienne, ainsi qu'un programme efficace de traitement de l'eau. Une fois l'évaluation effectuée, un nettoyage doit être entrepris pour s'assurer que le tartre, la rouille, les biofilms et les algues n'ont aucune chance de s'accumuler dans le système. Le maintien d'un calendrier serré garantira que l'accumulation de débris ne devienne jamais excessive et que la croissance bactérienne puisse être réduite au minimum.

Une option préventive rentable consisterait à investir dans des filtres à débris capables de minimiser l'exposition de l'eau aux conditions extérieures et de capter les dépôts avant qu'ils n'aient le temps de s'accumuler. Bien sûr, les filtres ne pourront pas tout attraper et un nettoyage sera toujours nécessaire, mais tout ce qu'il arrête aidera à réduire les coûts et à maintenir les performances du système de refroidissement à un niveau élevé. L'installation de filtres à débris est également un processus beaucoup plus facile que le nettoyage des serpentins ou des packs de remplissage, qui nécessitent souvent des spécialistes et augmenteront les coûts au fil du temps. En cas de lumière du soleil propice à la croissance, envisagez également d'ombrager le bassin d'eau chaude d'une tour à flux croisés.

—Jeff Ebert ([email protected]) est le directeur principal du développement commercial de Galebreaker pour l'Amérique du Nord. Il a 30 ans d'expérience dans l'industrie du refroidissement par évaporation et du transfert de chaleur sèche, au service des clients de l'énergie, de la pétrochimie et du CVC.

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