La conception et les fonctionnalités des échangeurs de chaleur à plaques et joints étaient restées plus ou moins les mêmes ces trois dernières décennies. Alfa Laval met fin à ce statu quo en lançant une nouvelle génération d'échangeurs de chaleur optimisés en termes de rendement, de fiabilité et de facilité d’entretien.
Nombreux sont les industriels partout dans le monde
qui utilisent quotidiennement des échangeurs de chaleur à plaques et joints au
cœur de leurs procédés. Bien que ces équipements aient longtemps été considérés
comme des standards dans presque tous les domaines industriels, Alfa Laval a pu
identifier des marges de progression grâce à une collaboration étroite avec ses
clients. « Durant la révision de la
conception de nos échangeurs, le processus de développement a été entièrement
piloté par les besoins et les retours de nos clients, indique Carina
Resare, Responsable Recherche et Développement des échangeurs de chaleur à
plaques chez Alfa Laval. Les besoins
industriels actuels nécessitent un échangeur de chaleur fiable et plus efficace
qui soit facile à entretenir, et bon nombre de nos clients se concentrent de
plus en plus sur l'amélioration de la sécurité des employés et la réduction de
l'impact environnemental de leurs opérations. Nous avons intégré un certain
nombre de fonctionnalités aux échangeurs thermiques de nouvelle génération en
ayant particulièrement ces objectifs en tête ».
Un des objectifs majeurs de l'équipe R&D d’Alfa
Laval a été de proposer aux clients des solutions en mesure d'améliorer le
rendement énergétique en production. « Deux
aspects entrent en compte pour obtenir un échangeur thermique plus efficace,
explique Carina Resare. Vous devez
maximiser le transfert thermique tout en minimisant l'encrassement ». Les
échangeurs de chaleur de nouvelle génération intègrent des fonctionnalités qui
répondent à ce objectif. C’est le cas de la solution CurveFlow™, un profil de
plaque exclusif conçu pour optimiser la distribution du fluide en créant un
débit plus uniforme sur l'ensemble de la plaque. Cela écarte le potentiel de
points morts et, par conséquent, réduit le risque d'encrassement. « Grâce
à un rendement inégalé, l'échangeur de chaleur peut fonctionner avec moins de
plaques, ce qui implique un appareil encore plus compact, ajoute Carina
Resare. Au fil du temps, il nécessite
également moins de pièces détachées et consomme moins d'énergie, ce qui permet
à la fois de faire des économies et de protéger l'environnement.
En repensant la conception du joint d'étanchéité
des plaques, Alfa Laval a également recherché à garantir un fonctionnement
fiable sur une longue durée. « Pour
la plupart de nos clients, l'échangeur thermique est une pièce vitale de leurs
procédés, explique Carina Resare. Si
l'appareil tombe en panne, la production est paralysée en entraînant des temps
d'immobilisation qui peuvent s'avérer extrêmement coûteux.
Le système exclusif d'alignement à cinq points
d'Alfa Laval est un exemple des fonctionnalités qui contribuent à la fiabilité
des performances des échangeurs de chaleur de nouvelle génération. Il intègre
trois points de support en haut de chaque plaque et deux en bas, ce qui permet
de maintenir toutes les plaques dans la bonne position lors de l’assemblage et
pendant le fonctionnement de l'appareil.
Le système d'alignement à cinq points évite les
fuites pouvant entraîner des arrêts imprévus. Il contribue par ailleurs à
faciliter le retrait de plaques individuelles lors d’inspection ou de
maintenance. De plus, sa conception élimine le risque d'ondulation lors de la
compression des plaques, ce qui facilite la manutention et protège des dommages
liés à la manutention.
Avec des modèles conçus pour des applications très
diverses, des échanges eau-eau à basse température adaptés aux besoins
industriels les plus exigeants, Carina Resare estime que la nouvelle gamme
répondra aux exigences des clients d'Alfa Laval. « Idéalement, nos clients doivent pouvoir oublier la présence de
l'échangeur thermique, explique-t-elle. Il
doit simplement faire le travail qu'il est censé accomplir ».
Un échangeur de chaleur à plaques et joints bien
conçu doit être facile à ouvrir et à fermer lorsqu'une inspection ou une
maintenance s'avère nécessaire. Cependant, les remontées des clients laissent
entendre que certaines solutions alternatives font de l'entretien de cet
équipement un processus difficile et chronophage. « Plus l'entretien prend du temps, plus longtemps l'appareil reste hors
service, souligne Carina Resare. C'est
pourquoi nous avons pris des initiatives pour rendre la maintenance de nos
échangeurs de chaleur à plaques et joints encore plus facile et rapide ».
De nouvelles solutions ont donc été développées
pour simplifier le processus d'ouverture, de fermeture et de retrait des
plaques pour l'entretien. La conception du joint ClipGrip™ permet ainsi de
mieux le fixer à la plaque et d'éviter qu'il ne tombe pendant le nettoyage et
la maintenance. « ClipGrip™ est
également conçu pour empêcher d'emmêler les joints, ce qui permet de remplacer
les joints plus rapidement, note Carina Resare. Et sa structure durable diminue le risque de rupture prématurée des
joints ; le client les remplace donc moins fréquemment ».
Un lancement planifié sur les trois prochaines années
Le lancement de la gamme de nouvelle génération est
planifié sur les trois prochaines années. La première vague comprend trois
modèles : Alfa Laval T8, Alfa Laval T35 et Alfa Laval T25. De nouveaux
modèles seront lancés en continu en 2018 et 2019, et d'ici 2020, la ligne
complète d'échangeurs thermiques industriels à plaques Alfa Laval sera intégrée
à cette gamme de produits hautes performances. « Lorsque nous avons commencé à concevoir cette nouvelle génération,
notre but était de combiner toutes les nouvelles solutions à la meilleure
technologie que nous ayons développée grâce à notre expérience solide avec les
échangeurs de chaleur, indique Carina Resare. Il en a résulté ce que nous considérons comme la ligne la plus moderne
actuellement disponible sur le marché ».
