L'encrassement est une accumulation et une formation de matériaux indésirables à la surface de l'équipement. C'est l'un des problèmes les plus importants des équipements de transfert de chaleur.

Il s'agit d'un phénomène extrêmement complexe.

Il peut être divisé en 2 classes

Matériaux inorganiques

  • Poussières et gravillons
  • Boue et limon d'origine hydrique
  • Sels de calcium et de magnésium
  • Oxyde de fer

Matières organiques

  • Substances biologiques
  • Huiles, cires et graisses
  • Polymère, goudrons
  • Carbone

Le coût de l'encrassement affecte les coûts d'investissement et d'exploitation

  • Surface supplémentaire requise pour les échangeurs de chaleur
  • Pertes d'énergie (vapeur, puissance de pompe)
  • Pertes de production (période d'arrêt)
  • Coûts de maintenance

Le processus d'encrassement peut-être ;

  • Un encrassement particulaire
  • Une cristallisation ou encrassement par précipitation
  • Un encrassement par réaction chimique
    • La surface de transfert de chaleur agit comme un catalyseur pour la réaction chimique
  • Encrassement par corrosion
    • Réaction entre la surface de transfert de chaleur et le fluide
  • Encrassement biologique
    • Micro-organisme attaché à la surface de transfert de chaleur
  • Encrassement par solidification ou gel
    • Température de surface de transfert de chaleur sous la température de solidification du fluide

L'encrassement est contrôlé par l'équilibre entre le dépôt et l'élimination de l'encrassement.

L'évolution de la résistance thermique en surface pourrait être modélisée selon plusieurs modèles

Chaque type d'encrassant a une conductivité thermique différente.

Les principaux paramètres du processus d'encrassement sont:

  • Vitesse d'écoulement du fluide
    • Effet puissant. Plus la vitesse est élevée, plus le taux d'encrassement est faible
  • Température de surface
    • Pas bien défini (généralement si élévation de température = plus d'encrassement)
  • Matériau de surface (énergie de surface)
    • Effet significatif
  • Rugosité
    • Une meilleure finition de surface retard l’encrassement et faciliter le nettoyage
  • Propriétés des fluides
    • La viscosité joue un rôle important (la viscosité inférieure entraîne un encrassement plus lent)
  • Impuretés et solides suspendus
    • Il est économique d’installer la filtration en amont
  • Processus de transfert de chaleur
    • L’encrassement varie pour le refroidissement, le chauffage, l’ébullition, la condensation
  • Considération de conception
    • Placez le liquide plus encrassant sur le côté tube

L'encrassement peut entraîner un processus de corrosion sous la couche d'encrassement. C'est la raison pour laquelle un équipement conçu avec une résistance à la corrosion à température inférieure à celle du service à chaud peut entraîner une corrosion précoce et réduire la durée de vie de l'équipement.

Ici, sous un exemple de la température en dessous de l'encrassant entre un graphite était propre et une paroi de graphite encrassée. Côté service, chauffage avec vapeur d'un média à 140°C côté procédé.

Méthodes de nettoyage des échangeurs de chaleur

Méthodes de nettoyage chimique Assurez-vous que tous les matériaux en contact avec le produit de nettoyage chimique sont compatibles avant de continuer.