Le principe d’un réchauffeur à immersion est assez simple. Comme son nom l’indique, c’est un appareil de chauffage qui fonctionne submergé dans de l’eau ou d’autres liquides. Cependant, son utilisation est beaucoup plus compliquée qu’on pourrait le penser. Bien que des réchauffeurs à immersion simples puissent être utilisés pour réchauffer légèrement une piscine, les véritables bénéfices de la technologie à immersion sont visibles dans l’industrie du nucléaire. Les thermoplongeurs à bride fabriqués par WATTCO™ sont de bons exemples de la façon sont les réchauffeurs à immersion peuvent être utilisés avec des réglages très compliqués pour entretenir les réacteurs d’eau pressurisée dans les usines nucléaires.

Utilisation d’un réchauffeur à immersion dans les réacteurs nucléaires

Un des principaux aspects de la génération d’énergie nucléaire est de maintenir les réacteurs d’eau pressurisées à un niveau constant afin qu’ils génèrent de la vapeur qui entraîne les turbines et génèrent de l’électricité – un concept assez similaire à celui des moteurs à vapeur dans les vieilles locomotives. Le liquide réfrigérant primaire utilisé pour éviter la surchauffe du réacteur nucléaire doit être à 321°C pour conserver son état liquide. Le liquide réfrigérant est conçu pour circuler par la boucle établie dans le réacteur, tout comme un radiateur dans une automobile. D’ailleurs, la boucle doit maintenir une pression de 2250 livres par pouce carré afin de continuer à couler.

Pour ce faire, il faut connecter un autre réservoir pressurisé au réacteur équipé d’un réchauffeur à immersion. Le but est de commander la température de l’eau dans le réservoir externe afin que la pression globale des réacteurs à eau puisse être maintenue à un niveau optimal. Par exemple, les thermoplongeurs à immersion WATTCO™ insérés au bas d’un réservoir réchaufferont l’eau dans le réservoir afin que le mélange eau / vapeur puisse être contrôlé à un niveau nécessaire pour entretenir le réacteur.

Le monde avançant de plus en plus vers des alternatives d’énergie écologique, la demande de réacteurs nucléaires plus propres est en augmentation. L’avantage d’un réchauffeur à immersion est que c’est un réchauffeur électrique, qui ne laisse aucun résidu environnemental par opposition à d’autres types de dispositifs de chauffage qui brûle dans l’atmosphère.

Thermoplongeur à bride

Le meilleur type de réchauffeur à immersion pour les réacteurs nucléaires est le thermoplongeur à bride. On le conçoit spécifiquement pour sa praticité sous pression, sa facilité d’installation, et le fait qu’il soit plus gérable que des réchauffeurs similaires. Bien qu’il puisse être utilisé dans différents types de liquides, ce produit est une unité à base d’eau et une composition en alliage comme de l’Incoloy® et de l’Inconel® qui comprend une gaine très solide contre les radiations.

Les réchauffeurs à immersion de WATTCO™ sont disponibles en plusieurs tailles, de 2″ à 42″. Les grades standard de bride sont de 150lbs, 300lbs, et 600lbs. Son appareil se compose d’éléments tubulaires coudés et soudés sur une bride. Plusieurs brides peuvent être montées sur un bec ou sur la paroi du réservoir.

Ces réchauffeurs sont commandés thermostatiquement par des dispositifs de thermocouple emballés dans une boîte terminale. En plus d’une option de boîte terminale, WATTCO™ offre également des boîtes terminales protégées contre l’eau et les explosions, qui peuvent être particulièrement pratiques dans les réacteurs nucléaires. Pour contrôler numériquement la température, l’utilisation de RTD (Détecteurs de Température de Résistance) permet une plus grande flexibilité sur les situations de haute températures comme dans les réacteurs nucléaires.

La demande des thermoplongeurs à bride est très vaste car sa nature est de fonctionner une fois submergé dans des produits chimiques à base d’eau comme le pétrole. Il utilise une approche de chaleur directe dans le médium avec un contrôleur numérique pour suivre la température. L’utilisation d’une sonde haute limite permettra d’éviter la surchauffe du liquide. Afin de sonder la température, un puits thermique est souvent incorporé dans l’ensemble des éléments, permettant à une sonde de relayer les lectures de température à un contrôleur numérique.

En dépit de leur portabilité, les réchauffeurs à bride sont employés couramment dans l’industrie pour réchauffer des volumes de liquide dans un environnement gaz/liquide. L’avantage d’un réchauffeur à bride est que, contrairement aux autres réchauffeurs à immersion, il peut être utilisé pour réchauffer de l’eau comme de l’huile. Il fonctionne en chauffant instantanément. L’unité maintient le courant de convection dans une direction uniforme autour du milieu liquide jusqu’à ce que le transfert thermique atteigne la température préréglée.

Réchauffeurs à circulation / en ligne

Un type de réchauffeur à immersion bien connu est le réchauffeur à circulation, également connu sous le nom de réchauffeur en ligne. Les noms reflètent respectivement sa fonction et sa forme. La fonction principale de ce type de réchauffeur est de faire circuler le fluide tout en maintenant le débit. Le concept est de transférer la chaleur produite à partir de l’énergie électrique vers le liquide afin d’atteindre la viscosité du liquide optimale pour son voyage dans les canalisations.

Un réchauffeur à circulation se compose d’un réchauffeur en ligne couvert d’une chambre métallique anti-corrosion. C’est une chambre fermée entourée de canalisations, équipée d’une pompe pour entraîner le fluide. Le réservoir est isolé pour empêcher la perte de chaleur. La chambre comporte une soupape de vidange pour faciliter le nettoyage et l’entretien du système. Le classement de la bride varie de 150lbs à 1200lbs.

Solution de réchauffeur à immersion par WATTCO™

Les spécifications sont généralement similaires entre les réchauffeurs à immersion, qu’ils soient à circulation ou à bride. Cependant, WATTCO™ offre des solutions sur mesure répondant à des utilisations spécifiques. Par exemple, un des cas résolus impliquait groupement d’énergie nucléaire refroidie par gaz, qui demandait le réchauffement de dioxyde de carbone / graphite pour refroidir un réacteur nucléaire avec une température de 279°C pendant une période prolongée. La solution fournie était un réchauffeur à circulation de 12″ et 2000PSI en acier inoxydable 316 avec des thermocouples aux ports de sortie ainsi que des contrôleurs numériques précis.

Les avantages de cette solution ont été tels qu’ils ont rempli les exigences de sécurité dans un environnement hautement sensible sans abaisser le contrôle de la chaleur à un niveau très élevé. De plus, cette solution demandait très peu d’entretien en plus d’une procédure d’installation simple.

En tant que fournisseur reconnu de réchauffeurs industriels, WATTCO™ est bien plus qu’un simple fabricant de produits mais un fournisseur de solutions pour les industries de l’huile et du gaz, ainsi que les énergie renouvelables, HVAC et agences gouvernementales.