Types de thermoplongeurs

Types de thermoplongeurs


Le thermoplongeur est un élément chauffant intégré, avec ses connexions électriques et un système de fixation. Il est destiné à être plongé directement dans le fluide, liquide ou gaz, qui doit être chauffé. Il transmet donc 100% de l’énergie thermique qu’il dégage dans le milieu à chauffer. En versions standard ou conçu sur mesure, il couvre une large gamme de puissances, d’encombrements et de modes de fixation. Il peut être adapté à des récipients ou des circuits sous pression ou à pression ambiante.
 Les thermoplongeurs sont classés en 5 types principaux.
Thermoplongeurs à visserLe thermoplongeur à visser est équipé d’un bouchon fileté dans lesquels les tubes résistifs sont brasés ou soudés. Le bouchon se visse alors directement dans un raccord adapté ou dans un orifice taraudé directement dans la paroi d’un réservoir ou d’une cuve. Cette dernière option est possible pour les parois de cuves suffisamment épaisses pour que les filets aient une résistance suffisante. L’attention doit être portée sur le couple de serrage nécessaire à garantir l’étanchéité. Pour les parois fines, on devra souder un raccord taraudé approprié. La plupart des filets normalisés peuvent être utilisés.Les thermoplongeurs à visser ne conviennent pas pour des réservoirs sous une pression supérieure à une dizaine de bars. Un autre inconvénient réside dans le démontage, plus long et moins aisé que celui des thermoplongeurs sur brides.On peut intégrer un doigt de gant pour placer un thermocouple ou une sonde PT100.Généralement, le thermoplongeur est monté horizontalement. Une installation verticale est aussi possible, mais la convection naturelle réduit le rendement. En effet, c’est le même fluide déjà préchauffé qui enrobe le corps de chauffe jusqu’au niveau supérieur de la colonne.Parmi les applications possibles, citons le chauffage de réservoirs de stockage d’eau chaude, le préchauffage d’huiles et la protection contre le gel.  Thermoplongeurs sur brideLes thermoplongeurs sur brides sont couramment utilisés dans de nombreuses applications industrielles, en particulier dans les industries chimique et pétrolière.Une bride maintien un ou plusieurs éléments tubulaires en épingle à cheveux. La fixation de la bride par plusieurs vis métriques permet de soutenir des surpressions de plusieurs dizaines de bars. Un doit de gant peut être intégré de sorte à insérer un thermocouple ou une sonde PT100. On peut aussi combiner une sonde de température destinée à la régulation avec une sonde liée à un dispositif de sécurité thermique.Outre des équipements conçus sur mesure par des fabricants spécialisés, on trouve une large gamme de thermoplongeurs sur bride standards. On utilise différents alliages métalliques, en fonction des risques de corrosion et des exigences de durée de vie.Des brides en acier conviennent pour des environnements d’huiles, paraffines, détergents, eau déminéralisée. Des solutions corrosives requièrent des aciers inox. Comme les produits alimentaires, pour respecter les normes sanitaires.Les gaines peuvent être en cuivre, acier, acier inox, inconel, hastalloy, titane… Les environnements extrêmement corrosifs tels que l’eau salée demande des gaines en titane pour éviter une dégradation trop rapide du thermocouple.
Thermoplongeur de fond de cuveLorsque le niveau du liquide est variable du fait du traitement par quantités aléatoires ou du soutirage en cours de process, le thermoplongeur doit être positionné au fond et n’occuper qu’une faible hauteur pour qu’il reste toujours complètement immergé.Le thermoplongeur de fond de cuve est constitué de boucles, de nappes ou de bobines horizontales (pour disposer de fortes puissances) montées sur un bouchon à visser ou sur une bride. Il est monté en fond de réservoir, par l’intérieur.  RéchauffeurLe réchauffeur combine un ou plusieurs thermoplongeurs avec une gaine de circulation équipée de points de piquages pour la purge, le contrôle de température, le nettoyage. Ils peuvent être conçus de façon intégrée, comme un élément monobloc, ou rester un assemblage démontable d’un thermoplongeur sur un circulateur. Le circulateur et le thermoplongeur étant conçus l’un pour l’autre, les réchauffeurs offrent des performances élevées grâce à leur qualité d’échange thermique et le contrôle de la vitesse de circulation qu’ils autorisent. Ils peuvent atteindre des puissances supérieures à 2 MW !  Ils sont étanches et résistants à la pression, faible ou élevée selon le cahier des charges de l’application.On les utilise pour chauffer des gaz ou des liquides. Parmi les applications les plus fréquentes, mentionnons :

• préchauffage de fuel

• surchauffage de vapeur d’eau

• régénération de gaz

• chauffage de piscine

• chauffage d’appoint d’eau dans des installations de chauffage

• chauffage de fluides dans des process industriels

Thermoplongeurs amoviblesLorsque le mode opératoire rend difficile l’installation d’un thermoplongeur fixe, à visser ou sur bride, on  fait appel à un thermoplongeur amovible. On peut facilement enlever le thermoplongeur pour le nettoyage ou l’échanger contre une autre charge spécifique s’il y a un changement de bain. Il n’y a pas besoin de vidanger la cuve, puisque le thermoplongeur amovible est installé depuis le haut, avec ses parties chauffantes positionnées sur un côté ou au fond de la cuve.Un boitier de connexion ou un bornier permet de le raccorder à une régulation thermique. Diverses méthodes de montage sont disponibles, même en standard. On trouve aussi des thermoplongeurs sur pieds qui sont simplement posés en fond de cuve. Comme pour les autres types de thermoplongeurs, les éléments chauffants peuvent être en cuivre, acier, inox, fonte, incoloy, titane, inox gainé Teflon,…. Le mode de fixation laisse une très grande liberté quant à la forme des éléments.