L'eau est utilisée pour refroidir et chauffer l'air dans les serpentins d'échange thermique à tubes à ailettes depuis presque l'invention du chauffage et de la climatisation. Le gel du fluide et les dommages qui en résultent pour les serpentins existent depuis la même époque. Il s'agit d'un problème récurrent, souvent évitable. Dans cet article, nous avons listé quelques conseils pour vous aider à prévenir les fissures dues au gel des serpentins en hiver.
- Si l'unité ne fonctionne pas pendant l'hiver, toute l'eau du système doit être évacuée pour éviter la fissuration du serpentin.
- En cas d'urgence, comme une panne de courant ou une maintenance électrique, le registre d'air doit être fermé immédiatement afin d'empêcher toute entrée d'air extérieur dans le système. Le fluide n'est pas pompé dans le serpentin et une baisse de température à l'intérieur de la CTA peut entraîner la formation de glace. La température à l'intérieur de la CTA doit être maintenue au-dessus de 5 °C.
- Nettoyage régulier du serpentin et du filtre à eau. Des objets coincés dans la canalisation empêchent la circulation de l'eau. Un liquide est emprisonné dans le tube du serpentin, ce qui endommage le serpentin en cas de gel.
- Conception inadéquate du système de contrôle. Certains systèmes de contrôle ne règlent que l'ouverture de la vanne d'eau, et non la vitesse du ventilateur, en fonction de la température intérieure. Un manque de contrôle du ventilateur entraîne une faible circulation de l'eau et un volume d'air élevé, ce qui provoque le gel de l'eau dans le serpentin. (La vitesse standard de l'eau dans le serpentin doit être réglée entre 0,6 et 1,6 m/s.)
Le circuit de la bobine où la pression s'accumule et son point le plus faible. Des tests approfondis ont montré que la défaillance se manifeste par une zone gonflée dans le collecteur du tube ou un coude qui s'est dilaté. Dans la plupart des cas, c'est cette zone qui se rompt.
Veuillez consulter ci-dessous le calcul de la pression due à la bobine gelée.
P=ε×E Kg/cm2
ε = Volume croissant (Condition : 1 pression atmosphérique, 0℃, volume de 1 kg d'eau)
ε = 1÷0,9167=1,0909 (augmentation du volume de 9 %)
E = module d'élasticité en traction (Glace = 2800 Kg/cm2)
P=ε×E=(1,0909-1)×2800=254,5 Kg/cm2
La pression négative est la cause des dommages causés par le gel d'un serpentin. Les dommages causés par le gel d'une conduite de liquide sont liés à la pression extrême produite lors de la formation de glace. La zone contenant cette glace ne peut supporter cette pression supplémentaire que jusqu'à ce qu'elle atteigne une limite provoquant l'endommagement de l'échangeur thermique et sa défaillance.
Si vous avez des questions concernant la protection hivernale des centrales de traitement d'air, contactez-nous !
Date de publication : 15 janvier 2021