Les tours de refroidissement sont des systèmes d'échange thermique qui mettent l'air et l'eau en contact direct afin de réduire la température de l'eau. Pour ce faire, l'eau est pompée en continu vers le sommet de la tour, où elle tombe en cascade sur une série de déflecteurs, se mélange à l'air et s'accumule soit dans un bassin situé directement sous la tour, soit dans un puisard à côté de la tour. Comme la chaleur et l'eau s'échappent de la tour par évaporation, il faut ajouter périodiquement de l'eau supplémentaire au système. Les tours de refroidissement sont disponibles en différentes tailles, allant des systèmes de toiture à ceux de la taille d'un bâtiment, voire plus grands. Le bassin d'eau type est ouvert à l'air, d'une profondeur maximale de 1,20 m, construit en fibre de verre, en métal ou en béton, et suffisamment grand pour contenir toute l'eau du système. Les tours de refroidissement disposent de deux systèmes de contrôle de base, l'un pour ajouter du liquide dans le bassin et l'autre pour activer ou désactiver le système de recirculation de l'eau. La principale exigence pour cette application est de surveiller le niveau de liquide, de remplir automatiquement le bassin et d'empêcher le système de fonctionner à sec. Technologie Une onde sonore
ultrasonique de
courte durée et de haute fréquence est émise jusqu'à quatre fois par seconde à partir de la face du transducteur. L'onde sonore se réfléchit sur la surface du liquide et revient vers le transducteur. Le capteur de niveau mesure le temps de vol entre la génération et la réception du son, et le convertit en distance entre la face du transducteur et la surface du liquide. La distance est ensuite convertie en pourcentage de la plage mesurée et émise sous forme de signal proportionnel de 4-20 mA. Meilleures pratiques Les tours de refroidissement sont situées à l'extérieur, sans protection
de l'environnement.
Elles sont également soumises à un flux constant d'eau qui s'écoule à l'intérieur, ce qui, selon l'emplacement du capteur de niveau et le type d'installation, peut entraîner la formation de gouttelettes d'eau ou de glace sur le transducteur, ce qui peut affecter la transmission et la réception acoustiques. Choisissez un capteur de niveau avec un indice de protection contre les intempéries approprié et une plage de mesure plus longue et plus puissante. Appliquez ensuite une très fine couche de vaseline hydrofuge sur la face du transducteur. Le capteur de niveau installé doit avoir une vue dégagée sur la surface du liquide. Cela signifie que l'espace de mesure sous le capteur de niveau doit être exempt de tout obstacle tel que des tuyaux, des raccords ou des parois à l'intérieur du bassin. Le capteur de niveau installé doit être situé au-dessus du niveau de liquide le plus élevé afin de ne jamais être submergé pendant le fonctionnement normal et, si possible, à l'écart de la chute directe de l'eau. Il existe deux méthodes principales pour monter un capteur de niveau dans cette application. La méthode préférée consiste
à utiliser
un tuyau vertical, car celui-ci amortit l'agitation de la surface et sépare le transducteur de la chute d'eau. La deuxième méthode consiste à utiliser un support de montage fixé à la paroi latérale ou une ouverture étendue au-dessus du bassin. Trouvez un emplacement de montage où le capteur de niveau a une vue directe sur le liquide pendant toute la durée de la mesure. L'emplacement doit être plat, perpendiculaire au liquide et accessible. L'équipement suivant peut être utilisé pour installer le capteur. Tuyau vertical Les capteurs de niveau peuvent être installés dans un tuyau vertical afin de séparer la mousse en surface, d'atténuer les turbulences
ou de maximiser
la puissance du signal acoustique du capteur de niveau. Le tuyau vertical doit être une section continue de tuyau lisse, sans rupture ni transition. Le diamètre intérieur du tuyau doit être égal ou supérieur à la largeur du faisceau du capteur de niveau. Il est recommandé d'utiliser des tuyaux de plus grand diamètre. Pour installer le capteur de niveau, montez un raccord fileté à profil bas sur le dessus du tuyau. Juste en dessous du raccord, et dans la bande morte du capteur de niveau, percez deux trous d'aération d'un quart de pouce sur les côtés opposés du tuyau. Le tuyau doit s'étendre jusqu'au fond du réservoir, ou au moins en dessous de la portée de mesure du capteur de niveau. Coupez un angle de 45º au bas du tuyau. Enfin, le niveau doit être maintenu au-dessus de la coupe à 45º, afin qu'il y ait toujours du liquide dans le tuyau. Support de montage latéral Le support de montage latéral peut être utilisé pour installer le capteur de niveau contre la paroi latérale du bassin ou
une ouverture étendue
au-dessus du bassin. Adaptateur de réservoir Les adaptateurs de réservoir sont recommandés lorsque l'emplacement de montage du réservoir est plat et non en pente.
Utilisez un
adaptateur de réservoir à filetage glissant et évitez les adaptateurs à filetage fileté. N'utilisez pas d'adaptateurs de réservoir montés à l'envers. Accouplement Un demi-accouplement plus court est préférable à un accouplement complet plus haut. Utilisez un accouplement à
filetage
glissant et évitez les accouplements à filetage fileté. Les tours de refroidissement sont souvent équipées de grosses pompes, de moteurs ou de variateurs de fréquence
qui peuvent
générer des interférences électromagnétiques ou radioélectriques importantes. Assurez-vous que ces appareils sont mis à la terre, puis reliez le capteur de niveau et les équipements électriques associés à la même prise de terre que ces appareils. Certaines zones peuvent être sujettes à des coups de foudre fréquents ou à des coupures de courant. Dans ce cas, il est recommandé d'installer une protection contre les surtensions et un filtrage appropriés. Plage Le capteur de niveau émet un signal de courant de 4 à
20 mA
proportionnel à la plage de mesure dans le bassin de la tour de refroidissement. Les utilisateurs règlent généralement 4 mA sur vide ou sur le niveau mesuré le plus bas, et 20 mA sur plein ou sur le niveau mesuré le plus élevé. Évitez de placer les points de consigne de 4 mA ou 20 mA à des niveaux où des pompes, des vannes ou des alarmes pourraient se déclencher. Interface Le signal de courant 4-20 mA des capteurs de
niveau
est normalement connecté à un contrôleur local ou à un système de contrôle centralisé. Ces dispositifs peuvent inclure un PLC, un SCADA, un DSC ou un contrôleur de niveau autonome. N'importe quel dispositif de contrôle convient, à condition qu'il accepte un signal de courant 4-20 mA. La plage de fonctionnement du contrôleur doit alors être programmée pour correspondre à la plage de mesure du capteur de niveau, en tenant compte du fait que le point de consigne 4 mA des capteurs est normalement placé au-dessus de l'état de réservoir vide. Une fois que la plage de fonctionnement du contrôleur a été configurée aux niveaux et unités techniques corrects, les points de consigne du relais sont appliqués pour l'automatisation de la pompe, de la vanne ou de l'alarme. N'oubliez pas que le contrôle principal de cette application consiste à remplir le bassin avant qu'il ne se vide par évaporation, évitant ainsi l'arrêt du processus en raison d'un manque d'approvisionnement en eau. Cela se fait généralement à l'aide d'une vanne. Le processus de remplissage doit commencer à un point de consigne d'ouverture de la vanne de niveau bas et s'arrêter à un point de consigne de fermeture de la vanne de niveau haut. Une alerte de niveau bas ou un point de consigne d'arrêt doit être placé sous le point de consigne d'ouverture de la vanne. Une alerte de niveau haut indépendante ou un système d'arrêt de sécurité doit toujours être utilisé en plus du système principal, et une alerte de niveau bas indépendante ou un système d'arrêt de sécurité est recommandé pour la protection
du processus. Ce document a été republié avec l'autorisation de Flowline, Inc.
Qu'est-ce qu'un anémomètre et que mesure-t-il ? Présentation de la mesure de la vitesse de l'air