Brevet FR2499706A1 — publié le 19820813

1. La présente invention concerne les installations de refroidissement d'un liquide par un gaz et plus par- ticulièrement les réfrigérants atmosphériques à ruissel- lement dans lesquels des eaux industrielles sont refroi- dies par de l'air atmosphérique. Ces installations se présentent généralement sous la forme de tours dans lesquelles l'eau à refroidir est mise en contact dans un dispositif à ruissellement avec de l'air atmosphérique entrant par des orifices in- férieurs sensiblement verticaux. En période de gel, il se forme, au niveau des entrées d'air, de la glace sur ces dispositifs de ruis- sellement et le poids de cette glace peut entraîner la rupture de ces dispositifs de ruissellement. Il convient donc d'éviter la formation de glace à l'intérieur des réfrigérants atmosphériques à ruissel- lement. A cet effet, la Demanderesse a déjà proposé, dans son brevet FR A - 74 Il 166, une installation comportant deux circuits de distribution de l'eau à re- froidir et qui permet, en période de gel, de n'alimenter que les parties du dispositif de ruissellement qui sont au voisinage de l'entrée d'air. Une telle installation nécessite toutefois deux circuits de distribution et un système de vannes permettant de passer de l'alimentation de tout le dispositif de ruissellement à l'alimentation des seules parties périphériques. La présente invention vise à éviter la formation de glace à l'intérieur de réfrigérants atmosphériques à de façon plus simple et moins onéreuse. A cet effet, la présente invention a pour objet un procédé pour éviter en période froide la formation de glace à l'intérieur d'un réfrigérant atmosphérique à ruissellement comportant des orifices d'entrée d'air infé- rieurs, caractérisé en ce que l'on munit lesdits orifices 2. d'entrée d'air de treillis métalliques verticaux s'éten- dant sur une partie desdits orifices depuis le haut des- dits orifices, on fait ruisseler en période de gel sur lesdits treillis de l'eau froide de façon m former de manière contrôlée sur lesdits treillis des rideaux-de glace obturant partiellement lesdits orifices et, lorsque la température de l'air et, par suite, la température de l'eau refroidie à l'intérieur du réfrigèrant,redeviennent suffisamment élevées pour éviter la formation de glace à l'intérieur du réfrigérant, on fait fondre les rideaux de glace ainsi formés. La présente-invention a également pour objet un réfrigérant atmosphérique à ruissellement comportant des orifices d'entrée d'air inférieurs, caractérisé en ce qu'il comprend des treillis métalliques verticaux s'étern- dant sur une partie desdits orifices d'entrée d'air, de- puis le haut desdits orifices, des moyens pour faire ruisseler sur lesdits treillis de l'eau froide et des moyens pour faire fondre la glace formée sur lesdits treillis. Ainsi, selon la présente invention, en période de gel on crée volontairement un rideau de glace qui obture sur une hauteur déterminée les orifices d'entrée d'air froid. La hauteur peut être réglée, d'une part, par la hauteur des treillis métalliques et, d'autre part, par la quantité d'eau qui est congelée sur les treillis. En effet, le rideau de glace peut descendre à un niveau net- tement inférieur à celui des treillis à condition de faire ruisseler sur les treillis une quantité suffisante d'eau froide. Ceci permet de régler le volume d'air entrant en fonction de sa température. Dès que la température de l'air et, par suite, la température de l'eau redroidie à l'intérieur du réfri- gérant sont suffisamment élevées pour éviter la formation de glace sur les dispositifs de ruissellement, il convient alors pour obtenir un fonctionnement optimal, d'accroître l'entrée de l'air atmosphérique et l'on fait fondre la glace. Ceci peut être obtenu par ruissellement d'eau chaude, 3. en grande quantité, sur les rideaux de glace. Ceci cons- titue une solution particulièrement avantageuse dans une telle installation ou l'eau chaude est précisément le produit à traiter. On peut toutefois accélérer la fusion des rideaux de glace à l'aide de moyens de chauffage fixés sur les treillis métalliques ou constituant au moins cer- tains éléments de ces treillis. Dans un mode de réalisa- tion préféré, on dispose ces moyens de chauffage à l'ex- trémité inférieure de chaque treillis métallique de façon à détacher rapidement la glace se trouvant sous ce treil- lis. Ces moyens de chauffage peuvent consister en des résistances électriques, ou des conduits de vapeur ou d'eau chaude. L'invention est exposée ci-apr;s plus en dé- tail à l'aide de dessins représentant seulement un mode d'exécution. Sur ces dessins la Fig. 1 est une vue en coupe représentant l'entrée d'un réfrigérant atmosphérique comportant un dispositif pour la mise en oeuvre de la présente invention; la Fig. 2 est une vue en perspective à plus grande échelle du treillis métallique représenté sur la Fig. 1; et la Fig. 3 est une vue en coupe représentant l'entrée du réfrigérant atmosphérique partiellement obtu- rée par un rideau de glace. Un orifice d'entrée d'air 1 d'une tour de réfrigération atmosphérique qui est disposé à la péri- phérie de cette tour, à sa partie inférieure, et qui est représenté partiellement sur la Fig. 1 est délimité par un linteau 2 en béton, des traverses diagonales telles que 3 supportant le linteau et une base non représentée. Le linteau comporte un bord inférieur exté- rieur arrondi 4 raccordant la paroi inclinée extérieure de la tour à la paroi horizontale inférieure 6 du lin- teau. A la partie supérieure de ce bord arrondi a est fixée l'extrémité supérieure 7 d'un treillis métallique 8 qui est ainsi suspendu au linteau 2 à l'extérieur de la tour de réfrigération et qui s'étend entre deux traverses diagonales telles que 3. Ce treillis métallique est constitué de bar- reaux métalliques (d'un diamètre par exemple de 6 ou 8 mm) qui, comme représenté sur la Fig. 2, sont disposés les uns horizontalement, les autres verticalement, de façon à former des mailles carrées. Ces mailles peuvent par exemple avoir une dimension de 50 à 100 mm. A l'extrémité inférieure du treillis 8 est fixée une résistance électrique 9 raecordée à une source de courant non représentée. Juste au-dessus de l'extrémité supérieure 7 du treillis métallique 8 est disposée une canalisation d'amenée d'eau froide munie de buses de pulvérisation 11 dirigées vers la paroi inclinée extérieure 5. Au-dessus de la canalisation 10 est disposée une canalisation 12 d'amenée d'eau chaude. Cette canali- sation 12 de gros diamètre est munie comme la canalisation de buses de pulvérisation 13 dirigées vers-la paroi inclinée extérieure 5. Les canalisations 10 et 12 sont protégées par un carter 14 qui peut être calorifugé. Le fonctionnement de cette installation est le suivant. - Lorsque la température de l'air atmosphérique (entrant dans la tour comme représenté par les flèches A sur la Fig. 1) est telle qu'il y ait un risque de forma- tion de glace sur les surfaces de ruissellement à l'in- térieur de la tour, on pulvérise par les buses 11 de la canalisation 10 de l'eau froide. Il se forme progres- sivement sur le treillis métallique 8 un rideau de glace , comme représenté sur la Fig. 3. Ce rideau peut non seulement recouvrir le treillis métallique 8, mais s'é- tendre sous ce treillis en 16, comme représenté sur la Fig. 3, si la quantité d'eau pulvérisée par les buses 11 est suffisante. 5. On ferme ainsi partiellement les orifices d'en- trée d'air dans le réfrigérant atmosphérique, ce qui a pour effet de diminuer le débit d'air entrant dans le réfrigérant et donc d'éviter une température trop basse dans le dispositif de ruissellement au voisinage des en- trées d'air, qui aurait normalement conduit à la forma- tion de glace à ces endroits. Lorsque la température de l'air, et par suite celle de l'eau refroidie à l'intérieur du réfrigérant redeviennent suffisamment élevées, on pulvérise de l'eau chaude par les buses 13 de la canalisation 12 avec un gros débit. Simultanément, on fait passer un courant électrique dans la résistance 9 de façon à provoquer la fonte de la glace au niveau de cette résistance 9 et la rupture du rideau de glace à ce niveau sous le poids de la partie inférieure 16 du rideau de glace. On obtient ainsi un dégagement trbs rapide d'une partie de l'orifice d'entrée de l'air atmosphérique. Puis progressivement l'eau chaude ruisselant sur le rideau de glace fait fondre le reste de la glace. e 6. REVENDICATIONS 1. Procédé pour éviter en période froide la for- mation de glace à l'intérieur d'un réfrigérant atmosphé- rique à ruissellement comportant des orifices d'entrée d'air inférieurs, caractérisé en ce que l'on munit les- dits orifices d'entrée d'air de treillis métalliques verticaux s'étendant sur une partie desdits orifices depuis le haut desdits orifices, on faLt ruisseler en pé- riode de gel sur lesdits treillis de l'eau froide de façon à former de manière contr8lée sur lesdits treillis des rideaux de glace obturant partiellement lesdits orifices et, lorsque la température de l'air et, par suite, la température de l'eau refroidie à l'intérieur du réfrigé- rant redeviennent suffisamment élevées pour éviter la formation de glace à l'intérieur du réfrigérant, on fait fondre les rideaux de glace ainsi formes. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on fait fondre la glace par ruissellement d'eau chaude sur les rideaux de glace. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on accélère la fusion des rideaux de glace à l'aide de moyens de chauffage fixés sur lesdits treillis ou constituant au moins certains éléments desditstreillis. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on dispose des moyens de chauffage à l'extré- mité inférieure desdits treillis métalliques. 5. Réfrigérant atmosphérique à ruissellement com- portant des orifices (1) d'entrée d'air inférieurs, carac- térisé en ce qu'il comprend des treillis métalliques (8) verticaux s'étendant sur une partie desdits orifices (1) d'entrée d'air, depuis le haut desdits orifices, des moyens (10,11) pour faire ruisseler sur lesdits treillis de l'eau froide et des moyens (12,13,9) pour faire fondre la glace formée sur lesdits treillis. 6. Réfrigérant atmosphérique selon la revendica- tion 5, caractérisé en ce que les moyens pour faire fondre 7. la glace comprennent des moyens (12, 13) pour faire ruis- seler de l'eau chaude sur la glace. 7. Réfrigérant selon la revendication 6, caracté- risé en ce que les moyens pour faire fondre la glace com- prennent en outre des moyens de chauffage (9) fixés sur lesdits treillis métalliques ou constituant au moins cer- tains déments desdits treillis. 8. Réfrigérant selon la revendication 7, caracté- risé en ce que les moyens de chauffage (9) sont disposés à l'extrémité inférieure desdits treillis métalliques. 9. Réfrigérant selon la revendication 7 ou la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de chauf- fage sont des résistances électriques.