RECUPERATEUR DE CHALEUR
Le récupérateur de chaleur est un échangeur thermique industriel conçu pour valoriser l’énergie thermique résiduelle contenue dans les gaz chauds issus de chaudières, fours, moteurs, turbines ou procédés thermiques industriels. Sa fonction principale consiste à transférer cette chaleur résiduelle vers un fluide utile du procédé, améliorant ainsi l’efficacité énergétique globale de l’installation tout en réduisant la consommation de combustible et les émissions de CO₂ associées.
Les récupérateurs de chaleur conçus par BOIXAC s’intègrent dans des installations industrielles où la récupération énergétique constitue un levier clé de performance, de durabilité et de compétitivité, tout en garantissant un fonctionnement fiable et stable, même dans des conditions d’exploitation sévères.
PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DU RÉCUPÉRATEUR DE CHALEUR
Le fonctionnement d’un récupérateur de chaleur repose sur le transfert d’énergie thermique des gaz chauds vers un fluide caloporteur à travers un faisceau d’échange thermique. Les gaz de combustion ou de procédé circulent d’un côté de l’échangeur tandis que le fluide récepteur circule de l’autre, sans mélange entre les deux circuits.
Selon l’application, le fluide chauffé peut être :
eau
eau surchauffée
huile thermique
vapeur (dans des configurations spécifiques)
Ce principe permet de réutiliser une énergie qui serait autrement évacuée par la cheminée, augmentant ainsi le rendement global du système et réduisant la demande énergétique primaire.
CONDITIONS DE FONCTIONNEMENT HABITUELLES
Les récupérateurs de chaleur BOIXAC sont conçus pour fonctionner dans une large plage de conditions industrielles, notamment :
gaz de combustion contenant des particules solides, poussières ou résidus
environnements fortement encrassés
températures élevées, jusqu’à 850 °C
combustibles tels que la biomasse, le gaz naturel, le fioul ou le diesel
Grâce à leur conception robuste et modulaire, ces équipements peuvent être adaptés précisément aux contraintes spécifiques de chaque procédé, garantissant une durabilité élevée et des performances thermiques stables dans le temps.
1- Ouverture d’inspection. 2- Système d’extraction. 3- Collecte des condensats. 4- Transitions (rectangulaire à circulaire)
RÉCUPÉRATION DE CHALEUR ET EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE
Le récupérateur de chaleur industriel est largement utilisé dans les chaudières industrielles et les procédés thermiques continus. Il permet de capter l’énergie des gaz chauds avant leur rejet et de la transférer à un fluide de service.
Dans un récupérateur de chaleur :
les gaz entrent à haute température
traversent le faisceau tubulaire ou le module d’échange
cèdent leur énergie thermique au fluide caloporteur
sont évacués à une température plus basse, limitant les pertes énergétiques
Ce processus améliore significativement le rendement global de l’installation et permet, dans de nombreux cas, un amortissement rapide de l’investissement.
CONCEPTION, ACCESSIBILITÉ ET MAINTENANCE
Les récupérateurs de chaleur BOIXAC intègrent des solutions constructives visant à faciliter l’inspection, le nettoyage et la maintenance, même dans des environnements industriels contraignants.
Parmi les éléments fréquemment intégrés figurent :
structures résistantes aux températures extrêmes
trappes d’inspection facilement accessibles
systèmes d’extraction du faisceau d’échange
adaptations aux cheminées et conduits existants
isolation thermique par laine de roche ou matériaux ignifuges
régulation des flux par by-pass, registres (dampers) et systèmes de contrôle
Cette approche de conception permet de réduire les temps d’arrêt, de simplifier les opérations de maintenance et d’assurer une disponibilité élevée de l’équipement.
CONFIGURATIONS DU MODULE D’ÉCHANGE THERMIQUE
BOIXAC propose une gamme complète de configurations de récupérateurs de chaleur, adaptées aux paramètres spécifiques de chaque projet : fluide, température, humidité, pression et niveau d’encrassement.
Les configurations les plus courantes comprennent :
tubes à ailettes continues : grande surface d’échange et excellent rendement thermique
tubes à ailettes hélicoïdales : augmentation de la turbulence et de la transmission thermique
tubes lisses (sans ailettes) : forte résistance mécanique et grande tolérance à l’encrassement
systèmes pillow plate : robustesse élevée, faible sensibilité à l’encrassement et performances stables
Cette capacité d’adaptation permet de proposer des solutions sur mesure, parfaitement intégrables dans tout type d’infrastructure industrielle.
ROI typique
Efficacité
Température
Soudures
Qu’est-ce qu’un récupérateur de chaleur ?
Un récupérateur de chaleur est un échangeur thermique industriel destiné à récupérer l’énergie thermique résiduelle des gaz chauds et à la transférer à un fluide utile du procédé.
Quelle est la différence entre un récupérateur de chaleur et un économiseur ?
Le récupérateur de chaleur est un terme générique couvrant différentes solutions de récupération énergétique, tandis que l’économiseur est une application spécifique, souvent associée aux chaudières industrielles.
Dans quels procédés industriels l’installation d’un récupérateur de chaleur est-elle recommandée ?
Il est particulièrement recommandé dans les procédés générant des gaz chauds résiduels, tels que les chaudières, fours, moteurs, turbines ou installations de séchage industriel.
Quels fluides peuvent être chauffés par un récupeérateur de chaleur ?
Les fluides les plus couramment utilisés sont l’eau, l’eau surchauffée, l’huile thermique et, dans certains cas, la vapeur.
Un récupérateur de chaleur ou économiseur peut-il fonctionner avec des gaz encrassés ?
Oui. Grâce à une conception adaptée du module d’échange et à un choix approprié des matériaux, il peut fonctionner avec des gaz contenant poussières, particules ou résidus.
Quel niveau de maintenance est requis ?
La maintenance est facilitée par des conceptions accessibles, des trappes d’inspection et des systèmes d’extraction permettant un nettoyage régulier et efficace.
Quel est le retour su investissement typique ?
Dans de nombreuses installations industrielles, le retour sur investissement se situe généralement entre 3 et 12 mois, en fonction du niveau de récupération énergétique.
Quelles sont les principales applications ?
Les récupérateurs de chaleur sont largement utilisés dans les secteurs suivants: énergie, pétrole et gaz, alimentation et boissons, industrie navale et installations maritimes, procédés thermiques industriels, séchage de matériaux, chaudières industrielles ou stations de traitement des eaux usées.
Quels matériaux sont couramment utilisés pour la construction d’un récupérateur de chaleur ?
Les récupérateurs de chaleur industriels peuvent être conçus avec différents matériaux selon la température de fonctionnement, la corrosivité du fluide et les contraintes du procédé. Les matériaux les plus couramment utilisés sont l’acier carbone, les aciers inoxydables AISI 304, AISI 316, AISI 309 et AISI 310, ainsi que des alliages d’aluminium tels que AL5754, AlMg3, Al5052 ou AlMg2.5. Le choix du matériau est essentiel pour garantir la durabilité, la sécurité et les performances thermiques.
Échangeur à ailettes spiralés
Échangeur à tubes lisses
Échangeur solides en vrac