Conduction, convection et rayonnement

THERMODYNAMIQUE CONDUCTION, CONVECTION, RAYONNEMENT En observant la nature, nous pouvons intérioriser des concepts techniques tels que les formes d’échange de chaleur ; rayonnement, convection et conduction. Par exemple, si nous sautons dans le temps et nous imaginons nous baigner sur la plage en été, remarquez que les matinées sont généralement sereines, sans vent. Cela est dû à l’équilibre thermique qui existe entre la température de la masse d’air au-dessus de la mer et la température de la masse d’air au-dessus de la terre. Au fil des heures, le Soleil réchauffe les masses d’air. Mais l’énergie rayonnante ou rayonnement du Soleil chauffe la surface de la terre plus rapidement que celle de l’eau, et l’équilibre entre les deux masses est rompu. Dans des régions comme la Méditerranée, généralement vers midi, nous trouvons une masse d’air chaud sur la terre et une masse d’air froid sur la mer. La masse d’air chaud au-dessus de la terre, exactement comme on le voit dans les montgolfières, a tendance à monter et l’espace qu’elle libère est recouvert par la masse d’air froid qui était au-dessus de la mer et qui va s’écouler vers la terre. Cette circulation d’air est la transmission de la chaleur par convection. Plus le Soleil se réchauffe, plus cette différence thermique entre la masse d’air au-dessus de la terre et au-dessus de la mer se produit rapidement, et les vents que nous percevons seront plus brusques. De plus, cette montée d’air a tendance à former de petits cumulus ou, si l’écart de température est plus important et que l’air monte plus haut, on voit même des cumulonimbus. Tout comme le rayonnement ne nécessite pas de contact avec la source de chaleur, la convection est basée sur la circulation de fluides tels que les masses d’air, la conduction serait lorsque deux objets à des températures différentes sont en contact, par exemple, nos pieds nus marchant à midi dans le sable. Alors, quand vous êtes sur la plage et qu’à midi ça commence à souffler un peu de la mer, pensez à BOIXAC. Spécialistes de l’échange de chaleur pour l’industrie.

Recuperation de chaleur industrielle

RECUPERATION DE CHALEUR INDUSTRIELLE L’ENERGIE LA PLUS VERTE, OPTIMALE ET DURABLE Chez BOIXAC, nous avons eu l’honneur d’être invités et de participer au podcast Con G de Geo, qui vise à rapprocher l’ingénierie du développement par la durabilité, par les énergies renouvelables, l’optimisation énergétique et l’utilisation efficace des ressources. Vous trouverez ensuite la transcription avec notre contribution et nous vous encourageons à nous écouter via le lien suivant. « En décembre 2019, ce que nous appelons le Green Deal européen a été approuvé, qui vise à atteindre la neutralité climatique d’ici 2050. Pour ce faire, un barème a été fait avec les différentes actions à mener et, l’une des étapes sur lesquelles nous s’arrêtera et nous analyserons si nous avons fait nos devoirs, c’est en 2030. En plus d’inclure des aspects tels que la récupération de la biodiversité, l’amélioration du bien-être animal ou la promotion de la gestion durable des forêts, trois aspects influencent directement le domaine de l’énergie:  – Etablir une part minimale d’énergies renouvelables de 40%. – Améliorer l’efficacité énergétique de 36 à 39%. – Réduire les émissions de gaz à effet de serre de 55%. Tous ces aspects sont importants pour trouver une solution à l’urgence climatique mais, chez BOIXAC, nous comprenons que si la population mondiale continue d’augmenter, par exemple, seulement en Espagne est prévu une augmentation du 2% dans les 15 prochaines années, au-delà de l’utilisation des énergies renouvelables, la durabilité passe par le changement de la consommation et l’optimisation des ressources. En ce sens, étant donné que l’industrie espagnole consomme environ 31% de l’énergie totale, sa modernisation et son optimisation sont l’une des clés de notre avenir. Quand on longe l’autoroute, à perte de vue, on voit des usines qui ont besoin d’énergie pour leurs processus, que ce soit par exemple pour chauffer les eaux usées et ainsi faciliter la digestion biologique des boues, sécher le ciment pour sa bonne conservation, augmenter le CO2 dans les serres pour augmenter le taux de photosynthèse, refroidir les aliments comme les bonbonnes pour le modelage, etc. Tous les processus qui doivent chauffer ou refroidir nécessitent de l’énergie, et l’énergie maintient un équilibre. En fait, la chaleur est le transfert d’énergie d’une zone de température élevée vers une autre zone de température plus basse. Si, par exemple, nous regardons ce qui se passe dans nos maisons lorsque nous allumons la climatisation, nous verrons cet équilibre. Pendant que l’unité intérieure souffle de l’air frais, l’unité extérieure souffle l’excès de chaleur. A partir de ce bilan énergétique, on voit qu’un certain renouvellement de l’air intérieur est nécessaire pour maintenir sa qualité. Pour ce renouvellement nous prenons l’air extérieur et le refroidissons ou le réchauffons en fonction de chaque besoin. En même temps que nous introduisons l’air neuf, nous devons expulser l’excès d’air de l’intérieur pour que le nouveau puisse s’adapter et c’est là que nous intervenons avec la récupération de chaleur. Si nous faisons un saut de nos maisons à l’industrie et imaginons, par exemple, que l’air extérieur est à 20°C et que nous voulons le chauffer pour qu’il atteigne 80°C à l’intérieur, par exemple, dans un séchoir où nous devons extraire l’humidité. Ici, nous avons apparemment besoin d’équipements capables d’augmenter la température de l’air de 60°C, de 20 à 80°C. Cependant, il existe une autre option plus intelligente, moins chère et plus durable. Lorsque nous prenons cet air de l’extérieur à 20ºC et que nous voulons le chauffer pour l’introduire dans une chambre, le même flux d’air qui était à l’intérieur à 80ºC sera expulsé. Grâce à un système de récupération de chaleur, nous faisons croiser ces deux flux d’air sans se mélanger grâce à un système dit de flux croisés. Nous ne mélangeons pas ces flux afin de maintenir la qualité de l’air préalablement filtré, mais nous extrayons la chaleur du flux d’air sortant et la transférons au flux d’air entrant. Avec ce système, nous atteignons deux objectifs; 1. L’air froid que nous introduisons augmentera en température, de sorte que l’équipement que nous utilisons pour le chauffer, souvent des chaudières, pourra fonctionner de manière plus détendue, en consommant moins d’énergie et, par conséquent, en économisant et en étant plus durable. 2. L’air chaud que nous expulsons abaissera notablement sa température, ressemblant à la température ambiante et, par conséquent, nous serons encore plus durables. La technologie des récupérateurs de chaleur peut changer selon l’application et le fabricant, mais, comme nous l’avons vu, elle repose sur le perfectionnement des filtres pour offrir une qualité d’air correcte, des ventilateurs pour obtenir une circulation de l’air avec une consommation d’électricité la plus baisse possible et les récupérateurs d’énergie qui sont le cœur qui permettent la magie des échanges thermiques. Ici, vous pouvez ajouter d’autres valeurs ajoutées telles que le contrôle ou l’isolement. Dans notre cas particulier, chez BOIXAC, nous sommes spécialisés dans les échangeurs de chaleur industriels et, tout comme il est important de travailler à l’amélioration des techniques de ventilation et de filtrage, les échangeurs évoluent également pour proposer des solutions résistantes aux ambiances corrosives, aux hautes pressions et températures jusqu’à 950ºC, avec des tubes aplatis pour réduire les pertes de charge et des constructions compactes qui atteignent actuellement des niveaux d’efficacité de plus de 80%. Dans le domaine industriel, les applications présentent de nombreuses singularités telles que les fluides, les viscosités, les pressions, les températures, les matériaux, les coefficients d’encrassement, etc. C’est pourquoi chaque projet est étudié en détail pour optimiser sa construction et atteindre ainsi les objectifs d’efficacité énergétique, de durabilité et d’économies nécessaires au progrès industriel. »