Refroidissement de cuves

[invitea838dc7c]

Bonjour,

Je suis nouvelle sur le forum, je viens prendre conseil auprès de vous.

Je dois réaliser un système de refroidissement de deux cuves pour un projet industriel.
Je cherche à savoir quel est le meilleur système (industrialisable, économique et peu emcombrant) à mettre en place pour refroidir ces cuves.

Voici la situation:

Dans une petite machine industrielle déplaçable, il y a 2 cuves dans lesquelles on réalise l'electrolyse de l'eau. ces cuves sont alimentées en courrant (40 V-250 A) et sont reliées en vase communicant entre-elles.

les cuves sont consitutées de tube en acier doux (8"), pour une contenance de 20L d'eau + KOH (catalyseur).

L'objectif est qu'en fonctionnement la température extérieure des cuves soit à 35°C.


Si quelqu'un a des pistes à me proposer...
merci beaucoup
Valérie
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[inviteead871d5]

Bonjour,

L'objectif est qu'en fonctionnement la température extérieure des cuves soit à 35°C.

bonjour,

elles sont à quelle température sans refroidissement?

Roms42

[invitea838dc7c]

Nous n'avons pas réalisé de mesures précises pour connaitre la quantité de chaleur horaire à éliminer.

Mais on peut estimer que le fluide électrolytique arrive à atteindre 80°C sans refroidissement des cuves.

Valérie

[inviteead871d5]

les cuves sont consitutées de tube en acier doux (8"), pour une contenance de 20L d'eau + KOH (catalyseur).

re,

t'aurais pas une photo? ou un schéma? c'est pas très clair pour moi...

au sinon j'avais pensé aux principes utilisé pour les tank à lait:
tank à lait

cad, un système de plaques soudées sur la cuve refroidi par des tubes et un liquide réfrigérant (à la maniére d'un frigider), ou un système d'eau glacée sur les parois.

à toi de voir si c'est réalisable.


en espérant t'avoir aidé
Roms42

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite0324077b]

il faudrait deja preciser le but de la manoeuvre ? est ce de faire de l'hydrogene ? dans ce cas il faut plutot ameliorer la conception des electrodes pour diminuer la puissance perdue en chaleur

inverssement si c'est un rheostat liquide dont le but est bien de perdre de la puissance il faudra refroidir : mais dans ce cas vous devriez connaitre exactement la puissance a dissiper

[invitea838dc7c]

Ces cuves sont bien utilisées pour générer de l'hydrogène. On ne peut pas modifier pour le moment le type d'électrodes, il faut donc que je trouve un système pour refroidir les cuves telles quelles sont (avec leurs échauffements).

Le système de tank à lait est intérressant (merci) mais les cuves sont trop petites je pense pour une telle installation (diamètres des cuves: 220mm, et hauteur 750mm).

Il faut un systeme "au plus simple", je pensais à deux solutions:

1 - Refroidissement direct par eau.
Comment faire passer l'eau au plus près des cellules (ceinture, double enveloppe, serpentin??)
Comment refroidir l'eau?
Comment fait-on pour dimensionner les besoins en volume d'eau, débit, etc?

2 - Refroidissement par air avec des aillettes sur les cuves.


Que pensez-vous de ces solutions?
merci
Valérie

[invite0324077b]

la production d'hydrogene est proportionnelle au courant , l'echauffement depend de la tension : il faut absolument augmenter la surface d'electrode pour diminuer la tension : avec une surface d'electrode suffisante l'echauffement devient tellement faible qu'il n'y a plus besoin de refroidissement supplementaire

[invitea838dc7c]

Merci pour ces précisions.

Malheureusement, j'interviens sur le projet à un moment ou les surfaces d'électrodes et quantités de courrant sont fixées et inchangeables.

On sait qu'avec notre installation nous ne rentrons pas dans le cas "d'équilibre" que vous avez cité, et qu'il y a un échauffemment à contenir.

Ce qui m'ammene à trouver le meilleur système de refroidissement autre qu'en jouant sur le système électrolytique.

Valérie

[invitea838dc7c]

Si vous avez des idées de solutions qui pourraient convenir n'hésitez pas à m'en faire part.
Ainsi que si vous avez un avis sur les solutions que j'ai proposé.

Merci

Valérie

[invite0324077b]

une solution simple : utiliser la soude comme fluide thermique : brancher un ou plusieur radiateurs directement sur les cuves : la circulation par thermosiphon pourait etre suffisante

un radiateur en fonte ou en acier supportera bien la soude : bien sur pas de radiateur en alu !

cette solution de radiateur en thermosiphon autour d'une cuve est souvent utilisé pour refroidir des transfo haute tensions

[Zozo_MP]

Bonjour

Sur d'aussi petites cuves les serpentins ne seront pas suffisament efficaces.

Il vaut mieux un double enveloppe avec des entrèes d'eau froide réparties dans la partie basse (froid en bas chaud en haut). Il faut que l'eau circule à bonne vitesse et pas en thermo-siphon.

Pour refroidir il existe des petits aérateurs qui fonctionnent un peu comme un radiateur de voiture.
A la limite si votre labo n'a pas suffisament de Kopecs deux ou trois radiateurs de voiture en série avec des ventilos électriques suffiront largement. Mettrent les ventilos dehors à l'ombre et dans un endroit frais si vous avez.

Pour l'eau froide il faut quand même prévoir un petit circuit de rafraichissement -avec un thermostat- qui ne fonctionne que si les ventilos n'étalent pas la charge.
En été les ventilos risquent d'avoir de l'air à 30° donc vous n'arriverez pas au 35°.

Autrement vous avez aussi si vous avez de la place de mettre une succession de tôles ondulées en métal et disposée en zigzag, l'eau descend par gravité. Le tout avec un gros ventilos. Une mini cooling tower en quelque sorte.

Cordialement

[Zozo_MP]

Bonjour

Quand vous dites température extérieure des cuves soit à 35°C.

Je suppose que ce n'est que pour des raisons de sécurité (brulure par contact qui entre 3 et 7 secondes pour un adulte peuvent provoquer une brûlure du 3ème degré à 60°C) et que cela ne vise pas à abaisser la température qui est à 85° dans la cuve.

Cordialement