BE1007761A3

BE1007761A3 - Dispositif de refrigeration pour containers a usage industriel et procede de refrigeration pour containers a usage industriel utilisant ledit dispositif.

Info

Publication number: BE1007761A3
Application number: BE9301289A
Authority: BE
Inventors: Vatavuk Nenad
Original assignee: Nordon Ind Metalurgicas
Priority date: 1992-11-25
Filing date: 1993-11-23
Publication date: 1995-10-17
Also published as: ES2088732B1; UY23663A1; GB2272966A; GB2272966B; CA2109770C; DE4339851C2; ES2088732R; DE4339851A1; BR9204865A; ES2088732A2; GB9324246D0; CA2109770A1; CO4130367A1; US5406804A

Abstract

La présente invention concerne ''un dispositif de réfrigération pour containers à usage industriel et un procédé de réfrigération pour containers à usage industriel utilisant ledit dispositif'' comprenant un tube d'alimentation qui alimente le liquide réfrigérant par le dessus. Le liquide descend alors uniquement par gravité le long des parois des chemises par des tubes de distribution (13,15).

Description


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  DISPOSITIF DE REFRIGERATION POUR CONTAINERS A USAGE INDUSTRIEL ET PROCEDE DE REFRIGERATION POUR CONTAINERS A USAGE INDUSTRIEL UTILISANT LEDIT DISPOSITIF 
La présente invention concerne un dispositif de réfrigération pour containers à usage industriel prévoyant la circulation et l'évaporation d'un liquide réfrigérant en circuit fermé et le procédé de réfrigération utilisant ce dispositif qui présente de nombreux avantages quant à ses applications, son coût, son fonctionnement et autres aspects lorsqu'on le compare au procédé habituel de réfrigération utilisant un liquide réfrigérant. 



   Le procédé fondamental utilisé actuellement pour réaliser la réfrigération dans les containers à usage industriel-par exemple des réservoirs contenant le produit devant   etre   réfrigéré-comprend le pompage excessif depuis la base jusqu'au sommet d'un liquide   réfrigérant-   l'ammoniaque R12,   R22,   R502 et autres-à travers des chemises de réfrigération. Cependant, le liquide réfrigérant traverse la partie inférieure de la chemise et s'échappe par la partie supérieure sous forme de vapeur plus liquide. A chaque pression dans la chemise correspond une température du liquide réfrigérant. Cette pression est réglée par des valves thermostatiques à pression constante ou combinée.

   Lorsque le liquide réfrigérant s'élève le long des parois des chemises, sous la pression, l'échange de chaleur se réalise avec le produit devant être réfrigéré et de cette manière a lieu l'évaporation. A partir du moment où le liquide réfrigérant   est pompé de façon excessive, le liquide réfrigérant   et la vapeurs'échappantduliquideréfrigérantsontprésentsà l'intérieur des chemises,   la vapeur ayant l'apparence   de 

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 bulles qui tendent à se former et à s'éléver le long des parois du container. De telles bulles s'agglutinent et isolent alors les parois du liquide   réfrigérant,   ce qui entraîne une baisse d'efficacité au niveau de l'échange de chaleur.

   Un autre inconvénient de ce procédé est que, lorsque les chemises sont remplies à l'excès, le volume du liquide réfrigérant présent dans le système est trop haut, ce qui   entraîne également : de gros   problèmes   étant donné   que si le liquide réfrigérant est soumis à une forte chaleur, des pressions internes se produisent dans les chemises en raison de l'expansion du liquide. Le maintien d'un haut volume de liquide réfrigérant en circulation entraîne donc d'importants frais opérationnels. Un autre aspect négatif de ce procédé porte sur les risques encourus par l'environnement ainsi que les opérateurs, risques apparaissant au cours des étapes du procédé dès le moment où ils sont confrontés aux hautes pressions, aux hauts volumes de liquide réfrigérant et au degré important de toxicité. 



   Outre ces   difficultés,   le processus habituel utilisant le pompage excessif d'un liquide   réfrigérant présente   certains cycles de travail où la présence du liquide réfrigérant n'est pas acceptable. Dans ce cas, il doit être évacué, ce qui complique l'installation et le fonctionnement des chemises. 



   Lorsque les chemises présentent une hauteur considérable, par exemple dans le cas de containers de grande   dimension, il existe différentes températures   de   fonctionnement   à chaque hauteur de la colonne de liquide, en   raison de l'application directe   de la pression statique de la 
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 colcnne de liquide réfrigérant, ce qu : L augmente la pression d'évaporaticn du système.

   Dans ces cas, les chemises sont 

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 divisées en secteurs de hauteurs prédéterminées, ce qui rend les coûts d'installation très élevés puisqu'il y a plusieurs chemises, plusieurs tubes, plusieurs équipements auxiliaires pour le contrôle des opérations et l'entretien et qui complique donc les circuits de circulation du liquide   réfrigérant.   Cette division en secteurs s'applique donc lorsque dans certains procédés il est uniquement nécessaire de   réfrigérer   une première zcne et par la suite des zones complémentaires. Cela signifie que durant le remplissage de produit à réfrigérer, seule la zone inférieure du container est réfrigérée initialement et par la suite lorsque le container est rempli les zones proches le sont également.

   Il est évident que les inconvénients mentionnés plus haut se présentent aussi lors de cette procédure. 



   Le but de la présente invention est donc de fournir un dispositif de réfrigération pour des containers à usage industriel et le processus l'utilisant, capables d'éliminer définitivement les problèmes mentionnés ci-dessus. Le dispositif en question est composé de plusieurs tubes descendant verticalement, placés sur la face extérieure des parois du container, ces tubes ayant une section oblongue et étant reliés à leurs parties supérieure et inférieure à des collecteurs. Le collecteur supérieur comporte des tubes qui   distribuent : le liquide réfrigérant   dans la partie intérieure et qui sont connectés   à un tube   d'alimentation qui, dans ce dispositif, alimente le liquide réfrigérant par le dessus. Le liquide descend alors en raison de la gravité. 



     L'invention sera meux comprise   à la lecture de la   description détaillée qui suit et à   l'examen des dessins annexés qui représentent,   à t :-tre d'exemple non limitatif, un   mode de réalisation de l'invention : 

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La figure 1 représente une coupe longitudinale d'une section d'un container à usage industriel contenant le produit à réfrigérer dans lequel est installé le présent dispositif ; la figure 2 représente une coupe frontale et schématique d'une partie du dispositif illustré à la figure 1 ; et la figure 3 représente une vue partielle d'après la ligne A-A de la figure 2. 



   Conformément aux figures ci-dessus, le dispositif de   réfrigération   pour containers à usage industriel comprend plusieurs tubes verticaux ascendants (10) à section oblongue, reliés à leurs   extrémités à un   collecteur supérieur (11) et à un collecteur inférieur (12). L'intérieur d'un tel collecteur supérieur (11) comporte un système principal de tubes ayant un but de distribution (13), connectés à un tube d'alimentation (14) et finalement un système secondaire de distribution (15) composé de minces tubes verticaux (16) situés à l'intérieur des tubes verticaux ascendants (17) et dont la longueur est inférieure à celle de ces tubes   (17).   Le collecteur inférieur (12) comprend une connection de   sortie   (17) du liquide   réfrigérant et de   la vapeur.

   Tout ce système est relié à la partie extérieure de la paroi latérale du container (18) et est   recouvert : d'un   élément   d'isolation     thermique (19).   



   Le procédé de réfrigération utilisant le dispositif décrit ci-dessus comprend le pompage du liquide   réfrigérant   
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 par un tube d'alimentaticn (14) allant jusqu'au ube principal de distribution ('3 ; d'cu le liquide descend par gravité dans les tubes verticaux ascendants (10). Lorsque l'en désire réfrigérer unicrueen la partie inférieure 21), on cazz= 1= par les seccnda--r=-s 

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 (15), le liquide descendant alors par gravité par les minces tubes verticaux   (16),   localisés à l'intérieur des tubes verticaux ascendants (10) à une hauteur située entre les collecteurs (11,12). Dans les deux cas, la paroi latérale du container (18) est humidifiée et des échanges de chaleur ont lieu avec le produit (22).

   De cette manière, une partie du liquide réfrigérant s'évapore et arrive dans le tube inférieur (12) vers lequel se dirige le liquide réfrigérant qui est pompé à   l'excès.   Les deux sont évacués par la connection de sortie (17). 



   Parmi les nombreux avantages inhérents à l'utilisation combinée du dispositif et du procédé décrit ci-dessus, il est 
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 possible de mentionner les suivants : ,. 



  Le contrôle de la pression dans la chemise permet d'obtenir une température constante et uniforme sur toute la hauteur de la chemise à partir du moment où la colonne de liquide, cause des pressions différentes et des températures différentes, n'existe plus et où le liquide descend en raison du seul et unique effet de gravité ; L'échange de chaleur est plus efficace si la surface réfrigérée où se produit l'échange de chaleur est en permanence humidifiée ; Les vapeurs provenant de la surface réfrigérée pénètrent dans le tube vertical et descendent vers la sortie. le liquide réfrigérant est alors constamment renouvelé sur la paroi réfrigérée ;

   Le volume du liquide présent dans la chemise est extrêmement réduit par rapport à la procédure habituelle dans la mesure 
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 où il ne contient que le liquide descendant sous forme de où 4 1-e contient cue le vapeur. Des tests prat-ques ont déjà   révèlé qu'il   était possible de réduire de façon draconienne la quantité de liquide réfrigérant grâce à ce procédé et d'atteindre 

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 seulement 1/20 de la quantité utilisée par le procédé " traditionnel, ce qui à coup sur représente une limitation des effets secondaires encourus par l'environnement et les opérateurs ainsi qu'une diminution des coûts.

   Dans le cas d'un surchauffage de l'aire de stockage, il n'y a donc pas de danger résultant de l'expansicn du liquide réfrigérant, ce qui est fondamental principalement lorsqu'il s'agit d'ammoniaque. 



   Dans le cas où il est nécessaire de subdiviser la   réfrigération en zones supérieures et   inférieures ou en zones intermédiaires, il suffit d'utiliser le mécanisme représenté par les systémes tubulaires secondaires (15) dont les tubes   ont un petit diamètre   et   descendent vers l'endroit désiré   produisant donc   ainsi la réfrigération.   A chaque zone définie correspondra un système tubulaire secondaire de distribution (15) et ses minces tubes verticaux respectifs (16) dont le fonctionnement sera contrôlé par les valves (20a et 20b). Le contrôle de la pression et de la température restera inchangé lors de l'utilisation de cette alternative de fonctionnement.

Claims

REVENDICATIONS 1."Dispositif de réfrigération pour containers à usage industriel", caractérisé en ce que il comprend plusieurs tubes verticaux ascendants (10) à section oblongue, reliés à leurs extrémités à un collecteur supérieur (11) et à un collecteur inférieur (12). L'intérieur d'un tel collecteur supérieur (11) comporte un système principal de tubes ayant un but de distribution (13), connectés à un tube d'alimentation (14) et finalement un système secondaire de distribution (15) composé de minces tubes verticaux (16) situés à l'intérieur des tubes verticaux ascendants (17) et dont la longueur est inférieure à celle de ces tubes (17). Le collecteur inférieur (12) comprend une connection de sortie (17) du liquide réfrigérant et de la vapeur.

Tout ce système est relié à la partie extérieure de la paroi latérale du container (18) et est recouvert d'un élément d'isolation thermique (19).
2."Procédé de réfrigération pour containers à usage industriel", caractérisé en ce que il comprend le pompage du liquide réfrigérant par un tube d'alimentation (14) allant jusqu'au tube principal de distribution (13) d'où le liquide descend par gravité dans les tubes verticaux ascendants (10). Lorsque l'on désire réfrigérer uniquement la partie inférieure (21), on passe le liquide par les tubes secondaires de distribution (15), le liquide descendant alors par gravité par les minces tubes verticaux (16), localisés à l'intérieur des tubes verticaux ascendants (1C) à une hauteur située entre les collecteurs (11, 12).

Dans les deux cas, la parci latérale du container (18) es est et des échanges de chaleur ont lieu avec le produis (22,. De cette manière, une partie du <Desc/Clms Page number 8> liquide réfrigérant s'évapore et arrive dans le tube inférieur (12) vers lequel se dirige le liquide réfrigérant EMI8.1 qui est pompé à l'excès. Les deux sont évacués par la - CL Jconnection de sortie (17).