Comment nettoyer un échangeur de chaleur ?

L’échangeur de chaleur est un dispositif qui fonctionne constamment et qui est soumis à des températures élevées. Au fil du temps, l’appareil s’encrasse et devient moins performant en raison des éléments conducteurs circulant sans interruption à l’intérieur de ce dernier. Cette saleté, si elle n’est pas nettoyée régulièrement, tend à obstruer et à endommager l’équipement qui perd ainsi en efficacité. De ce fait, le nettoyage et l’entretien régulier de l’échangeur thermique sont essentiels pour assurer sa longévité. Découvrez les meilleures techniques pour nettoyer un échangeur de chaleur ainsi que la fréquence à laquelle il faut renouveler cette opération.

Pourquoi le nettoyage d’un échangeur de chaleur est-il important ? avantages

Le nettoyage d’un échangeur de chaleur est important pour plusieurs raisons. Tout d’abord, c’est un appareil qui permet de transférer l’énergie et la chaleur entre un fluide chaud et un fluide froid ou des gaz, sans les toucher et les mélanger entre eux. L’échangeur thermique est un dispositif se composant de chambres séparées en acier inoxydable. Afin que l’échange de chaleur puisse avoir lieu, les liquides chauds et froids passent par ces chambres. Dans les processus, comme la réfrigération, le chauffage, la pasteurisation ou encore la climatisation, l’échangeur est un élément indispensable.

Les avantages de l’entretien des échangeurs

Les échangeurs de chaleur sont également connus sous le nom de réfrigérants, stérilisateurs, réchauffeurs, pasteurisateurs, condenseurs, évaporateurs et échangeurs d’eau chaude sanitaire. Leur nettoyage est crucial, car ils se salissent rapidement sans un entretien régulier. Cela s’explique en raison d’une accumulation de dépôts de matériaux et d’autres substances non désirées. Lorsque les plaques, les tubes ou les serpentins sont sales, l’échangeur ne fonctionne pas correctement et impacte son rendement. Le fonctionnement dans des conditions difficiles détériore plus vite l’équipement. De même, pour fonctionner normalement, celui-ci aura besoin de plus d’énergie, ce qui signifie que le montant de la facture d’électricité augmente. Un échangeur de chaleur nettoyé donne donc la possibilité d’économiser de l’argent et garantit l’efficacité du process. Laver ce type d’élément permet de ralentir la détérioration de ce dernier. Vous l’aurez compris, nettoyer de façon régulière son échangeur thermique donne la possibilité d’allonger la durée de vie de l’appareil, mais aussi de faire des économies d’énergie. Cela évite une perte de production, un remplacement de l’équipement abîmé et des coûts d’entretien supplémentaires souvent onéreux. Remplacer ce type de dispositif coûte cher et peut être évité avec une maintenance fréquente. Afin de prévenir l’encrassement de l’échangeur de chaleur, plusieurs solutions de nettoyage existent et varient en fonction du type de dispositif. Les avantages de l’entretien des échangeurs sont :

• Garantir une espérance de vie plus longue ;
• Économiser en énergie ;
• Bénéficier d’un rendement optimal.

À quelle fréquence nettoyer et entretenir un échangeur thermique ?

La fréquence pour nettoyer et entretenir un échangeur thermique dépend du niveau d’encrassement des plaques ou des tubes, mais également des caractéristiques de chaque appareil. Chaque modèle à ses propres règles en ce qui concerne leur entretien et leur nettoyage. Cependant, lorsqu’il est constaté que la pression, le débit et la température du dispositif sont incorrects lors de son utilisation, procéder à un nettoyage est nécessaire. Il convient de nettoyer l’échangeur au moins une fois par an pour assurer les performances de celui-ci et prévenir le risque de fuites. La maintenance d’un échangeur à chaleur doit également s’effectuer dès qu’il est observé que la vitesse du flux augmente ou qu’une chute de pression apparaît.

Méthode pour nettoyer des échangeurs de chaleur

En tout, trois méthodes pour nettoyer des échangeurs de chaleur existent. Ces techniques dépendent du niveau de saleté et de la configuration de l’équipement. Nous retrouvons notamment :

• Nettoyage mécanique : c’est une technique qui utilise un système de brosse rotative pour nettoyer un échangeur thermique rapidement ;
• Nettoyage à haute pression : grâce à un jet d’eau sous pression (pas plus de 30 bars), cette méthode de nettoyage n’endommage pas l’appareil thermique et est respectueuse de l’environnement ;
• Nettoyage thermique : celui-ci est la meilleure solution pour un nettoyage en profondeur de l’échangeur de chaleur. Cette méthode se pratique avec de la chaleur et est en mesure d’atteindre l’encrassement dans les zones les plus reculées et difficilement accessibles ;
• Nettoyage chimique : il existe le nettoyage en place (NEP), une méthode efficace avec de l’acide nitrique et de la soude caustique qui consiste en l’élimination des dépôts et substances en faisant circuler le liquide à l’intérieur des échangeurs fermés. Une autre technique est le nettoyage par immersion consistant à plonger toutes les pièces du dispositif dans des bains chimiques. Cette solution donne la possibilité de dissoudre et de dégraisser les résidus en profondeur.

Lavage et entretien échangeur à plaques

Différentes solutions sont envisageables pour le lavage et l’entretien d’un échangeur de chaleur à plaques (comme le précise la marque PHEwtur). Il est possible d’utiliser :

• Solution de nettoyage chimique (solution la plus simple pour supprimer les incrustations)
• Nettoyage à la main
• Nettoyage à jet haute pression qui reste la méthode la plus pratiquée.

Le nettoyage manuel est celui qui présente le moins d’efficacité. Toutefois, pour y parvenir, il convient d’attendre que les plaques refroidissent, avant d’ouvrir l’appareil et de retirer ces dernières avec soin. Ensuite, l’utilisateur doit laver l’échangeur à l’aide d’une brosse en nylon et de l’eau.

Lavage et entretien échangeur tubulaire (mono tube, coaxiaux, tubes séparés, tubes ailetés, calandres)

Les échangeurs tubulaires, coaxiaux ou multitubulaires (séparés, ailetés, tubes et calandres) sont soumis à une accumulation de dépôts assez fréquemment. Si l’on ne les nettoie pas assez souvent, ces derniers subissent une réduction de la capacité de conductivité thermique.  Pour le lavage et l’entretien d’un échangeur tubulaire, l’utilisateur dispose de plusieurs options. Celui-ci peut procéder à :

• Nettoyage mécanique
• Nettoyage en place ou NEP.

Concernant les échangeurs thermiques de type serpentins, le nettoyage demande d’être minutieux et précis. Il faut notamment réaliser un traitement thermique ou chimique ainsi qu’un traitement à ultrasons. Les éléments de ce type d’appareil sont fragiles, il est donc recommandé de nettoyer son échangeur de chaleur à la main pour la majorité du processus.