Qu’est-ce que le détartrage par ultrasons ?

Qu’est-ce que le détartrage par ultrasons ?

Le détartrage par ultrasons est une technologie verte et respectueuse de l'environnement qui utilise la puissante énergie physique générée par les ondes sonores à haute fréquence (c'est-à-dire les ultrasons) dans les liquides pour éliminer ou empêcher le tartre (tel que le tartre de carbonate de calcium) des parois intérieures des tuyaux, conteneurs et autres équipements. Elle est particulièrement adaptée aux équipements industriels tels que les échangeurs de chaleur et les chaudières, et constitue une technologie de traitement « en ligne » qui ne nécessite aucun temps d'arrêt ni démontage des équipements.

Principe de base : Impact microscopique de 'l'effet de cavitation'

Le détartrage par ultrasons repose principalement sur les effets combinés suivants :

Effet de cavitation : C’est l’effet le plus important. Les ondes ultrasoniques génèrent des ondes de pression à haute fréquence dans le liquide, formant d'innombrables petites bulles de vide (bulles de cavitation). Lorsque ces bulles éclatent rapidement, elles génèrent instantanément de puissantes ondes de choc et des pressions locales pouvant atteindre des milliers d’atmosphères. Cette force peut briser et décoller le tartre dur adhérant à la paroi du tuyau.

Effet de cisaillement : Les vibrations à haute fréquence provoquées par les ultrasons provoquent des vibrations asynchrones entre la couche de tartre, la paroi du tuyau métallique et l'eau à l'intérieur. Cette différence de vitesse génère de fortes forces de cisaillement à l’interface entre la calamine et la paroi du tuyau, provoquant le relâchement et le détachement de la calamine sous l’effet de la fatigue.

Effets d'activation et d'inhibition : les ultrasons peuvent également augmenter l'activité des substances formant du tartre dans les liquides, modifier leurs propriétés physicochimiques et inhiber la nucléation et la croissance des ions de tartre sur les surfaces métalliques, ralentissant ainsi efficacement la formation de nouveau tartre.

Avantages techniques

Par rapport aux méthodes de détartrage traditionnelles (telles que le lavage à l'acide ou les méthodes manuelles/mécaniques), 

Le détartrage par ultrasons offre des avantages significatifs :

Véritable nettoyage en ligne : le nettoyage peut être effectué sans arrêter le fonctionnement de l'équipement, évitant ainsi les pertes de production causées par les temps d'arrêt.

Respectueux de l'environnement et sans pollution : il s'agit d'un processus purement physique qui n'utilise aucun agent chimique, il ne produit donc pas d'eaux usées ni de gaz d'échappement nocifs, ce qui le rend respectueux de l'environnement.

Protection de l'équipement : Il s'agit d'une méthode de nettoyage sans contact qui n'endommage pas les parois internes de l'équipement comme le grattage mécanique ou la corrosion chimique, contribuant ainsi à prolonger la durée de vie de l'équipement.

Haute efficacité et économie d'énergie : en éliminant le tartre, l'efficacité de l'échange thermique peut être considérablement améliorée, permettant ainsi des économies d'énergie. Les données montrent que son effet d'économie d'énergie moyen peut atteindre plus de 30 % -5 et qu'il peut améliorer le coefficient de transfert de chaleur des équipements d'environ 10 %.

Principaux domaines d'application

Cette technologie a un large éventail d'applications, couvrant la quasi-totalité des domaines industriels et civils nécessitant un échange ou un transport de chaleur liquide :

Énergie et puissance : utilisé pour détartrer les murs et les condenseurs refroidis à l'eau dans les chaudières des centrales thermiques, améliorant efficacement l'efficacité de l'échange thermique de 15 à 30 %.

Industrie pétrochimique : nettoyage de diverses accumulations de tartre dans les unités de raffinage du pétrole, les réacteurs et les oléoducs.

Fabrication métallurgique : utilisé dans les systèmes de refroidissement et les équipements de laminage à chaud dans les aciéries.

Industrie alimentaire et pharmaceutique : nettoyage des canalisations de stérilisation UHT dans la transformation des produits laitiers, les lignes d'embouteillage de boissons et les systèmes de circulation d'eau pharmaceutique.

Marine et génie maritime : traitement des dépôts de tartre et de coquillages causés par la corrosion de l'eau de mer dans les systèmes d'eau de ballast des navires et les canalisations d'eau de mer.

CVC : élimination des produits biologiques visqueux et de la rouille des systèmes de circulation d'eau réfrigérée de la climatisation centrale, prolongeant ainsi la durée de vie des équipements.

Limites : Malgré ses avantages non négligeables, cette technologie présente également quelques limites : Efficacité limitée sur le tartre mou : Pour les tartres plus mous et plus collants (comme les boues biologiques), son effet d'élimination n'est pas aussi important que pour les tartres durs (comme le carbonate de calcium).

Limité par le milieu : si le liquide dans le pipeline a une viscosité trop élevée, un débit extrêmement élevé ou contient un grand nombre de bulles d'air, cela peut affaiblir l'effet de transmission d'énergie des ultrasons. Plage d'action limitée : le rayon effectif d'un seul transducteur est limité. Pour les canalisations de grand diamètre ou les équipements aux structures extrêmement complexes, il peut être nécessaire de combiner plusieurs transducteurs.

En résumé, le détartrage par ultrasons est une technologie qui utilise des méthodes physiques pour éliminer et empêcher le tartre en continu pendant le fonctionnement de l'équipement. C’est un moyen efficace de parvenir à une production industrielle verte et à des économies d’énergie.