Design Échangeur
NeoTherm Consulting vous accompagne dans les différentes phases de votre projet échangeur à travers les offres suivantes :
Prédimensionnement et Dimensionnement
- Vérification et analyse du Cahier des Charges
- Proposition de solutions technologiques adaptées (tubulaire, à plaques, etc.)
- Dimensionnement thermique des échangeurs / Création de plan sommaire
- Simulation dans différentes conditions et étude de sensibilité
- Étude de faisabilité technico-économique, avec estimation de coût
- Identification de fabricants et mise en relation avec des partenaires industriels
Simulation et Analyse de Performance
- Vérification de dimensionnement existant en cas de changement d’exploitation
- Comparaison des différents résultats de performances
- Ajustement des modèles de calcul (recallage modèle/essais/CFD)
- Simulation de nouveaux régimes de fonctionnement (surcharges, partial load, rétrofit)
- Analyse de performance selon plusieurs scénarios d’exploitation
- Étude technico-économique de solutions d’optimisation ou de remplacement
Technologies couvertes
NeoTherm Consulting est capable d’étudier tout type d’échangeur thermique, quelle que soit la technologie utilisée :
- Tubulaires : échangeurs à tubes et calandre (STHE, tous types TEMA), tubes corrugués, tubes à ailettes circulaires, batterie à ailettes, bobinés (CWHE), mini et micro-canaux
- À plaques : plaques et joints (PGHE), plaques brasées (BPHE), plaques soudées (WPHE), plaques et ailettes (PFHE), plaques et calandre (PSHE), pillow-plates, échangeurs spiralés (SPHE)
Types de fluides étudiés
Nous travaillons avec une grande variété de fluides, incluant :
- Fluides Newtoniens et non Newtoniens
- Gaz, fumées, vapeur, frigorigènes (y compris frigorigènes naturels type CO₂, NH₃)
- Fluides à fortes viscosités, produits alimentaires, effluents complexes
« Notre objectif : optimiser vos performances thermiques dans le respect des contraintes techniques, économiques et environnementales. »
Expertise Échangeur
NeoTherm Consulting propose une expertise de diagnostic et de caractérisation de vos installations à l’aide d’analyse et de dispositifs de mesure non-intrusifs :
Défaillance et Baisse de Performance
NeoTherm Consulting intervient en cas de dégradation de performance, de défaillance fonctionnelle ou de suspicion d’usure anormale. Notre approche permet de cibler l’origine du problème tout en limitant les arrêts et les coûts d’intervention.
- Analyse des données d’exploitation, historique de fonctionnement, mesures terrain
- Diagnostic in situ : audit thermique, analyse hydraulique, mesures de température, pression, débits
- Utilisation de diagnostics non intrusifs : thermographie infrarouge, mesures de pertes de charge, comparaison avec le comportement nominal
- Caractérisation des performances réelles et identification des écarts
- Détection des causes probables : colmatage partiel, dérive des régulations, défaut mécanique, vieillissement matériaux, corrosion
- Proposition de solutions correctives ou de rétrofit : nettoyage, adaptation des consignes, remplacement partiel, modification de l’échangeur/installation
« Notre objectif : identifier rapidement la cause d’une baisse de performance et proposer des actions correctives techniquement et économiquement viables. »
Encrassement
L’encrassement est une des principales causes de perte d’efficacité thermique dans les échangeurs. Nous vous aidons à le détecter, à quantifier son impact, et à le prévenir.
- Identification de l’encrassement par analyse thermique et hydraulique (relevés terrain ou supervision)
- Évaluation de la perte de performance : écart d’approche, chute d’efficacité, surconsommation énergétique
- Analyse des causes : nature des fluides, température, régimes d’écoulement, cycles de fonctionnement
- Développement de modèles de prédiction d’encrassement par intelligence artificielle (IA), sur base de vos données historiques
- Recommandation de fréquence optimale de nettoyage
- Appui à la stratégie de maintenance prédictive, intégration possible dans des systèmes de supervision existants
« Notre objectif : anticiper, quantifier et maîtriser l’encrassement pour maintenir vos performances, optimiser vos opérations de maintenance et réduire les coûts d’exploitation »
Exemples de réalisation :
Amélioration d’un processus de refroidissement de bobine d’acier par jet d’eau
- Diagnostic IR et mesure de débit par ultra-sons en vue de la caractérisation des performances initiales du système,
- Étude de sensibilité des paramètres leviers d’actions sur les performances de refroidissement via caméra IR (temps de séjour, débit, orientation des jets),
- Analyse avancée des données de mesures en vue :
– de proposer des solutions d’améliorations
– de fournir au client les conditions de fonctionnement optimum à viser pour l’ensemble de sa gamme de produit
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Détection d’un défaut de distribution diphasique sur un échangeur à plaques brasées
- Diagnostic IR,
- Proposition des dispositifs d’amélioration,
- Étude de sensibilité, via caméra IR, sur les performances des différents dispositifs proposés.
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Diagnostic d’une baisse de performance
- Analyse du procédés et des données de performances,
- Inspection sur site, et constatation d’un encrassement fort,
- Analyse après nettoyage, et proposition d’améliorations techniques.
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Offre R&D & Études Avancées
NeoTherm Consulting propose un accompagnement R&D sur-mesure pour les industriels, fabricants et acteurs de l’innovation thermique souhaitant développer de nouveaux produits ou optimiser des technologies existantes.
Domaines d’intervention
- Développement de nouvelles solutions d’échange thermique, Proof-of-Concept : géométries innovantes, matériaux alternatifs, intégration dans des systèmes complexes (cycle ORC, PAC, récupération de chaleur), fabrication additive
- Optimisation thermique multi-critères : échange thermique, pertes de charge, compacité, coûts, maintenance
- Études de sensibilité paramétrique : température, débit, viscosité, salinité, conditions extrêmes
- Modélisation numérique / analytique : développement de modèles personnalisés (1D, semi-empiriques), calculs avancés sous Excel, Python ou outils internes
- Prototypage virtuel : dimensionnements comparatifs, études de faisabilité, benchmark technologique
- Appui à l’industrialisation : adaptation du concept aux contraintes de fabrication, normes, maintenance
Outils et Méthodologies
- Logiciels de simulation internes & commerciaux (Excel, Python, EES, etc.)
- Développement de bases de données techniques spécifiques (géométries, coefficients, fournisseurs)
- Méthodes d’optimisation multi-objectifs (grilles, algorithmes génétiques, etc.)
- Analyse de performance sous contraintes industrielles (capex, OPEX, cycles de vie LCA)
Approche projet
- Définition de Roadmap technique avec jalons clairs : phases d’étude, de simulation, de prototypage, d’essais
- Structuration par niveau de maturité (TRL)
- Intégration d’une logique essais / validation : définition des plans d’essais, suivi des tests, analyse des résultats et ajustement des modèles
Essais, prototypage et validation
- Spécifications d’essais fonctionnels : définition des plans d’essai, bancs de test, instrumentation
- Analyse de résultats expérimentaux, calibration des modèles, ajustement des hypothèses
- Préconisations pour l’industrialisation : adaptation aux procédés de fabrication, normes applicables
Récupération de chaleur fatale
- Identification des gisements et besoins thermiques : analyse des sources de chaleur perdue, évaluation du potentiel de valorisation
- Étude d’intégration process : conception de boucles de récupération, adaptation au fonctionnement de l’installation existante
- Choix technologiques : échangeurs, PAC, ORC, stockages, vecteurs thermiques
- Dimensionnement et simulation : calculs thermiques, optimisation techno-économique
- Recherche de fournisseurs et mise en relation : accompagnement à la consultation et au choix de solutions industrielles