Contraintes de conception des systèmes: 5 points critiques à prendre en compte

Les systèmes de purification de l’air peuvent tous sembler identiques mais, en réalité, ils ne le sont souvent pas ; peut-être sont-ils basés sur la même technologie, ou sont-ils caractérisés par le même processus de fonctionnement, mais les conditions environnantes peuvent être telles qu’elles exigent des solutions techniques qui les rendent uniques et «spéciaux». Ces contraintes externes ont une influence décisive sur la conception qui, dans ces cas, est appelée à concevoir un produit sur mesure, conçu pour répondre aux exigences techniques spécifiques du domaine, de la zone ou du cycle de production.

Quelles sont les 5 conditions environnantes qui influencent la conception du système d’épuration?

De nombreuses conditions influencent la conception d’un système d’épuration industriel, essayons de comprendre quelles sont les principales:

1 – L’ESPACE PHYSIQUE DISPONIBLE POUR L’INSTALLATION DU SYSTÈME

Une première particularité peut dépendre de l’endroit où les systèmes sous contrat doivent être installés: l’espace disponible peut grandement influencer la conception du système.

Certains systèmes, par exemple, peuvent être développés verticalement pour pallier l’inconvénient d’une surface horizontale disponible limitée. Dans ce cas, il sera nécessaire de prévoir des accès aériens appropriés pour permettre l’entretien et l’inspection.

D’autres systèmes, en revanche, peuvent être construits en limitant la hauteur totale, car ils peuvent être installés à l’intérieur ou dans des zones de hauteur limitée: dans ces cas, des voies d’accès appropriées doivent être prévues pour permettre l’inspection et l’entretien dans les zones inférieures du système.

Dans d’autres cas, le positionnement du système au sol n’est pas envisageable, il faut donc étudier des solutions qui permettent de réduire le poids total et de le positionner en hauteur (sur le toit d’un bâtiment, par exemple); les systèmes sont de toute façon très lourds, il sera donc probablement nécessaire d’installer également une structure de soutien capable de supporter la charge du système.

2 – SYSTÈME INSTALLÉ À L’EXTÉRIEUR OU À L’INTÉRIEUR?

Les systèmes peuvent être installés à l’extérieur ou à l’intérieur et, dans les deux cas, l’impact du système dans le contexte dans lequel il sera installé doit être soigneusement évalué, en accordant une attention particulière à certains facteurs pertinents tels que:

• le bruit généré par le fonctionnement
• les charges thermiques associées
• la présence de substances et de composés potentiellement dangereux (solvants, fluides thermiques, combustibles)
• la proximité des limites de propriétés de tiers
• la proximité d’autres machines en production.

3 – INSTALLATION DE SYSTÈMES DANS DES CONDITIONS CLIMATIQUES DIFFICILES

Très souvent, les systèmes d’épuration sont installés à l’extérieur: dans ce cas, ils doivent pouvoir résister aux agents atmosphériques, qui n’ont pas le même impact dans toutes les zones de notre planète.

La température dans la zone d’installation

Il existe des systèmes destinés à être installés dans des zones très froides, où la température peut atteindre 50°C en dessous de zéro! Dans ce cas, les systèmes doivent être réalisés avec des matériaux spéciaux, l’instrumentation doit pouvoir fonctionner dans des conditions extrêmes ou des dispositions doivent être prises pour protéger le système du gel, comme par exemple:

• panneaux isolants
• le traçage électrique capable de chauffer les parties les plus exposées
• systèmes de chauffage forcé

D’autres systèmes, au contraire, peuvent être installés dans des zones très chaudes, où il sera normal, pendant certaines périodes de l’année, d’atteindre des températures de +55°C: dans ce cas, on veillera à refroidir les parties les plus sensibles du système, au moyen de climatiseurs et d’unités de contrôle climatique, qui sont indispensables au bon fonctionnement de l’équipement et, en particulier, de l’automatisation.

L’humidité dans la zone d’installation

Une attention particulière doit également être accordée à la présence éventuelle d’une humidité élevée: pensez aux zones du territoire caractérisées par des précipitations continues et constantes (zones tropicales, régions de mousson) ou présentant un risque d’inondation: dans ces cas, les systèmes seront construits sur des structures surélevées par rapport au sol ou nécessiteront la présence de dispositifs de séparation et d’évacuation de la condensation accumulée.

L’altitude du site d’installation

Les systèmes d’épuration fonctionnent en purifiant précisément l’air, qui est un gaz (ou plutôt un mélange de gaz). C’est pourquoi l’altitude du site d’installation peut également influencer le dimensionnement du système: il suffit de dire qu’à une altitude de 2000m, le volume d’air (c’est-à-dire l’«espace» qu’il occupe) est 20% plus élevé qu’au niveau de la mer. Dans ce cas, tous les équipements constituant le système doivent en tenir compte.

4 – LA DANGEROSITÉ DES ZONES D’INSTALLATION

La zone d’installation du système, outre sa taille, pourrait être caractérisée par un certain degré de danger. C’est le cas, par exemple, lorsque nous sommes en présence de gaz ou de poussières inflammables ou explosives.

Les exemples peuvent être nombreux:

• raffineries
• industries chimiques
• mines
• dépôts de gaz liquéfiés
• la fabrication ou le stockage d’explosifs

Dans tous ces cas, de grandes quantités de composés inflammables ou explosifs peuvent être présentes et, pour cette raison, le système doit prévoir les dispositifs de sécurité nécessaires, tels que des capteurs de détection d’explosifs, des barrières de sécurité intrinsèque, des composants antidéflagrants, des arrête-flammes.

Tous ces composants permettent au système de fonctionner dans des environnements dangereux, sans pour autant augmenter le niveau de dangerosité de la zone.

5 – CYCLES DE FONCTIONNEMENT

Certains systèmes, afin de réduire les coûts de production finaux, sont conçus pour fonctionner en continu, c’est-à-dire 24heures sur 24, 365jours par an. Dans ce cas, il est indispensable de prévoir, dès la phase de conception, des équipements redondants qui permettent d’assurer la maintenance ou de pallier la présence d’éventuelles défaillances tout en maintenant un fonctionnement continu.

D’autres systèmes, en revanche, sont acquis par le client pour une utilisation discontinue. Ils ne fonctionneront alors que quelques heures par jour, voire quelques jours par semaine ou par mois. Dans ce cas, la conception et l’ingénierie de ces systèmes doivent être conçues de manière à ce qu’ils puissent supporter des cycles continus de mise en marche et d’arrêt, de longues périodes d’inactivité et qu’ils restent prêts et efficaces en cas de besoin.