Protection des échangeurs à plaques et tubulaire : les solutions de filtration industrielle de K2TEC

Dans un monde où l’énergie coûte cher et où la régulation thermique des procédés industriels est essentielle, les échangeurs à plaques ou tubulaires jouent un rôle clé dans le refroidissement ou le réchauffage économique des fluides.
Mais la performance de ces appareils peut être fortement compromise si des polluants s’accumulent dans les bains et dans les multiples canaux internes.
Cela provoque, dans un premier temps, une baisse de débit, une augmentation de la perte de charge qui entraîne une baisse de rendement thermique, puis, à terme, le bouchage complet de l’échangeur. Cette obstruction peut conduire à l’arrêt total de l’installation et à une maintenance longue et coûteuse.
Face à ces problématiques, les solutions de filtration industrielle proposées par K2TEC — le filtre à poche KBF ou le filtre à cartouche KCA — deviennent un levier essentiel de protection, d’économie et de performance pour le matériel.

Protection des échangeurs à plaques

Pourquoi protéger les échangeurs à plaques ?

Echangeur à plaque

Les échangeurs à plaques, malgré leur conception relativement simple et robuste, restent des équipements industriels sensibles à leur environnement d’exploitation.
Pour garantir un échange thermique efficace, ils utilisent des fluides de toutes origines, qui finissent inévitablement par se polluer — que ce soit du côté du liquide de process ou du côté du liquide de refroidissement.

Les polluants présents dans les fluides peuvent provenir :
• du liquide de process industriel : limailles de fer, microplastiques, dépôts chimiques, résidus organiques, etc.
• du liquide extérieur : poussières, pollens, micro-organismes, feuilles ou autres débris en suspension.

Ces impuretés s’accumulent dans les passages étroits des plaques, polluent les bains et finissent par réduire les débits et, par voie de conséquence, les échanges thermiques. Ce type d’encrassement finit souvent par bloquer totalement la circulation du fluide.

Les échangeurs tubulaires : également concernés

Les échangeurs tubulaires ne sont pas épargnés par les problèmes de rendement liés à la pollution des fluides.
Certes, les passages sont plus importants que ceux des échangeurs à plaques, mais lorsque le fluide circulant est pollué, les tubes peuvent eux aussi se boucher à terme.
De plus, les fluides de refroidissement fortement contaminés peuvent devenir une source de pollution, voire de danger, pour l’installation et pour les opérateurs — salmonellose ou autres bactéries présentes dans les bains généralement chauds ou tièdes.

Les moyens de filtration industrielle : un rempart contre l’encrassement

Les filtres à poche : simplicité et efficacité

Les filtres à poche KBF sont particulièrement appréciés pour leur grande capacité de rétention des impuretés et leur simplicité d’utilisation.
L’installation d’un carter de filtre bien dimensionné permet de capturer efficacement les particules solides présentes dans les fluides — que ce soit côté process ou côté refroidisseur.
Cet appareil simple, robuste et souple d’utilisation présente en plus un coût économique réduit, ce qui en fait une solution très rentable.

Le véritable point fort du filtre KBF : la polyvalence des poches filtrantes

Les poches filtrantes sont disponibles dans une grande variété de matériaux (polypropylène, polyester, nylon) et de niveaux de filtration (de 1 à plus de 200 microns).
Cette flexibilité permet d’adapter précisément la solution à chaque type de polluant et à chaque environnement industriel : température, chimie ou qualité recherchée.

Une faible perte de charge, gage de performance énergétique

En maintenant le fluide propre, les pertes d’énergie liées aux pompes de circulation restent constantes.
Grâce à leur conception simple, les filtres à poche type KBF permettent de traiter de grands volumes avec une faible perte de charge — un avantage décisif dans les applications à débit élevé.

Pour les applications nécessitant une filtration fine, les cartouches filtrantes constituent une alternative idéale.
Elles offrent une grande surface de filtration dans un format compact et permettent de retenir des particules très fines, jusqu’à quelques microns, avec un taux d’efficacité pouvant atteindre 99 %.
Disponibles en versions plissée, bobinée, soufflée ou à membrane, elles peuvent être choisies selon le type de fluide, sa température, sa viscosité et la nature des polluants.
Elles assurent ainsi une protection optimale des échangeurs à plaques, même dans les environnements industriels les plus exigeants.

Éviter les arrêts de process des échangeurs à plaques ou tubulaires

Pour éviter les arrêts intempestifs, il existe des solutions en multiplex :
duo, triplex, quadriplex. Les filtres peuvent être isolés les uns des autres sans arrêter le process, garantissant ainsi une maintenance aisée.
Chaque filtre est équipé d’une vanne manuelle ou automatique.
Chaque unité dispose également d’une détection amont et aval de la pression, ce qui permet de détecter le niveau d’encrassement de la poche ou de la cartouche de filtration et prévenir les opération de maintenance.

Choisir le bon système de filtration pour protéger son échangeur

Le choix entre filtre à poche KBF, poche filtrante ou cartouche filtrante KCA dépend de plusieurs facteurs :
• la nature du fluide (eau, huile, glycol, solutions chimiques, etc.) ;
• l’origine des polluants (internes ou externes) ;
• la taille des particules à éliminer (grossières ou fines) ;
• le débit du fluide ;
• la fréquence de maintenance souhaitée.

Il peut être pertinent, dans certains cas extrêmes, de combiner plusieurs niveaux de filtration : un filtre grossier en amont et une filtration fine en aval, juste avant l’échangeur à plaques.
Ce système en cascade permet de capturer progressivement les impuretés et de maximiser la durée de vie des éléments filtrants.

Les bénéfices à long terme d’une bonne filtration industrielle

L’intégration d’une solution de filtration industrielle performante présente de nombreux avantages :
• amélioration de la performance énergétique 
• stabilité du process 
• réduction des coûts de maintenance (moins de nettoyages et de démontages) 
• réduction des temps d’arrêt et augmentation de la productivité 
• allongement de la durée de vie des échangeurs à plaques 
• sécurité accrue des opérateurs et du process grâce à un fluide propre et stable.

Conclusion

La protection et l’efficacité des échangeurs à plaques ou tubulaires passent inévitablement par des systèmes de filtration industrielle bien pensés.
Qu’il s’agisse de filtres à poche KBF, de poches filtrantes ou de KCA cartouches filtrantes, chaque solution doit être adaptée aux contraintes du process et aux types de polluants rencontrés.
Anticiper les risques d’encrassement, c’est garantir la fiabilité de l’installation, améliorer la rentabilité du système et contribuer à une production industrielle plus durable.
Investir dans une filtration adaptée, c’est faire le choix de la performance sur le long terme — un domaine dans lequel K2TEC se positionne comme un partenaire expert et durable.

FAQ

Il faut s’assurer que le fluide, côté process comme côté caloporteur, soit propre.
Une filtration industrielle adaptée, installée en amont de l’échangeur sur les deux circuits, est indispensable pour maintenir le rendement et éviter les arrêts de production.
Cette filtration peut être simple ou plus complexe, mais elle doit surtout être dimensionnée selon le besoin : filtres à poche KBF pour les fluides chargés, ou cartouches KCA pour les particules fines.

D’après notre expérience chez K2TEC, les échangeurs tubulaires ont généralement un rendement thermique un peu inférieur à celui des échangeurs à plaques. Ils tolèrent mieux les particules grossières grâce à leurs passages plus larges, mais ils ne sont pas à l’abri de dépôts progressifs ou de biofilms. Ces dépôts internes ou externes réduisent l’efficacité de l’échange thermique et peuvent favoriser la prolifération bactérienne.
Une filtration adaptée, notamment avec un filtre à poche KBF, limite fortement ces risques et maintient la performance du système.

Les signes les plus fréquents sont :

  • une baisse de débit,
  • une consommation accrue de puissance sur le pompes.
  • une augmentation de la pression différentielle de l’installation ,
  • une diminution du rendement thermique.
    Dans les cas avancés, le circuit peut se bloquer totalement.
    L’ajout d’une mesure de pression en amont et en aval du filtre, comme le propose K2TEC, permet d’anticiper ces symptômes, de planifier le nettoyage et d’éviter les arrêts complets non maîtrisés.

Le choix du filtre dépend de la nature du fluide et du type de pollution :

  • pour des impuretés solides ou en suspension : un filtre à poche KBF, robuste et simple à entretenir ;
  • pour des polluants plus fins ou des applications exigeant une haute précision : une cartouche filtrante KCA.
    L’installation peut aussi être combinée (préfiltration + filtration fine) pour une protection optimale.

Sans filtration, les dépôts s’accumulent dans les passages internes, entraînant une perte de charge, un déséquilibre thermique et, à terme, une corrosion localisée.
Le nettoyage devient alors fréquent, coûteux, et la durée de vie de l’équipement diminue fortement.
La filtration est donc un investissement préventif qui protège durablement le matériel.

La finesse de filtration dépend de la taille et de la nature des particules présentes dans le fluide.

  • Pour les fluides de refroidissement ouverts : une filtration de 50 à 100 microns suffit en général.
  • Pour les circuits fermés contaminés par le process : on peut descendre à 10 ou 25 microns.
    Attention, la structure du polluant et le niveau de contamination jouent également un rôle.
    C’est pourquoi K2TEC recommande toujours un dimensionnement personnalisé, tenant compte de la viscosité, de la température et du débit du fluide.

Le filtre à poche offre une grande capacité de rétention, une maintenance rapide et une grande souplesse d’utilisation.
Il convient parfaitement aux polluants solides et aux fluides fortement chargés.
Le filtre à cartouche, plus contraignant à l’entretien, assure une filtration plus fine .
K2TEC propose les deux solutions (le filtre a poche KBF et KCA filtre cartouches) selon les contraintes de précision et la nature du fluide à traiter.

Oui. Les systèmes duplex, triplex ou quadriplex développés par K2TEC sont conçus pour répondre à cette problématique.
Ces configurations permettent de basculer d’un filtre à un autre sans arrêter l’installation.
Chaque carter est équipé de vannes manuelles ou automatiques et d’une mesure de pression différentielle.
Ce système de filtration industrielle garantit une filtration continue et une maintenance sécurisée.

Les circuits ouverts captent naturellement les polluants de l’air ambiant : poussières, pollens, feuilles, insectes…
Installer un filtre en retour de ligne avant l’échangeur permet de capturer ces éléments avant qu’ils ne s’accumulent dans les plaques.
Pour les débits importants ou les fortes charges de polluants, K2TEC propose également un filtre automatique K2TEC-PNT, capable d’assurer une filtration continue sans intervention manuelle.
(lien vers la page produit)

Une perte de charge excessive indique soit un bouchage progressif de l’échangeur, soit un encrassement du filtre.
Les filtres KBF et KCA peuvent être équipés de manomètres ou de détecteurs pour surveiller cette perte de charge.
Cela permet d’optimiser le remplacement des poches filtrantes et de maintenir un rendement constant sans gaspillage énergétique.

C’est une grande question… et il n’y a pas de réponse unique !
Elle dépend du niveau de pollution — souvent mal connu — et du débit de fonctionnement.
En général :

  • pour un fluide propre à l’origine, un remplacement tous les 1 à 6 mois ;
  • pour un process très pollué, la fréquence peut aller de quotidienne à mensuelle.
    Les indicateurs de pression installés sur les filtres KBF ou KCA permettent de déterminer le moment optimal de changement.
    Attention aux développements bactériologiques dans les médias filtrants, notamment dans les procédés alimentaires.

Oui, c’est même recommandé pour les circuits très exposés.
Un préfiltre grossier élimine les particules lourdes, tandis qu’un filtre fin capture les micro-impuretés juste avant l’échangeur.
Ce montage en cascade augmente la durée de vie des filtres et garantit un fluide de qualité constante.

K2TEC réalise un audit technique du circuit et du fluide, puis détermine le type de filtre, la finesse et la configuration la plus adaptée (simple, duplex, etc.).
L’objectif est d’assurer une protection durable des échangeurs à plaques et tubulaires tout en réduisant les coûts de maintenance et la consommation énergétique.

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