Le régulateur thermique est de plus en plus populaire dans l’industrie car il offre un contrôle précis et fiable des températures pour une grande variété d’applications industrielles.
Des laboratoires d’essais de l’industrie pharmaceutique, en passant par la fabrication de polymères et de plastiques, il existe de nombreux secteurs où des régulateurs de température peuvent contribuer à optimiser les performances et la productivité.
Dans cet article, nous allons découvrir 10 d’applications industrielles dans lesquelles l’installation de régulateurs thermiques peut permettre d’améliorer considérablement les procédés industriels.
L’utilisation de régulateurs de température dans l’industrie pharmaceutique
Dans l’industrie pharmaceutique, la conformité à des normes de qualité très strictes est requise afin de garantir la sécurité et l’efficacité des médicaments destinés aux consommateurs. La surveillance et la gestion de la température sont des facteurs essentiels pour toute expérience réussie.
Il est donc important de surveiller et de réguler la température dans :
les fours,
les étuves,
les autoclaves,
les incubateurs,
les chambres de chauffage,
les chambres de séchage ou environnementales sous vide.
Dans le cas du milieu pharmaceutique, la traçabilité des mesures à toutes les étapes des procédés de fabrication est essentielle pour assurer que tous les produits et les expériences effectuées respectent les réglementations strictes en matière de qualité et d’efficacité.
En s’équipant de régulateurs de température, les entreprises pharmaceutiques peuvent assurer que la fabrication de chaque produit ou médicament est réalisée en respectant les normes en vigueur. En plus de permettre une traçabilité des mesures précises, cet instrument participe au bon fonctionnement des équipements et divers types de travaux de recherche en laboratoires.
Les contrôleurs de température dans les industries chimiques
Les usines chimiques nécessitent une surveillance et une gestion stricte de la température pour assurer la sécurité, la qualité et le rendement des produits chimiques fabriqués.
La gestion de cette variable est d’autant plus importante que cette industrie manie des substances et des éléments chimiques parfois très sensibles à la température et pouvant se révéler dangereux, si non maîtrisés.
Les régulateurs de température sont des instruments indispensables pour assurer le succès d’un grand nombre de procédés de fabrication chimique.
Dans les réacteurs chimiques pour assurer une réaction optimale et sûre.
Dans les processus de distillation pour une séparation efficace des différents composants.
Dans les processus de séchage du produit qui permet d’allonger sa durée de vie.
Dans les processus de polymérisation pour une réaction homogène et maîtrisée.
Dans les procédés de réduction de l’oxygène pour éviter la décomposition des produits. Cette technique permet de conserver des huiles végétales, des solvants organiques ou encore des polymères.
Le contrôle de la mesure de température en laboratoires est également utilisé dans les systèmes de stockage afin de préserver la stabilité et la qualité des éléments chimiques produits.
La régulation thermique est un facteur important à prendre un compte pour l’industrie chimique puisque la simple installation d’un régulateur de température permet d’améliorer considérablement le processus de fabrication et les résultats des expériences menées.
L’installation de régulateurs de température pour l’industrie du pétrole et du gaz
La régulation thermique est un facteur essentiel pour assurer un bon fonctionnement à chaque étape de la production :
depuis l’extraction des matières fossiles, en passant par leurs transformations, jusqu’à leurs utilisations finales.
Les régulateurs de température pour des applications du pétrole
Le raffinage : ce processus consiste à transformer le pétrole brut en produits finis comme l’essence, le diesel et le fioul domestique, en le passant dans une tour de distillation pour le chauffer à de très fortes températures.
Le craquage catalytique : cette technique est utilisée pour convertir des hydrocarbures plus lourds en produits pétrochimiques plus légers en leurs faisant subir une température d’environ 500°C.
La récupération assistée du pétrole par la vapeur : cette technique est utilisée pour extraire le pétrole lourd et visqueux des réservoirs souterrains en injectant de la vapeur d’eau dont la température est très élevée pour fluidifier le pétrole.
Les régulateurs de température pour des applications du gaz
La liquéfaction de gaz naturel : ce procédé consiste à refroidir le gaz naturel à des températures très basses pour le transformer en un liquide qui peut être facilement stocké et transporté.
La production d’hydrogène : cette technique implique souvent la réaction du méthane avec de la vapeur d’eau pour produire de l’hydrogène et du monoxyde de carbone.
Le traitement des gaz : lorsqu’on produit des gaz industriels comme l’oxygène ou l’azote, ils doivent être purifiés pour atteindre les spécifications requises dans des conditions de pression et de température précises pour une purification réussie.
L’installation de régulateurs de température permet de garantir que les conditions sont optimales pour l’extraction et le traitement du pétrole et du gaz naturel. Une température régulée rapidement et de manière fiable permet d’augmenter l’efficacité aux différentes étapes de transformation des matières fossiles.
L’usage d’un régulateur de température dans l’industrie papetière
L’industrie du papier et carton possède un procédé de fabrication spécifique qui nécessite une surveillance précise et stable de la mesure de température afin d’assurer une production continue.
Une fois produite, la pâte à papier doit être transformée en feuilles pour être ensuite drainées et séchées, et ce procédé de fabrication peut être amélioré par des régulateurs de température.
Le formage : la pâte à papier est alors très humide et est égouttée sur une toile métallique avant d’être pressée pour réduire son humidité.
Le séchage : la feuille de papier passe dans des séchoirs dont la température atteint les 120°C.
Le calandrage : le papier passe entre des rouleaux chauffants permettant de le lisser et de le protéger. Selon la température des rouleaux, le rendu du papier sera différent.
L’enroulage : le papier est enroulé pour former des bobines qui seront découpées selon les besoins du client.
Le processus de fabrication du papier est une opération complexe qui nécessite une boucle de contrôle précise de la variable de température pour assurer une production en continue. Autrement, les fabricants de papier risquent de subir des temps d’arrêt coûteux et de générer une mauvaise qualité du produit final. Pour maintenir une température constante tout au long du procédé de fabrication du papier, les entreprises ont besoin de systèmes de gestion de la température fiables et efficaces.
Contrôleur de température pour les machines d’emballage
La température est un des paramètres majeurs à surveiller dans le secteur de l’emballage et du conditionnement, car elle influence directement les matières premières.
L’industrie de l’emballage utilise un large éventail de machines et d’outils industriels, dont beaucoup utilisent des méthodes impliquant de la chaleur dans leurs fonctionnements.
Tout d’abord, les machines à l’origine de la fabrication des emballages utilisent un dispositif de chauffage pour modeler et former les différents types de conditionnement :
Les machines de thermoformage pour la formation de produits en plastique tels que les boîtes et les sachets.
Les machines de formage par soufflage pour la production de bouteilles en plastique avec une température contrôlée.
Les machines de moulage par injection pour la production de pièces en plastique de formes particulières.
L’importance de la commande dans l’optimisation des réglages de température pour différents processus de conditionnement ne peut être sous-estimée.
Pour remplir les contenants fabriqués, l’industrie de l’emballage utilise des équipements où la température doit être maîtrisée pour ne pas altérer la qualité du produit emballé :
Les machines de remplissage de liquides : pour le remplissage de produits liquides tels que les boissons, les sauces et les huiles.
Les machines de stérilisation pour la stérilisation des produits alimentaires et médicaux par exemple.
Pour finir, les usines de conditionnement utilisent également des machines permettant de sceller les emballages afin d’allonger la durée de vie ou de protéger les matières scellées :
Les machines de thermoscellage pour le scellage des emballages sous vide ou sous atmosphère protectrice.
Les machines de soudage pour la soudure des emballages en plastique et en papier.
Les machines de scellage de sacs pour le scellage de sacs en plastique et en papier pour les aliments, les produits chimiques et d’autres produits.
Les machines de scellage à chaud pour le scellage des emballages en papier et en plastique par un élément chauffant.
Les machines de scellage par induction pour le scellage de sacs en papier et en plastique en utilisant un champ électromagnétique pour chauffer la partie en plastique présente dans le couvercle du récipient.
Le réglage et le contrôle de la température des machines d’emballage et du conditionnement jouent un rôle essentiel pour assurer un niveau de qualité optimal du produit fini. Les industriels de ce secteur doivent donc considérer l’installation de régulateurs de température, fiables et précis afin de garantir les meilleures performances pour leurs emballages et scellages de produits.
L’installation d’un régulateur de température dans les centrales thermiques
Les chaudières à vapeur industrielles sont indispensables pour la production d’énergie électrique dans les centrales thermiques, car elles fournissent rapidement et efficacement de grandes quantités d’énergie. Le système des chaudières industrielles avec ballon est utilisé pour créer de la vapeur à haute pression.
Ces chaudières sont généralement utilisées dans les milieux industriels comme source d’énergie pour les opérations de chauffage, de nettoyage ou d’hydratation, mais elles peuvent également être employées pour créer de l’électricité dans les centrales électriques.
Le principe de fonctionnement d’une chaudière industrielle est simple.
Un système de chauffage fait bouillir l’eau contenue dans le ballon de la chaudière. Cette eau bouillante produit ensuite de la vapeur. Cette vapeur fait tourner une turbine qui est connectée à un alternateur, permettant de générer de l’électricité. Il est important de maintenir un équilibre dans le niveau d’eau du ballon d’une chaudière industrielle lors de la production d’électricité. La combinaison du débit de vapeur et du débit d’eau d’alimentation avec l’élément de niveau du tambour permet une régulation plus précise de la quantité d’eau à l’intérieur du ballon, ce qui améliore la surveillance.
Contrôle de la température des fours industriels pour le verre
L’industrie du verre est un domaine hautement technique et spécialisé, qui exige une connaissance approfondie des différents types de matériaux et la capacité de contrôler précisément la température.
Les techniques utilisées pour créer le verre varient en fonction des différents types – creux, plat ou technique – mais le processus de production reste fondamentalement inchangé.
La préparation du lit de fusion : cette étape correspond au broyage puis au mélange des diverses matières premières qui vont composer le verre.
La fusion : le verre est enfourné à une température montant progressivement jusqu’à atteindre 1 300° – 1 400°C.
L’affinage et l’homogénéisation : le verre subit une température plus élevée afin de le liquéfier et de corriger les éventuels défauts et bulles présents dans la composition.
La braise : on diminue la température du verre pour le rendre plus malléable, pour lui donner une forme spécifique.
La mise en forme : soit par la technique du pressage-soufflage, soit par la technique du soufflage-soufflage.
La cuisson : le verre commencera par subir une température de 650°C, puis il sera soumis à un traitement thermique d’environ 500° à 550°C.
Le contrôle de qualité : le verre est contrôlé selon divers critères pour attester de sa qualité.
Le contrôle de la température est un élément essentiel du processus de fabrication du verre et il nécessite une gestion précise. Sans un système de contrôle performant et fiable, la fabrication du produit peut être compromise puisque les plages de température sont très élevées et très précises à chaque étape du procédé industriel. Grâce à des régulateurs de température précis, les fabricants de l’industrie de la verrerie peuvent notamment assurer un traitement thermique performant sous une atmosphère contrôlée, en plus d’un contrôle fiable et de précis de la température de leur procédé.
Industries alimentaires surveillent de près la température des produits tout au long du process de fabrication
Le maintien de la température est un élément essentiel dans le cas de la production alimentaire. Elle permet non seulement de s’assurer que le produit peut être consommé sans danger, mais aussi de maintenir sa qualité et sa fraîcheur pendant la fabrication et le stockage.
Pour que les industries alimentaires respectent les règles de sécurité et garantissent un produit de haute qualité, elles doivent surveiller étroitement la température tout au long du process de fabrication : de la réception des matières premières, durant la production, jusqu’à l’expédition du produit final vers les distributeurs.
En ce sens, les fabricants de matériels industriels se doivent de proposer du matériel permettant d’améliorer la qualité des produits, tout en diminuant les coûts de production et de consommation énergétique.
Prenons le cas du secteur des boulangeries
En plus de continuellement fournir des produits de première qualité à ses consommateurs à un prix correct, elles doivent également faire attention à leur coût et trouver des moyens pour optimiser leur rendement.
Concernant le conditionnement, la mise en palette, la gestion du stock et le transport des produits alimentaires vers les distributeurs, les grossistes-répartiteur ne doivent pas briser le principe de la chaîne du froid.
Afin de garantir la qualité des articles stockés et d’éviter leurs détériorations, les zones de stockage doivent être maintenues dans des plages de température spécifiques. De plus, les véhicules utilisés pour le transport ainsi que les enceintes réfrigérées doivent toutes être équipées d’appareils de mesure de la température dans le but de préserver la chaîne du froid.
L’industrie de fabrication de composants électroniques
L’industrie de la fabrication électronique est un secteur en plein développement dans lequel la température est un facteur à prendre en compte pour garantir la qualité de ses produits.
D’autant plus que des températures extrêmes et précises sont subites par les composantes dans le cadre de leur fabrication.
Les régulateurs thermiques peuvent être utilisés dans plusieurs étapes de la fabrication de composants électroniques, notamment pendant :
Le soudage de circuits intégrés pour maintenir une température stable lors du soudage des composants sur une plaquette.
Les tests de fiabilité pour simuler les conditions environnementales extrêmes pour les composants électroniques.
La fabrication de dispositifs de mémoire pour maintenir une température stable lors du traitement thermique des matériaux.
Le traitement thermique pour l’anneau des composants électroniques, pour améliorer la fiabilité et les performances.
Le séchage des composantes dans les chambres de séchage pour sécher les revêtements et les couches de matériaux sur les plaquettes de circuits imprimés.
Le soudage de boîtiers pour maintenir une température stable pour la soudure de boîtiers en plastique ou en métal sur les composants électroniques.
Le test de vieillissement accéléré pour simuler l’impact du vieillissement sur les performances des composants électroniques à des températures élevées.
Un contrôle précis de la température avec un régulateur thermique pendant toutes ces phases de production permet d’obtenir une meilleure qualité et une durée de vie accrue du produit final.
Surveillance et maintien en temps réel de la température pour la fabrication de polymères et de plastiques
La fabrication de polymères et de plastiques est un procédé complexe qui nécessite un contrôle précis de la température à chaque étape de fabrication.
Les polymères permettant la conception du plastique proviennent essentiellement de produits issus de l’industrie du pétrole et du gaz.
La distillation fractionnée : le pétrole est soumis à des températures très élevées pour extraire le naphta, un liquide qui permet la production de plastique.
Le craquage : cette étape décompose les grosses molécules d’hydrocarbures du naphta en composants plus petits en les chauffant à de très fortes températures avant de les faire refroidir. Les petites molécules obtenues forment des polymères qui sont nécessaires à la fabrication du plastique.
Le moulage : les polymères sont injectés dans un moule qui donnera la forme finale. Le produit est ensuite refroidi avant d’être retiré du moule.
Le refroidissement : Le produit fini doit passer par un processus de refroidissement ou de congélation pour assurer une qualité et une utilisation optimale.
Du raffinage du pétrole au craquage des hydrocarbures en molécules plus petites pour la fabrication des plastiques, la mesure et la gestion de la température se doivent d’être précises et fiables à chaque étape du processus.
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