Solutions de pompage adaptées aux systèmes à sels fondus pour centrales solaires
Les centrales solaires à concentration (CSP) imposent des exigences très élevées aux systèmes de pompage. L’utilisation de sels fondus comme fluide caloporteur et moyen de stockage thermique à haute température nécessite des solutions de pompage fiables et précisément adaptées à l’application.
Rheinhütte Pumpen propose des solutions de pompage conçues pour les systèmes à sels fondus dans les applications CSP, assurant un fonctionnement sûr et durable des centrales solaires thermiques.
Exigences du procédé et défis techniques
Dans les centrales CSP, les sels fondus sont utilisés comme fluide de transfert de chaleur et système de stockage thermique, avec des températures de fonctionnement généralement comprises entre 150 °C et 600 °C.
Du point de vue du pompage, ces applications impliquent :
- des températures de fonctionnement très élevées
- des cycles thermiques importants lors des phases de démarrage et d’arrêt
- la nécessité de maintenir le sel à l’état liquide
- des dilatations thermiques et contraintes mécaniques
- un fonctionnement continu 24/7
Ces contraintes exigent des conceptions de pompes spécifiquement adaptées à la haute température.
Solutions de pompage conçues pour les systèmes CSP à sels fondus
Rheinhütte Pumpen développe des solutions de pompage adaptées aux circuits de sels fondus dans les centrales solaires thermiques, principalement basées sur des pompes verticales haute température.
Les systèmes sont conçus en fonction :
- de la configuration spécifique de la centrale
- des conditions de température et de pression
- du comportement de dilatation thermique
- des besoins de circulation et de dérivation
Cette approche garantit des performances stables dans toutes les conditions de fonctionnement.
Expertise en matériaux et en conception
Le pompage fiable des sels fondus en CSP repose sur une conception mécanique robuste associée à des matériaux résistants aux hautes températures.
Rheinhütte Pumpen dispose d’une expertise approfondie en :
- matériaux métalliques haute température
- alliages résistants à l’usure et à la corrosion
- solutions techniques permettant la compensation des dilatations thermiques
Des hydrauliques optimisées, des structures mécaniques stables et des systèmes d’étanchéité adaptés assurent une grande fiabilité opérationnelle et une longue durée de vie des installations.
Vos avantages avec Rheinhütte Pumpen
- Solutions de pompage spécifiquement conçues pour les systèmes CSP à sels fondus
- Fonctionnement fiable jusqu’à 600 °C
- Conceptions adaptées aux cycles thermiques et au fonctionnement continu
- Longue durée de vie et faibles coûts globaux de possession (TCO)
- Performances éprouvées dans des centrales solaires thermiques à l’échelle mondiale
Grâce à plusieurs décennies d’expérience en technologie de pompage haute température, Rheinhütte Pumpen est un partenaire fiable pour des applications CSP sûres, efficaces et pérennes.
Pompe verticale pour sels fondus – Avantages client
Argument 1 : Conception hydraulique optimisée
La conduite de refoulement pour le débit nominal est entièrement séparée de la colonne et de l’arbre principal de la pompe.
Avantages client :
- Profil d’écoulement non perturbé et vitesse d’écoulement constante
- Aucune perte hydraulique due aux supports de paliers dans le passage du fluide
- Rendement hydraulique accru
- Paliers dimensionnés généreusement, offrant une capacité de charge plus élevée
- Risque réduit de fissuration des paliers en cas de variations rapides de température
- Lubrification des paliers définie, indépendante de la pression différentielle
- Aucun dommage dû à un fonctionnement à sec en cas d’interruption du débit
Argument 2 : Fonctionnement sûr à débit nul
La conception avec conduite de refoulement séparée permet un fonctionnement continu de la pompe à 0 m³/h, même avec une vanne de refoulement fermée.
Argument 3 : Conception flexible de la buse de refoulement
- Disponible dans toutes les dimensions requises
- Conformes aux normes DIN et ASME
- Systèmes de joints spécifiques selon les exigences du client
- Charges admissibles sur la buse jusqu’à 2 × les valeurs standard API (plus élevées sur demande)
Argument 4 : Installation d’essais spécialisée pour sels fondus
Une installation d’essais dédiée aux sels fondus est en service depuis 2016, permettant :
- Essais de pompes verticales avec des longueurs d’immersion jusqu’à 20 m
- Supervision complète des essais par les clients et des organismes d’inspection indépendants
- Validation fiable dans des conditions d’exploitation réalistes
Argument 5 : Semelles de pompe & compensation de la dilatation thermique
- Semelles conçues sur mesure selon la géométrie du réservoir ou de la cuve
- Compensateurs optionnels pour le découplage thermique entre la pompe et le réservoir
- Prévention des forces et moments excessifs dus à la dilatation thermique
- Particulièrement avantageux pour les grosses pompes et les applications haute température
Argument 6 : Étanchéité d’arbre sèche et basse pression
- Le fluide pompé n’atteint pas l’étanchéité supérieure de l’arbre en fonctionnement normal
- Conception robuste du presse‑étoupe avec d’excellentes valeurs de MTBF
- Pression au niveau de l’étanchéité limitée à la pression de la phase gazeuse du réservoir
- Joint à bague flottante disponible en option pour réduire la consommation d’azote
Argument 7 : Conception de pompe éprouvée & expertise de longue date
- Expérience dans le pompage des sels fondus nitrates depuis les années 1950
- Histoire de l’entreprise remontant à 1857
- Innovation continue et position de leader dans des segments critiques du marché des pompes
- Fiabilité à long terme éprouvée pour les applications CSP (capteurs paraboliques et tours solaires)
Argument 8 : Études d’ingénierie basées sur des méthodes scientifiques
- Analyses thermiques du comportement de la pompe dans le réservoir
- Études vibratoires et analyses des fréquences critiques
- Simulations FEM de pointe pour une sécurité opérationnelle maximale
