Projet : Système de traitement d'air frais pour un atelier de réduction du polysilicium au Ningxia

Aperçu du projet

Un atelier de réduction de polysilicium situé à Ningxia exige un environnement intérieur contrôlé, avec une humidité relative de 50 à 70 % et une température de 24 à 26 °C. Cependant, les fours de réduction dégagent en continu d'importantes quantités de chaleur résiduelle pendant la production, entraînant une forte hausse de température et une charge thermique considérable. Le processus de production nécessite donc un système d'extraction performant et un système de traitement d'air frais dédié. Parallèlement, un niveau de propreté optimal doit être maintenu afin d'éviter que la poussière et autres contaminants présents dans l'air n'affectent la qualité du produit. C'est pourquoi, pour garantir l'environnement de production requis et satisfaire aux exigences de stabilité de température, d'humidité et de propreté, un système de climatisation à renouvellement d'air écoénergétique et respectueux de l'environnement a été sélectionné.

Application de solution

Ce projet prévoit le déploiement de 12 unités de ventilation Aolan à refroidissement évaporatif, équipées de ventilateurs à panneaux humides composites. Ces unités sont spécifiquement destinées au système de refroidissement et d'humidification de l'air frais desservant les halls de réduction de trois ateliers (A, B et C) de ce projet de polysilicium. Chaque hall de réduction est équipé de 4 unités, chacune ayant un débit d'air de 100 000 m³/h.

L'équipement intègre des fonctions complètes de traitement de l'air, notamment la ventilation, le refroidissement, le chauffage, l'humidification, la purification de l'air et l'insonorisation. Le système de refroidissement estival utilise une stratégie de « pré-refroidissement par surface + refroidissement par panneaux humides ». La section de pré-refroidissement utilise des refroidisseurs de surface avec de l'eau glacée à 4/7 °C comme fluide caloporteur ; l'air frais extérieur est pré-refroidi par le refroidisseur de surface, puis refroidi et humidifié par passage à travers les panneaux humides. La section de chauffage utilise de l'eau chaude à haute température produite par échange de vapeur pour répondre aux besoins de chauffage hivernaux. Le système d'humidification propose trois modes : humidification par micro-pulvérisation haute pression, humidification/refroidissement par panneaux humides et humidification à la vapeur (interface réservée), assurant un contrôle précis de l'humidité de l'atelier.

Ces unités sont dotées d'un système de contrôle intelligent capable de faire fonctionner différents modules fonctionnels de manière flexible en fonction des besoins opérationnels réels afin de réaliser des économies d'énergie et de réduire la consommation.

Résultats de performance

Le projet a été achevé, installé, mis en service et opérationnel en 2023. Après optimisation du système, l'équipement fonctionne de manière stable et fiable. Les données mesurées montrent que, dans les conditions estivales locales de température et d'humidité nominales, la température de l'air en sortie des unités respecte la consigne de 20 °C ± 2 °C. L'environnement de l'atelier maintient constamment l'humidité relative requise de 50 % à 70 % et une température de 24 % à 26 °C. Ces conditions environnementales sont également respectées dans les conditions hivernales nominales.

Le système de filtration d'air intégré aux unités – comprenant des filtres primaires, à moyenne et haute efficacité – garantit un niveau de pureté de l'air constamment conforme à la norme de classe 100 000 dans les halls de réduction. Tous les paramètres des unités répondent aux exigences de procédé et de sécurité du client.

L'utilisation des unités de traitement d'air frais à refroidissement évaporatif d'Aolan a permis de réguler efficacement la température et l'humidité de l'atelier, d'améliorer significativement la qualité de l'air intérieur, de réduire considérablement l'impact des températures élevées, de la poussière et des odeurs sur les opérateurs, d'optimiser globalement l'environnement de travail et d'améliorer le confort du personnel. Ceci garantit un fonctionnement sûr et stable de la production de polysilicium.