Refroidisseur de moût à échangeur à plaques inox Mode d`emploi

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Refroidisseur de moût à échangeur à plaques inox Mode d`emploi
Mode d'emploi
057.110.x
Refroidisseur de moût à échangeur à
plaques inox
Refroidisseur de moût à échangeur à plaques inox
Spécifications
Nombre de plaques
Exécution
Joints
Capacité
Surface de
refroidissement
(m²)
Dimensions (HxLxP)
Raccordement du
moût
Raccord eau
057.110.500
21
057.110.1000
27
057.110.2000
37
entièrement en inox AISI
316
NITRILE
500 l de moût/heure.
Refroidissement de 95 °C à
20 °C avec 1 m³ d'eau de
refroidissement à 10 °C
0,882
entièrement en inox AISI
316
NITRILE
1 000 l de moût/heure.
Refroidissement de 95 °C à
20 °C avec 2 m³ d'eau de
refroidissement à 10 °C
1,134
entièrement en inox AISI
316
NITRILE
2 000 l de moût/heure.
Refroidissement de 95 °C à
20 °C avec 4 m³ d'eau de
refroidissement à 10 °C
1,554
65 x 18 x 40 cm
Tube NW32 et raccord
DIN32
65 x 18 x 40 cm
Tube NW32 et raccord
DIN32
65 x 18 x 40 cm
Tube NW32 et raccord
DIN32
1" filetage gaz extérieur
1" filetage gaz extérieur
1" filetage gaz extérieur
Composition et fonctionnement
Construction
L'échangeur de chaleur à plaques se compose de plusieurs plaques d'écoulement profilées, munies de
joints en caoutchouc. Les plaques sont suspendues dans la construction et serrées à l'aide d'un jeu de
tirants de serrage. Le nombre de plaques détermine le niveau de performance de l'échangeur de
chaleur (fig. 1).
Ensemble de plaques
Les plaques sont munies de joints collés. Lorsque les plaques sont serrées, les joints créent un
étanchement entre le média et l'atmosphère.
Dans deux angles de plaque, des joints doubles sont appliqués, avec des zones de drainage
intermédiaires. Au cours de la composition des ensembles de plaques, la moitié des plaques sont
retournées à 180° de façon à ce que les zones d'écoulement se trouvent successivement à droite et à
gauche. De cette manière, l'ensemble de plaques forme un système d'espaces intermédiaires parallèles
dans lesquels le média s'écoule en direction opposée, tous les deux espaces intermédiaires (fig. 2).
Cadres intermédiaires
Si l'échangeur de chaleur à plaques travaille simultanément avec plusieurs médias, il peut être
nécessaire de monter des cadres intermédiaires. Les cadres intermédiaires divisent l'échangeur de
chaleur à plaques en plusieurs départements. Les cadres intermédiaires sont équipés d'éléments
d'angle, qui forment la liaison entre les différents départements et/ou les raccordements pour tubes.
Deux raccordements peuvent se trouver dans un même élément d'angle, chaque raccordement étant
relié par un département propre de l'échangeur de chaleur à plaques. Voir également le diagramme de
flux schématique.
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Korspelsesteenweg 86 • B-3581 Beverlo – Belgique
Tél. +32-(0)11-40.14.08 • Fax. +32-(0)11-34.73.59
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Guide
supérieur
Refroidisseur de moût à échangeur à
plaques inox
A
Pied arrière
Plateau mobile
B
Plateau
fixe
Ensemble de
plaques
Guide inférieur
Tirant de
serrage
Fig. 1
Fig. 2
Construction des plaques
Poinçonnages d'angle
Les ouvertures d'angle des plaques sont poinçonnées selon les illustrations du diagramme (voir fig. 4).
Ces illustrations de diagramme décrivent le flux du média dans l'échangeur de chaleur à plaques. Le
poinçonnage des ouvertures d'angle est identifié sous la forme d'un code.
Exemple: le code 1234 signifie que toutes les ouvertures d'angle de la plaque sont poinçonnées.
Le code 0204 signifie donc que les ouvertures 2 et 4 sont poinçonnées, et que les ouvertures 1 et 3 ne
sont pas poinçonnées.
Code d'identification
Les plaques sont construites de manière à pouvoir être utilisées aussi bien pour l'orientation à droite
qu'à gauche. Il suffit pour ce faire de retourner les plaques à 180°.
Quelle que soit la direction dans laquelle vous positionnez les plaques (orientation à droite ou à
gauche), l'indication des ouvertures (voir fig. 3) commence toujours par l'ouverture n°1 dans le coin
supérieur gauche du côté des joints.
Remplacement des plaques
Le remplacement et le montage de nouvelles plaques est possible après démontage et enlèvement des
tirants de serrage. Avant de monter les plaques de remplacement, il convient de contrôler si les
plaques sont identiques aux plaques à remplacer.
Le nombre de plaques peut être réduit. Dans ce cas, il faut toutefois tenir compte du fait que les
plaques doivent être démontées deux par deux, afin qu'après la réduction du nombre de plaques,
l'ensemble de plaques soit toujours monté avec des plaques orientées successivement à droite et à
gauche. Les plaques démontées sont munies de quatre ouvertures d'angle poinçonnées. Après une
éventuelle réduction du nombre de plaques, leur serrage doit être corrigé.
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ATTENTION ! Une diminution du nombre de plaques signifie qu'une partie des plaques est démontée et
que la surface de transfert s'en trouve réduite. Cette diminution entraîne aussi une plus grande perte
de pression via l'échangeur de chaleur à plaques.
Schémas
Vous trouverez dans le présent manuel deux illustrations décrivant l'échangeur de chaleur à plaques
fourni (une illustration schématique et un diagramme).
Dessin schématique
Le dessin schématique montre les dimensions de l'échangeur de chaleur à plaques, c.-à-d. la largeur,
la longueur et les raccords (fig. 5).
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Diagramme (fig. 6)
Le diagramme contient les infos suivantes:
 le code de poinçonnage des plaques ;
 le nombre de plaques ;
 l'emplacement des raccords ;
 le nombre et l'emplacement des cadres intermédiaires ;
 les spécifications de l'étanchéité.
Diagramme de flux schématique
Le diagramme présente la vue de profil de l'échangeur de chaleur à plaques, la composition des
plaques et le flux de média dans l'ensemble de plaques. On peut également voir sur le diagramme
quatre traits horizontaux continus qui marquent les quatre ouvertures d'angle des plaques.
Les longs traits verticaux marquent les plaques orientées à gauche. Les traits verticaux courts
marquent les plaques orientées à droite.
Fig. 7
M12V
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Emplacement des raccords
F = plateau fixe
B = plateau mobile
M = cadre intermédiaire
H = horizontal
V = vertical
Exemple:
Point d'appui vertical
Numéro de l'ouverture d'angle
Cadres intermédiaires du plateau fixe
Cadres intermédiaires
Les raccords deux par deux sont représentés sur les dessins symétriques (fig. 7). Les cadres
intermédiaires sont représentés par des lignes en pointillé et ne sont d'application que pour autant
qu'ils fassent partie de l'échangeur de chaleur à plaques. Les raccords sont indiqués par un code
alphanumérique.
Composition des joints
Nouveaux joints
La première plaque après le plateau fixe et après un cadre
intermédiaire doit être munie d'un joint remplissant la totalité de la
rainure d'étanchéité. Ce joint est découpé sur la base d'un joint
standard. Contrôlez dès lors comment les anciens joints sont
découpés avant de les démonter. (voir fig. 9).
Joints sans colle ou collés
Certains échangeurs de chaleur à plaques sont livrés avec des
joints sans colle, du type « Sonder Snap ». Il est ainsi possible de
remplacer les joints sans utiliser de colle. Le joint sur la première
plaque après le plateau fixe et le cadre intermédiaire doit être muni
d'un joint collé (voir fig. 9). Veillez à nettoyer la trace de l'ancien
joint avant d'appliquer de nouveaux joints. Pour les échangeurs à
chaleur à plaques à joints collés, veuillez tenir compte des
indications suivantes.
Colle
PLIOBOND 25 / SCOTCHGRIP 847 est une colle caoutchouc nitrile à
base de solvants (25 % de matières solides). Cette colle est partiellement thermoplastique, afin que
d'anciens joints puissent être détachés à l'eau chaude.
Dégraissant
De l'acétone est utilisée pour le nettoyage de nouveaux joints et de rainures d'étanchéité. Il est
important que le dégraissant soit totalement évaporé avant d'appliquer la colle.
ATTENTION ! Inhaler des solvants est nocif pour la santé.
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Collage
Dès que les joints et les rainures d'étanchéité ont été nettoyés avec un linge humidifié avec un
détergent, le collage peut commencer. Les surfaces à coller doivent être totalement propres et ne
peuvent présenter aucune trace de doigt, etc. À l'aide d'un pinceau, appliquez une fine couche de colle
préparatoire sur la surface à coller des joints. Posez ensuite les joints sur un support propre et sec.
Appliquez une fine couche de colle sur les rainures d'étanchéité des plaques, puis pressez les joints
dans la rainure en exerçant une pression uniforme.
Commencez le collage dans les angles des plaques, puis faites de même pour les bords droits. Réalisez
le collage de préférence sur une table solide. Empilez les plaques une fois que tous les joints ont été
appliqués dans les rainures d'étanchéité.
Dès que le collage a été réalisé, suspendez de nouveau les plaques à leur place dans la construction
puis resserrez l'échangeur de chaleur (voir le paragraphe « Démonter et serrer »). Vous pouvez
chauffer l'échangeur de chaleur à plaques avec de l'eau chaude afin que la colle sèche plus vite. Veillez
toutefois à ne pas appliquer de pression sur l'eau.
Temps de séchage:
 env. 2 heures à 80-100 °C (194-212°F)
 env. 24 heures à 40-50 °C (104°F)
 env. 48 heures à température ambiante
En l'absence de possibilité de chauffer l'échangeur de chaleur à plaques, celui-ci doit rester aussi chaud
que possible avec les raccords montés et doit être démarré avec prudence.
Montage de l'échangeur de chaleur à plaques
Quand vous installez un échangeur de chaleur à plaques, vous devez tenir compte de deux points
importants:
 l'espace nécessaire ;
 la tuyauterie.
Espace nécessaire
Prévoyez suffisamment de place afin que l'échangeur de
chaleur à plaques puisse être démonté sans problème
lors de travaux d'entretien et d'éventuels travaux
d'amélioration (fig. 10).
Les plaques et tirants de serrage doivent pouvoir être
démontés et montés sans problème. Le plateau mobile
doit pouvoir être tiré complètement en arrière sur la
construction à tringle afin d'obtenir l'espace nécessaire
pour le démontage et l'installation des plaques (fig. 11).
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Tuyauterie
Attention: pour que l'échangeur de chaleur à plaques
atteigne les puissances reprises dans les spécifications,
la tuyauterie doit être installée conformément au
diagramme fourni. Lors du montage de la tuyauterie,
vous devez tenir compte du fait qu'il peut s'avérer
nécessaire de remplacer des manchons en caoutchouc
présents dans le plateau fixe. La tuyauterie doit
toujours être montée sur le support à conduite afin que
l'échangeur de chaleur à plaques ne soit pas sollicité.
La tuyauterie doit être suffisamment flexible pour que
l'échangeur de chaleur puisse être resserré.
Mise en service et instructions de fonctionnement
Lors de la mise en service et de l'utilisation d'un échangeur de chaleur à plaques, les points suivants
doivent être respectés:
 la pression de service;
 le démarrage de la pompe;
 les impulsions de pression et les vibrations;
 une fuite lors de la mise en service;
 la purge ;
 la hausse de pression et les changements de température;
 une fuite pendant le fonctionnement;
 de longues interruptions de fonctionnement.
Pression de service
Une plaque signalétique est montée sur le plateau fixe de l'échangeur de chaleur à plaques. La
pression de service maximale y est indiquée. Cette pression de service ne peut pas être dépassée.
Purge
La présence d'air dans l'échangeur de chaleur à plaques diminue le transfert de chaleur et augmente la
perte de pression.
Voilà pourquoi l'échangeur de chaleur à plaques doit pouvoir être purgé.
Hausses de pression et changement de température
Au cours du fonctionnement, la pression et la température doivent être régulièrement contrôlées. Une
augmentation de la perte de pression et une diminution du transfert de chaleur indiquent que des
dépôts se sont formés sur les plaques. Ces dépôts doivent être éliminés. Voir pages 8-9 pour des
explications sur le nettoyage de l'échangeur de chaleur à plaques.
Démarrage de la pompe
La pompe doit toujours être démarrée avec les valves fermées. Ensuite, les valves doivent être
activées lentement afin d'éviter les coups de bélier et les impulsions de pression.
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Impulsions de pression et vibrations
Les pompes positives ou les dispositifs similaires ne peuvent transmettre d'impulsions de pression ou
de vibrations à l'échangeur de chaleur à plaques. Dans le cas contraire, une fatigue des métaux
pourrait intervenir dans les plaques.
Fuite pendant le fonctionnement
Voir « Remédier aux défauts » à la page 10.
Longues interruptions de fonctionnement
Un échangeur de chaleur à plaques qui n'a pas fonctionné pendant longtemps doit être vidé et nettoyé.
Après l'avoir été vidé et nettoyé, serrez légèrement l'échangeur de chaleur à plaques et couvrez
l'ensemble de plaques avec du plastique noir afin de protéger les joints en caoutchouc de la lumière.
Avant de remettre en service l'échangeur de chaleur à plaques, veillez à le serrer selon la valeur
minimale indiquée. Voir « Démonter et serrer » à la page 8.
Fuite lors de la mise en service
Des fuites peuvent se produire lors de la mise en service. Celles-ci doivent cesser dès que les joints et
les plaques sont à température de service et lorsque la pression s'est répartie sur l'ensemble de
l'échangeur de chaleur à plaques.
Démontage et montage
Tenez compte des points suivants lors du démontage et du montage de l'échangeur de chaleur à
plaques:
 la réduction de la pression et le refroidissement de l'appareil;
 un montage et un serrage corrects;
 un démontage correct.
Réduction de la pression et refroidissement de l'appareil
Avant de démonter l'échangeur de chaleur à plaques, la pression doit avoir baissé et l'appareil doit
avoir été refroidi jusqu'à une température inférieure à 35°C. Si l'échangeur de chaleur à plaques est
démonté à une température supérieure à 35°C, le joint risque de se détacher de la plaque.
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Montage et serrage corrects
Contrôlez soigneusement les plaques et les
joints avant de procéder au montage. Les
plaques doivent être totalement exemptes de
dépôts. De plus, aucune trace de graisse ou
autre impureté ne peut se trouver sur les
surfaces des joints. Un grain de sable sur la
surface du joint peut causer une fuite lors du
fonctionnement et endommager les joints.
Les plaques sont montées selon le diagramme
et toujours avec les joints tournés contre le
plateau fixe.
Si les joints sont neufs, l'échangeur de chaleur
est serré selon la valeur minimale + 0,1 mm
par plaque; sinon, selon la valeur minimale. Le
plateau fixe et le plateau mobile doivent être
parallèles. Voilà pourquoi vous devez mesurer
le serrage des deux côtés, aussi bien en haut
qu'en bas.
Démontage correct
Lors du démontage de l'échangeur de chaleur à plaques, les tirants de serrage doivent être desserrés
simultanément. Le plateau mobile doit être enlevé du plateau fixe en un mouvement rectiligne. La
différence maximale autorisée de côté à côté est de seulement 25 mm. La dernière partie du
démontage peut intervenir sur deux boulons occupant une position centrale.
Nettoyage
Tant la puissance que la résistance à la corrosion de l'échangeur de chaleur à plaques dépendent de
l'état de propreté de l'ensemble de plaques.
 Nettoyage manuel
 Nettoyage chimique
 Solvants
 Contrôle du nettoyage
Solvants
Un solvant adapté peut être décrit comme suit: « un produit qui nettoie l'échangeur de chaleur à
plaques sans endommager les plaques ou les joints ».
L'acier inoxydable est muni d'un film (protecteur) de passivation. Ce film ne peut pas être attaqué,
étant donné qu'il contribue à maintenir la résistance à la corrosion.
Nettoyage manuel
Démontez l'échangeur de chaleur à plaques et séparez les plaques en les faisant coulisser. Utilisez une
brosse souple et un solvant adapté pour nettoyer les plaques. Si une couche épaisse de tartre ou une
couche épaisse de dépôts organiques s'est formée sur les plaques, disposez les plaques dans un
récipient contenant un solvant adapté. N'utilisez en aucun cas des brosses métalliques, du papier de
verre ou des grattoirs métalliques. Les plaques et les joints s'en trouveraient endommagés. Vous
pouvez éventuellement utiliser un nettoyeur haute pression. Soyez toutefois extrêmement prudent et
n'utilisez aucun abrasif.
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Solvants adaptés
Les dépôts organiques et graisseux sont éliminés avec de l'hydroxyde de sodium (NaOH),
concentration max. ~ 1,5 % – température max. 85 °C. Dosage pour une solution à 1,5 %: 5 parts de
NaOH à 30 % pour 100 parts d'eau.
Les dépôts de tartre et de calcaire sont éliminés avec de l'acide nitrique (HNO 3), concentration max. =
1,5 %, température max. 65 °C. Dosage pour une solution à 1,5 %: 2,4 parts de HNO3 à 62 % pour
100 parts d'eau.
Nettoyage chimique
Afin d'être nettoyés chimiquement, les dépôts doivent être chimiquement solubles. Il va de soi que
tous les matériaux dans le système de circulation ne peuvent pas être attaqués par le solvant utilisé.
Un nettoyage sans circulation peut également être réalisé. Pour ce faire, on remplit l'échangeur de
chaleur à plaques avec un solvant adapté. Après avoir laissé agir le produit un moment sur l'échangeur
de chaleur, le solvant est rincé à l'eau propre.
Exemple d'un nettoyage chimique:
-
éliminer les restes de produit et de fluides de chauffage/réfrigérants ;
rincer à l'eau froide ou tiède ;
faire circuler une solution chaude de solvant ;
rincer à l'eau chaude propre ;
rincer à l'eau chaude à laquelle un détartrant a été ajouté ;
rincer de nouveau à l'eau froide ou tiède.
Contrôle du nettoyage
Le nettoyage joue un grand rôle dans l'efficacité de l'échangeur de chaleur à plaques. Voilà pourquoi le
nettoyage de l'échangeur de chaleur à plaques doit être contrôlé – surtout dans la période de
démarrage. Bien souvent, on manque d'expérience en matière de temps de circulation, de
températures et de concentrations des produits utilisés.
Les raisons d'un nettoyage insuffisant sont souvent:
- un volume de circulation trop faible ;
- une période de nettoyage trop courte ;
- une utilisation trop faible de produits chimiques par rapport aux dépôts sur les plaques ;
- une longueur des intervalles de fonctionnement de 2x1 ;
Remédier aux défauts



Perte de puissance
Fuites intérieures
Fuites extérieures
Perte de puissance
Si la capacité de transfert de chaleur diminue et/ou la perte de pression augmente, l'échangeur de
chaleur à plaques doit être démonté et les plaques nettoyées (voir page 8). Le serrage doit être réalisé
selon les valeurs indiquées sur la plaque signalétique.
Fuites extérieures
- Il est possible que l'échangeur de chaleur à plaques fonctionne avec une pression plus grande que la
pression de service mentionnée. La pression doit être contrôlée: si elle est trop élevée, elle doit
immédiatement être abaissée jusqu'à la pression de service indiquée sur la plaque signalétique.
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- Resserrez l'échangeur de chaleur à plaques lorsqu'il ne se trouve plus sous pression. Lorsque vous
resserrez l'appareil, vous ne pouvez jamais dépasser la valeur minimale indiquée.
Les plateaux fixe et mobile doivent toujours se trouver parallèles l'un par rapport à l'autre après le
serrage.
- Démontez l'échangeur de chaleur à plaques afin de réaliser un contrôle visuel. Contrôlez si aucun
dépôt ne s'est formé sur les plaques et si les plaques ne sont pas déformées. Contrôlez les joints: ils
doivent être élastiques et non déformés, et les surfaces des joints doivent être propres. Nettoyez
soigneusement tous les joints et toutes les plaques (un simple grain de sable sur la surface du joint
peut causer une fuite).
- Un ensemble de plaques serré à la valeur minimale après nettoyage ne doit pas fuir. Si malgré tout
vous constatez une fuite, remplacez les joints.
- Une fuite via les trous de drainage des joints signifie que l'étanchéité de la zone drainée est
défectueuse ou que la plaque de la zone de drainage est corrodée.
Fuites intérieures
En cas de mélange des médias, vérifiez s'il y a des trous dans une ou plusieurs plaque(s). La fuite ne
peut être résolue qu'en remplaçant la ou les plaque(s) en question.
Si vous soupçonnez une fuite, vous pouvez la détecter de la manière suivante:
- Enlevez un tube sur l'un des raccords de tube inférieurs. Mettez ensuite le côté opposé sous pression.
Après stabilisation de la pression, aucun média ne peut s'écouler du raccord de tube désaccouplé. Si du
média s'écoule encore du raccord de tube, cela signifie qu'il y a une fuite dans une ou plusieurs
plaque(s).
Démontez l'ensemble de plaques et contrôlez soigneusement chaque plaque. Contrôlez les plaques
avec un liquide spécial permettant de détecter les fissures.
- Démontez l'échangeur de chaleur à plaques et laissez sécher toutes les plaques. Dès que les plaques
sont entièrement sèches, placez-les dans l'échangeur de chaleur à plaques et serrez. Le média circule
maintenant à pleine puissance, mais d'un seul côté des plaques (tous les deux espaces intermédiaires
de plaques). L'autre moitié des espaces intermédiaires de plaques n'est pas mise sous pression et ne
reçoit pas non plus de liquide.
Arrêtez la circulation après quelques minutes et démontez avec précaution l'échangeur de chaleur à
plaques afin que le côté sec des plaques ne soit pas éclaboussé d'eau. À présent, contrôlez
attentivement les plaques et recherchez d'éventuels endroits humides sur le côté de chaque plaque
qui, pour le reste, est sec. Ces endroits doivent ensuite être contrôlés avec un liquide spécial détectant
la présence de fissures.
- Démontez l'échangeur de chaleur à plaques et contrôlez toutes les plaques avec un liquide spécial
détectant la présence de fissures.
Modification
L'échangeur de chaleur à plaques est composé de modules. Ses dimensions peuvent par conséquent
être modifiées de manière très flexible, à la hausse comme à la baisse. La puissance peut donc être
modifiée aisément en agrandissant l'échangeur de chaleur ou en diminuant le nombre de plaques.
BROUWLAND SPRL archive toutes les données concernant les échangeurs de chaleur à plaques livrés.
Nous nous ferons un plaisir de vous conseiller sur la modification d'échangeurs de chaleur à plaques
existants:
BROUWLAND SPRL a uniquement besoin du numéro de série figurant sur la plaque signalétique pour
réaliser des modifications.
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fournit une description complète de la procédure de modification, ainsi que les pièces
nécessaires à cette modification. La modification est ensuite reprise dans nos archives, qui restent ainsi
toujours d'actualité.
BROUWLAND SPRL
Pièces de rechange
Lors de toute commande de pièces de rechange, mentionnez la description du type d'échangeur de
chaleur à plaques et le numéro de série (vous les trouverez sur la plaque signalétique apposée sur le
plateau fixe). Ces informations sont nécessaires afin d'éviter des livraisons erronées.
- Lors de la commande de plaques, il est important de mentionner le code de poinçonnage correct et
de préciser s'il s'agit d'une plaque orientée à droite ou à gauche (voir le paragraphe sur les plaques).
- Lors de la commande d'un jeu complet de joints et de la colle correspondante et lors de la commande
de solvants, il suffit de mentionner le numéro de série ainsi que le numéro du dessin.
Si vous commandez des joints séparés, il est important de mentionner le type correct. Vous trouverez
le type et le marquage couleur des joints sur le diagramme.
Pour commander des tirants de serrage, vous devez d'abord mesurer les anciens tirants de serrage
afin que les nouveaux aient la bonne longueur.
Lorsque vous vous adressez à BROUWLAND SPRL pour cet échangeur de chaleur à plaques, veuillez
mentionner le type et le numéro de série indiqués (ces données se trouvent sur la plaque
signalétique).
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