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Les clapets de retenue

Table des matières:

    Un clapet de retenue, aussi appelé clapet de non-retour, est une vanne qui permet aux fluides de s'écouler vers l'aval, mais qui se ferme automatiquement pour bloquer tout fluide qui remonterait en amont (retour d'eau). Les clapets de retenue sont utilisés dans une grande variété d'emplacements. L'article qui suit se concentre sur leur installation à la sortie d'un purgeur de vapeur.

    On nous pose souvent des questions sur la nécessité et le but d'installer un clapet de retenue dans les systèmes de vapeur comme:

    Donnons une réponse à ces questions.


    Est-il toujours nécessaire d'installer un clapet de retenue en aval d'un purgeur de vapeur?

    Les problèmes de retour d'eau peuvent non seulement diminuer l'efficacité thermique d'un système, mais aussi endommager ses purgeurs. Il faut donc installer un clapet de retenue s'il y a risque de retour d'eau. Lorsque l'évacuation de condensat se fait à travers plusieurs purgeurs raccordés à un tuyau collecteur général, le condensat évacué par l'un des purgeur pourrait remonter la conduite reliée à un autre purgeur. L'installation d'un clapet de retenue est alors fortement conseillée. À l'inverse, lorsqu'il y a une seule conduite inclinée vers le bas qui n'est pas immergée, il n'y a presque aucun risque de retour d'eau et un clapet de retenue n'est pas requis.

    Conduite unique

    Si la conduite à la sortie du purgeur est raccordée à une conduite unique menant vers l'atmosphère qui n'est pas immergée, il n'y a presque aucun risque de retour d'eau. L'installation d'un clapet de retenue n'est donc normalement pas nécessaire.

    Avis: L'apparition de retour d'eau est grandement affectée par la configuration de la tuyauterie en aval du purgeur. Même si une conduite mène vers l'atmosphère, un retour d'eau pourrait survenir si l'équipement utilisant la vapeur cause un vide ou si un évent d'air trop petit crée une pression positive. Dans ces circonstances, l'installation d'un clapet de retenue pourrait empêcher l'apparition de retour d'eau.

    Tuyau collecteur général

    Si la conduite à la sortie d'un purgeur est raccordée à un tuyau collecteur général, le condensat évacué par l'équipement en cours de fonctionnement pourrait remonter une conduite reliée à de l'équipement hors service à moins que celui-ci ne comporte un clapet de retenue.

    Figure C: Aucun clapet de retenue à la sortie des purgeurs

    L'installation d'un clapet de retenue sur des purgeurs raccordés à un tuyau collecteur empêche le retour d'eau dans l'équipement mis hors service.

    Figure D: Purgeurs avec un clapet de retenue

    L'installation d'un clapet de retenue empêche-t-elle les coups de bélier?

    Les coups de bélier sont causés par divers mécanismes. L'une de leurs causes principales dans les conduites de récupération de condensat est la chute de condensat dans les montées verticales. L'installation d'un clapet de retenue à la base de ces montées est une méthode très efficace d'empêcher les coups de bélier dus à un retour d'eau.

    Coups de bélier causés par une chute de condensat dans une montée verticale d'une conduite de récupération de condensat

    Figure E: Aucun clapet de retour sur une montée verticale

    Si la tuyauterie reliée à une pompe à fonctionnement intermittent (ex.: gamme TLV PowerTrap® ou pompe motorisée avec commande marche/arrêt) comprend une longue ligne horizontale suivie d'une montée verticale, le condensat qui retombe de la montée verticale devient un retour d'eau qui pourrait se fracasser contre le condensat fraîchement expulsé et engendrer des coups de bélier. De la même façon, lorsqu'un PowerTrap® évacue du condensat à température élevée, le mélange de vapeur de revaporisation et de retour d'eau pourrait être une source de coups de bélier.

    Ces types de coups de bélier peuvent être évités en installant un clapet de retenue aux emplacements critiques, par exemple, au début d'une montée verticale.

    Figure F: Clapet de retenue sur une montée verticale

    Informations Supplémentaires

    Les clapets de retenue peuvent aussi empêcher la formation de coups de bélier causés par un écoulement pulsatile de condensat à température basse dans les conduites de récupération de condensat.

    Pour de plus amples renseignements sur les coups de bélier, veuillez consulter notre série sur les coups de bélier.

    Restrictions quant aux clapets de retenue

    Lorsque du condensat chaud à pression élevée se déverse dans une conduite de récupération à pression plus basse, cela produit de la vapeur de revaporisation. Si cette vapeur de revaporisation rejoint une conduite où s'écoule du condensat à température basse, la vapeur se condense tout d'un coup (transfert de chaleur vers le condensat) et des coups de bélier peuvent survenir. L'installation d'un clapet de retenue n'est généralement pas efficace dans ces circonstances.

    L'évacuation de condensat vers une conduite à pression plus élevée est impossible. Les clapets de retenue empêchent le retour d'eau là où il n'y a pas trop de contre-pression. Ainsi, il est impossible d'envoyer du condensat à basse pression dans une conduite à pression plus élevée même si un clapet de retenue est installé à la sortie du purgeur.

    De plus, si un clapet de retenue est installé à la sortie d'un purgeur opérant avec une pression différentielle de fonctionnement extrêmement petite, le clapet de retenue lui-même devient un point de résistance. Ceci implique qu'il faut soigneusement calculer toute chute de pression.

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