Blocage d'air

Qu'est-ce que le blocage d'air ?

Le blocage d'air est un problème relativement courant sur des réseaux de vapeur, d'air comprimé ou de gaz. Il arrive quand les gaz incondensables (que nous regroupons sous le terme d '« air »), provoquent la fermeture du clapet du purgeur et empêchent l'évacuation du condensât.

Ce problème survient car les purgeurs de condensât sont des vannes automatiques conçues pour :

• Évacuer promptement le condensât
• Empêcher la fuite du fluide transporté (vapeur, air comprimé, gaz)

Ainsi, le fait que l'air soit bloqué correspond à un fonctionnement correct du purgeur.

Les conséquences d'un blocage d'air dans un process

Contrairement à la vapeur, l'air ne se condense pas et peut rester bloqué dans le corps d'un purgeur vapeur/air comprimé/gaz. Ce phénomène est appelé blocage d'air.

Le mécanisme derrière le blocage d'air est similaire au bouchon de vapeur. La principale différence entre les deux est que la perte de chaleur par rayonnement entraîne une diminution de la pression/température de la vapeur qui finit par se condenser. Ce qui permet d'évacuer lentement le condensât. L'air, par contre, ne se condense pas.

Différence entre le blocage d'air et le bouchon de vapeur

Lorsque qu'un blocage d'air survient, le problème ne se résout pas de lui-même, car l'air ne se condense pas avec la perte de chaleur.

Lorsque le blocage de la vapeur se produit, le problème peut se résoudre de lui-même parce que la vapeur peut se condenser par la perte de chaleur.

NB : le problème peut encore se reproduire au cycle d'évacuation suivant.

Mesures préventives pour les purgeurs de condensât pour vapeur

Les mesures préventives contre la rétention d'air diffèrent selon qu'il s'agit d'un purgeur sur réseau vapeur ou d'un purgeur sur réseau air comprimé/gaz.

Pour les purgeurs vapeur, le problème est généralement résolu par l'installation d'un éliminateur d'air intégré pour évacuer les gaz incondensables. Ceci est possible parce que l'air et les autres gaz incondensables ne sont pas utilisés par le process. Il s'agit plutôt de fluides indésirables mélangés à de la vapeur.

Comme la tuyauterie est généralement à température ambiante au démarrage, de nombreux éliminateurs d'air réagissent à la différence de température entre l'air et la vapeur. Le clapet reste ouvert à basse température, permettant à l'air d'être évacué, et se ferme lorsqu'il est chauffé par la vapeur, empêchant les fuites de vapeur.

De nombreuses installations vapeur utilisent des purgeurs équipés d'un élément X ou d'un anneau bimétallique pour permettre aux gaz incondensables d'être évacué en même temps que le condensât

Mécanismes automatiques d'élimination d'air

Élimination de l'air à l'aide d'un élément X

L'ouverture/fermeture d'un éliminateur élément X est provoquée par l'expansion et la contraction d'une capsule qui contient un mélange à base d'alcool dont le point d'ébullition est inférieur à celui de l'eau.

Élimination de l'air à l'aide d'un anneau bimétallique

Le bilame reste contracté à froid, soulevant le disque du siège de soupape et permettant une évacuation rapide de l'air.

Mesures préventives pour les purgeurs de liquide sur les circuits d'air comprimé/gaz

Dans le cas de circuits d'air comprimé/gaz, le problème est différent. C'est le fluide transporté qui peut causer un blocage d'air. Il ne peut être éliminé.

L'air comprimé ou le gaz doit être renvoyé dans un espace plus grand en installant une conduite d'équilibrage de pression. Ainsi, le condensât peut être évacué correctement par le purgeur. Les conduites d'équilibrage de pression sont un moyen extrêmement courant et efficace de résoudre les problèmes de blocage de l'air dans ces types de purgeurs. Veuillez consulter le manuel d'instructions de votre purgeur de liquide pour plus d'informations.

Ajout d'une conduite d'équilibrage de la pression à un purgeur de liquide pour air comprimé

Lors de l'installation d'une conduite d'équilibrage de pression, il est important de s'assurer que la pression est bien équilibrée. Le condensât (de masse volumique plus élevée que l'air) doit rester dans la partie inférieure du purgeur, tandis que l'air comprimé/gaz doit être dans la partie supérieure afin qu'il puisse être renvoyé vers le process. Cette configuration permet l'évacuation du condensât en continu.

Conseils pour l'installation de la conduite

Les conduites d'équilibrage de pression nécessitent un réglage très précis. Si la conduite n'est pas bien équilibrée et que la pression augmente trop, un reflux d'air comprimé/gaz peut se produire, ce qui aggrave le problème. De même, une perte de pression dans une conduite d'équilibrage de pression ayant un diamètre trop petit peut empêcher l'air comprimé/gaz de sortir du purgeur.

Problème de contre-pression élevée dans la conduite d'équilibrage de pression.

Si la conduite n'est pas bien équilibrée, un reflux d'air comprimé/gaz peut se produire, ce qui aggrave encore le problème.

Problème avec le diamètre de la conduite d'équilibrage de pression

Le diamètre de la conduite d'équilibrage de pression doit être suffisamment grand pour permettre une évacuation suffisante de l'air comprimé/gaz emprisonné.

Il est également important de noter qu'une conduite d'équilibrage de pression n'est souvent pas nécessaire avec des purgeurs de liquide pour air comprimé/gaz installés au bas d'une conduite verticale. En effet, comme le liquide et le gaz peuvent circuler sans entrave, le problème de blocage d'air est limité.

Note supplémentaire

Que ce soit pour un réseau de vapeur ou d'air comprimé/gaz, la tuyauterie doit toujours être conçue de manière à permettre une évacuation rapide et continue du condensât.

En général, les purgeurs ne doivent pas être installés au sommet des sections verticales de la tuyauterie. La conduite en amont du purgeur doit être aussi courte que possible et avoir un diamètre aussi grand que possible pour réduire les risques de blocage d'air.