Dans Problèmes avec le contrôle de la température, nous avons présenté les problèmes rendant difficile la mesure de la température d’un produit, et expliqué comment ils affectent le processus de contrôle de la température.

Dans cet article, nous examinerons une méthode pour éviter ces mesures de température difficiles. En général, la vapeur utilisée dans les applications de chauffage conventionnelles est de la vapeur saturée. Une caractéristique importante de la vapeur saturée est que sa température est toujours déterminée par sa pression. Les applications de chauffage à la vapeur utilisent cette fonctionnalité en ajustant la pression de la vapeur pour contrôler sa température.

En d’autres termes, vous pouvez régler la vapeur saturée à la température requise sans mesurer sa température.

L’une des préoccupations des utilisateurs de la vapeur est de savoir si la mesure de la pression de la vapeur pose les mêmes problèmes que la mesure de la température.

Dans un espace clos, la pression est la même quel que soit l’endroit où elle est mesurée, et les manomètres indiquent instantanément les changements de pression. Par conséquent, lors de la mesure de la pression, il est rare de rencontrer des problèmes liés à la mesure de la température, tels que des lectures de température différentes en fonction de l’emplacement de la mesure et des décalages de mesure. Ainsi, en contrôlant la pression de la vapeur, vous pouvez contrôler précisément sa température.

Cependant, les utilisateurs doivent veiller aux points suivants lors du contrôle de la pression de la vapeur saturée:

1. Assurez-vous que la chambre à vapeur de l’échangeur de chaleur est remplie uniquement de vapeur
2. Empêchez la perte de pression

En particulier, le premier point est une condition préalable, afin que le condensat qui se forme dans la chambre à vapeur puisse être évacué rapidement. De plus, en cas de présence de gaz autres que la vapeur (comme l’air) présents dans la chambre, la vapeur n’atteindra pas la température de saturation souhaitée en raison d’un problème de pression partielle, de ce fait il est nécessaire de s’assurer que d’autres gaz n’entrent pas dans la chambre. Ce problème est expliqué en détail dans Problèmes de température causés par l’air.

Dans le deuxième point, en cas d’une grande résistance au-delà du point où la pression est mesurée, la pression peut chuter considérablement au niveau de l’équipement, entraînant également une chute de la température de la vapeur. Les utilisateurs doivent porter une attention particulière à ces points.

Dans un espace clos, la pression ne diffère pas d’un endroit à l’autre et les manomètres indiquent instantanément les changements de pression.

En cas de perte de pression, la température de la vapeur diminue.

Lorsque vous utilisez de la vapeur dans des applications de chauffage, soyez conscient de la perte de pression. Lorsque la pression de la vapeur chute en raison de la résistance d’une tuyauterie longue, étroite ou courbée, la température chute par rapport à la chute de pression. Il est donc nécessaire d’imaginer un moyen de contrer ce problème, comme par exemple en contrôlant la pression à proximité de l’équipement.

Examinons ensuite des exemples d’équipements spécifiques dans lesquels la pression de la vapeur est contrôlée.

Il est très difficile de mesurer directement la température d’une fine plaque de matériau dans un processus où le matériau est en mouvement continu. Cependant, si la relation entre la charge de chauffage (dans ce cas, largeur de la plaque, épaisseur, quantité de chaleur spécifique, teneur en humidité de la vapeur, vitesse d’enroulement de l’équipement, etc.) et la zone de transfert de chaleur (diamètre du rouleau, angle de contact avec le rouleau, etc.) est constant, vous pouvez chauffer uniformément en alimentant une source de chaleur à température constante. Une fois que les conditions ont été définies et réglées de manière appropriée, par exemple lors d’un essai de fonctionnement, il devient facile de contrôler la pression de la vapeur et d’obtenir une production stable.

Si la pression de la vapeur peut être fixée pendant le fonctionnement, vous pouvez la contrôler uniquement avec des vannes de réduction de pression et n’avez pas besoin d’autres instruments tels que des vannes de régulation de température, des vannes de régulation ou des capteurs de température. Cela permet une configuration d’équipement simple et fiable.

En plus de l’échangeur de chaleur à rouleaux mentionné ci-dessus, d’autres équipements/processus dans lesquels la vapeur est contrôlée comprennent : des autoclaves tels que des vulcanisateurs et des stérilisateurs, dans lesquels le produit peut être enfermé dans un récipient sous pression ; ou des presses de moulage de résine, dans lesquelles il est difficile de mesurer la température de la surface de transfert de chaleur et du produit une fois la presse fermée.

En plus des éléments ci-dessus, il existe également d’autres processus à température contrôlée qui pourraient être contrôlés à l’aide de la pression.

Étant donné que la surface de transfert de chaleur tourne et que le produit se déplace en continu, il est difficile de mesurer la température.

Mesure de la température dans une presse avec matrice

Il est difficile à mesurer pendant le chauffage car la surface de transfert de chaleur et le produit ne sont pas exposés.

Dans l’article suivant Comparaison du chauffage à la vapeur et à l’eau chaude, nous examinerons deux mécanismes de chauffage et leurs applications.