Théorie de la vapeur 1. Vapeur: notions de base La vapeur d'eau Les applications de la vapeur Les différents états de l'eau et de la vapeur La vapeur flash Comment lire une table de vapeur 2. Contrôle de la vapeur Problèmes avec le contrôle de la température Contrôle de pression de la vapeur Comparaison du chauffage à la vapeur et à l’eau chaude Bases de la vapeur sous vide Systèmes de chauffage à la vapeur sous vide Qu’est-ce que le refroidissement sous vide? 3. Chauffer à la vapeur Chauffer à la vapeur Transfert de la chaleur de la vapeur Coefficient de transfert thermique global Qu'est-ce que la vapeur sous vide? 4. À la découverte des purgeurs de vapeur Qu'est-ce qu'un purgeur de vapeur? Histoire des purgeurs de vapeur #1 Histoire des purgeurs de vapeur #2 Fonctionnement des purgeurs mécaniques : aperçu de leur mécanisme et de leurs mérites Comment fonctionnent les purgeurs à disque : aperçu de leur mécanisme et de leurs mérites Fonctionnement des purgeurs thermostatiques à bilame : Aperçu de leurs mécanismes et leurs mérites 5. Sélectionner un purgeur de vapeur Le choix d'un purgeur : l'influence de l'application Le choix d'un purgeur : déterminer les caractéristiques techniques Le choix d'un purgeur : l'importance du facteur de sécurité et du cycle de vie Purgeurs et orifices - Partie 1 Purgeurs et orifices - Partie 2 Fonderie ou forge Les différentes technologie de purgeurs vapeur selon leurs usages 6. Résoudre les problèmes liés aux purgeurs de vapeur Faites-vous affaire à une fuite de vapeur? Précautions pour les purgeurs de régulation de la température Orientation du purgeur installé Contre-pression dans un purgeur La purge en série La purge de groupe Bouchon vapeur Blocage d'air 7. Contrôle et gestion de purgeurs Introduction à la gestion de vos purgeurs vapeur Coût des pertes de vapeur Guide pour le contrôle des purgeurs de vapeur 8. Coups de bélier Coups de bélier: Qu'est-ce que c'est? Coups de bélier: Le mécanisme Coups de bélier: Établir le lieu et la cause Coups de bélier: Dans les conduites de vapeur Coups de bélier: Dans les installations Coups de bélier: Dans les conduites de condensât Coups de bélier: Conclusion 9. Qualité de la vapeur Vapeur humide vs vapeur sèche : l'importance du titre de la vapeur Les séparateurs et leur rôle dans une installation vapeur Vapeur pure et vapeur propre Problèmes de température posés par l'air Retirer l'air de l'équipement Purgeurs d'air pour vapeur 10. Le transport de la vapeur Bonnes pratiques pour l'évacuation de condensât des lignes de vapeur Conseils d'installation pour la purge de lignes de vapeur L'érosion des conduites de vapeur et de condensât Corrosion dans les conduites de vapeur et de condensât 11. Récupération du condensât La notion de récupération des condensats Retour des condensats et quand il faut utiliser une pompe à condensât La récupération d'énergie: systèmes ouverts et sous pression Conduite de récupération du condensât Qu'est-ce que le phénomène de blocage? Méthodes pour résoudre le blocage Cavitation dans les pompes à condensât 12. Rendement énergétique Purgeurs isolants Compresseurs de vapeur Pourquoi faire des économies d'énergie ? Stratégies de gestion pour les économies d'énergie Récupération de la chaleur fatale Conseils pour économiser de l'énergie sur les chaudières vapeur Conseils pour économiser de l'énergie sur les lignes Astuces d'économies d'énergie pour équipements vapeur Empêcher les fuites de vapeur 13. Air ou gaz comprimé Extraction du condensât de l'air comprimé Empêcher l'engorgement des purgeurs d'air Pistes d'économies d'énergie pour les compresseurs d'air 14. Autres vannes Les types de vannes et leurs applications Vannes by-pass Les clapets de retenue Détendeurs-régulateurs de pression pour vapeur Le choix d'un purgeur : l'influence de l'application Table des matières: Compte tenu des différentes technologies de purgeurs de vapeur disponibles, le choix du meilleur purgeur pour votre système pourrait vous sembler difficile. Certains éléments essentiels dont la température et la pression de fonctionnement, le débit, le type de purgeur et le matériau de corps doivent être pris en compte lors de ce choix. Néanmoins, la tâche peut être simplifiée en suivant les quatre étapes suivantes : 1ère étape:Déterminer les conditions requises pour l'évacuation du condensât (ex. condensât chaud ou sous-refroidi) et choisir le type de technologie de purgeur qui les remplit. 2ème étape:Choisir le modèle du purgeur selon la pression et la température de fonctionnement, l'orientation des tuyauteries et toute autre caractéristique technique essentielle. 3ème étape:Calculer le débit d'évacuation nécessaire pour l'application et le multiplier par le facteur de sécurité recommandé. 4ème étape:Choisir le meilleur purgeur selon les coûts de gestion liés au cycle de vie (Life Cycle Cost, LCC). Le premier article de cette série traitera de l'influence de l'application sur le choix d'un purgeur. Pour plus d'informations au sujet des caractéristiques techniques, du facteur de sécurité et des coûts de gestion, veuillez lire les deuxième et troisième parties. L'influence de l'application sur le choix d'un purgeur Les purgeurs de vapeur sont, en général, installés sur des tuyauteries de distribution vapeur, des appareils de chauffage (pour process ou climatisation), des lignes de traçage ou des appareils utilisant l'énergie motrice de la vapeur comme les turbines. Les critères d'évacuation de condensât de chacune de ces applications influenceront le choix du purgeur. Exemples de différentes applications de purgeurs Le choix d'un purgeur dépend de l'application. Pour les conduites de distribution de vapeur Les conduites de transport de vapeur ont pour rôle de fournir de la vapeur de qualité aux process, appareils et lignes de traçage de la manière la plus fiable possible. L'un des plus importants rôles de purgeurs sur ces conduites est la réduction des coups de bélier. Il faut donc choisir un purgeur conçu pour empêcher l'accumulation de condensât dans la tuyauterie amont, c'est-à-dire un purgeur dont la température d'évacuation correspond de très près à la température de condensâtion (du condensât qui n'est pas sous-refroidi). Pour les appareils chauffés à la vapeur La qualité du produit chauffé et la capacité de production de l'équipement de process ou de climatisation sont directement liées à leurs performances donc à la rapidité d'évacuation du condensât. Choisir un purgeur qui réduit le temps de mise en route et qui est conçu de manière à empêcher les remontées de condensât dans l'équipement est d'une importance primordiale pour éviter un chauffage inégal du produit, une réduction de la conductibilité calorifique ou tout autre problème connexe. En général, un bon type de purgeur pour ces applications est un purgeur qui évacue le condensât de manière continue, comme un purgeur à flotteur fermé. De l'air s'infiltrant à l'intérieur du système peut aussi causer des problèmes de blocage puisque, contrairement à la vapeur, il ne se condense pas. Un purgeur avec un évent d'air intégré est donc fortement recommandé pour évacuer l'air et les autres gaz non-condensables coincés à l'intérieur de l'équipement et des tuyauteries avoisinantes. D'autre part, certains appareils dont l'apport de vapeur est régulé à l'aide, par exemple, d'une vanne de régulation peuvent rencontrer des problèmes de blocage si la pression amont devient inférieure à la contre-pression, ce qui empêcherait l'évacuation de condensât. L'utilisation d'une pompe mécanique avec purgeur intégré (ex., PowerTrap®) est recommandée dans les installations où ce genre de problème pourrait survenir. L'évacuation de condensât se fait alors en pompant celui-ci à l'aide d'un fluide moteur fourni à une pression plus élevée que la contre-pression. Pour plus d'informations sur le phénomène de blocage, veuillez lire: Qu'est-ce que le phénomène de blocage? Pour le traçage vapeur Les purgeurs de vapeur installés sur des lignes de traçage doivent répondre à différents besoins. En effet, les lignes de traçage sont généralement conçues à l'aide de tubes de cuivre (en raison de la bonne conductibilité thermique du matériau) pour chauffer et maintenir la fluidité de fluides visqueux à des températures inférieures à 100°C (212 °F). L'utilisation de ce matériau peut mener à un blocage du purgeur causé par une accumulation de précipités de cuivre autour de l'orifice du purgeur. L'installation d'un purgeur qui contient un mécanisme pour lutter contre le blocage de précipités et qui utilise la chaleur sensible de la vapeur / du condensât est donc fortement recommandée. Pour les appareils utilisant l'énergie motrice de la vapeur L'énergie motrice de la vapeur est surtout reconnue pour ses applications liées à la compression, au pompage et à la génération d'électricité à l'aide de turbines, mais elle est aussi utilisée pour faire fonctionner des marteaux-pilons à vapeur, des moulins à vapeur et plusieurs autres appareils actionnés par la vapeur. Pour toutes ces applications, le condensât doit être évacué aussi rapidement que possible pour assurer le fonctionnement sécuritaire et efficace des appareils et éviter les remontées de condensât qui peuvent endommager l'équipement. Tableau récapitulatif des critères de sélection de purgeurs de vapeur selon l'application Applications Critères à remplir Exemples de purgeurs Conduites de distribution vapeur Grande étanchéité pour minimiser les fuites de vapeur même lorsque le débit de condensât est faible Résistance aux diverses conditions climatiques et températures extérieures Évacuation de l'air durant la mise en route et le fonctionnement normal Évacuation de condensât continue pour en minimiser les remontées dans la tuyauterie Évacuation de condensât même lorsque la contre-pression est forte Évacuation qui n'est pas cyclique (pour les réseaux ouverts) Séries SS / FS Appareils chauffés à la vapeur Sans blocage Évacuation de condensât continue pour en minimiser les remontées et favoriser un transfert de chaleur uniforme Résistance à de larges variations du débit de condensât Évacuation de l'air durant la mise en route et le fonctionnement normal Évacuation de condensât même lorsque la pression différentielle est faible et que la contre-pression est forte Système de protection qui assure l'évacuation de condensât même en cas de défaillance Évacuation qui n'est pas cyclique pour minimiser l'érosion des tuyaux Série JX Appareils chauffés à la vapeur Avec blocage Mêmes conditions que celles énumérées ci-dessus, sauf: Évacuation de condensât qui n'est pas sous-refroidi pour favoriser un transfert de chaleur uniforme Évacuation de condensât même lorsque la pression différentielle devient négative L'installation de pièces ou appareils additionnels est parfois nécessaire pour évacuer le condensât si le système est endommagé ou usé Série GT Lignes de traçage vapeur Temp. plus élevées Compact et léger condensât qui est peu ou n'est pas sous-refroidi Mécanisme de fonctionnement ne devrait pas être sensible à l'orientation des tuyauteries Fonction pour enlever l'écaille/ les précipités de cuivre s'il y a souvent un blocage Série SS / LV21 / P46S Lignes de traçage vapeur Temp. moins élevées Mêmes conditions que celles énumérées ci-dessus, sauf: condensât sous-refroidi préféré pour utiliser la chaleur sensible de la vapeur pour obtenir une température plus faible LEX3N Équipement utilisant la force motrice de la vapeur Pression positive Grande étanchéité pour minimiser les fuites de vapeur même lorsque le débit de condensât est faible Résistance aux diverses conditions climatiques et températures extérieures Évacuation de l'air durant la mise en route et le fonctionnement normal Évacuation de condensât continue pour en minimiser les remontées Résistance à la contre-pression Évacuation qui n'est pas cyclique (pour les réseaux ouverts) Séries JH / FS Équipement utilisant la force motrice de la vapeur Pression négative Mêmes conditions que celles énumérées ci-dessus, sauf: Possibilité d'évacuer le condensât dans des conditions de vide L'installation de pièces ou appareils additionnels est parfois nécessaire pour évacuer le condensât si le système est endommagé ou usé Le système doit pouvoir empêcher l'inversion du flux Série GT * Fourni à titre d'exemple. Veuillez consulter un spécialiste de la vapeur tel que TLV si vous êtes incertain du choix de purgeur ou de la conception de tuyauteries de vapeur/condensât. Une fois que vous comprenez bien le mode d'évacuation de votre application et que vous savez quel type de purgeur choisir, la prochaine étape est de comparer les conditions de fonctionnement de votre système aux caractéristiques techniques des types de purgeurs choisis. Pour de plus amples renseignements à ce sujet, veuillez lire le prochain article. Fonctionnement des purgeurs thermostatiques à bilame : Aperçu de leurs mécanismes et leurs mérites Le choix d'un purgeur : déterminer les caractéristiques techniques Autres pages web disponibles sur TLV.com Purgeurs de vapeur à flotteur fermé libre pour process Purgeurs de vapeur à flotteur fermé libre pour conduites principales Stages sur la vapeur et le condensât