Le choix d'un purgeur : l'influence de l'application

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.

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

^* 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.

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