Le choix d'un purgeur : déterminer les caractéristiques techniques

Suite au premier article traitant de l'influence de l'application sur le choix d'un purgeur de vapeur, l'article qui suit discutera du lien entre les conditions de fonctionnement du système vapeur et les caractéristiques techniques du purgeur.

Le choix des caractéristiques techniques d'un purgeur

Ce sont les conditions de fonctionnement du système, comme la température et la pression de fonctionnement, le débit d'évacuation du condensât, le matériau et le type de raccordement, qui déterminent les caractéristiques techniques d'un purgeur

Le matériau de corps

Le matériau du corps est l'une des premières caractéristiques à regarder lors du choix d'un purgeur. Le matériau est choisi selon la température et la pression de fonctionnement maximales au point d'évacuation du condensât (condensâte discharge location, CDL), l'environnement immédiat et les besoins liés à la durée de vie et à l'entretien. Le matériau doit aussi passer l'essai de résistance à la pression et remplir les exigences de température et de pression maximales requises.

Les matériaux utilisés pour le corps du purgeur, le couvercle et les autres pièces qui doivent résister à la pression ne diffèrent aucunement de ceux utilisés sur les autres types de vannes. Voici certains exemples de matériaux :

• Fonte grise / fonte ductile
• Acier au carbone
• Acier inoxydable

La pression et température maximales admissibles du matériau du corps ne représentent pas nécessairement la pression et température maximales de fonctionnement du purgeur. En effet, les caractéristiques de fonctionnement peuvent être limitées par la résistance à la chaleur et à la pression des autres pièces comme les joints d'étanchéité et d'autres pièces internes.

Également, les différentes normes telles que DIN ou ASME ont aussi un effet sur la température et la pression maximales de fonctionnement des matériaux d'un purgeur. Par exemple, la pression maximale admissible de fonte A126 est de 13 bar (190 psig) selon les normes DIN, mais de 16 bar (250 psig) selon les normes ASME. D'autre part, les purgeurs de vapeur en acier inoxydable deviennent de plus en plus populaires ces jours-ci grâce à leur plus longue durée de vie et à un entretien plus facile.

La dimension

Un bon nombre d'utilisateurs de la vapeur dimensionnent incorrectement leurs purgeurs en utilisant la dimension générale de la tuyauterie du système. Toutefois, la dimension d'un purgeur devrait correspondre de près à la dimension de la tuyauterie en aval de l'équipement duquel est évacué le condensât.

En général, il est recommandé de dimensionner la tuyauterie d'évacuation de condensât d'équipement (la tuyauterie en amont du purgeur) selon le tableau suivant:

Débit maximal	Dimension de la tuyauterie en aval de l'équipement
Moins de 200 kg/h [440 lb/h]	15 mm [1/2 pouce]
200 - 500 kg/h [440 - 1100 lb/h]	20 mm [3/4 pouce]
0,5 - 1 t/h	25 mm [1 pouce]
1 - 2 t/h	32 mm [1 1/4 pouce]
2 - 3 t/h	40 mm [1 1/2 pouce]
3 - 5 t/h	50 mm [2 pouces]
Plus de 5 t/h	65 - 100 mm [2 1/2 - 4 pouces]

^* 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.

La dimension d'un purgeur ne devrait jamais être plus petite que celle de la tuyauterie en aval de l'équipement car cela pourrait provoquer des remontées de condensât qui diminueraient l'efficacité thermique de votre équipement et pourraient l'endommager.

De plus, le dimensionnement de la tuyauterie en aval du purgeur ne devrait pas être basé sur la dimension du purgeur, mais devrait plutôt être établi de manière à limiter les pertes de pression et obtenir le débit voulu pour un écoulement biphasique. Pour plus d'informations sur ce sujet, veuillez lire l'article: Conduite de récupération du condensât

Le type de raccordement

Le choix de raccordement taraudé, à bride ou à emboîtement soudé se fait souvent selon les normes nationales / industrielles ou les codes et standards de l'entreprise.

L'installation de purgeurs à raccordements taraudés est beaucoup moins coûteuse que celle de purgeurs à raccordements à bride. En revanche, puisque la tuyauterie doit être vissée, cela exige que la tuyauterie en aval demeure libre ou qu'un raccord union soit utilisé pour faciliter le remplacement du purgeur. Il est important de noter que le filetage des raccordements doit aussi être conforme aux normes officielles pour maximiser l'étanchéité du joint.

Les raccordements à emboîtement soudé sont parfois préférés dans certaines usines pour réduire les chances de fuites de vapeur. Cependant, le remplacement et l'entretien de purgeurs utilisant ce type de raccordement est en général plus difficile et plus coûteux que les deux autres. De plus, un manque de soudeurs qualifiés dans certaines régions pourrait prolonger le temps d'installation et d'entretien.

Un purgeur à raccordements à bride peut facilement être remplacé pourvu que la dimension face-à-face du nouveau purgeur soit la bonne. Si vous cherchez à installer des purgeurs à raccordements à bride lors d'un nouveau projet, il est fortement recommandé de préciser les dimensions face-à-face des purgeurs après les avoir vérifiées auprès du fabricant.

Exemple de purgeur à brides

Une fois que vous avez choisi les caractéristiques techniques de votre purgeur, la prochaine étape est de calculer le débit nécessaire pour l'évacuation de condensât et y inclure le facteur de sécurité. Par la suite, il est recommandé de faire une estimation des coûts de gestion du purgeur pour choisir le purgeur le plus économique à long terme. Pour plus de détails à ce sujet, veuillez lire le dernier article de cette série.

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

Le choix d'un purgeur : l'importance du facteur de sécurité et du cycle de vie