Les différentes technologie de purgeurs vapeur selon leurs usages

La fonction essentielle d'un purgeur consiste à évacuer rapidement le condensât qui s'est formé dans les conduites de distribution de vapeur, les traceurs et les équipements vapeur.

Les purgeurs sont classés en différentes catégories suivant leur technologie. Consultez les liens ci-dessous pour affiner vos choix et trouver le purgeur le mieux adapté à vos besoins.

• Choix de la technologie du purgeur en fonction de l’application
• Comprendre les caractéristiques techniques
• Facteur de sécurité et coût du cycle de vie

Dans la suite de cet article, nous nous attacherons à expliquer comment choisir le type de purgeur adapté à votre application.

Les trois principales technologies de purgeur

Suivant la technologie employée, le mode de fonctionnement des purgeurs sera plus ou moins adapté à l’application. On distingue trois grandes technologies de purgeur :

Purgeurs mécaniques

La famille des purgeurs mécaniques comprend les purgeurs à flotteur fermé, à flotteur fermé libre et à flotteur inversé. Les purgeurs mécaniques fonctionnent en utilisant la différence de densité entre la vapeur (ou l'air) et le condensât.

Pour plus d'informations sur le fonctionnement des purgeurs mécaniques, consultez l'article suivant :

• Fonctionnement des purgeurs mécaniques : aperçu de leur mécanisme et de leurs mérites

Purgeurs thermodynamiques

Il existe deux types de purgeurs thermodynamiques : les types à disque et à piston. Les purgeurs thermodynamiques fonctionnent en utilisant la différence de vitesse entre la vapeur (un gaz) et le condensât (un liquide).

Pour plus d'informations sur les purgeurs à disque, consultez l'article suivant :

• Comment fonctionnent les purgeurs à disque : aperçu de leur mécanisme et de leurs mérites

Purgeurs thermostatiques

Il s'agit notamment de purgeurs bimétalliques, à pression équilibrée et thermostatiques à dilatation. Les purgeurs thermostatiques fonctionnent en utilisant le gradient de température entre le condensât qui est proche de la température de la vapeur et le condensât refroidi (ou l'air à basse température).

Applications selon la technologie de purgeur

Applications adaptées au purgeur à flotteur libre

Il est recommandé d’employer des purgeurs à flotteur libre pour l’évacuation du condensât des process, des lignes de distribution de vapeur et des applications de traçage à haute température.

Cette technologie permet d’évacuer immédiatement et en continu le condensât. Ce qui empêche l'accumulation de condensât et réduit le risque de coup de bélier dans les conduites de distribution de la vapeur. Grâce à la purge du condensât dès sa formation, les équipements ne retrouvent pas « noyés » et conservent donc toute leur efficacité. De plus, grâce à une garde d'eau pour l'étanchéité, le purgeur ne laisse pas échapper la vapeur.

A contrario, les purgeurs à flotteur inversé ouvert sont dotés un trou en haut du flotteur pour évacuer la vapeur (ou l'air) en continu et à chaque cycle. Le trou d'évacuation est assez petit pour empêcher une perte importante de vapeur, mais il n'évacue qu'une quantité limitée d'air, ce qui ralentit la mise en route de l’installation ou le transfert de chaleur sur les équipements. En outre, le purgeur à flotteur inversé, de part son fonctionnement cyclique, répond plus lentement que le purgeur à flotteur libre.

Contrairement aux purgeurs à flotteur fermé libre, ou le flotteur monte et s’éloigne du flux vers l’orifice, les purgeurs à flotteur fermé à levier tirent leur tête de soupape vers l'arrière du siège. Le flux de condensât qui passe par l'orifice risque d’attirer la tête de la soupape vers le siège, ce qui réduirait le débit voir l'interromprait. Pour toutes ces raisons, le purgeur à flotteur libre est la technologie la plus avancée des purgeurs mécaniques.

Les purgeurs à flotteur fermé libre et à levier sont les seuls types de purgeurs constamment remplis de vapeur et de condensât. Comme ils sont alimentés en vapeur en continu, ces modèles peuvent être utilisés en cas de gel ; à condition que l'évacuation se fasse à l'atmosphère et qu’il n’y ai pas de déformation du corps. Inversement, les purgeurs à seaux inversés doivent maintenir une garde d'eau pour l'étanchéité. Ces types de purgeurs peuvent donc être endommagés par le gel.

Applications adaptées au purgeur à disque

Les purgeurs à disque sont à la fois compacts et polyvalents. Ils sont couramment utilisés pour la purge des conduites de distribution ou le traçage à haute température. Toutefois, comme les purgeurs à flotteur libre sont plus économiques sur le plan énergétique et plus résistants, les purgeurs à disque sont plutôt à envisager comme un second choix pour ces applications.

Cependant, les purgeurs à disque sont recommandés pour les applications à très haute pression. Alors que les purgeurs à flotteur libre peuvent être utilisés à des pressions allant jusqu'à 120 bar, TLV propose des modèles à disque fonctionnant jusqu'à 260 bar. C'est pourquoi les purgeurs à disque sont utilisés dans des conditions de très haute pression, comme les applications supercritiques.

En outre, les installations où il existe un risque de gel utilisent parfois des purgeurs à disque. Ces purgeurs à disque sont installés en position verticale vers le bas, pour éviter que le condensât s'accumule pas à l'intérieur du corps et que le purgeur gèle. Toutefois, ce type de configuration augmentant du nombre de cycles, la durée de vie des purgeurs peut se réduire considérablement.

Notez que si un purgeur risque de geler, le problème le plus grave est que souvent la ligne elle-même peut aussi geler. Pour réduire le risque de dégât causé par le gel, il faut veiller à ce que les conduites soient vidangées à chaque arrêt des installations.

Applications adaptées au purgeur thermostatique

TLV recommande les purgeurs à flotteur libre pour éliminer le condensât des équipements vapeur, des lignes de distribution et du traçage à haute température. Toutefois, pour les lignes de traçage où le produit doit être maintenu à une température inférieure à celle de la vapeur, les purgeurs bimétalliques ou à pression équilibrée sont utiles. Ils gardent le condensât jusqu’à ce que la température descende au niveau de consigne.

Dans les lignes de traçage, des purgeurs thermostatiques à régulation de température correctement installés peuvent transférer au produit toute la chaleur latente plus une partie de la chaleur sensible du condensât. En utilisant cette chaleur sensible, les purgeurs thermostatiques offrent une grande efficience énergétique et permettent de réaliser des économies.

Les purgeurs thermostatiques à pression équilibrée sont parfois utilisés pour des process, des conduites de distributions ou des lignes de traçage à haute température. TLV ne recommande pas ce choix car les autres technologies évoquées ci-dessus sont plus efficaces.

Par ailleurs, les purgeurs thermostatiques sont également couramment utilisés comme éliminateur d'air dans les circuits vapeur.

Choisir le bon purgeur pour votre application

Comme nous l’avons vu ci-dessus, chaque technologie de purgeurs est adaptée à une application spécifique. Pour plus d'informations sur le choix du purgeur selon vos besoins, consultez les articles ci-dessus ou contactez un membre de TLV :

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