La récupération d'énergie: systèmes ouverts et sous pression

Les systèmes de récupération de condensât peuvent être classés comme ouverts ou sous pression selon que les condensats sont récupérés dans un réservoir à pression atmosphérique ou envoyés dans un vase sous pression ou directement dans la chaudière.

La récupération des condensats à pression atmosphérique ou sous pression

Dans un système de récupération des condensats ouvert, la pression d'entrée d'un purgeur ou d'une pompe à condensât est utilisée pour renvoyer des condensats dans un réservoir ouvert pour être utilisée comme eau d'appoint de chaudière, de préchauffage ou pour d'autres applications d'eau chaude.

Dans un système de récupération des condensats sous pression, les condensats récupérés sont maintenus au-dessus de la pression atmosphérique dans l'ensemble du process de récupération. Le condensât sous pression est généralement utilisé comme eau d'appoint de chaudière. Étant donné que toute association de vapeur de revaporisation et vapeur vive est sous pression, celle-ci peut être récupérée pour être réutilisée dans des applications telles que les générateurs de vapeur perdue (impliquant un échange de chaleur) et les systèmes en cascade.

Outre la pression, une des différences majeures entre un système ouvert et un système sous pression est la température à laquelle les condensats sont récupérés. Dans un système ouvert, les condensats étant à la pression atmosphérique, la température maximale de récupération ne dépassera pas les 100 °C [212 °F] à cause de la revaporisation à cette température et la perte de chaleur substantielle dans la tuyauterie et des équipements retour.

Dans un système sous pression, les condensats peuvent être récupérés à des températures supérieures. Par exemple dans un système fermé à vapeur à une pression de 10 barg [145 psig], les condensats peuvent être récupérés à une température de 184 °C [363 °F] s'ils sont envoyés dans un dégazeur ou un système similaire qui capte la chaleur plus élevée du liquide à température plus élevée.

Sélection entre un système ouvert et un système sous pression

La sélection entre un système ouvert et un système sous pression pour la récupération des condensats peut être basée sur une analyse économique précise par rapport aux gains et aux pertes de chacun d'eux, qui comprend les éléments suivants:

• Sensibilité à la contre pression.
• Nombre d'équipements étant purgés et quantité de condensât récupéré par rapport aux contraintes économiques et physiques
• Les besoins d'un système de récupération de vapeur de revaporisation

Pour toutes explications concernant les différences entre l'utilisation de la vapeur d'alimentation d'un purgeur et les pompes de relevage de condensât, veuillez vous référer à:

• Retour des condensats et quand il faut utiliser une pompe à condensât

Gamme typique pour les systèmes ouverts ou sous pression

Étant donné que les systèmes de récupération de condensât à l'atmosphère sont moins onéreux à fabriquer et à installer, ils sont généralement utilisés dans les cas où le retour sur investissement est jugé trop faible pour adopter un système de récupération sous pression, par exemple, dans les systèmes utilisant de la vapeur basse pression.

Le pour et le contre des systèmes de récupération ouverts

Comme leur configuration est plus simple, les systèmes de récupération à l'atmosphère demandent un investissement beaucoup plus faible qu'un système de récupération sous pression. Le dimensionnement de la tuyauterie de condensât est aussi plus simple à réaliser vu qu'il s'agit d'une conduite d'eau, le condensât et la vapeur de revaporisation ayant été séparés.

D'autre part, étant donné que le collecteur est à l'atmosphère, une grande quantité de vapeur est perdue lorsque les condensats s'évaporent dans l'atmosphère - particulièrement dans les installations où la pression d'entrée de purgeur est haute. La formation de nuages de vapeur ne peut qu'avoir des impacts négatifs sur l'ensemble de l'installation.

Exemple de récupération de condensât à pression atmosphérique

Les systèmes de récupération de condensât qui sont à pression atmosphérique coûtent généralement moins chers à mettre en œuvre qu'un système sous pression, mais ne peuvent pas récupérer autant d'énergie.

Le pour et le contre des systèmes de récupération sous pression

Les systèmes sous pression impliquent de nombreux aspects dans la conception comparés aux systèmes à pression atmosphérique. Entre autres, une vanne spécifique doit être installée afin de réguler le rejet de vapeur de revaporisation et les tuyauteries de condensât doivent être dimensionnées pour l'écoulement biphasique de vapeur et de condensât.

Cependant, ces systèmes permettent un nettement plus grand pourcentage de récupération d'énergie comparés aux systèmes à pression atmosphérique. De plus lorsque la vapeur de revaporisation n'est pas évacuée à l'atmosphère, une plus grande quantité d'eau peut être récupérée et réutilisée. L'absence de nuages ​​de vapeur peut également améliorer considérablement l'environnement de travail d'une usine.

Exemple de récupération de condensât sous pression

Les systèmes de récupération de condensât qui sont sous pression coûtent souvent plus chers à installer qu'un système à pression atmosphérique, mais ont une récupération d'énergie plus importante .

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