Les purgeurs de vapeur sont les composants les moins attrayants d'un syst\u00e8me de vapeur et ceux dont le choix est le plus souvent mal sp\u00e9cifi\u00e9. Ils sont g\u00e9n\u00e9ralement choisis \u00e0 la fin d'un projet, sur une simple ligne d'un descriptif indiquant \u201c purgeur de vapeur, 3\/4 po, NPT \u201d \u2014 et l'usine passe ensuite la d\u00e9cennie suivante \u00e0 payer le prix fort pour cette erreur, en raison du gaspillage d'\u00e9nergie, des coups de b\u00e9lier et des \u00e9changeurs de chaleur bloqu\u00e9s.<\/p>\n
L'ampleur du probl\u00e8me est bien document\u00e9e. Les enqu\u00eates men\u00e9es par l'industrie montrent syst\u00e9matiquement que, dans les r\u00e9seaux de vapeur non entretenus pendant trois \u00e0 cinq ans, environ 151\u00a0000 \u00e0 301\u00a0000 purgeurs sont d\u00e9fectueux, tandis que les programmes d'inspection rigoureux estiment le nombre de purgeurs pr\u00e9sentant des fuites \u00e0 moins de 51\u00a0000 purgeurs. Un purgeur qui reste ouvert sur une conduite principale moyenne pression ne se manifeste pas. Il \u00e9vacue simplement de la vapeur vive dans le circuit de retour des condensats, silencieusement, 24 heures sur 24.<\/p>\n
Un purgeur de vapeur est une vanne automatique qui remplit trois fonctions simultan\u00e9es, et la tension entre ces fonctions explique tous les compromis de conception dans cette cat\u00e9gorie\u00a0:<\/p>\n
Aucun m\u00e9canisme ne remplit parfaitement ces trois fonctions. Le choix consiste \u00e0 d\u00e9terminer ce qui est le plus important \u00e0 un endroit donn\u00e9.<\/p>\n
Les purgeurs m\u00e9caniques d\u00e9tectent la diff\u00e9rence de densit\u00e9 entre le condensat et la vapeur gr\u00e2ce \u00e0 un flotteur ou un godet. Comme ils r\u00e9agissent \u00e0 la composition physique du corps du purgeur plut\u00f4t qu'\u00e0 la temp\u00e9rature, ils \u00e9vacuent le condensat quasiment \u00e0 temp\u00e9rature de saturation, de mani\u00e8re continue et imm\u00e9diate.<\/p>\n
Pi\u00e8ges \u00e0 flotteur et thermostatiques (F&T)<\/strong> Le syst\u00e8me F&T associe un flotteur \u00e0 bille mont\u00e9 sur une vanne \u00e0 levier \u00e0 un purgeur d'air thermostatique ind\u00e9pendant situ\u00e9 sur la partie sup\u00e9rieure du corps. Le flotteur assure un drainage continu et modul\u00e9, s'adaptant aux variations de charge\u00a0; le purgeur d'air g\u00e8re l'arriv\u00e9e d'air au d\u00e9marrage. Cette combinaison fait du F&T le choix id\u00e9al pour les \u00e9changeurs de chaleur, les serpentins, les a\u00e9rothermes, les humidificateurs et toute charge industrielle n\u00e9cessitant une \u00e9vacuation imm\u00e9diate des condensats. En contrepartie, il pr\u00e9sente un corps volumineux avec une tringlerie m\u00e9canique, une faible tol\u00e9rance aux coups de b\u00e9lier et un risque de gel en cas d'installation ext\u00e9rieure sans protection.<\/p>\n Pi\u00e8ges \u00e0 seau invers\u00e9<\/strong> On utilise un purgeur \u00e0 godet immerg\u00e9 et invers\u00e9 qui coule lorsqu'il est rempli de condensats et remonte \u00e0 l'entr\u00e9e de vapeur. Robustes, ces purgeurs r\u00e9sistent bien mieux aux coups de b\u00e9lier et \u00e0 la surchauffe qu'un purgeur \u00e0 flotteur et \u00e0 soupape (F&T), et tombent plus souvent en position ouverte qu'en position ferm\u00e9e \u2013 ce qui est plus s\u00fbr pour les \u00e9quipements, m\u00eame si la consommation de vapeur est plus \u00e9lev\u00e9e. Leurs points faibles sont une purge d'air lente par un petit orifice dans le godet et un risque de d\u00e9samor\u00e7age lors de chutes de pression brutales, apr\u00e8s quoi le purgeur laisse \u00e9chapper de la vapeur jusqu'\u00e0 son r\u00e9amor\u00e7age.<\/p>\n Les siphons thermostatiques d\u00e9tectent la temp\u00e9rature et s'ouvrent lorsque le condensat a atteint une temp\u00e9rature inf\u00e9rieure d'un certain nombre de degr\u00e9s \u00e0 la temp\u00e9rature de saturation. Naturellement efficaces pour l'a\u00e9ration, ils sont \u00e9galement compacts et g\u00e9n\u00e9ralement les plus r\u00e9sistants au gel des trois types de siphons, car ils s'ouvrent automatiquement et \u00e9vacuent le liquide.<\/p>\n Pression \u00e9quilibr\u00e9e<\/strong> Les purgeurs utilisent une capsule scell\u00e9e remplie d'un liquide dont la courbe d'\u00e9bullition est approximativement parall\u00e8le \u00e0 la courbe de saturation de la vapeur, de sorte que la temp\u00e9rature de refoulement s'ajuste automatiquement en fonction des variations de pression dans la conduite. bim\u00e9tallique<\/strong> Les pi\u00e8ges utilisent des \u00e9l\u00e9ments bim\u00e9talliques empil\u00e9s ; ils supportent bien les hautes pressions et la surchauffe et sont compacts, mais leur temp\u00e9rature d'ouverture ne suit pas aussi fid\u00e8lement la courbe de saturation, de sorte qu'ils retiennent g\u00e9n\u00e9ralement le condensat plus bas que la saturation et n\u00e9cessitent un r\u00e9glage sur site.<\/p>\n La caract\u00e9ristique principale de cette famille de purgeurs est le sous-refroidissement\u00a0: comme le purgeur doit laisser refroidir le condensat avant de s'ouvrir, il provoque une accumulation de condensat dans la conduite en amont. Acceptable pour le tra\u00e7age \u00e0 la vapeur ou un radiateur\u00a0; inacceptable pour un \u00e9changeur de chaleur, o\u00f9 un faisceau noy\u00e9 entra\u00eene une perte de capacit\u00e9.<\/p>\n Le purgeur thermodynamique est constitu\u00e9 d'un disque mobile unique fonctionnant gr\u00e2ce \u00e0 la diff\u00e9rence de pression cr\u00e9\u00e9e par la vitesse de la vapeur instantan\u00e9e de part et d'autre du disque. Le condensat soul\u00e8ve le disque et s'\u00e9vacue\u00a0; la vapeur instantan\u00e9e, en acc\u00e9l\u00e9rant sous le disque, fait chuter la pression statique et le purgeur se ferme brusquement. Le purgeur fonctionne alors par cycles.<\/p>\n Son principal atout r\u00e9side dans sa robustesse\u00a0: une seule pi\u00e8ce mobile, un corps compact en acier inoxydable, une capacit\u00e9 \u00e0 supporter des pressions et des surchauffes \u00e9lev\u00e9es, une r\u00e9sistance au gel en installation verticale avec le disque horizontal, et une tol\u00e9rance aux coups de b\u00e9lier. Ses limites sont tout aussi \u00e9videntes. Il n\u00e9cessite une pression diff\u00e9rentielle significative pour fonctionner \u2013 g\u00e9n\u00e9ralement autour de 0,25\u00a0bar (environ 3,5\u00a0psi) minimum, bien que la valeur indiqu\u00e9e par le fabricant fasse foi \u2013 il est bruyant et son fonctionnement est cyclique plut\u00f4t que continu, la purge d'air est insuffisante au d\u00e9marrage, et une contre-pression sup\u00e9rieure \u00e0 environ 801\u00a0TP3T de la pression d'entr\u00e9e interrompt son cycle. Il est con\u00e7u pour les conduites de vapeur principales et les purgeurs, et non pour les charges de process modulables.<\/p>\nSiphons thermostatiques (\u00e0 commande thermique)<\/h3>\n
Pi\u00e8ges thermodynamiques (disques)<\/h3>\n
Comparaison en un coup d'\u0153il<\/h2>\n