Qu’est-ce qu’un générateur de vapeur d’eau ?
Un générateur de vapeur est un appareil qui chauffe de l’eau pour produire de la vapeur.
L’eau peut être chauffée à l’aide de turbines, de fours à combustion ou par énergie électrique. L’électricité est utilisée pour chauffer l’eau, par exemple au moyen d’un réchauffeur, d’un système d’électrodes dans lequel l’électricité est appliquée à l’eau elle-même, ou par induction électromagnétique.
Utilisations des générateurs de vapeur d’eau
Les générateurs de vapeur d’eau sont très demandés dans l’industrie alimentaire. Il existe un grand nombre de cas où ils sont intégrés dans des fours à micro-ondes, des fours et d’autres appareils de cuisson domestiques. Ils sont également utilisés dans les industries non alimentaires pour la cuisson, la carbonisation et le ramollissement des matériaux en résine et en plastique, le chauffage, le nettoyage et le séchage du métal et du verre, la stérilisation des ustensiles, la réduction du volume et l’incinération des déchets.
Les générateurs de vapeur propre et les générateurs de vapeur pure sont notamment indispensables dans les domaines alimentaire, pharmaceutique et médical. Une grande propreté y est requise pour le nettoyage et le séchage de pièces dans les usines de semi-conducteurs et les usines chimiques. Notamment pour les processus de stérilisation dans les laboratoires et pour l’humidification dans les salles blanches. La vapeur d’eau saturée à une température de 100°C ou plus est utile dans divers domaines. En effet, elle peut être utilisée pour cuire, rôtir, cuire au four, stériliser et sécher les aliments sans provoquer d’oxydation.
Principe des générateurs de vapeur d’eau
Un générateur de vapeur d’eau e compose d’un adoucisseur d’eau ou d’un purificateur pour éliminer les impuretés de l’eau brute (par exemple l’eau du robinet) en fonction de la pureté requise, d’un réservoir de stockage pour l’eau purifiée et d’une unité de chauffage pour produire de la vapeur.
1. Le générateur de vapeur d’eau de haute pureté
Pour augmenter la pureté de la vapeur, il est important que l’eau utilisée comme matière première soit d’une grande pureté. Il ne faut pas que les impuretés et les éclaboussures se mélangent au cours du processus de production. Pour obtenir de la vapeur propre ou de la vapeur pure, il est donc nécessaire d’éliminer complètement les substances étrangères de l’eau utilisée comme source de vapeur, et de l’eau pure ou ultra-pure est utilisée comme matière première.
De plus, toutes les surfaces internes du générateur de vapeur sont recouvertes d’acier inoxydable afin de supprimer l’élution des composants des surfaces en contact avec l’eau (surfaces internes) du générateur de vapeur. L’eau brute est généralement chauffée à l’aide d’un échangeur de chaleur en acier inoxydable avec de la vapeur produite séparément comme source de chaleur. Ceci au lieu d’utiliser une chaudière, qui génère une grande quantité de polluants.
2. Les générateurs de vapeur surchauffée
Un réchauffeur électrique ou un dispositif similaire est utilisé pour chauffer davantage la vapeur générée par un générateur de vapeur ordinaire. Les avantages de la vapeur surchauffée par rapport à l’air chauffé (air chaud) sont sa capacité calorifique extrêmement élevée et le fait qu’elle ne contient pratiquement pas d’oxygène.
Cela permet de sécher et de chauffer efficacement les aliments et les pièces de machines, tout en évitant la détérioration due aux réactions d’oxydation ainsi que les accidents tels que les incendies et les explosions. Lorsque la température dépasse 170 °C, on dit que la capacité de séchage de la vapeur surchauffée est supérieure à celle de l’air (air chaud) à la même température.
Lorsqu’un objet est placé dans de la vapeur d’eau surchauffée, la vapeur peut atteindre tous les coins de l’objet, même s’il s’agit d’une forme complexe, de sorte que l’objet peut être chauffé uniformément. Lorsque l’objet est chauffé et que la température de surface dépasse 100 °C, l’eau à la surface s’évapore rapidement et le séchage est accéléré, tandis qu’un chauffage supplémentaire entraîne la carbonisation des hydrates de carbone.
Types de générateurs de vapeur d’eau
1. Les générateurs de vapeur surchauffée
Lorsque l’eau dépasse 100 °C sous pression atmosphérique, elle s’évapore entièrement en vapeur. Les générateurs de vapeur surchauffée chauffent cette dernière pour produire de la vapeur surchauffée.
La vapeur surchauffée produite dans des cuves à haute pression est ensuite utilisée dans les instituts de recherche. Son usage est limité car elle nécessite un équipement important et coûteux, tout en étant difficile à manipuler. C’est pourquoi la vapeur surchauffée à pression atmosphérique est couramment utilisée.
Bien qu’il existe des produits qui génèrent de la vapeur surchauffée à une température maximale de 1 200 °C, ils sont généralement utilisés à 500 °C ou moins.
2. Les générateurs de vapeur de haute pureté
Que la vapeur produite soit de la vapeur surchauffée ou non, l’industrie alimentaire, le nettoyage des semi-conducteurs, la production pharmaceutique et autres, exigent parfois de la vapeur de haute pureté avec le moins d’impuretés et d’éclaboussures possible. Ces exigences sont satisfaites par des générateurs de vapeur propre ou des générateurs de vapeur pure.