Qu’est-ce qu’un purgeur de vapeur ?
Un purgeur de vapeur est un dispositif qui sépare et évacue le condensat (gouttelettes) généré par la vapeur.
Lorsque les tuyaux entrent en contact avec l’air extérieur et que la température de surface des tuyaux baisse, la vapeur qui s’écoule est également refroidie et du condensat est généré. Si le condensat est envoyé mélangé à la vapeur, il peut s’entrechoquer vigoureusement dans les coudes. Cela provoque une attaque de condensat qui peut endommager la tuyauterie sous l’effet de l’impact. L’érosion se produit lorsque le condensat heurte les roues à aubes telles que les soufflantes et les turbines. Des purgeurs de vapeur peuvent être installés pour éviter ces problèmes.
Utilisations des purgeurs de vapeur
Les purgeurs de vapeur peuvent être installés dans des conduites où la vapeur est utilisée. Les purgeurs de vapeur peuvent être installés pour collecter le condensat dans la vapeur et empêcher l’érosion et les coups de bélier.
Lorsque la vapeur est refroidie et condensée par le condensat, son volume diminue rapidement. La pression négative peut provoquer l’attraction du condensat, ce qui entraîne une rupture par impact.
Ce phénomène peut endommager gravement la tuyauterie et les équipements raccordés, d’où l’importance de la prévention par des purgeurs de vapeur.
Principe des purgeurs de vapeur
Les purgeurs de vapeur peuvent être mécaniques, thermiques différentiels ou thermodynamiques. Le principe dépend du type.
1. Type mécanique
Le type mécanique est relativement simple dans sa construction. Lorsque le condensat s’écoule, un flotteur ou un godet est mis en mouvement pour ouvrir et fermer la soupape. Il est facile à entretenir et son fonctionnement est facilement vérifié par le son. Si de la poussière adhère à la soupape, la vapeur est évacuée, ce qui nécessite un entretien régulier.
2. Type à différence de température
Le type à différence de température ouvre et ferme la soupape par expansion et contraction en raison de la différence de température entre la vapeur et le condensat. Le type à différence de température peut être classé en deux catégories : les types bimétalliques et les types à soufflet. Les types bimétalliques utilisent les différents taux de dilatation de deux métaux différents pour la dilatation et la contraction. Les types à soufflet utilisent un mécanisme de soufflet pour la dilatation et la contraction.
3. Type thermodynamique
Le type thermodynamique peut ouvrir et fermer la vanne en fonction de la pression dans la chambre de transformation entre les côtés primaire et secondaire. Le condensat à haute température provoque la dilatation du bilame et l’ouverture du clapet de la vanne, et une fois le condensat évacué, la vapeur s’écoule. La vitesse d’écoulement de la vapeur est si élevée que la pression chute et que le clapet est abaissé une fois. La vapeur entrant dans la chambre du transformateur est progressivement refroidie et la pression tombe en dessous de la pression du condensat, ce qui ouvre à nouveau le clapet. Cette opération peut être répétée.
Types de purgeurs de vapeur
1. Type mécanique
Les types mécaniques, également appelés purgeurs de vapeur mécaniques, utilisent la différence de gravité spécifique entre le condensat et la vapeur. Les purgeurs de vapeur mécaniques sont classés en deux catégories : les purgeurs à flotteur et les purgeurs à flotteur. Les purgeurs à flotteur comprennent les purgeurs à flotteur inversé et les purgeurs à flotteur, tandis que les purgeurs à flotteur comprennent les purgeurs à flotteur avec levier.
2. Type thermostatique
Les types à différentiel thermique, également appelés purgeurs de vapeur thermostatiques, utilisent la différence de température entre le condensat et la vapeur. Les types thermodynamiques comprennent les types bimétalliques et à soufflet.
3. Type thermodynamique
Les types thermodynamiques utilisent la différence de propriétés thermodynamiques entre le condensat et la vapeur. Les types thermodynamiques sont divisés en deux catégories : les purgeurs à disque isolés par l’air et les purgeurs refroidis par l’air extérieur.
Comment choisir un purgeur de vapeur
1. Type mécanique
Les purgeurs mécaniques ne retiennent pas le condensat et sont conçus pour économiser l’énergie. Les purgeurs à flotteur sont résistants à l’entartrage et durables. Les purgeurs à flotteur sont résistants aux différences de pression et se réchauffent rapidement, tandis que les purgeurs mécaniques sont vulnérables au gel et relativement grands. Les types à flotteur sont vulnérables aux coups de bélier, tandis que les types à godet peuvent être limités par le sens d’installation.
2. Type différentiel thermique
Les modèles à différentiel thermique sont silencieux et résistants aux coups de bélier. La température du condensat évacué peut être contrôlée et la performance de l’évacuation de l’air à faible bruit est bonne. La température étant inférieure à la température de la vapeur saturée, le condensat a tendance à stagner et, en cas de mauvais réglage, la fermeture de la vanne est retardée et la vapeur est perdue. Faible durabilité due à la corrosion et à la fatigue des pièces bimétalliques.
3. Type thermodynamique
Les vannes thermodynamiques sont compactes, légères, résistantes au gel et peuvent être installées dans n’importe quelle direction. En général, elles sont sensibles aux températures extérieures. Cela peut entraîner un fonctionnement à sec et une éventuelle rétention de condensat.