La vapeur et les condensats

1- La vapeur:

La vapeur est couramment utilisée en agroalimentaire. Dans la plupart des cas, les générateurs présents dans la chaufferie vapeur produisent une vapeur saturée. C’est cet état qui sera développé ci-dessous.

Le débit vapeur est souvent exprimé en tonne/heure et associé à sa pression. L’avantage de cette unité, est qu’elle fournit par la même occasion le débit d’eau utilisé. Ensuite des tables (en bas de page: une table de saturation de la vapeur) fournissent en fonction de la pression: la température de vaporisation, les masses volumiques (eau et vapeur) et les enthalpies (eau et vapeur).

Pour connaître l’énergie consommée ou produite au niveau d’un équipement, soit il est la résultante de votre bilan, soit il vous faut le débit vapeur.

Pour cela, plusieurs méthodes:

  • un débitmètre sur votre réseau vapeur
  • à partir de votre consommation de combustible, du rendement de votre chaudière, du niveau d’enthalpie entre l’appoint chaudière et le départ vapeur, vous pouvez calculer votre débit vapeur
  • à partir du Cv de votre vanne de régulation et des pressions amont et aval. Vous trouverez sur internet des outils de calcul en ligne. Par exemple sur le site de TLV, ils proposent un outil dans: calculatrice / vapeur / vannes et orifices / débit de vapeur.

2- Les retours condensats:

schéma chaufferie vapeurDans la chaufferie vapeur, la qualité de l’eau d’appoint et la part des retours condensats sont des facteurs importants pour le bon fonctionnement de l’installation et conditionnent la concentration en chaudière et par conséquent: taux de purge. La qualité de l’eau de chaudière impacte également les installations par l’entartrage, le primage (suite au phénomène de moussage) et la corrosion. Une page spécifique sur le sujet sera développée dans la partie: gestion des risques. (lien à ajouter).

Autant que possible, il faut privilégier des solutions permettant de récupérer les condensats. Les raisons sont multiples:

– l’eau d’appoint utilisée dans les chaudières coûte chère (par ses traitements). De plus, il va falloir la préchauffer si vous utilisez un dégazeur thermique. Et de toute façon, son niveau d’enthalpie sera plus faible que celui de vos condensats.

– l’eau d’appoint apporte des impuretés qui va falloir éliminer par des purges occasionnant une perte d’eau , d’énergie et de produits de traitement

– les condensats (provenant de la vapeur produite par votre générateur) ont laissé les « impuretés » dans le générateur et en contiennent donc moins: le taux de purge va baisser et de plus ils ont un niveau d’enthalpie bien supérieur à celui de l’eau d’appoint.

3-Pour optimiser l’efficacité énergétique de votre chaufferie vapeur:

  • le process: privilégier la récupération des condensats
  • le réseau vapeur: utiliser la revaporisation de vos condensats pour des applications pouvant fonctionner à une pression inférieure
  • la chaufferie:
    • optimiser votre brûleur et l’excès d’air de combustion
    • travailler sur la qualité de l’eau d’appoint
    • travailler sur le taux de purge et les produits de traitement
    • installer des économiseurs et condenseurs sur vos cheminées
    • installer un échangeur sur vos purges chaudières.

 

La récupération d’énergie:

Les retours sur investissement peuvent être rapides dans une chaufferie vapeur.

Mais la réussite du projet est conditionnée par:

  •  le choix des points d’utilisations (préchauffage de l’eau d’appoint, ECS, …)
  • le dimensionnement des échangeurs,
  • le choix des matériaux.

En cas d’erreur, la durée de vie de votre installation peut être plus courte que votre retour sur investissement: problèmes de corrosion, destruction de l’échangeur par les coups de bélier liés à la surchauffe et des phénomènes de vaporisation, entartrage, … .

Sur ce genre de projet, l’accompagnement a tout son sens.

Nos solutions : Economiseurs et condenseurs

 

4- Table de saturation de la vapeur:

Table de saturation vapeur

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