Un purgeur de vapeur est un dispositif qui détecte automatiquement la différence entre trois éléments essentiels d'un circuit de vapeur : la vapeur elle-même, les gaz non condensables et le condensat. Le purgeur retient la vapeur dans le système tout en évacuant le condensat et les gaz non condensables. La vapeur reste ainsi sèche, ce qui permet de recycler le condensat vers la chaudière. Quant à l'élimination des gaz non condensables, elle empêche ces derniers de nuire au transfert efficace de la chaleur.
Il existe trois grandes familles de purgeurs : mécaniques, thermostatiques et thermodynamiques. Comme ils remplissent tous la même fonction, le choix repose sur des critères tels que la présence de saletés ou de contaminants dans le réseau et la proximité du purgeur par rapport à l'équipement desservi. Les purgeurs thermostatiques, par exemple, résistent mieux à la saleté et aux corps étrangers que les purgeurs mécaniques de type « seau ».
Matériel nécessaire
- Spécifications du système de vapeur
- Calculatrice
- Ordinateur (PC)
Instructions de dimensionnement
1. Appliquer la règle du L.A.M.B.S.
Pour bien cerner les paramètres nécessaires au dimensionnement d'un purgeur de vapeur, mémorisez l'acronyme « L.A.M.B.S. » :
Load (charge) : quantité de condensat que le purgeur devra traiter.
Application : mode d'utilisation prévu du purgeur.
Modulé ou constant : type d'alimentation en vapeur employé.
Back pressure (contre-pression) : pression régnant à la sortie du purgeur, le plus souvent la simple pression atmosphérique.
Supply pressure (pression d'alimentation) : pression de la vapeur à son point d'arrivée.
2. Calculer la taille du purgeur
Effectuez le calcul manuellement en reportant les données L.A.M.B.S. dans une formule normalisée publiée sur les sites des fabricants. Ajoutez ensuite, si besoin, une marge de sécurité aux résultats obtenus. Vérifiez que le différentiel de fonctionnement — soit l'écart entre la pression d'alimentation et la contre-pression pour la charge de condensat considérée — reste inférieur ou égal à 80 % du différentiel maximal, c'est-à-dire la pression d'alimentation brute sans déduction de la contre-pression.
La plupart des grands fabricants mettent aussi gratuitement à disposition un logiciel, livré sur CD ou téléchargeable. Steam-A-ware, édité par Armstrong, en est un bon exemple : saisissez-y vos données L.A.M.B.S., puis laissez-le calculer les charges de condensat, appliquer les facteurs de sécurité, recommander le purgeur le plus performant et imprimer les spécifications correspondantes.
3. Choisir la taille à partir des courbes du fabricant
Sélectionnez le calibre adapté à l'aide d'un tableau de capacités, d'une courbe en dents de scie ou d'un graphique logarithmique (log-log) figurant dans la documentation technique du fabricant. Les courbes en dents de scie représentent les performances de plusieurs modèles sur une plage de pressions, selon deux modes d'essai : l'un affiche les orifices de diamètre maximal admissibles pour chaque pression, l'autre restitue les performances en dessous de ce maximum. Ces deux modes apparaissent respectivement sous forme de ligne épaisse et de ligne fine, les références des modèles étant indiquées le long de l'axe. Les graphiques log-log, eux, croisent la capacité réelle du purgeur avec la pression d'entrée maximale et minimale, sur une grille couvrant différents modèles.
Avantages et inconvénients des principaux types de purgeurs
Le purgeur mécanique à seau inversé
Ses atouts : une bonne tenue aux hautes pressions et une excellente tolérance aux coups de bélier. En cas de défaillance, la vanne reste ouverte, ce qui le rend plus sûr pour certaines applications. Ses limites : l'évent d'air situé au sommet du seau est de petite taille ; il n'évacue l'air que très lentement et risque de se boucher, sans qu'il soit possible de l'agrandir sans perturber la dynamique interne du purgeur. Par ailleurs, la température élevée de la vapeur surchauffée peut endommager ses joints hydrauliques.
Le purgeur à flotteur thermostatique
Ses atouts : de larges orifices, une grande capacité de traitement et une adaptation automatique aux charges légères comme lourdes, le tout dans un corps robuste en fonte. Ses limites : le mécanisme sensible du flotteur est vulnérable aux coups de bélier ; en cas de panne, le purgeur reste fermé ; il ne supporte pas le gel et ne peut donc pas être installé en extérieur exposé ; enfin, sa pression maximale est plafonnée à 175 psig (environ 12 bar).
Le purgeur thermostatique (type disque)
Son principal atout : un encombrement minimal et une grande souplesse d'installation — dans bien des cas, il n'est guère plus gros que la conduite de vapeur elle-même. Ses limites : une fiabilité moindre sur le long terme et des surfaces d'étanchéité sensibles aux coups de bélier ainsi qu'à l'érosion provoquée par la vapeur, sources potentielles de fuites.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/building-designs/1007115576.html