Comment installer un purgeur automatique sur un chauffage ?

Installation de chauffage | 0 commentaires

Written by Groupe 2

13 novembre 2021
installation purgeur automatique chauffage central

L’installation purgeur automatique chauffage central

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En ce qui concerne une installation purgeur automatique chauffage central le type d’application, la conception du système et les besoins de maintenance influencent les performances et la sélection des purgeurs de vapeur et dépendent du choix du chauffage. Des facteurs tels que les coups de bélier, la saleté, le blocage de la vapeur, le piégeage des groupes, les conditions de vide et le contrôle de la température des procédés sont abordés dans ce tutoriel.

Considérations
Par définition, un purgeur de vapeur doit piéger ou retenir la vapeur tout en n’empêchant pas le passage du condensat, de l’air et d’autres gaz incondensables à l’inverse de la pompe à chaleur. Les exigences de base d’un bon piégeage de la vapeur ont déjà été décrites, mais il convient de répéter que les performances de l’installation sont primordiales.

La sélection du purgeur se fait sur la base du respect des exigences de pression, de charge de condensat et d’évacuation de l’air comme avec un thermostat, dans la sélection provisoire. Cependant, la conception du système et les besoins de maintenance influenceront également les performances et la sélection. Veuillez vous référer aux sous-sections suivantes de ce module pour plus de conseils à ce sujet.

Le coup de bélier est le symptôme d’un problème dans le système de vapeur. Il peut être dû à une mauvaise conception de la tuyauterie de vapeur et de condensat, à l’utilisation d’un ou de plusieurs types de purgeurs inadaptés, à un purgeur de vapeur non étanche ou à une combinaison de ces facteurs surtout dans les chauffages écologiques.

Il est souvent inutile d’installer le purgeur correct pour une application si la disposition du système ne permet pas au purgeur de fonctionner correctement. Il est tout aussi inutile d’installer la disposition correcte et de ne pas prêter l’attention nécessaire au piégeage de la vapeur. Les modules 11.6 à 11.11 inclus « Sélection des purgeurs de vapeur » traitent de l’adaptation correcte des purgeurs de vapeur aux applications et aux configurations.

La disposition correcte des tuyauteries de vapeur est également traitée dans le bloc 10 – ‘Distribution de la vapeur’. Les symptômes d’un coup de bélier sont souvent attribués à un mauvais fonctionnement du purgeur de vapeur. Une explication plus probable est qu’un purgeur de vapeur défectueux a été endommagé par un coup de bélier. Les coups de bélier peuvent être provoqués de différentes manières, dont les suivantes

  • L’incapacité à éliminer le condensat de la trajectoire de la vapeur à grande vitesse dans la tuyauterie.
  • A partir d’une application à température contrôlée et où le condensat doit remonter vers une ligne de retour, ou retourner vers un système pressurisé.
  • L’incapacité du condensat à pénétrer ou à se déplacer correctement le long d’une conduite de retour sous-dimensionnée, en raison soit (a) d’une inondation, soit (b) d’une surpression avec les effets d’étranglement de la vapeur de revaporisation.

  • Les techniques modernes de conception et de fabrication ont permis de produire des purgeurs de vapeur plus robustes que leurs prédécesseurs moins couteux. Cela permet au purgeur de durer plus longtemps dans des conditions normales et de mieux résister aux effets de systèmes mal conçus. En fait, quelle que soit la qualité de fabrication d’un purgeur, s’il est installé dans un système mal conçu, il sera moins efficace et aura une durée de vie plus courte.

  • Si un purgeur de vapeur tombe constamment en panne sur un système établi en raison de coups de bélier, c’est probablement la faute de la disposition du système, plutôt que du purgeur. La solution consiste à rechercher et à éradiquer la véritable cause du problème en corrigeant les insuffisances du système.

  • Deux applications importantes sont le drainage des conduites de vapeur et des échangeurs de chaleur à température contrôlée.
    En règle générale, les conduites de vapeur doivent être drainées à intervalles réguliers de 30 à 50 mètres avec des poches de drainage de taille adéquate. Le fond de toute colonne montante doit également être drainé.

  • Les échangeurs de chaleur à température contrôlée ne peuvent fonctionner efficacement que si le condensat peut s’en écouler librement. S’il y a un ascenseur après le purgeur, il y aura toujours une tendance aux coups de bélier, quel que soit le purgeur installé.
  • Dans cette situation, le purgeur doit être complété par une pompe ou remplacé par un purgeur de type « punp-trap ». Ce sujet sera traité plus en détail dans le bloc 13 – « Élimination des condensats ».
    Il est important que la tuyauterie soit conçue et installée correctement. Cela permettra de maintenir les performances thermiques du système tout au long de sa durée de vie.

  • Saleté
    La saleté est un autre facteur important qui doit être pris en compte lors du choix des purgeurs. Bien que la vapeur se condense en eau distillée, elle peut parfois contenir des traces de produits de traitement de l’alimentation de la chaudière et des minéraux naturels présents dans l’eau.
  • Il faut également tenir compte de l’encrassement des conduites créé lors de l’installation et des produits de la corrosion.
    Un purgeur à action de souffle intermittente est le moins susceptible d’être affecté par la saleté. Dans le cas des purgeurs thermostatiques, cela signifie que le purgeur thermostatique à pression équilibrée est préférable, bien que la soupape plate plus grande associée à certains purgeurs à diaphragme puisse causer des difficultés.

  • L’action de goutte à goutte des purgeurs bimétalliques, associée à la disposition de la tige de soupape traversant le siège, signifie que ces derniers sont les plus susceptibles de dysfonctionner (en raison de la friction supplémentaire) ou même de se bloquer.
  • Il est parfois affirmé que l’élément de détection peut être facilement nettoyé et n’est pas sujet à l’encrassement. Cependant, l’encrassement de l’élément est rarement un problème : les pièces concernées sont le mécanisme de la soupape à « claquement dynamique », qui tend à être autonettoyant en raison de son action d’ouverture positive.

Les purgeurs de vapeurs thermostatiques à floteur

Les purgeurs de vapeur thermostatiques à flotteur sont assez résistants à la saleté. À titre d’exemple extrême, lors de la vidange d’autoclaves de durcissement du béton, le sable résiduel qui se précipite dans le condensat peut traverser avec succès les grands purgeurs de vapeur thermostatiques à flotteur, en raison de la faible vitesse d’écoulement à travers un orifice relativement grand.


Le purgeur à flotteur inversé comporte un orifice d’aération dans le flotteur. Si cet orifice se bouche, le purgeur peut se bloquer et être lent à réagir. Dans ce cas, le tartre ou la saleté qui bloque l’évent doit être délogé, ce qui nécessite la mise hors service du purgeur.


Le purgeur d’impulsion ne tolère pas les conditions de saleté. Le jeu fin entre le clapet et le manchon conique est sensible à l’écoulement à grande vitesse et le clapet se bloque fréquemment dans une position intermédiaire. Le purgeur se bloque dans une position fixe et laisse passer la vapeur ou le condensat en fonction du taux de condensation.


Le dispositif à orifice fixe est le moins adapté aux conditions de saleté. L’orifice est intrinsèquement petit et se bloque fréquemment. L’agrandissement du trou (comme on le fait parfois en désespoir de cause) détruit le concept de dimensionnement d’un orifice fixe. C’est un gaspillage et, dans certains cas, cela ne fait que retarder le moment où le blocage se produit à nouveau. Une crépine est souvent fournie et installée, mais elle doit être extrêmement fine pour être efficace.


Cela ne fait que transférer le blocage du piège à orifice à la crépine, qui, à son tour, nécessite des temps d’arrêt réguliers pour le nettoyage.


Crépines

Ces dispositifs (Figure 11.5.1) sont souvent oubliés dans les réseaux de vapeur, souvent, semble-t-il, dans le but de réduire les coûts d’installation. Le tartre et la saleté des tuyaux peuvent affecter les vannes de régulation et les purgeurs de vapeur, et réduire les taux de transfert de chaleur.

Il est extrêmement facile et peu coûteux d’installer une crépine dans une conduite, et le faible coût de cette opération portera ses fruits pendant toute la durée de vie de l’installation. Le tartre et la saleté sont arrêtés, et la maintenance est généralement réduite en conséquence.


La sélection est simple. Le matériau de la crépine est choisi en fonction du type d’installation et de la pression du système à laquelle elle est censée fonctionner. Différentes tailles de filtres peuvent être envisagées pour différents degrés de protection.

Plus le filtre est fin, plus il faut le nettoyer souvent. Une chose est sûre, les filtres sont beaucoup plus faciles et moins chers à acheter et à entretenir que les vannes de contrôle ou les purgeurs de vapeur.
Vous trouverez de plus amples informations sur les filtres dans le bloc 12 – « Accessoires de tuyauterie ».
Blocage de la vapeur

L’éventualité d’un blocage de vapeur peut parfois être un facteur décisif dans le choix d’un purgeur de vapeur. Cela peut se produire lorsqu’un purgeur est installé à distance de l’installation à drainer. Elle peut devenir aiguë lorsque le condensat est évacué par un siphon ou un tube plongeur.

La figure 11.5.2 illustre le problème du blocage de la vapeur dans un cylindre de séchage rotatif à l’aide d’un tuyau à siphon.


Sur la figure 11.5.2 (i), la pression de la vapeur est suffisante pour faire remonter le condensat dans le tuyau du siphon, le faire passer dans le purgeur de vapeur et l’évacuer. La figure 11.5.2 (ii) montre ce qui se passe lorsque le niveau du condensat au fond du cylindre descend en dessous de l’extrémité du tuyau de siphon. La vapeur entre dans le tuyau de siphon et provoque la fermeture du purgeur de vapeur (dans ce cas, un type de flotteur).


Le purgeur est temporairement « verrouillé ». La perte de chaleur du cylindre entraîne la formation d’une plus grande quantité de condensat qui, par conséquent, ne peut pas atteindre le purgeur.

La figure 11.5.2 (iii) montre que le cylindre se remplit de plus en plus d’eau, ce qui entraîne une réduction du taux de séchage du cylindre et une augmentation de la puissance nécessaire pour faire tourner le cylindre. Dans des cas extrêmes, le cylindre peut se remplir jusqu’à la ligne centrale et des dommages peuvent alors résulter d’une surcharge mécanique.

Pour remédier à ce problème, il faut un purgeur équipé d’une soupape de décharge de vapeur. Il s’agit d’une soupape à pointeau interne qui permet à la vapeur bloquée dans le tuyau du siphon d’être évacuée par la soupape principale. Le purgeur à flotteur est le seul type de purgeur doté de cette fonction et constitue le choix idéal pour les machines rotatives telles que les cylindres de séchage.

Comme le robinet à pointeau est juste assez ouvert pour éviter le gaspillage de vapeur, sa capacité à évacuer l’air est limitée. Les purgeurs de ce type sont souvent équipés d’un système combiné d’évacuation de l’air et de libération de la vapeur (Figure 11.5.3).

Le mécanisme de libération du verrou vapeur, actionné manuellement, fonctionne indépendamment de l’action de l’évent d’air automatique. Un purgeur thermostatique à flotteur standard est illustré à la Figure 11.5.4.
D’autres types de purgeurs peuvent s’ouvrir et éventuellement faire face à un blocage de vapeur, mais le drainage et les performances de l’installation seront erratiques. Ceci est clairement inacceptable pour les utilisateurs d’installations de traitement où les temps de traitement, la qualité et l’efficacité sont d’une grande importance.

Ecrit par Groupe 2

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