En tant qu'experts de la vapeur, une chose est claire depuis longtemps chez JUMAG: la vapeur est un élément central de l'industrie moderne. Et comme chacun le sait, la vapeur est composée d'eau. Ce que beaucoup ignorent cependant, c'est que plus la teneur en eau restante dans la vapeur est élevée, plus la qualité de vapeur est faible et plus la consommation de ressources et les coûts d'exploitation sont élevés. La solution réside dans les sécheurs de vapeur industriels, qui réduisent au minimum la teneur en eau de la vapeur et produisent ainsi une vapeur sèche qui garantit une production efficace et durable.
Vous trouverez ci-dessous tout ce qu'il faut savoir sur le fonctionnement des sécheurs à vapeur industriels et sur les modèles les plus courants.
Pourquoi des sécheurs à vapeur ?
Comme nous l'avons dit, moins il y a d'eau dans la vapeur, plus la qualité est élevée. Mais pourquoi ? La réponse est simple : Avec l'eau, des sels pénètrent dans le système, contaminant la vapeur et entraînant une usure accrue des matériaux. La cause en est ce que l'on appelle l'entraînement de l'eau. Comme son nom l'indique, l'eau du réservoir sous pression est entraînée avec la vapeur. Cette eau est appelée condensat primaire.
Mais pourquoi l'eau est-elle entraînée ? Deux raisons doivent être mentionnées ici :
- En raison de l'évaporation constante de l'eau dans la cuve sous pression, les sels s'épaississent. Cela augmente la valeur du pH et le risque de formation de mousse. Et comme les sels se trouvent sur cette surface élargie, ils sont facilement entraînés lors du soutirage de la vapeur et pénètrent ainsi dans le système.
- Lorsque la vapeur diminue fortement, la pression dans le réservoir sous pression chute si brutalement que l'eau est emportée vers le haut avec la vapeur, comme une tornade.
Tout entraînement d'eau entraîne simultanément une perte d'énergie et d'eau qu'il convient d'éviter à tout prix.
Les sécheurs de vapeur (dessalinisateurs continus) sont souvent utilisés pour protéger le système contre l'entraînement d'eau. Ils détournent le condensat initial vers un réservoir de purge ou le récupèrent pour le réutiliser.
Les conséquences de l'entraînement d'eau
Les conséquences du condensat initial dans la conduite de vapeur conduisent à une concentration élevée de sel, qui peut obstruer les crépines, par exemple. Cela empêche les composants en aval de fonctionner correctement, et l'ensemble du système fonctionne mal.
Un autre problème est le coup de bélier, qui signifie que la vapeur pousse le condensat initial vers l'avant, le faisant heurter les coudes des tuyaux et les vannes. L'abrasion provoque d'autres dégâts matériels : Le condensat, qui est "poussé" par la vapeur dans les conduites, a un effet abrasif sur le matériau. La paroi de la conduite s'amincit, ce qui la rend plus vulnérable aux dommages matériels.
En outre, le condensat agit comme un isolant sur les tuyaux. Cela nuit souvent à l'échange de chaleur. Ce qui, à son tour, a un impact négatif sur l'efficacité.
Comment se produit l'entraînement de l'eau ?
Les causes de l'entraînement d'une telle quantité d'eau peuvent varier et doivent être examinées individuellement. Les sécheurs à vapeur conventionnels ne s'attaquent souvent qu'aux symptômes plutôt qu'aux causes, ce qui entraîne une perte d'énergie importante.
Le déflecteur sécheur de vapeur
Il existe maintenant un appareil qui, en plus de faire l'unanimité auprès des bourreaux, permet un séchage efficace. 😉 Le principe du sécheur de vapeur à chicane est simple : La vapeur à sécher frappe d'abord une chicane. Celle-ci sépare l'eau par une évacuation appropriée des condensats. Lorsque la vapeur tend à s'élever, elle élimine l'humidité restante sur les ailettes internes. Cela permet de séparer encore plus d'eau. Une fois bien séchée, la vapeur passe au-dessus de la chicane et s'échappe par une bride fixée à l'arrière.
Grâce à sa conception compacte, le sécheur de vapeur à chicane est peu encombrant, ce qui constitue un avantage non négligeable pour de nombreuses entreprises. Cependant, ce système n'est pas exempt de problèmes : Le taux de séparation dépend du débit et peut être considérablement réduit. En outre, la vitesse de la vapeur doit être réglée avec précision. Si la vapeur est trop rapide, elle "saute" par-dessus le déflecteur avec l'eau. Si elle est trop lente, elle "rampe" avec l'eau. Dans les deux cas, le taux de séparation s'en ressent. La conception compacte du sécheur de vapeur à plaque d'impact se traduit également par une courte distance entre le purgeur et l'entrée de vapeur. Cela présente l'inconvénient de ne pas pouvoir éliminer à temps les surcharges d'eau excessives. Le condensat initial peut alors pénétrer dans le système via la vapeur entrante.
Comme vous pouvez le constater, malgré sa conception économique, ce système ne convient pas à toutes les applications.
Le cyclone sécheur de vapeur
"Cyclone" signifie "en rotation" et désigne les tourbillons. Ce n'est pas sans raison que le cyclone sécheur de vapeur porte ce nom technique. Il utilise la force centrifuge pour "expulser" la vapeur. Lorsque la vapeur pénètre dans le système, elle est guidée de manière à tourner. Ce processus la sèche de la même manière qu'un cycle d'essorage dans une machine à laver.
L'un des principaux avantages de ce système est sa compacité et, en principe, un bon taux de séparation. Pourquoi seulement en principe ? Il en va de même pour ce système : les composants doivent être précisément adaptés au débit pour maintenir un bon taux de séparation. En outre, il subsiste un risque que la vapeur s'approche trop du purgeur et que le condensat initial soit entraîné dans les conduites si une grande quantité d'eau est entraînée. Une chute de pression potentielle doit également être prise en compte dans le calcul.
En résumé, le taux de séparation dépend de nombreux facteurs et peut être influencé négativement en fonction des circonstances individuelles.
Le cyclone sécheur de vapeur à plaque d'impact
Comme son nom l'indique, le sécheur de vapeur cyclone à plaque d'impact est une combinaison des deux systèmes : Comme dans le cas du sécheur de vapeur à plaque d'impact, la vapeur frappe d'abord le tuyau de sortie de vapeur interne. Au cours de ce processus, la vapeur perd une première partie de son humidité. Elle est ensuite guidée par des rails de guidage dans la centrifugeuse pour éliminer l'humidité résiduelle. La vapeur sèche remonte dans le tuyau et pénètre dans le système par la contre-bride. Un autre aspect est la conception, qui maintient de manière fiable un bon taux de séparation même en cas de fortes poussées d'eau, grâce à une plus grande distance entre l'entrée de la vapeur et le purgeur.
La combinaison des deux systèmes permet d'obtenir ce qu'il est rare d'obtenir individuellement : Les tests montrent un très bon taux de séparation tout en maintenant la pression de vapeur. Le sécheur de vapeur cyclonique à plaques d'impact combine donc les aspects positifs des systèmes précédents en un sécheur de vapeur industriel unique et très efficace. Notre grand favori !
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