Piège à vapeur. Comment fonctionne un purgeur de vapeur

Steam est l'un des plus efficacescaloporteurs, qui transfère instantanément toute l'énergie thermique au consommateur lorsqu'il entre en contact avec le transmetteur de chaleur. De plus, il est facile de conférer les caractéristiques requises à la phase gazeuse - la température et la pression requises.

Mais avec l'interaction de la vapeur et de l'équipementune grande quantité de condensat se forme, ce qui entraîne des coups de bélier, une diminution de la puissance thermique et une détérioration de la qualité de la phase gazeuse. Un purgeur de vapeur doit être utilisé pour empêcher les gouttelettes d'eau de tomber sur la surface du tuyau. Dans les entreprises étrangères, ces raccords sont appelés «purgeur de vapeur», ce qui reflète pleinement l'objectif fonctionnel de l'appareil.

Purgeurs de vapeur

Les purgeurs de vapeur sont l'un desvariétés de raccords de tuyauterie industriels, conçus pour empêcher la condensation de tomber lors de l'utilisation de la vapeur et une utilisation plus efficace de son énergie thermique.

À la suite d'une série d'expériences, il a été prouvé que l'introduction d'un purgeur de vapeur dans un complexe d'équipements permet d'économiser jusqu'à 20% de l'énergie utile de la vapeur vive.

Types de purgeurs de vapeur

En fonction de la conception et de la mise en œuvreprincipe de fonctionnement, les raccords de canalisation peuvent être mécaniques, thermodynamiques ou thermostatiques. Tout type de purgeur de vapeur doit répondre à deux exigences de base:

• drainage du condensat sans perte de la phase gazeuse aiguë;
• évacuation automatique de l'air du système.

La condensation se forme en raison de la perte de chaleur par la vapeuréchangeurs de chaleur, ainsi qu'au moment du chauffage des installations de canalisations, lorsqu'une partie de la phase gazeuse se transforme en eau. La perte d'une grande quantité d'humidité réduit l'efficacité énergétique de l'équipement et accélère son usure. C'est pourquoi il est si important de le combattre.

Purgeurs de vapeur mécaniques

Les raccords mécaniques sont les plus fiableset par conséquent le populaire, "purgeur de vapeur". Son principe de fonctionnement est basé sur la différence de densité de vapeur d'eau et de condensat, et l'actionneur principal est un flotteur. En fonction de la conception du flotteur, les types de raccords suivants sont distingués:

• purgeur à flotteur à vapeur de type sphérique ouvert ou fermé;
• élément flotteur de type cloche ou purgeur de vapeur fermé inversé.

Chaque type de vanne fonctionne selon son propre schéma spécifique, présente des avantages et des inconvénients, dont la connaissance vous permettra de mettre en œuvre le schéma de travail le plus efficace de l'entreprise.

Purgeurs de vapeur à flotteur sphérique

La conception de ce type de vanne est basée surflotteur sphérique. Il est situé à l'intérieur de la soupape d'échappement et est relié à la soupape à levier. De plus, une vanne thermostatique est incluse dans le purgeur de vapeur.

Le principe de fonctionnement d'un purgeur à flotteur à bille peut être décomposé en deux étapes:

1. Le condensat entre dans l'appareil par le tuyau, remplit la cavité interne et soulève le flotteur, ce qui tire le levier de la soupape et ouvre le trou pour l'évacuation de l'eau.
2. Lorsque de la vapeur chaude pénètre dans l'appareil, la vanne thermique se déclenche, la vapeur commence à s'accumuler dans la cavité et fait couler le flotteur vers le bas, la sortie est fermée.

C'est ainsi que le condensat est séparé de la vapeur.En raison de la présence d'une vanne thermostatique dans la conception, le gaz libéré est automatiquement éliminé et l'apparition d'un film d'air dans la cavité, qui saisit le dispositif, est empêchée.

Avantages et inconvénients

Un représentant typique des raccords sphériquesle flotteur est un purgeur de vapeur FT-44. Analysons les principaux avantages et inconvénients des appareils à l'aide de son exemple. La principale chose que les experts notent est l'insensibilité de l'appareil aux charges alternées.

L'appareil est capable d'évacuer en continu le condensatà la fois à la température de saturation de vapeur et à des charges élevées. Une séparation stable et continue des gaz non condensables est un autre avantage de la vanne. Tout cela, combiné à une longue durée de vie, est dû à la conception simple de l'appareil.

Le principal inconvénient de l'appareil est le granddimensions, ce qui augmente la perte de chaleur vers les éléments de boîtier non isolés. Une grande sensibilité aux coups de bélier et une précision à la «pureté de la vapeur» (l'envasement des vannes est possible) sont deux autres inconvénients de ce type de purgeur de vapeur.

Purgeurs de vapeur de type cloche

Comme son nom l'indique, l'élément principal de cetteun type de purgeur de vapeur est une cloche ou un flotteur à bol inversé. L'appareil lui-même a une forme cylindrique, plutôt encombrante (plus que le représentant précédent), mais présente un large éventail d'avantages.

En position initiale, le flotteur est inverséest situé au bas de la valve et repose contre le tube vertical avec son fond. Un levier de bobine est fixé au verre et se trouve dans le couvercle de la valve. La séparation de la vapeur et du condensat s'effectue en quatre étapes:

1. À travers le tuyau d'entrée, l'eau pénètre dans l'appareil, remplit la cavité interne et sous pression à travers le tiroir ouvert est déversée.
2. La vapeur entrant dans le système commence à appuyer sur le bas du flotteur, le forçant à flotter dans le volume de condensat et à fermer le tiroir.
3. La vapeur à l'intérieur du verre commence à se décomposer en une phase liquide et gazeuse. Ce dernier passe par un canal spécial dans le fond, entre dans la bobine et la repousse.
4. Le condensat et le reste de la phase gazeuse quittent le verre à travers le trou dans le fond, le flotteur commence à se libérer, rouvrant la bobine.

La répétition cyclique des opérations décrites conduit à une séparation complète et efficace de la vapeur vive du condensat. Cette technologie a été brevetée en 1911, mais elle reste d'actualité à ce jour.

Avantages et inconvénients

Le purgeur de vapeur Zamkon est un représentant éminent des raccords de cuve inversés. Nous analyserons les avantages et les inconvénients des appareils de cette catégorie à l'aide de son exemple.

Ici, les grandes tailles sont également considérées comme un moins,ce qui affecte considérablement la perte d'énergie thermique sur les éléments non isolés. Les experts appellent un autre inconvénient à débit limité, qui ne permet pas l'utilisation de vannes sur des équipements hautes performances.

Les avantages d'un purgeur de vapeur sont importantsSuite. Premièrement, la bobine n'est pas sensible à la contamination, ce qui augmente la fiabilité de l'appareil. Deuxièmement, les raccords n'ont pas peur des coups de bélier. Troisièmement, l'élimination des condensats est possible même à des températures élevées.

En cas de panne, la vanne de sortiereste ouvert, ce qui sauve le complexe d'équipements de la panne. Enfin, tous les composants et assemblages supplémentaires, tels que les filtres ou les clapets anti-retour, sont installés directement dans le corps du purgeur de vapeur. Cela réduit les pertes d'énergie thermique et réduit la taille de l'ensemble des appareils.

Raccords "thermiques"

Thermostatique et thermodynamiqueLes purgeurs de vapeur fonctionnent par la capacité de différents médias à se dilater et à se contracter lorsque la température augmente ou diminue. Lorsque la température augmente, par exemple, à l'entrée de la vapeur, l'élément d'arrêt se dilate et ferme le canal qui évacue le condensat.

Le principe de fonctionnement des autres appareils est basé surles changements de pression à l'intérieur du système résultant de l'interaction de milieux denses (froids) et raréfiés (chauds). Les principaux éléments de ces dispositifs sont des plaques bimétalliques. Sur la photo, le purgeur de vapeur est représenté avec un élément bimétallique.

Ce type d'équipement a un complexela conception et dans la pratique est rarement utilisée. La faible popularité est également due à des réparations complexes et souvent impossibles. L'utilisation de ce type d'équipement n'est justifiée que dans des installations industrielles particulièrement critiques.