Quels sont les principes de fonctionnement des pièges et les mesures de protection contre le gel？ ?

I.Qu'est-ce qu'un purgeur de vapeur ?

Un purgeur de vapeur est un type de vanne, également connu sous le nom de purgeur ou de drain, qui élimine le condensat, l'air et le gaz carbonique d'un système de vapeur aussi rapidement que possible, tout en empêchant automatiquement les fuites de vapeur dans toute la mesure du possible. Il existe de nombreuses variétés de purgeurs, chacune ayant des propriétés différentes.

II.Principales fonctions des purgeurs de vapeur

1. Évacuer les condensats dès qu'ils se forment afin d'éviter les accumulations et les coups de bélier.
2. Empêche la perte de vapeur fraîche, réduisant ainsi la production globale de vapeur et les coûts énergétiques.
3. Éliminer l'air et les autres gaz non condensables pour un démarrage rapide et un transfert de chaleur efficace, et pour éviter l'érosion et la corrosion dans les conduites de vapeur.

III. Types de construction des purgeurs de vapeur

1. Purgeurs de vapeur Free Float

Les purgeurs de vapeur à flotteur fermé libre utilisent le principe de flottabilité, le flotteur en fonction de la quantité de condensat, avec le changement de niveau d'eau et de levage, l'ajustement automatique de l'ouverture du trou du siège de la soupape, l'évacuation continue du condensat, lorsque le condensat cesse d'entrer, le bas du flotteur tombe, retourne à la position fermée, l'évacuation s'arrête, en raison de l'évacuation du trou du siège de la soupape est toujours en dessous du niveau de condensat, la formation d'une séparation étanche et naturelle de l'eau et du gaz, afin d'obtenir aucune fuite de vapeur.

2. Purgeurs à membrane

Le principal élément d'action du purgeur à boîte à membrane est la boîte à membrane métallique, qui est remplie d'un liquide dont la température de gazéification est inférieure à la température de saturation de l'eau.

Lorsque le purgeur est activé pour la première fois, du condensat à basse température apparaît dans la tuyauterie et le liquide à l'intérieur de la boîte à membrane est en état de condensation. La vanne est en position ouverte. Lorsque la température des condensats augmente progressivement, le liquide contenu dans la boîte à membrane commence à s'évaporer, la pression à l'intérieur de la boîte à membrane augmente, la membrane entraîne le noyau de la vanne dans le sens de la fermeture, et le purgeur se ferme complètement avant que les condensats n'atteignent la température de saturation. La boîte à membrane contrôle la commutation de la vanne en fonction du changement de la température de la vapeur et joue le rôle d'une barrière de drainage de la vapeur.

3. Pièges à seau inversé

Un piège à godet inversé comporte un godet inversé comme dispositif sensible au niveau, le godet s'ouvrant vers le bas et le godet inversé étant relié à un levier pour actionner le centre de la vanne afin d'ouvrir et de fermer la vanne. Le purgeur à flotteur inversé peut évacuer de l'air, ne craint pas les chocs avec l'eau et possède de bonnes performances anti-salissures. Il présente un faible degré de sous-refroidissement, un taux de fuite inférieur à 3%, un taux de contre-pression maximal de 75%, un plus grand nombre de raccords et une sensibilité moindre que le purgeur Free Float®. Comme le purgeur à flotteur inversé repose sur la poussée ascendante de la vapeur pour fermer la soupape, il ne convient pas lorsque la pression différentielle de fonctionnement est inférieure à 0,1 MPA.

4. Purgeurs de vapeur bimétalliques

Les purgeurs de vapeur bimétalliques fonctionnent grâce à un élément de détection de la température bimétallique qui actionne le noyau de la vanne pour la mettre en marche et l'arrêter.

Lorsque le dispositif est activé pour la première fois, des condensats à basse température apparaissent dans la canalisation, le bilame se déploie et le tiroir de la vanne est en position ouverte sous l'effet de la force du ressort. Lorsque la température du condensat augmente progressivement, l'élément de détection de la température du bilame commence à se plier et à se déformer, et pousse le cœur de la vanne en position fermée. Le purgeur se ferme complètement avant que le condensat n'atteigne la température de saturation. Le condensat à haute température est toujours présent devant la vanne et il n'y a pas de fuite de vapeur, ce qui permet une bonne conservation de l'énergie.

5. Pièges thermodynamiques

Les purgeurs thermodynamiques sont des purgeurs très puissants et très simples. Ce purgeur fonctionne grâce à l'énergie générée par le passage de la vapeur de revaporisation dans le purgeur.

Pendant la phase de démarrage, le disque se soulève sous l'effet de la pression, et le condensat et l'air sont évacués sur le siège intérieur par la partie inférieure du disque et par trois petits trous dans la sortie périphérique. Le piège thermodynamique contient un disque mobile, qui est à la fois une partie sensible et un actionneur. En fonction des différents principes thermodynamiques du débit et de la variation de volume de la vapeur et du condensat lors de leur passage, différentes pressions différentielles sont générées au-dessus et au-dessous du disque de soupape, ce qui entraîne l'ouverture et la fermeture de la soupape par le disque de soupape.

IV. Mesures antigel pour les purgeurs de vapeur

Tant que la vapeur passe par un purgeur correctement choisi et installé, il n'y a pas de problème de gel. Toutefois, si la vapeur est interrompue, le condensat de la vapeur formera un vide dans l'échangeur de chaleur ou le tuyau d'accompagnement. Cela empêche le condensat d'être évacué librement du système avant que le gel ne se produise.

Par conséquent, il convient d'installer un casse-vide entre l'équipement évacué et le purgeur. Si la vidange par gravité n'est pas utilisée entre le purgeur et la conduite de retour, le purgeur et la conduite de vidange doivent être vidangés manuellement ou automatiquement à l'aide d'une conduite de vidange dotée d'une protection contre le gel. En outre, lorsque plusieurs purgeurs sont installés ensemble dans une station de purge, l'isolation des purgeurs peut empêcher le gel.

1. Ne choisissez pas de pièges trop grands.
2. Les conduites d'évacuation des pièges doivent être aussi courtes que possible.
3. Inclinez la ligne d'évacuation du piège vers le bas pour accélérer l'évacuation par gravité.
4. Isoler la conduite d'évacuation du purgeur et la conduite de retour des condensats.
5. Lorsque la conduite de retour des condensats est exposée aux conditions atmosphériques, il convient d'envisager l'ajout d'un système de traçage thermique.
6. Si la conduite de retour est surélevée, le tuyau d'évacuation vertical doit être adjacent au tuyau d'évacuation sur la partie supérieure du collecteur de retour et isoler le tuyau d'évacuation en même temps que le tuyau d'évacuation du purgeur.