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À la découverte des purgeurs de vapeur
Contre-pression dans un purgeur
Qu'est-ce que la contre-pression?
Dans le cas d'un purgeur ou d'une soupape, la contre-pression est la pression juste après le purgeur ou la soupape. Autrement dit, la contre-pression est la pression aval ou secondaire d'un purgeur ou d'une soupape. La différence entre la pression amont (primaire) d'un purgeur et la contre-pression est la pression différentielle.
Si le condensât est expulsé à l'air juste après le purgeur, aucune contre-pression n'est générée. |
Même lorsque le condensât est expulsé à l'air, le flux passant par une série de coudes peut créer une résistance qui freine le flux, et une contre-pression est générée. |
Une contre-pression est formée par la contre-pression de la charge d'eau |
Si la pression augmente à l'intérieur d'un ballon de détente dans lequel s'écoule le condensât expulsé, la contre-pression augmente |
Contre-pression et débit d'un purgeur
Si la pression amont (primaire) demeure stable, la pression différentielle à l'intérieur du purgeur diminue lorsque la contre-pression augmente. Dans ce même purgeur, le débit du purgeur augmente lorsque la pression différentielle augmente (nous en avons parlé à la section Théorie de la vapeur: purgeurs et orifices)
Contre-pression autorisée dans le purgeur
La contre-pression est un élément plus compliqué que sa simple relation avec le débit d'un purgeur. Il faut également tenir compte de la contre-pression autorisée au sein d'un purgeur.
La contre-pression autorisée est la contre-pression maximale avec laquelle le purgeur est capable de fonctionner normalement. Elle est exprimée en pourcentage de la pression amont (primaire) du purgeur. En général, lorsque la contre-pression excède cette valeur, le purgeur ne peut plus fonctionner normalement.
Que se passe-t-il exactement au niveau du fonctionnement du purgeur lorsque la contre-pression augmente? Dans de nombreux purgeurs, la contre-pression exerce une force sur la soupape dans le sens d'ouverture de la soupape. Elle agit donc comme la force d'ouverture de la soupape. Si la pression amont (primaire) demeure constante et que seule la contre-pression augmente, la force d'ouverture de la soupape augmente. Dans certains types de purgeurs, la soupape ne peut alors plus être maintenue en position fermée et, par conséquent, elle reste en position ouverte.
Différences dans les contre-pressions autorisées
La contre-pression autorisée pour les purgeurs à disque est généralement comprise entre 50 et 80%, en fonction de la conception du purgeur. Cela signifie que, pour une pression amont de 1,0 MPaG, la contre-pression doit être inférieure à 0,5 - 0,8 MPaG. Les purgeurs à flotteur fermé libre, par contre, présentent une contre-pression autorisée relativement élevée, de plus de 90%. Si la pression amont est de 1,0 MPaG, un purgeur à flotteur fermé libre peut être utilisé sans problème avec une contre-pression d'environ 0,9 MPaG.
Comme nous l'avons vu, la contre-pression autorisée varie en fonction du type de purgeur. Lors de la sélection d'un purgeur, il faut donc - outre le débit de condensât - également prendre en compte la contre-pression à l'emplacement prévu de l'installation.
En cas de modification d'un système afin de récupérer du condensât de purgeurs installés, les purgeurs seront soumis à une contre-pression plus grande qu'avant l'installation du système de récupération du condensât. Il faut donc faire attention à la fois au débit et à la contre-pression autorisée.