Quatre étapes pour une élimination efficace des incondensables

L’élimination des gaz incondensables résulte idéalement d’une combinaison de méthodes mécaniques et chimiques. L’équipe Lalonde Systhermique fait appel à une stratégie en quatre étapes :

Retourner un maximum de condensat

Comme le condensat est déjà chaud, désaéré et traité chimiquement, en retourner une plus grande quantité à la chaudière aura un impact important sur les coûts. Une proportion plus élevée de condensat retourné implique une moins grande nécessité de traiter l’eau et, plus important, une moins grande consommation de combustible à la chaudière. Dans un Réseau fermé vapeur-condensat (RFVC®) Lalonde Systhermique, tout le condensat est retourné au dégazeur ou à la chaudière. En plus des économies de combustible, cela implique une diminution radicale des coûts de traitement d’eau.

Remplacer les réservoirs d’alimentation de chaudière par des dégazeurs pressurisés

L’eau exposée à l’air devient saturée d’oxygène, et la concentration varie avec la température : plus la température est élevé, plus le contenu en oxygène diminue. Dans les réseaux vapeurs conventionnels, la première étape d’élimination des incondensables consiste à préchauffer l’eau dans un réservoir d’alimentation de chaudière afin d’en éliminer l’oxygène. En général, le réservoir est maintenu à une température de 85°C à 90°C et est équipé d’un évent ouvert à l’atmosphère. Cette pratique ne désaère pas de façon optimale et génère des pertes énergétiques importantes puisque part la vapeur utilisée pour chauffée l’eau s’échappe par l’évent.

Dans la mesure du possible, il est préférable de remplacer le réservoir d’alimentation de chaudière par un dégazeur pressurisé afin de parvenir à une élimination plus complète des incondensables et une plus grande efficacité énergétique.

Dégazeur pressurisé

Figure 1. Configuration d'un dégazeur pressurisé.

Si une liquide est à sa température de saturation, la solubilité d’un gaz dans le liquide est nulle, mais le liquide doit tout de même être agité fortement ou bouilli pour être complètement désaéré. C’est ce qui se produit dans la tête d’un dégazeur où l’eau est séparée en autant de gouttelettes que possible et entourée d’un nuage de vapeur. Cela génère un rapport surface/masse très élevé et provoque un transfert de chaleur rapide de la vapeur vers l’eau, qui atteint rapidement la température de saturation. Les gaz dissous sont libérés et entraînés avec l’excès de vapeur vers un évent fixé sur la partie supérieure du dégazeur (l’ajout d’un thermo-éliminateur Lalonde Systhermique permet à l’air de sortir tout en empêchant la vapeur de s’échapper). L’eau désaérée retombe dans le réservoir du dégazeur. Une couche de vapeur est maintenu au-dessus de la surface de l’eau afin d’assurer que l’air n’est pas réabsorbée. 

Utiliser des traitements chimiques

Dans la plupart des usines, les traitements chimiques existants sont appropriés. Historiquement, c’est sur le plan mécanique que les solutions conventionnelle ne sont pas optimales. Il y une limite à ce qui peut être accompli grâce au seuls traitements chimiques.

L’élimination mécanique de l’oxygène et du dioxyde de carbone permet de réduire de façon radicale la consommation de produits chimiques de contrôle de la corrosion. Dans beaucoup de nos projets, la réduction s’élève à plus de 50%.

Il faut aussi noter que dans de nombreuses usines, les stations de traitement d’eau fonctionnent à pleine capacité, ce qui montre bien l’importance d’éliminer les incondensables mécaniquement dans la mesure du possible.

Installer des évents mécaniques sur toute l’étendue du réseau

L’utilisation d’un dégazeur pressurisé et de traitement chimiques ne suffit pas à assurer l’élimination complète des gaz incondensables dans le réseau. Inévitablement, des incondensables vont s’accumuler dans les échangeurs si rien n’est fait pour l’empêcher. Éliminer les incondensables des échangeurs améliore les transferts thermiques et contribue à assurer une température de produit uniforme.

Le thermo-éliminateur Lalonde Systhermique peut être installé sur tous les points stratégiques d’un réseau vapeur : sur le dégazeur, sur la tuyauterie et sur tous les types d’échangeurs de chaleur. Le positionnement adéquat des thermo-éliminateurs dépend d’une variété de facteurs et requiert une bonne compréhension des mouvements de l’air et de son comportement dans un réseau vapeur : l’équipe Lalonde Systhermique a développé une solide expertise au fil des décennies, qui nous permet d’assurer une utilisation efficace des thermo-éliminateurs.