Quasi-absence de fuites de vapeur
─même en cas de variations du débit de condensats─

　 Les fuites de vapeur sont limitées avec un orifice ouvert.

Pourquoi les fuites de vapeur sont-elles limitées?

Voici les trois raisons principales.

Il y a une énorme différence de volume spécifique entre les condensats et la vapeur.

La vapeur s'écoule plus de 30 fois plus vite que les condensats.

Quand le débit de condensats diminue, la pression de vapeur diminue aussi en même temps. 　

 Il y a une énorme différence de volume spécifique entre les condensats et la vapeur.

A la pression atmosphérique, quand l'eau se transforme en vapeur, son volume augmente d'environ 1600 fois.



Prenons comme exemple un orifice qui évacue dans l'atmosphère, dont la pression du coté entrée est de 0,1Mpa.G.

Les volumes spécifiques avec une pression de 0,1Mpa.G sont comme suit.

　 Vapeur          ：0,9018     /kg
　 Condensats ：0,00106   /kg

Le volume de vapeur est environ 850 fois celui des condensats.

Donc, si la vitesse d'écoulement de la vapeur était 850 fois celui des condensats, le débit de vapeur serait équivalent à celui des condensats. En réalité, la vitesse d'écoulement de la vapeur est seulement environ 32 fois celle des condensats, ce qui fait que le débit de vapeur n'est que de 3,7% du débit de condensats.

　 (32 / 850) × 100 ＝ 3,7 ％

Cette valeur est confirmée par les formules de calcul et par les essais en laboratoire.

 La vapeur s'écoule plus de 30 fois plus vite les condensats.

Normalement, la vitesse d'écoulement de la vapeur est de 30 à 40 m/sec, et celle des condensats de 1 à 1,5 m/sec.

Imaginez un typhon sur la côte avec du vent supérieur à 30 m/sec. La friction entre le vent et la surface de la mer provoque des vagues, qui vont au delà des digues.

Les coups de bélier aussi sont provoqués par des vagues de condensats.

De la même façon, quand les condensats et la vapeur s'écoulent ensemble, des vagues sont produites en amont de l'orifice, et ces vagues scellent l'orifice et empêchent à la vapeur de passer.

Par conséquent, même quand la charge de condensats diminue, les fuites n'augmentent pas.

Voici les images de l'effet de scellage de l'orifice.

　 1.Quand la charge de condensats est de 100%

　 2.Quand la charge de condensats est de 50%

　 3.Quand la charge de condensats est inférieure à 50%

 Quand le débit de condensats diminue, la pression de vapeur diminue en même temps.

Pour les tuyaux de vapeur, le débit de condensats augmente ou diminue en fonction des conditions climatiques, sans que la pression de vapeur ne change.

Avec des échangeurs de chaleur ou des rebouilleurs, équipés d'une régulation du débit de vapeur, les variations du débit de condensats s'accompagnent des variations de la pression de vapeur.

Si le débit de condensats diminue, c'est parce que le besoin énergétique a diminué, et la vanne d'alimentation de vapeur diminue son degré d'ouverture, soit automatiquement, soit manuellement, et la pression de vapeur diminue.

Comme la pression en aval de l'orifice ne change pas, la pression différentielle diminue, et la capacité d'évacuation de l'orifice diminue aussi.

En d'autres termes, même quand le débit de condensats diminue, la charge de condensats par rapport à la capacité d'évacuation des condensats ne change presque pas.

En pratique, avec des échangeurs de chaleur ou des rebouilleurs, équipés d'une régulation du débit de vapeur, quand le débit de condensats diminue, les fuites de vapeur n'augmentent pas.

Prenons l'exemple d'un rebouilleur d'une colonne de distillation.

La pression de vapeur (P) et la contre-pression (P2) sont constantes.

Quand le régime de la colonne augmente et demande plus de chaleur, la vanne de régulation (CV) augmente son degré d'ouverture pour laisser passer plus de vapeur. Ainsi, la pression dans le rebouilleur (P1) augmente, et la génération de condensats augmente.

En même temps, la pression différentielle entre l'entrée et la sortie de l'orifice (∆P)= (P1) - (P2) augmente, et la capacité d'évacuation de l'orifice augmente.

Quand la charge diminue, l'inverse se produit, et l'orifice évacue des condensats en rapport avec le régime, de façon continue et sans que les fuites de vapeur n'apparaissent.

Le Lotus Z s'adapte instantanément aux variations de charge, le démarrage est rapide et la régulation de la température se fait avec plus de précision.