Baelz-vapordynamic®

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1. PROCÉDÉ DE COMPRESSION DE VAPEUR

La pompe à jet de vapeur baelz 590 est utilisable comme pompe de recirculation à vapeur variable ou compresseur pour la vapeur de post-évaporation/vapeur de détente, pour l'amélioration du retour de condensat, le refroidissement du condensat, l'amélioration du transfert thermique et la limitation ou la suppression de pertes de vapeur vers l'air ambiant, etc. Dans la buse d'injection (1), l'énergie potentielle (pression d'injection P01) est transformée en énergie cinétique (vitesse). Il en découle une diminution de pression et donc un effet d'aspiration. Le volume d'injection M01 se mélange au volume d'aspiration M03 à la pression P03 dans le tube de mélange (2) et se détend dans le diffuseur (3) à la pression de mélange P04. Le volume produit M04 correspond à la somme du volume d'injection M01 et du volume d'aspiration M03.

Rentabilité

Dans une installation d'un site de Nestlé, la cuve de condensat (15 m²) ouverte depuis 50 ans avait été fermée. La vapeur de post-évaporation, mélangée à la vapeur primaire, est utilisée pour chauffer le dégazeur.


2. PROCEDE DE RECIRCULATION DE VAPEUR

En fonction de la charge du consommateur de chaleur, la vanne de régulation permet à plus ou moins de kg/h de vapeur m01 de circuler à travers la vanne. Les vitesses et les pressions avec lesquelles la vapeur alimente le consommateur dépendent de la position d'ouverture de la vanne et de la pression de la vapeur. Le volume de vapeur total m01 qui circule à travers la vanne est refoulé par sa propre pression et est condensé dans le consommateur de chaleur. Un écoulement de condensat à flotteur qui ne permet que le passage du condensat et empêche celui de la vapeur est installé à la sortie du consommateur de chaleur. Si le consommateur est équipé d'une pompe à injection régulée, les vitesses et pressions avec lesquelles la vapeur alimente le consommateur dépendent également de la position d'ouverture de la pompe à injection et de la pression de la vapeur.

Mais ce système présente les différences fondamentales suivantes :

La vapeur n'est pas seulement acheminée vers le consommateur par sa propre pression, mais l'effet d'aspiration de la pompe à injection l'aspire aussi à travers le consommateur. Deux flux circulent dans le consommateur : le volume de vapeur d'injection m01 et le volume m03 de la vapeur aspirée, c'est-à-dire la recirculation. À la sortie, la vitesse w de la vapeur est supérieure à celle dans les installations conventionnelles. La sortie n'est pas dotée d'une évacuation de condensat, ce qui signifie que la vapeur m03 et le condensat m01 quittent le consommateur et ne sont séparés que dans le séparateur. La vapeur de retour m03 circule du séparateur vers l'entrée d'aspiration 03 de la pompe à jet et le condensat m01 s'écoule vers l'évacuation de condensat.

Aperçu des avantages
  • Vitesse de vapeur moyenne plus élevée dans le consommateur
  • Meilleur coefficient de transmission thermique K
  • Surface d'échangeur entièrement active
  • Couche de condensat plus fine
  • Réduction de la consommation de vapeur spécifique (kg de vapeur par kg de produit)
  • Augmentation de la vitesse de production et amélioration de la qualité de séchage Dans une telle application, lorsque la pompe à injection se coupe, tout retombe à zéro : les pressions, les pertes de pression, les volumes... parce que tout est alimenté par une seule source d'énergie : la vapeur d'injection en 01.

3. PROCEDE POUR LE REFROIDISSEMENT DES VAPEURS CHAUDES

En tant que détendeur / refroidisseur de vapeurs chaudes ou comme générateur de vapeur saturée ou humide, cette pompe à injection présente un certain nombre d'avantages par rapport aux refroidisseurs de vapeur chaude standard disponibles sur le marché.

Aperçu des avantages
  • Production de vapeur saturée sans surchauffage
  • La production de vapeurs chaudes ou humides est également possible
  • Au sein de la plage de charge de 2 à 100 %, la qualité/précision de la régulation de pression et de température est très élevée
  • Excellente pulvérisation de l'eau (distillée !) injectée
  • Structure simplifiée de l'installation

Charge maximale

La vapeur primaire passe dans la buse à une vitesse de 665 m/s. Ensuite, elle se dilate dans le diffuseur, ce qui conduit à une vitesse d'env. 300 m/s pour le mélange de vapeur et de gouttelettes d'eau. L'eau de refroidissement est pulvérisée dans la buse en gouttelettes d'un diamètre de 0,75 mm. La vapeur réduit la taille de ces gouttelettes à 0,04 mm. Cela signifie qu'une gouttelette de 0,75 mm est pulvérisée en 6 592 gouttelettes de 0,04 mm. La surface d'échange pour l'évaporation est donc augmentée au facteur 19.

Charge minimale

Le procédé est similaire. La vapeur franchit la buse presque fermée à une vitesse de 665 m/s. Pour cette charge, la buse pulvérise l'eau en gouttelettes de 1,3 mm et la vapeur cette gouttelette de 1,3 mm en 206 gouttelettes de 0,22 mm ; la surface d'échange est donc plus importante, afin d'assurer une bonne évaporation, même en cas de charge minimale. >


4. PROCEDE DE VAPEUR / EAU CHAUDE

Les régulateurs baelz 585 avec bride DN 15–125 et baelz 586 avec raccord DN ¾“–1½“ nous permettent de proposer un élément modulaire pour le mélange vapeur/eau silencieux dans la plage de performances de 20 à 100 %. Pour l'essentiel, il s'agit d'une vanne à éjecteur.

Le flux de vapeur acheminé via une buse aspire de l'eau et du condensat par la 3ème voie de la vanne. Dans la vanne, la vapeur et l'eau se mélangent, de sorte que l'eau / le condensat s'échappant de la sortie est chaud.

Ce procédé est utilisé dans l'industrie pour le chauffage direct des bains d'eau, pour la production d'eau chaude avec une cuve ou par chauffe-eau instantané, mais aussi dans les techniques domotiques en tant que solution compacte et économique pour le poste de transfert vapeur/eau indirect via un échangeur de chaleur à plaques avec régulation de mélange côté primaire, sans pompe de recirculation.