Pour les utilisateurs ordinaires de vapeur, le principal objectif de la conservation de l'énergie de la vapeur est de savoir comment réduire le gaspillage de vapeur et améliorer l'efficacité de l'utilisation de la vapeur dans divers aspects tels que la production de vapeur, le transport, l'utilisation des échanges de chaleur et la récupération de la chaleur perdue.
Le système vapeur est un système complexe et auto-équilibré. La vapeur est chauffée dans la chaudière et s'évapore, transportant de la chaleur. L'équipement vapeur libère cette chaleur et la condense, générant une aspiration et complétant en permanence l'échange thermique vapeur.
Un système vapeur performant et économe en énergie comprend tous les processus : conception, installation, construction, maintenance et optimisation. L'expérience de Watt Energy Saving démontre que la plupart de ses clients disposent d'un potentiel et d'opportunités considérables en matière d'économies d'énergie. Des systèmes vapeur améliorés et entretenus en permanence peuvent aider les utilisateurs à réduire leurs pertes énergétiques de 5 à 50 %.
Le rendement nominal des chaudières à vapeur est de préférence supérieur à 95 %. De nombreux facteurs influencent le gaspillage énergétique des chaudières. L'entraînement de vapeur (eau transportant la vapeur) est un élément souvent ignoré ou méconnu des utilisateurs. Un entraînement de 5 % (très courant) signifie une réduction du rendement de la chaudière de 1 %, et l'eau transportant la vapeur entraînera une augmentation des besoins en maintenance et en réparations sur l'ensemble du système vapeur, une réduction du rendement des équipements d'échange thermique et des besoins en pression plus élevés.
Une bonne isolation des tuyaux est essentielle pour réduire les pertes de vapeur. Il est essentiel que le matériau isolant ne se déforme pas et ne soit pas saturé d'eau. Une protection mécanique et une étanchéité adéquates sont nécessaires, notamment pour les installations extérieures. Les pertes de chaleur dues à l'humidité de l'isolation peuvent être jusqu'à 50 fois supérieures à celles d'une bonne isolation se dissipant dans l'air.
Plusieurs stations de purgeurs avec réservoirs de récupération d'eau doivent être installées le long de la conduite de vapeur pour permettre l'évacuation immédiate et automatique des condensats de vapeur. De nombreux clients optent pour des purgeurs à disque bon marché. Le déplacement de ces purgeurs dépend de la vitesse de condensation de la chambre de contrôle située en haut du purgeur plutôt que du déplacement de l'eau de condensation. Il en résulte un temps d'évacuation réduit lorsqu'une vidange est nécessaire. En fonctionnement normal, la vapeur est gaspillée lorsqu'une évacuation goutte à goutte est nécessaire. Il est donc évident que des purgeurs de vapeur inadaptés sont une source importante de gaspillage de vapeur.
Dans le réseau de distribution de vapeur, pour les utilisateurs intermittents, en cas d'arrêt prolongé de la vapeur, la source de vapeur (comme le sous-cylindre de la chaufferie) doit être coupée. Pour les canalisations utilisant de la vapeur de façon saisonnière, des canalisations de vapeur indépendantes doivent être utilisées, ainsi que des vannes d'arrêt à soufflet (DN50-DN200) et des vannes à boisseau sphérique haute température (DN15-DN50) pour couper l'alimentation en cas d'interruption de la vapeur.
La vanne de vidange de l'échangeur de chaleur doit assurer une vidange fluide et sans à-coups. L'échangeur de chaleur peut être choisi pour exploiter au maximum la chaleur sensible de la vapeur, abaisser la température de l'eau de condensation et réduire le risque de vapeur de revaporisation. Si une vidange saturée est nécessaire, la récupération et l'utilisation de la vapeur de revaporisation doivent être envisagées.
L'eau condensée après échange thermique doit être récupérée à temps. Avantages de la récupération de l'eau de condensation : Récupérer la chaleur sensible de l'eau de condensation à haute température permet d'économiser du combustible. La consommation de combustible de la chaudière peut être économisée d'environ 1 % pour chaque augmentation de 6 °C de la température de l'eau.
Utiliser un nombre minimal de vannes manuelles pour éviter les fuites de vapeur et les pertes de pression. Il est nécessaire d'ajouter suffisamment d'instruments d'affichage et d'indication pour évaluer rapidement l'état et les paramètres de la vapeur. L'installation de débitmètres de vapeur adéquats permet de surveiller efficacement les variations de charge de vapeur et de détecter les fuites potentielles dans le système vapeur. Les systèmes vapeur doivent être conçus de manière à minimiser les vannes et les raccords de tuyauterie redondants.
Le système de vapeur nécessite une bonne gestion et maintenance quotidiennes, l'établissement d'indicateurs techniques et de procédures de gestion corrects, l'attention de la direction, l'évaluation des indicateurs d'économie d'énergie, une bonne mesure de la vapeur et une bonne gestion des données sont la base de la réduction du gaspillage de vapeur.
La formation et l’évaluation des employés chargés de l’exploitation et de la gestion des systèmes à vapeur sont essentielles pour économiser l’énergie de la vapeur et réduire le gaspillage de vapeur.
Date de publication : 25 mars 2024
