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Exigences concernant le système d'eau
de pulvérisation
Lors de la sélection d'une source d'eau de pulvérisation,
l'impact tant sur le débit moyen du système que sur les coûts
de fonctionnement doit toujours être pris en considération.
Des compromis existent, notamment lors de l'étude des
frais supplémentaires liés à une pompe à eau par rapport
à l'utilisation d'une eau de pulvérisation basse pression.
Le différentiel de pression entre l'eau et la vapeur de sortie
dicte la plage de fonctionnement de l'injecteur. La source
d'eau basse pression limite le débit moyen et la performance
d'un système de conditionnement de vapeur, quel que soit
l'équipement fourni en amont. La conception a pour but de
fournir une source d'eau qui atteint le débit moyen requis du
système tout en minimisant les coûts d'exploitation. Certaines
directives sont fournies dans les paragraphes suivants.
Pression de l'eau
Lors de l'évaluation de la performance d'une source d'eau de
pulvérisation, il est important de se rappeler que l'eau passe
par deux étages de chutes de pression. Le premier étage est
la vanne de régulation d'eau de pulvérisation. Cette vanne
régule la quantité d'eau injectée dans le débit de vapeur. Le
second étage est le gicleur. À ce stade, l'eau de pulvérisation
est subdivisée en un très fin brouillard de pulvérisation, puis
introduite dans la vapeur.
La pression d'eau disponible est un facteur primordial pour
le choix des gicleurs appropriés. Ceci s'explique par le fait
que chaque conception d'injecteur présente un point critique
Ceci peut être réarrangé pour calculer le débit du volume, Q (GPM) :
Scénario 1 : Application à débit moyen 4:1
© 2015 General Electric Company. Tous droits réservés.
au niveau duquel le différentiel de pression devient trop bas
et produit de grosses masses d'eau contrairement à l'effet
d'aérosol souhaité. Les grosses masses d'eau sont inefficaces
en termes de refroidissement de la vapeur car leur masse
dépasse la limite pouvant être maintenue en suspension par
le débit d'eau. Ceci entraîne un refroidissement insuffisant de
la vapeur et une chute d'eau importante.
D'autres types d'injecteurs comme des injecteurs à orifice
variable nécessitent la présence d'une pression différentielle
minimale pour dépasser la force appliquée sur l'injecteur et
permettre l'ouverture du passage de l'écoulement.
Lorsque les limitations de pression minimale sont satisfaites,
le gicleur est efficace et injecte un très fin brouillard d'eau
dans la vapeur. Lorsque les limitations de pression minimale
sont dépassées, l'injecteur peut fournir une plus grosse
capacité d'eau de pulvérisation et fournit une plus grande
plage de débit moyen. Le différentiel de pression disponible
au-delà de la limite minimale dicte la plage de débit moyen
du gicleur. Ceci est expliqué dans l'application modèle
suivante. Dans l'exemple ci-dessous, on présume l'utilisation
d'un gicleur avec Cv = 1. On présume également que la
densité de l'eau est égale à 1. Cet exemple compare deux
scénarios de fonctionnement, le premier utilise une source
d'eau avec un différentiel de pression disponible de 400 PSI
et le second utilise une source d'eau avec une différentiel
de pression disponible de 100 PSI. Dans les deux scénarios,
on présume que le différentiel de pression efficace minimale
de l'injecteur est égal à 25 PSI.
L'équation permettant de calculer la Cv d'un fluide
incompressible comme l'eau est la suivante :
Guide d'installation SteamForm, série 84002 Masoneilan | 7
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