Mesure de la consommation de vapeur

Les méthodes de mesure de la consommation de vapeur, des plus basiques au comptage de débit sophistiqué, sont expliquées dans ce tutoriel.

Par un débitmètre de vapeur

L’utilisation d’un débitmètre de vapeur peut servir à mesurer directement la consommation de vapeur d’un équipement en fonctionnement. Celui-ci peut être utilisé pour surveiller les résultats des programmes d’économie d’énergie et pour comparer l’efficacité d’un équipement à un autre. La vapeur peut alors être comptabilisée en tant que matière première à chaque étape du processus de production, de sorte que le coût de chaque ligne de produit puisse être déterminé. Ce n’est que dans des cas relativement rares qu’un compteur ne peut pas mesurer le débit de vapeur. Il faut cependant veiller à prendre en compte la pression de vapeur en vigueur et à ne pas négliger d’autre facteur d’étalonnage. Le comptage du débit de vapeur est traité en détail dans le Bloc 4.

Par une pompe à condensat

Une méthode moins précise pour estimer la consommation de vapeur consiste à intégrer un compteur dans le corps d’une pompe à déplacement positif utilisée pour pomper le condensat du processus. Chaque course d’éjection est enregistrée, et une estimation de la capacité de chaque course est utilisée pour calculer la quantité de vapeur condensée sur une période donnée.

Un moniteur de pompe électronique spécialement conçu peut être utilisé pour effectuer cette opération automatiquement, transformant la pompe en compteur de condensat. Le moniteur de pompe électronique peut être lu localement ou peut renvoyer des données numériques vers un système de surveillance centralisé. Si la pompe draine un réservoir de réception ventilé, une petite marge doit être prévue pour les pertes de flash steam.

Par collecte du condensat

La consommation de vapeur peut également être établie directement, en mesurant la masse de condensat collectée dans un fût sur une période de temps. Cela peut fournir une méthode plus précise que l’utilisation de calculs théoriques si les pertes de flash steam (qui ne sont pas prises en compte) sont faibles, et peut fonctionner pour les applications de type non-écoulement et écoulement. Cependant, cette méthode ne peut pas être utilisée pour les applications d’injection directe de vapeur, l’humidification ou les processus de stérilisation, où il n’est pas possible de collecter le condensat. La figure 2.7.3 montre un test en cours sur une cuve à chemise. Dans ce cas, un fût à huile vide et des balances de plate-forme sont montrés, mais les équipements plus petits peuvent être testés tout aussi précisément avec un seau et un ressort à peser. Cette méthode est assez facile à mettre en place et on peut compter sur elle pour donner des résultats précis.

Le fût est d’abord pesé avec une quantité suffisante d’eau froide. La vapeur est ensuite fournie à l’équipement, et tout condensat est évacué sous le niveau d’eau dans le récipient pour condenser tout flash steam. En notant l’augmentation de poids au fil du temps, la consommation moyenne de vapeur peut être déterminée.

Bien que cette méthode donne le taux moyen de consommation de vapeur, si le poids du condensat est noté à intervalles réguliers pendant le test, les taux de consommation de vapeur correspondants peuvent être calculés. Tout pic évident sera mis en évidence et pourra être pris en compte lors de la décision de la capacité de l’équipement associé. Il est important de noter que le test est mené avec le condensat s’évacuant dans un système atmosphérique. Si le test est utilisé pour quantifier la consommation de vapeur sur un équipement qui aurait autrement une contre-pression de condensat, la capacité du steam trap doit correspondre à la différence de pression attendue. Il faut également veiller à s’assurer que seul le condensat produit pendant le test est mesuré. Dans le cas de la bouilloire montrée, il serait sage de vider complètement la chemise par le robinet de vidange avant de commencer le test. À la fin, vider à nouveau la chemise et ajouter ce condensat à celui du récipient avant la pesée. Le test doit durer aussi longtemps que possible afin de réduire l’effet des erreurs de mesure. Il est toujours conseillé d’effectuer trois tests dans des conditions similaires et de faire la moyenne des résultats pour obtenir une réponse fiable. Écarter les résultats qui diffèrent largement des autres et, si nécessaire, effectuer d’autres tests. Si le système de retour comprend un réservoir de collecte et une pompe, il peut être possible d’arrêter la pompe pendant une période et de mesurer le volume de condensat en mesurant soigneusement le niveau du réservoir avant et après une période de test. Il faut faire attention ici, en particulier si la variation de niveau est faible ou si des pertes se produisent en raison du flash steam.