AE14 Purgeur d’air automatique

Purgeur d’air automatique Spirax Sarco AE14 pour circuits de liquides

Le Spirax Sarco AE14 est un purgeur d’air automatique à flotteur conçu pour éliminer l’air et les autres gaz non condensables des circuits de liquides. Le modèle AE14 standard associe un corps et un couvercle en fonte à graphite sphéroïdal à un mécanisme à flotteur et levier en acier inoxydable et à une tête de clapet en Viton. Il est disponible avec des raccordements filetés de 1/2 pouce et 3/4 pouce et doit être installé en un point haut où l’air emprisonné peut s’accumuler. Une fois correctement installé, le mécanisme fonctionne automatiquement et ne nécessite aucun réglage courant lors de la mise en service ou en fonctionnement normal.

Les poches d’air dans les circuits d’eau et de condensat peuvent entraver la circulation, ralentir le transfert thermique, augmenter le bruit et rendre la mise en service moins prévisible. Le positionnement d’un AE14 au-dessus du point à purger offre au gaz accumulé une voie d’évacuation contrôlée, tandis que le mécanisme à flotteur ferme le clapet lorsque l’eau atteint la chambre. Il en résulte une solution compacte et réparable pour les applications sur liquides dans lesquelles une purge manuelle serait peu pratique ou irrégulière.

Fonctionnement du mécanisme à flotteur

Le principe de fonctionnement est direct. L’air et le gaz pénétrant dans la chambre permettent au flotteur de rester en position basse ; le levier maintient alors la tête de clapet éloignée de son siège et le gaz peut s’évacuer. Lorsque le liquide entre, le flotteur monte et actionne le levier jusqu’à ce que la tête de clapet en Viton se ferme hermétiquement contre le siège en acier inoxydable. Lorsqu’une nouvelle poche d’air atteint le purgeur, le niveau de liquide baisse, le clapet se rouvre et le cycle recommence.

Ce fonctionnement réagissant au niveau explique l’importance de l’orientation lors de l’installation. Le Spirax Sarco AE14 doit être monté dans un plan vertical, avec son entrée en partie basse, afin que le bras du flotteur puisse monter et descendre librement. L’inclinaison du corps ou son support par un raccord inadapté peut empêcher le mécanisme de suivre correctement le niveau du liquide. La flèche de la plaque signalétique doit être orientée vers le bas et l’appareil doit être placé au-dessus du point dont l’air est évacué.

Construction et intérêt technique

Le corps et le couvercle sont en fonte à graphite sphéroïdal conforme à EN-GJS-400-15. Le siège principal, le joint de siège, le flotteur, le levier, le support de pivot et les éléments de fixation de l’ensemble sont réalisés dans les nuances d’acier inoxydable spécifiées, tandis que la tête de clapet du modèle AE14 standard est en Viton. Un joint de couvercle en graphite exfolié renforcé complète l’assemblage soumis à la pression. Cette construction offre un corps robuste et réparable ainsi que des pièces fonctionnelles résistantes à la corrosion au niveau du mécanisme de clapet.

La facilité de maintenance constitue une caractéristique importante pour un purgeur d’air installé de manière permanente. Le couvercle peut être retiré après l’isolement, la dépressurisation et le refroidissement du purgeur, permettant ainsi d’accéder au flotteur, au levier, à la tête de clapet, au siège et aux composants du pivot. Des kits de maintenance, des kits de joints et des têtes de clapet de rechange sont documentés par le fabricant. Les pièces de rechange appropriées doivent toujours être commandées en fonction de la taille et du type exact de purgeur d’air automatique.

Plage de fonctionnement

Le corps du AE14 présente des conditions de calcul PN16. La pression maximale admissible publiée est de 16 bar g à 110 C, et la température maximale admissible est de 250 C à 13.6 bar g. Pour le modèle AE14 standard équipé d’un siège en Viton, la pression maximale de fonctionnement est de 16 bar g et la limite maximale de température de fonctionnement est de 200 C à 14.5 bar g. Il s’agit de points pression-température liés, et non de limites distinctes pouvant être combinées arbitrairement.

La température minimale admissible et de fonctionnement est de 0 C. La pression différentielle maximale est de 14 bar et la densité relative minimale du liquide est de 0.6. Une pression d’épreuve hydraulique à froid de 24 bar g est indiquée dans les informations techniques. La sélection finale doit donc tenir compte de la pression de fonctionnement, de la température, de la masse volumique du fluide et de la pression différentielle prévue, et pas uniquement du diamètre de la tuyauterie.

La capacité publiée est représentée en fonction de la pression différentielle dans la section technique ci-dessous. La courbe permet de vérifier si le purgeur peut évacuer le débit d’air prévu, mais elle doit être interprétée conjointement avec la plage de fonctionnement complète. Une capacité nominale élevée ne permet pas de déroger à la limite pression-température, à l’exigence de densité minimale ni à la règle d’installation verticale.

Applications types et limites

Le Spirax Sarco AE14 est destiné aux applications compatibles d’eau et de condensat du Groupe 2. Les emplacements types comprennent les points hauts des circuits de circulation d’eau chaude, des conduites principales d’eau, des installations de stockage de liquides et des circuits de procédé où l’air peut s’accumuler. Il peut également faciliter la mise en service en permettant au gaz emprisonné de s’échapper pendant le remplissage du circuit, puis poursuivre automatiquement la purge en fonctionnement normal.

L’adéquation à l’application ne dépend pas uniquement du terme « eau ». L’installateur doit confirmer la compatibilité des matériaux, la pression du circuit, la température, la densité relative du liquide ainsi que les conséquences d’une obstruction ou d’une décharge du purgeur. Si le circuit peut dépasser les limites du produit, un équipement de protection adapté doit empêcher toute surpression ou surchauffe. Le produit n’est pas conçu pour absorber les contraintes externes de la tuyauterie ; celle-ci doit donc être alignée et supportée indépendamment.

La décharge doit être considérée comme une sortie de procédé active. L’air ou le gaz rejeté dans l’atmosphère peut atteindre 100 C, et de l’humidité entraînée peut également être présente. La sortie doit être raccordée à un point sûr où le personnel et les équipements à proximité ne risquent aucun dommage. Le purgeur ne se vidange pas automatiquement dans toutes les conditions ; une protection contre le gel est donc nécessaire lorsque la température de l’installation peut descendre sous le point de congélation.

Planification des raccordements et de l’installation

Les tailles standard sont 1/2 pouce et 3/4 pouce, avec des raccordements filetés BSP ou NPT. Avant l’installation, vérifiez que la norme des raccordements correspond à la tuyauterie préparée, retirez tous les dispositifs de protection et contrôlez le sens d’écoulement. Le purgeur d’air doit être monté verticalement au-dessus du point à purger, avec son entrée en partie basse. La conduite d’évacuation ne doit exercer aucune charge susceptible de déformer ou de désaligner le corps.

Un isolement est nécessaire pour effectuer la maintenance en toute sécurité. Le modèle AE14 standard ne comporte pas de vanne d’arrêt intégrée à l’entrée ; la conception du circuit doit donc prévoir un dispositif d’isolement externe permettant de dépressuriser et de refroidir le purgeur avant l’ouverture de son couvercle. Les vannes d’isolement doivent être actionnées progressivement afin d’éviter tout choc dans le circuit, et une indication de pression nulle sur le manomètre ne doit pas être considérée comme une preuve que la section isolée est dépressurisée.

Considérations relatives à la mise en service et au cycle de vie

Après l’installation, vérifiez que le circuit est entièrement fonctionnel et testez les éventuelles alarmes ou dispositifs de protection affectés par les travaux. Aucun réglage de fonctionnement n’est nécessaire sur le purgeur. En service, en cas de fuite, d’absence de purge ou de bruit anormal, contrôlez d’abord l’orientation de l’installation, les dispositifs d’isolement, la propreté du circuit et le maintien des conditions de fonctionnement dans la plage publiée.

La maintenance doit être effectuée par du personnel compétent utilisant des outils adaptés et des pièces de rechange d’origine. Le joint de couvercle et le joint de l’ensemble de clapet principal contiennent de minces anneaux de support en acier inoxydable susceptibles de provoquer des blessures s’ils sont manipulés ou mis au rebut sans précaution. Les surfaces d’assemblage doivent être propres lors du remontage, des joints neufs doivent être utilisés lorsque cela est spécifié, les éléments de fixation doivent être serrés aux couples publiés et l’étanchéité du purgeur doit être contrôlée lors du rétablissement progressif de la pression.

Le Viton exige une précaution particulière en fin de vie. Si un composant en Viton a été exposé à une température proche de 315 C ou supérieure, sa décomposition peut former de l’acide fluorhydrique. Tout contact avec la peau et toute inhalation de fumées doivent être évités, et l’élimination doit respecter la réglementation applicable ainsi que les consignes de sécurité du fabricant. Il s’agit d’un avertissement relatif à une exposition anormale, et non d’une extension de la plage de température de fonctionnement du AE14.

Points à confirmer avant la commande

• Modèle exact : AE14 standard avec tête de clapet en Viton.
• Taille du raccordement : 1/2 pouce ou 3/4 pouce.
• Norme de filetage : BSP ou NPT, avec un code matériau vérifié pour la version choisie.
• Fluide, pression de fonctionnement, température, pression différentielle et densité relative du liquide.
• Espace de montage vertical, orientation avec l’entrée en partie basse et voie d’évacuation sûre.
• Isolement externe et accès nécessaires pour la maintenance future.
• Nécessité éventuelle d’une certification matière EN 10204 2.2 au moment de la commande.

Les ingénieurs comparant des purgeurs d’air automatiques et des séparateurs d’air doivent utiliser comme principaux critères de sélection le fluide réel, la compatibilité des matériaux, la plage de pression-température, le raccordement, la capacité de purge et la stratégie de maintenance. Cette page et ses options de demande concernent uniquement le modèle AE14.