B1H Purgeur de vapeur à seau inversé

Purgeur de vapeur à seau inversé B1H pour l’évacuation compacte des condensats de vapeur

Le Spirax Sarco B1H est un purgeur de vapeur à seau inversé en fonte destiné aux petits points d’évacuation de vapeur et de condensats. Il est proposé dans les dimensions 1/2 inch et 3/4 inch avec des raccordements filetés NPT. Le purgeur utilise un mécanisme mécanique à seau inversé, des composants internes en acier inoxydable et un fonctionnement à évacuation cyclique pour éliminer les condensats à une température proche de celle de la vapeur. Cette combinaison offre aux concepteurs d’installations un purgeur compact et réparable pour les postes de purge des conduites principales de vapeur et l’évacuation des équipements, lorsque la pression différentielle disponible et la charge de condensats ont été correctement déterminées.

Le B1H correspond à une seule identité de produit, tandis que le tableau des capacités techniques distingue les plages de pression proposées pour cette même famille de purgeurs. Une sélection portant la désignation B1H-15, B1H-30, B1H-75, B1H-125, B1H-180 ou B1H-250 indique une plage de pression utilisée pour le dimensionnement et la commande ; elle ne doit pas être considérée comme une page distincte du produit de base. La désignation correcte dépend à la fois de la pression différentielle maximale et de la capacité requise à la pression différentielle minimale prévue.

Fonctionnement du B1H

Un purgeur à seau inversé réagit à la différence de densité entre la vapeur et les condensats. Le mécanisme du seau modifie la position du clapet à mesure que les conditions de service évoluent, produisant une évacuation cyclique plutôt qu’un écoulement continuellement ouvert. La fiche d’informations techniques indique que les condensats sont évacués à une température proche de celle de la vapeur. Le produit est donc un purgeur de vapeur mécanique conçu pour évacuer les condensats séparément de l’alimentation en vapeur vive, tout en respectant les limites de pression et de température de la plage de pression sélectionnée.

Ce principe de fonctionnement est utile aux points d’évacuation où l’eau doit être éliminée de manière fiable, tout en conservant un purgeur compact et réparable. Il ne dispense pas des vérifications techniques : le purgeur doit avoir une capacité suffisante à la pression différentielle disponible la plus faible, ne doit pas être exposé à une pression différentielle supérieure à la limite sélectionnée et doit être installé de façon à permettre au seau de se déplacer dans le plan vertical prévu. Pour une présentation plus générale des familles de purgeurs et des décisions d’application, consultez les recommandations de sélection des purgeurs de vapeur en complément des données propres au modèle ci-dessous.

Construction réparable en fonte

Le corps et le couvercle du B1H sont en fonte, identifiée dans la fiche d’informations techniques comme ASTM A126 Class B. Le seau, la tête de clapet, le siège de clapet et le bras du seau sont en acier inoxydable ; la tête et le siège de clapet sont spécifiés en acier inoxydable trempé. Un joint de couvercle en graphite assure l’étanchéité du couvercle. Cette combinaison repose sur un ensemble mécanique réparable plutôt que sur une cartouche jetable scellée. Le purgeur peut être isolé et inspecté sans modifier les raccordements de la tuyauterie, à condition que l’installation comporte des dispositifs d’isolement adaptés et que le système ait été mis en sécurité avant le début des travaux.

Une crépine intégrée est proposée en option pour la série B. Elle peut contribuer à protéger la tête et le siège de clapet contre les impuretés et le tartre à l’entrée du purgeur, mais elle ne justifie pas l’absence d’une protection adéquate sur la conduite en amont. Les instructions d’installation préconisent une crépine de tuyauterie en amont du purgeur. Sélectionnez et entretenez les crépines et filtres de tuyauterie en fonction des exigences de propreté et de rinçage de l’ensemble du système de vapeur.

Un purgeur d’air bimétallique est également proposé en option. La fiche technique décrit une évacuation rapide de l’air lors du démarrage à froid et indique que le purgeur d’air se ferme à environ 200 °F (93 °C), puis reste fermé pendant le fonctionnement normal du purgeur. Cette option doit être envisagée lorsque l’évacuation de l’air au démarrage est importante, mais son incidence sur la hauteur d’installation et l’accès pour la maintenance doit être prise en compte dans l’agencement.

Applications types et limites pratiques

Les informations officielles relatives à la série B indiquent comme applications types les postes de purge des conduites principales de vapeur, les équipements de blanchisserie, les séchoirs industriels et les réservoirs de stockage. Dans chaque cas, le B1H doit être sélectionné en tant qu’élément du dispositif d’évacuation et non uniquement en fonction du diamètre de la tuyauterie. Un poste de purge peut présenter une charge de condensats faible mais continue ; un séchoir ou un réservoir de stockage peut présenter une charge de démarrage différente et une pression différentielle variable. La dimension du purgeur, la désignation de la plage de pression, les conditions d’entrée, la pression de retour et la géométrie d’évacuation doivent donc être examinées conjointement.

Le produit est destiné au service vapeur ainsi qu’aux condensats ou à l’eau générés par ce service. Les instructions d’installation abordent également l’utilisation sur air pour la gamme plus étendue de purgeurs à seau inversé. Toute utilisation avec un autre fluide nécessite une vérification distincte de l’adéquation, fondée sur la compatibilité des matériaux, la pression, la température et les conséquences d’un dysfonctionnement. Aucune conclusion ne doit être tirée du seul nom du fluide, notamment lorsque des conditions dangereuses, corrosives ou appauvries en oxygène sont possibles.

Pour la vapeur surchauffée ou un système de retour dans lequel les condensats doivent éventuellement être relevés, la configuration de la tuyauterie nécessite une protection supplémentaire. Un clapet de retenue peut être requis en aval du purgeur afin d’empêcher le reflux lorsque les condensats sont relevés. En présence de pressions modulantes ou de vapeur surchauffée, les instructions d’installation préconisent un clapet de retenue à l’entrée du purgeur afin d’éviter la perte d’amorçage. Examinez les clapets de retenue pour vapeur disponibles dans le cadre de la conception du système, plutôt que d’ajouter un clapet après avoir déjà sélectionné le purgeur.

Limites de pression, de température et de pression différentielle

La fiche technique du B1H distingue les limites de conception de l’enveloppe sous pression de la limite de fonctionnement déterminée par l’orifice. La pression maximale admissible est de 250 psig jusqu’à 450 °F, soit 17 barg jusqu’à 232 °C. La température maximale admissible est de 450 °F (232 °C) dans la plage indiquée de 0–250 psig pour l’enveloppe. La température maximale de fonctionnement est également indiquée comme étant de 450 °F (232 °C) à toutes les pressions de fonctionnement. Ces valeurs constituent des limites pour l’étude technique ; elles n’autorisent pas l’utilisation de chaque plage de pression pour toutes les combinaisons de température et de pression.

Pour le Spirax Sarco B1H, la pression maximale de fonctionnement, ou PMO, est déterminée par l’orifice sélectionné. La courbe de capacité présente six plages de pression pour le B1H : 1–15 psig (0.07–1 bar), 5–30 psig (0.34–2 bar), 10–75 psig (0.69–5 bar), 20–125 psig (1.4–9 bar), 60–180 psig (4.1–12.4 bar) et 125–250 psig (9–17 bar). Choisissez une plage de pression couvrant en toute sécurité la pression différentielle maximale, tout en assurant la capacité d’évacuation requise à la pression différentielle minimale. Si un purgeur est soumis à une pression supérieure à la pression différentielle maximale sélectionnée, la courbe de capacité avertit qu’il ne s’ouvrira pas.

Les limites de pression et de température du B1H sont utiles pour l’évaluation préliminaire d’une application, mais le cas réel de sélection doit tenir compte de la pression à l’entrée du purgeur, de la pression dans la conduite de retour, des conditions de démarrage, de la contre-pression éventuelle, de la pression différentielle minimale de fonctionnement et de la température au niveau du purgeur. Si les limites du système sont supérieures à celles du purgeur, une autre sélection et un dispositif de sécurité approprié sont nécessaires. Les réglementations locales peuvent également imposer un fonctionnement en dessous des conditions indiquées dans la documentation du fabricant.

Dimensionnement du purgeur de vapeur B1H en fonction de la capacité

La courbe de capacité indique la capacité continue d’évacuation des condensats en livres par heure, les kilogrammes par heure étant obtenus en multipliant la valeur indiquée par 0.454. Les valeurs concernent des condensats évacués à une température proche de celle de la vapeur ; la capacité d’évacuation de l’eau froide est nettement supérieure et ne doit pas être utilisée à la place de celle applicable aux condensats de vapeur. Partez de la charge normale de condensats, appliquez un facteur de sécurité égal à deux ou trois fois cette charge selon l’application, puis vérifiez la courbe par rapport à la plage de pression différentielle disponible.

Le surdimensionnement mérite une attention particulière avec les purgeurs à seau inversé. La courbe officielle avertit qu’un purgeur à seau inversé surdimensionné, notamment dans une application à faible charge telle qu’une purge de conduite principale, peut perdre son amorçage et laisser passer la vapeur. Un sous-dimensionnement peut empêcher l’évacuation de la charge au démarrage ou à la pression différentielle minimale. Une sélection judicieuse vérifie donc l’ensemble de la plage de fonctionnement : la capacité à la pression différentielle minimale, la pression différentielle maximale autorisée par l’orifice sélectionné et le profil de charge réel plutôt qu’un diamètre nominal de tuyauterie.

Les raccordements B1H de 1/2 inch et de 3/4 inch présentent les mêmes dimensions et le même poids indiqués dans la fiche technique : environ 5 inches (127 mm) pour la dimension A, 4 inches (102 mm) pour B, 3.3 inches (84 mm) pour C, 3 inches (76 mm) pour D et 1.4 inches (36 mm) pour E. La dimension C1 est de 3.8 inches (97 mm) lorsque le dispositif de purge d’air bimétallique est installé. Le poids approximatif est de 6.2 lb (2.8 kg). Ces valeurs d’encombrement facilitent la planification du dégagement et du support, mais la plage de pression et les options sélectionnées doivent encore être confirmées avant la commande.

Installation du purgeur de vapeur B1H et intégration au système

La fiche d’informations techniques du B1H prescrit une installation horizontale afin que le seau inversé puisse monter et descendre verticalement. Le purgeur doit être placé sous le point de vidange de l’équipement et à proximité de celui-ci, en vérifiant le sens d’écoulement indiqué sur le corps moulé et la tuyauterie raccordée. Un filtre de conduite en amont protège le siège et la tête contre les débris, tandis que des vannes d’isolement à passage intégral placées autour du purgeur permettent son entretien sans perturber le reste de la conduite. Des raccords-unions ou d’autres raccordements démontables doivent être envisagés lorsqu’ils améliorent la sécurité d’accès.

Au démarrage, les instructions d’installation exigent d’ouvrir lentement la vanne d’entrée, puis la vanne de sortie, afin d’établir un joint d’eau ou un amorçage autour du seau inversé. Si la quantité de condensats est insuffisante pour amorcer le purgeur, il peut être nécessaire de remplir manuellement le corps après l’avoir isolé et préparé en toute sécurité. Des pertes d’amorçage répétées peuvent indiquer que le purgeur est trop grand pour la charge ; le choix d’une plage de pression ou de capacité inférieure peut alors être plus approprié que la réouverture répétée de la dérivation.

Lorsque les condensats sont évacués vers une conduite de retour surélevée, installez la protection anti-retour requise. Si le purgeur est utilisé avec une pression modulante ou de la vapeur surchauffée, prévoyez le dispositif de clapet anti-retour à l’entrée décrit dans les instructions d’installation. Toute dérivation doit avoir une capacité réduite et être placée au-dessus du purgeur ; elle doit être évitée sauf si un service continu est réellement nécessaire. Si l’évacuation se fait à l’atmosphère, placez la sortie à un endroit où les condensats chauds et la vapeur de revaporisation ne peuvent mettre en danger les personnes ou les équipements.

Le fonctionnement en extérieur nécessite également une planification. Les instructions d’installation indiquent qu’un purgeur fonctionnant en continu ne gèlera pas, mais qu’il peut être endommagé si la pression de vapeur est perdue ou coupée. Le B1H n’étant pas présenté comme étant à vidange automatique, prévoyez une vidange manuelle ou un dispositif automatique homologué de protection contre le gel lorsque des températures négatives sont possibles.

Contrôles d’entretien et de commande du purgeur de vapeur B1H

Avant toute opération d’entretien sur le B1H, isolez le purgeur de l’alimentation et du retour, évacuez la pression à l’atmosphère en toute sécurité, laissez la température se normaliser et vérifiez que l’équipement ne peut pas être remis sous pression. La procédure d’entretien comprend le contrôle du passage d’entrée et de la crépine filtrante optionnelle, l’inspection du corps et du couvercle pour détecter toute corrosion, l’examen de la tête durcie et du siège pour détecter toute usure ou érosion par tréfilage, la vérification de l’absence d’obstruction de l’orifice d’évent du seau et le remplacement des joints ou des pièces du mécanisme usés selon les besoins. Les informations d’installation distinctes fournissent la procédure d’entretien complète et les couples de serrage propres au modèle.

Avant de passer commande, confirmez le raccordement NPT de 1/2 inch ou de 3/4 inch, la charge normale et maximale de condensats, la pression différentielle minimale et maximale, la contre-pression de la conduite de retour, la température de fonctionnement, l’espace nécessaire à une installation horizontale ainsi que toute exigence concernant le filtre ou le purgeur d’air bimétallique optionnel. La désignation de la plage de pression doit être sélectionnée dans la courbe de capacité du B1H ; il n’est pas sûr de la déduire de la taille de la tuyauterie ou d’un modèle voisin de la série B. Une fois ces contrôles effectués, le Spirax Sarco B1H constitue une solution claire et facile à entretenir de purgeur de vapeur à seau inversé pour les points compacts de purge de vapeur, dans les limites documentées.