Les objectifs du traitement de l'eau
Les objectifs
de bon fonctionnement des chaudières sont relativement simples
à établir
LONGUE DUREE DE VIE - RENDEMENT MAXIMUM - FONCTIONNEMENT SUR.
Attention les solutions proposées à la suite
, permettent d'augmenter la durée de vie des cuves de chaudères.
Il faudra cependant comparer les coûts engendrés par
ces traitements l'eau avec le coût de remplacement des pièces
détachées concernées.
Ce qui est réalisé pour traiter I'eau utilisée
pour la production de vapeur permettra de déterminer si ces
objectifs sont atteints. La qualite de l'eau doit être telle
que nous fonctionnons suivant les critères suivants :
Absence de tartre
Si l'eau d' alimentation est dure et si elle n'est pas traitée
par des moyens chimiques, les surfaces d'échange s'entartreront.
entraînant une réduction du transfert de chaleur et du
rendement, les périodes d'entretien de la chaudière
seront rapprochées . Dans les cas extrêmes, des surchauffes
locales se produiront entrainant une détérioration mécanique
et même une destruction de la cuve.Voir
mesure du TH
L'absence totale de tartre peut aussi entraîner l'apparition
de mousses à l'intérieur de la cuve.
Nous conseillons un TH de 12° minimum.
Absence de corrosion
Si l'eau contient des gaz dissous, en particulier I'oxygène,
la corrosion des surfaces de la chaudière, des tuyauteries
et des autres appareils peut se produire.
Si le pH de l'eau est incorrect, une solution acide attaquera évidemment
les surfaces métalliques. Si elle est trop alcaline, elle peut
créer d autres problèmes tels que la mousse comme expliqué
plus loin. L'eau d'alimentation des chaudières à vapeur
doit avoir un pH compris entre 8.5 et 10,5. (la mesure
se fait avec un pHmètre)
La fragilisation caustique peut provoquer des fendillements légers
du métal, et doit être surveillée pour éviter
une détérioration du métal. Le facteur principal
est une haute concentration en soude caustique. Des chaudieres mécano-soudées
modernes sont moins sensibles sauf aux extrémités des
tubes.
Vapeur de bonne qualité
Si les impuretés de l'eau d'alimentation de la chaudière
ne sont pas correctement traitées, elles peuvent être
entraînées dans le réseau vapeur. L'entraînement
peut être
provoqué par deux causes - le primage et la mousse. Le primage
est l'éjection de l'eau de la chaudière au niveau du
départ vapeur et résulte généralement
de la façon dont la chaudière fonctionne
1 Fonctionnement de la chaudière avec un niveau d eau trop
élevé.
2 Fonctionnement de la chaudière en dessous de sa pression
de calcul. Ce qui augmente le volume et la vitesse de la vapeur.
3. Demande excessive de vapeur.
La deuxième
cause de l'entraînement est la mousse qui est due aux conditions
chimiques de l'eau.
Les bulles de vapeur restent petites, n'éclatent pas et sont
entraînées dans le réseau vapeur.
Lentraînement de solides dans le réseau vapeur peut provoquer
des dépôts et développer la corrosion.
Les vannes et les purgeurs de vapeur se bloquent.
Sécurité
Les dangers de surchauffe provoquée par le tartre et de corrosion
provoquée par les gaz dissous sont faciles à comprendre.
La formation de mousse, de tartre et de boue peut mener à un
fonctionnement incorrect des regulations de niveau
dans les cas extrêmes.
Eau d'alimentation et eau d'appoint
Lorsque nous générons de la vapeur, l'eau s'évapore
à l'intérieur de la chaudière et elle doit
être remplacée par de l'eau d'alimentation poussée
par une pompe. Lorsque la vapeur passe du réseau vapeur dans
les différents systèmes d'échange thermique
de l'installation. elle change d'état et redevient eau chaude
- condensat.
A moins d'une contamination due au process ce condensat
est de l'eau chaude de bonne qualité qui est idéale
pour l'eau d'alimentation de chaudière. Il est donc
économique de retourner le plus de condensats possible pour
les réutiliser comme eau d alimentation de chaudière
II est impossible de retourner 100% du condensat (il y aura d'autres
pertes d'eau comme la déconcentration) et de l'eau brute
devra être introduite pour augmenter le retour de condensat.
Cette eau brute qui doit être traitée chimiquement
est alors appelée eau d'appoint.
L'air
et l'eau sont les principaux ennemis de la vapeur
L'AIR
: Les gaz dissous
Il s agit principalement de l'oxygène et du dioxyde de carbone
et leur présence dans la chaudiere et l'installation provoque
la corrosion.
Il est nécessaire de les ôter et/ou de les neutraliser
pour éviter les détériorations.
Le dioxyde de carbone dissous sous la forme d'acide carbonique est
souvent présent dans l'eau d'alimentation et il diminue le
niveau de pH.
Une régulation correcte du pH corrigera cette diminution mais
le dioxyde de carbone est également dégagé dans
les chaudières par le chauffage
et d'autres réactions chimiques et il peut être nécessaire
de choisir l'utilisation d'un
inhibiteur de corrosion pour éviter l'attaque corrosive
du système de condensat.
Cependant, le gaz dissous le plus nuisible se révèle
être l'oxygène qui peut provoquer aussi la corrosion
du métal.
De très faibles quantités d'oxygène peuvent provoquer
des détériorations importantes.
Mais elles peuvent être évacuées mécaniquement
et chimiquement.
La quantité d'oxygène dissous est très dépendante
de la température de l'eau d'alimentation. Plus la température
de l'eau d'alimentation est basse plus le volume d'oxygène
dissous est important.
Donc l'oxygène de l'eau d'alimentation peut être évacué
en chauffant l'eau d'alimentation et en maintenant la température
élevée.
Cela peut être fait de nombreuses façons impliquant l'utilisation
de dégazeurs sous pression. atmosphériques ou sous vide.
Tout oxygène restant est alors traité par l'addition
d'un absorbant chimique d'oxygène tel que le sulfite de sodium
catalysé 2NaSO, + 0 4 2Na.SO . L'addition de ce dernier contribuera
a l'augmentation du TDS de l'eau de chaudière.
L'EAU.
La présence d'un système de
traitement d'eau antitarte est essentiel et le contrôle
régulier du TH, PH et des TDS
Voir entretien conseillé