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L'eau absorbe plus
de chaleur pour une augmentation de température donnée que tous les
autres substances inorganiques courantes. Elle augmente 1600 fois en
s'évaporant pour former de la vapeur à pression atmosphérique. La vapeur
est capable de transporter une grande quantité de chaleur. Ces
propriétés uniques de l'eau la rendent idéale pour les procédés de
chauffe et de génération de puissance.
Toutes les eaux naturelles contiennent des quantités variées de matière
dissoute et suspendue et de gaz dissous, la quantité en minéraux
dissous dans l'eau varie entre 0 et 30 mg/l dans l'eau de mer et entre
0.005 et 1 mg/l dans les eaux douces d'approvisionnement. Depuis que les
impuretés de l'eau causent des problèmes dans les chaudières, une grande
attention doit être portée sur la qualité de l'eau utilisée pour générer
la vapeur.
La composition de l'eau d'alimentation des chaudières doit être telle
que les impuretés qu'elle contient, puissent être concentrées un nombre
raisonnable de fois dans la chaudière, sans dépasser les limites de
tolérance. Si l'eau d'alimentation n'a pas ces conditions, elle doit
être prétraitée pour éliminer les impuretés. Les impuretés doivent être
complètement éliminées dans tout les cas. Cependant, des traitements
chimiques à l'intérieur de la chaudière peuvent efficacement et
économiquement y remédier.
La pureté de l'eau
d'alimentation est une question à la fois de quantité d'impuretés et
de nature des impuretés:
certains éléments tels que la dureté, le fer et la silice sont plus
concernés que les sels de sodium, par exemple. Les conditions de pureté
pour n'importe quelle eau d'alimentation dépendent de la quantité d'eau
utilisée ainsi que la conception particulière de la chaudière (pression,
taux de transfère de chaleur, etc.) peut tolérer. Les conditions de
pureté de l'eau d'alimentation, de ce fait, peuvent énormément changer.
Un tube de fumée à basse pression d'une chaudière peut généralement
tolérer une dureté élevée pour l'eau d'alimentation avec un traitement
approprié tandis que pratiquement toutes les impuretés doivent être
éliminées de l'eau pour certaines chaudières modernes et à hautes
pressions.
Seulement une gamme relative peut être donnée un tant que niveau maximum
d'alcalinité, de sel, de silice, de phosphate, etc... en relation avec
la pression de travail.
Les niveaux maximum réels peuvent être obtenus par le fabricant de
chaudière, qui se basera sur les caractéristiques de la chaudière en
question.
Les tableaux
suivants sont extraits des niveaux de recommandation de l'APAVE (Association
des propriétaires d'unité électrique et de vapeur), jusqu'à des
pressions de 100 bars pour des régimes de vaporisation moyen et pour des
volumes d'eau suffisant dans les ballons pour correctement commander les
purges, et par l'ABMA (Association Américaine de Fabricants de
Chaudière) dans sa garantie standard de la pureté de vapeur.
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Pression
de service (Bar)
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0 - 20.7
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20.8 - 31.0
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31.1 - 41.4
|
41.5 - 51.7
|
51.8 - 62.1
|
62.2 - 68.9
|
69.0 - 103.4
|
103.5 - 137.9
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Eau d'alimentation
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Oxygène dissous(mesuré avant
l'addition du réducteur d'oxygène) |
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0.04 |
0.04 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
|
Fer Total |
mg/l |
0.1 |
0.05 |
0.03 |
0.025 |
0.02 |
0.02 |
0.01 |
0.01 |
|
Cuivre Total |
0.05 |
0.025 |
0.02 |
0.02 |
0.015 |
0.015 |
0.01 |
0.01 |
|
Dureté totale(CaCO3) |
0.3 |
0.3 |
0.2 |
0.2 |
0.1 |
0.05 |
non spécifiée |
|
COT non-volatil |
1 |
1 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
|
Matière huileuse |
1 |
1 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
|
pH à 25
|
|
7.5 - 10.0 |
7.5 - 10.0 |
7.5 - 10.0 |
7.5 - 10.0 |
7.5 - 10.0 |
8.5 - 9.5 |
9.0 - 9.6 |
9.0 - 9.6 |
Eau de chauffage
|
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|
|
|
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|
Silice |
mg/l |
150 |
90 |
40 |
30 |
20 |
8 |
2 |
1 |
|
Alcalinité totale CaCO3 |
350 |
300 |
250 |
200 |
150 |
100 |
non spécifiée |
|
Alcalinité
d'hydroxyde libre CaCO3 |
non spécifiée |
non détectable |
|
Conductance
spécifique à 25 sans neutralisation |
mS/cm |
3500 |
3000 |
2500 |
2000 |
1500 |
1000 |
150 |
100 |
|
|
|
Pression
de service (Bar)
|
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0 - 15 |
15 - 25 |
25 - 35 |
35 - 45 |
40 - 60 |
60 - 75 |
75 - 100 |
Eau d'alimentation
|
|
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Oxygène dissous(mesuré avant
l'addition du réducteur d'oxygène) |
mg/l |
0.02 (Elimination
physique de l'oxygène dissout) |
|
Dureté totale |
degré Français |
0.5 |
0.3 |
0.2 |
0.1 |
0.05 |
0.05 |
0.05 |
|
Matière huileuse |
mg/l |
absence |
0.05 |
0.05 |
0.05 |
|
pH
|
|
> 8.5 |
|
Fer Total |
mg/l |
non spécifiée |
0.05 |
0.05 |
0.03 |
|
Cuivre Total |
non spécifiée |
0.03 |
0.03 |
0.01 |
Eau de chaufferie
|
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|
|
|
|
|
Alcalinité M |
degré Français |
100 |
80 |
60 |
40 |
15 |
10 |
5 |
|
Alcalinité P |
0.07 M |
0.07 M |
0.07 M |
0.07 M |
> 0.5 M |
> 0.5 M |
> 0.5 M |
|
SiO2 |
mg/l |
200 |
150 |
90 |
40 |
15 |
10 |
5 |
|
TDS |
4000 |
3000 |
2000 |
1500 |
500 |
300 |
100 |
|
Phosphates |
30 to 100 |
31 to 100 |
20 to 80 |
21 to 80 |
10 to 60 |
10 to 40 |
5 to 20 |
|
pH |
|
10.5 to 12 |
10 to 11 |
|
Eau d'appoint |
|
adoucie
ou adoucie et carbonate libre |
Déminéralisée |
Trouver plus d'informations sur les principaux problèmes se situant dans
les chaudières:
entartrage,
moussage et primage, et
corrosion.
Pour une description des
caractéristiques d'un chauffe-eau idéal, cliquez-ici.
Consultez aussi notre page web sur l'eau
d'alimentation des chaudières et sur le
traitement d'eau de chaudière,
en particulier à travers la désaération (dégazeur
thermique ou
contracteurs à membrane).
Références
‘Water treatment handbook’ Vol. 1-2,
Degrémont, 1991
‘Industrial
water conditioning’, BeltsDearborn, 1991
http://www.thermidaire.on.ca/boiler-feed.html |
