Vanne de vidange de condensat

Vanne de vidange de condensat

Figure 1 : Vanne de vidange de condensat

Une vanne de vidange de condensat est un type de vanne utilisée pour évacuer le condensat des lignes de traitement ou des réservoirs de stockage. Elles sont l’un des composants les plus ignorés et pourtant les plus essentiels des systèmes d’air comprimé. Ces vannes aident à fournir de l’air comprimé propre et sec au système en éliminant le condensat et la contamination du système. Elles peuvent effectuer le processus sans perdre l’excès d’air comprimé et sans avoir besoin d’arrêter le système. Ils jouent un rôle crucial dans l’amélioration de la longévité du groupe compresseur et de l’ensemble du système d’air comprimé, y compris les sous-composants, les équipements entraînés et les instruments.

Table des matières

  • Conduite d’évacuation des condensats
  • Air comprimé
  • Humidité dans l’air comprimé
  • Types de vannes d’évacuation des condensats
  • Critères de sélection
  • Applications
  • FAQ

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La conduite d’évacuation des condensats est le composant du système d’évacuation des condensats par lequel les condensats sont libérés pour assurer un fonctionnement de qualité et efficace. Le condensat qui s’accumule dans le système peut être nuisible s’il n’est pas évacué correctement. L’humidité peut entraîner de la corrosion ou éliminer la lubrification nécessaire au fonctionnement de l’équipement. La présence de condensat affecte également la qualité de l’air sec fourni au système. Cependant, la conduite d’évacuation nécessite un dimensionnement approprié des tuyaux. Une tuyauterie sous-dimensionnée peut provoquer un blocage de la conduite d’évacuation, également connu sous le nom de blocage d’air.

Air comprimé

L’air comprimé est l’air qui est comprimé pour atteindre une pression supérieure à la pression atmosphérique. Généralement, la pression est de 5 à 8 bars. Cet air comprimé circule dans un système de tuyaux avant d’être relâché dans l’atmosphère par des équipements pneumatiques ou d’autres applications qui utilisent la pression dans un but précis. Par exemple, l’air comprimé est utilisé dans les processus industriels pour alimenter les équipements pneumatiques tels que les outils électriques, la peinture au pistolet, les moteurs pneumatiques, etc. Il est également utilisé dans les systèmes de freinage des trains, des bus et des gros camions ou pour démarrer les moteurs des gros navires. Il est même utilisé pour les poteaux pneumatiques, par exemple, dans les banques.

L’humidité dans l’air comprimé

L’air que nous respirons n’est pas adapté pour se transformer en air comprimé sans être traité au préalable. L’air atmosphérique est plein de pollution. Un mètre cube d’air peut facilement contenir 100 millions de particules en suspension dans l’air. Elles sont constituées de suie, de pollen, de poussière, de composés organiques, de vapeur d’eau, etc. Lorsque l’air est comprimé, la quantité d’humidité ou de vapeur d’eau augmente car la vapeur d’eau n’est pas compressible. La compression de l’air entraîne une augmentation significative de la température de l’air. Par conséquent, l’air est encore capable de contenir la vapeur d’eau à ce moment-là. Mais lorsqu’il commence à se refroidir, la vapeur d’eau commence à se condenser. Le condensat est composé d’eau, d’huile de compresseur, de saletés et d’autres contaminants. Ce mélange d’eau et de contaminants doit être évacué périodiquement du système pour éviter d’endommager l’équipement et maintenir une distribution efficace de l’air comprimé. La condensation est un problème grave dans les systèmes d’air comprimé et constitue l’une des principales raisons des pannes et des défaillances.

Types de vannes de purge de condensat

Les vannes de purge de condensat peuvent être classées en vannes de purge de condensat manuelles et vannes de purge de condensat automatiques.

Vannes de purge de condensat manuelles

Comme le nom l’indique, les vannes de purge manuelles fonctionnent manuellement pour évacuer la condensation accumulée. Les principales préoccupations liées aux vannes manuelles sont les suivantes :

  • Les opérateurs peuvent oublier de vidanger, ce qui entraîne l’accumulation d’un excès de condensat dans le système.
  • Les opérateurs peuvent les laisser partiellement ouvertes en permanence. Cette méthode permet certes de drainer le condensat en continu mais entraîne un gaspillage continu d’air comprimé.

Vannes de purge de condensat automatiques

Les purgeurs de condensat automatiques fonctionnent sans intervention manuelle. Ils fonctionnent efficacement pour évacuer les condensats des systèmes d’air comprimé. La plupart d’entre eux sont actionnés électriquement, mais certains peuvent fonctionner sans électricité. Il existe trois types courants de purgeurs automatiques :

Drainages à minuterie électronique

Les purgeurs à minuterie électronique incorporent une électrovanne et une minuterie électrique. La minuterie comporte généralement deux types de réglages :

  1. Période d’activation : La durée pendant laquelle la vanne doit rester ouverte.
  2. Période d’arrêt : Le temps entre les ouvertures.

De nombreuses minuteries ont deux boutons de contrôle rotatifs sur la face du module de minuterie. Habituellement, la période d’activation peut être réglée de 0 à 10 secondes, et le temps d’intervalle de la période d’arrêt de 0 à 45 minutes. D’autres minuteries ont un affichage numérique avec des boutons poussoirs et une gamme plus complète de réglages de programmes.

Les purgeurs à minuterie électronique sont un choix populaire, facile à installer, rentable, et ont un fonctionnement fiable lorsqu’ils sont installés avec une crépine d’entrée. Lors de l’actionnement, le solénoïde est mis sous tension, le drain de condensat s’ouvre et la durée du cycle commence. A la fin du temps « ON » préréglé, le solénoïde est mis hors tension et le reste jusqu’à ce que le temps d’intervalle soit terminé.

Les réglages de la minuterie peuvent être ajustés pour s’adapter aux besoins de décharge du système d’air comprimé. Ce réglage permet d’assurer une perte minimale d’air pendant l’évacuation des condensats. Le temps ON doit être réglé suffisamment long pour évacuer tout le condensat mais suffisamment court pour ne pas gaspiller d’air comprimé. Le temps d’arrêt doit être réglé suffisamment long pour qu’une partie du condensat se soit accumulée, mais pas trop longtemps pour éviter les problèmes dans le système dus à la condensation. Ce réglage nécessite une mise au point manuelle initiale, mais il est à la fois efficace et fiable une fois qu’il est réglé. L’utilisation d’un filtre d’entrée sur l’électrovanne est fortement recommandée. Cela empêche les contaminants d’obstruer l’orifice à l’intérieur de la purge de condensat et garantit son bon fonctionnement et sa longévité. Les inconvénients de ce type de purge sont que la vanne peut ne pas s’ouvrir suffisamment longtemps pour éjecter tout le condensat ou rester ouverte trop longtemps, ce qui entraîne un gaspillage d’air comprimé. Les particules d’huile contenues dans le condensat peuvent changer en partie à cause des vitesses élevées et des changements de direction, formant des émulsions stables et causant des problèmes de séparation et d’éjection correcte du condensat. Il est recommandé de vérifier régulièrement les réglages de la purge.

Vanne de purge de condensat automatique analogique et numérique

Figure 2 : Vanne de purge de condensat automatique analogique et numérique

Drainages de condensat à contrôle de niveau électronique

Ces drainages sont également appelés drainages « zéro perte d’air » et possèdent une sonde de capteur capacitif électronique surveillant le niveau de condensat. La sonde du capteur capacitif électronique placée à l’intérieur du réservoir du drain contrôle la décharge en initiant la commande de décharge à une électrovanne intégrée à commande indirecte. Lorsque le condensat atteint la sonde, l’électrovanne est actionnée et s’ouvre. Cela draine le condensat et lorsque son niveau baisse, la sonde le détecte et ferme à nouveau la vanne. Ce cycle est répété au fur et à mesure que le niveau de condensat augmente et diminue dans le réservoir.

Cette vanne évite la perte d’air comprimé car la vanne se ferme avant que tous les condensats ne soient évacués. Les purgeurs à capteur électronique ont peu de pièces mobiles, ce qui assure un fonctionnement fiable.

Drain de condensat électronique avec un capteur de niveau capacitif

Figure 3 : Purgeur de condensat électronique avec un capteur de niveau capacitif

Drain de condensat à flotteur

Ces vannes ont une construction simple et fonctionnent en utilisant un système de type flotteur. Lorsqu’une certaine quantité de condensat s’accumule, le flotteur actionne automatiquement le processus d’évacuation du condensat en ouvrant et en fermant la vanne.

Le flotteur est le composant principal de la vanne. Pendant que le condensat collecté s’écoule dans le boîtier de vidange ou la cuve du filtre, le flotteur monte. Lorsque le condensat monte à un certain niveau, la vanne de vidange s’ouvre et évacue le condensat. Ces purgeurs ne fonctionnent que lorsqu’une quantité suffisante de condensat est présente. En général, une commande manuelle est prévue pour permettre la vidange du système à la demande ou pendant le nettoyage. La plupart des vannes de vidange actionnées par un flotteur laissent une petite quantité de condensat dans le réservoir lors de la décharge, ce qui évite la perte d’air comprimé précieux.

Dans la plupart de ces vannes de vidange, le flotteur actionne directement la vanne de décharge par un mécanisme à levier. L’inconvénient est que la force du mécanisme de levier sur le joint de la vanne est relativement faible, ce qui entraîne une fiabilité moindre. Certaines vannes de vidange résolvent ce problème en utilisant des aimants permanents. Dans ces vannes de vidange, le mécanisme du flotteur n’est pas directement relié à la vanne. Au lieu de cela, le mécanisme du flotteur déplace un aimant permanent. La vanne est fermée par un plongeur ferromagnétique, qui repose sur le siège de la vanne, tout comme dans une électrovanne à commande directe. Lorsque le niveau de condensat monte, l’aimant se déplace vers le plongeur, attirant ce dernier vers lui pour ouvrir la vanne. Lorsque le niveau de condensat baisse, l’aimant s’éloigne et la vanne se referme. Ce mécanisme assure une étanchéité plus fiable et plus robuste qu’une vanne de vidange traditionnelle à flotteur. Les vannes de vidange à flotteur sont un excellent choix lorsqu’il n’y a pas d’électricité.

Critères de sélection

Les critères généraux qui influencent la sélection des bonnes vannes de vidange de condensat sont :

  1. Pression de fonctionnement : la vanne doit pouvoir fonctionner dans la plage de pression de l’application. Le système de drainage peut ne pas fonctionner correctement si la pression requise est inférieure ou supérieure à la capacité de la vanne.
  2. Température : La vanne doit être capable de supporter la plage de température maximale et minimale de l’application.
  3. Environnement de fonctionnement : Il est nécessaire de comprendre la condition ambiante de l’environnement de fonctionnement. Le type et la capacité de la vanne dépendront de la quantité et du type de condensats (eau, eau+huile, eau+huile+contaminants, etc.) qui peuvent être générés. La vanne doit également être capable de gérer la fluctuation saisonnière de l’humidité.
  4. Dimensionnement : Les dimensions des orifices de raccordement et de la conduite d’évacuation doivent être compatibles entre elles pour assurer une bonne évacuation.

Pour savoir comment installer un purgeur de condensats, et quels facteurs jouent un rôle dans l’installation, lisez notre article technique sur l’installation des condensats.

Applications

Les vannes de purge de condensat sont principalement utilisées dans les applications suivantes :

  • Utilisées avec les systèmes CVC à des fins résidentielles et industrielles. Ces vannes aident à évacuer le condensat accumulé dans le climatiseur par la conduite d’évacuation et vers l’extérieur.
  • Utilisées comme vanne de vidange de condensat pour les compresseurs d’air
  • Utilisées avec les réservoirs, les séchoirs à air, etc.

FAQ

Où s’évacue la conduite de condensat ?

La conduite d’évacuation doit être située au point le plus bas du système d’air comprimé pour que le condensat soit évacué.

Comment nettoyer une conduite de condensat bouchée ?

Pour nettoyer une conduite de condensat:

  1. Mettez le système hors tension.
  2. Localisez la conduite de drainage.
  3. Utilisez une brosse ou un aspirateur pour déboucher la conduite. Vous pouvez également utiliser des solutions comme le peroxyde d’hydrogène ou le vinaigre.
  4. Versez l’eau dans le tuyau pour voir si la ligne est débouchée.

Pourquoi un drain de condensat a-t-il besoin d’un piège ?

La vanne de condensat a des pièges pour bloquer le flux d’air afin de permettre la bonne évacuation du condensat.

Que se passe-t-il si la ligne de condensat est bouchée ?

Lorsque la ligne de condensat est bouchée, le chemin est bloqué pour l’évacuation du condensat. L’eau reste dans la conduite d’évacuation, qui peut fuir ou déborder du bac d’évacuation et causer des dommages à l’installation en provoquant des moisissures ou des dégâts des eaux. Cette eau en contact avec des équipements électriques peut entraîner un risque d’incendie.

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