Les condensats de vapeur sont généralement évacués vers un
réseau à
une pression inférieure à la pression du réseau dont ils sont issus.
Lors de cette détente il se produit une libération de vapeur qui, après
séparation du liquide dans un ballon, est récupéré dans un autre réseau
de vapeur.
La quantité de vapeur libérée est d'autant plus importante qu'est
grande la différence entre la tension de vapeur du condensat et la
pression à laquelle les condensats sont détendus.
Les condensats de vapeur extraits d'un équipement sont généralement en équilibre avec la vapeur qui les a généré. Leur tension de vapeur est donc égale à la pression de la vapeur. Cependant dans certains cas les condensats peuvent être refroidis avant revaporisation. Leur tension de vapeur (ou pression de saturation) sera alors fonction de la température effective.
Les enthalpies liquide et vapeur sont disponibles dans les
tables de propriétés de l'eau et la vapeur saturés.
Le tableau suivant donne la quantité de vapeur générée (kg de vap / tonne de condensat):
Pression de condensation (bars eff) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
100 | 50 | 20 | 10 | 5 | 3 | |
Press déten (bars) |
Température des condensats (°C) | |||||
311 | 265 | 215 | 185 | 160 | 145 | |
quantité de
vapeur générée (kg de vap / tonne de condensat) |
||||||
50 | 151 | - | - | - | - | - |
20 | 260 | 128 | - | - | - | - |
10 | 313 | 189 | 70 | - | - | - |
5 | 354 | 234 | 120 | 55 | - | - |
3 | 376 | 260 | 148 | 85 | 33 | - |
atm | 439 | 329 | 223 | 163 | 114 | 86 |
Pour déterminer la proportion de vapeur générée par le flash
des condensats, on utilisera la zone du diagramme représentant le
mélange liquide vapeur, entre la courbe de saturation du liquide et
celle pour la vapeur.
Il est parcouru par une série de courbes représentant la "qualité Q" du
mélange, c'est-à-dire la proportion de vapeur dans le mélange.
Une tonne de condensat à 215°C, c'est-à-dire condensés sous
une pression de 20 bars eff, est détendue à 10bars eff, puis à pression
atmosphérique.
Les tables de valeurs enthalpiques donnent les valeurs suivantes:
H eau saturée à 215°C = 920 kJ/kg
H eau saturée à 11 bars abs = 781 kJ/kg
H eau saturée à 1 bar abs = 417,5 kJ/kg
H vapeur saturée à 11 bars abs = 2780,7 kJ/kg
H vapeur saturée à 1 bar abs = 2675 kJ/kg
La masse de vapeur générée à 10 bars eff est:
La masse supplémentaire générée à pression atmosphèrique est:
Au total, c'est:
Le diagramme enthalpique est naturellement plus rapide à
utiliser, mais plus imprécis. Nous voyons que:
Press absolue (bar) |
Temp à saturat (°C) |
Enthalpie (kJ/kg) | Volume spécif vapeur (m3/kg) |
||
---|---|---|---|---|---|
Liquide | Vaporis | Vapeur | |||
0,01 | 6,97 | 29,30 | 2484,37 | 2513,67 | 129,178 |
0,012 | 9,65 | 40,57 | 2478,01 | 2518,58 | 108,670 |
0,015 | 13,02 | 54,68 | 2470,04 | 2524,72 | 87,959 |
0,02 | 17,49 | 73,43 | 2459,45 | 2532,88 | 66,987 |
0,025 | 21,08 | 88,42 | 2450,97 | 2539,39 | 54,240 |
0,03 | 24,08 | 100,98 | 2443,86 | 2544,84 | 45,653 |
0,035 | 26,67 | 111,82 | 2437,71 | 2549,53 | 39,466 |
0,04 | 28,96 | 121,39 | 2432,28 | 2553,67 | 34,791 |
0,045 | 31,01 | 129,96 | 2427,41 | 2557,37 | 31,131 |
0,05 | 32,87 | 137,75 | 2422,98 | 2560,73 | 28,185 |
0,06 | 36,16 | 151,48 | 2415,15 | 2566,63 | 23,733 |
0,07 | 39,00 | 163,35 | 2408,37 | 2571,72 | 20,524 |
0,08 | 41,51 | 173,84 | 2402,37 | 2576,21 | 18,099 |
0,09 | 43,76 | 183,25 | 2396,97 | 2580,22 | 16,199 |
0,1 | 45,81 | 191,81 | 2392,05 | 2583,86 | 14,670 |
0,2 | 60,06 | 251,42 | 2357,51 | 2608,94 | 7,648 |
0,3 | 69,10 | 289,27 | 2335,27 | 2624,55 | 5,228 |
0,4 | 75,86 | 317,62 | 2318,43 | 2636,05 | 3,993 |
0,5 | 81,32 | 340,54 | 2304,67 | 2645,22 | 3,240 |
0,6 | 85,93 | 359,91 | 2292,95 | 2652,86 | 2,732 |
0,7 | 89,93 | 376,75 | 2282,67 | 2659,42 | 2,365 |
0,8 | 93,49 | 391,71 | 2273,47 | 2665,18 | 2,087 |
0,9 | 96,69 | 405,20 | 2265,12 | 2670,31 | 1,869 |
1 | 99,61 | 417,50 | 2257,44 | 2674,95 | 1,694 |
1,1 | 102,29 | 428,84 | 2250,33 | 2679,17 | 1,549 |
1,2 | 104,78 | 439,36 | 2243,69 | 2683,05 | 1,428 |
1,3 | 107,11 | 449,19 | 2237,46 | 2686,64 | 1,325 |
1,4 | 109,29 | 458,42 | 2231,57 | 2689,98 | 1,237 |
1,5 | 111,35 | 467,13 | 2225,98 | 2693,11 | 1,159 |
1,6 | 113,30 | 475,38 | 2220,66 | 2696,04 | 1,091 |
1,7 | 115,15 | 483,22 | 2215,58 | 2698,80 | 1,031 |
1,8 | 116,91 | 490,70 | 2210,71 | 2701,41 | 0,977 |
1,9 | 118,60 | 497,85 | 2206,03 | 2703,88 | 0,929 |
2 | 120,21 | 504,70 | 2201,53 | 2706,23 | 0,886 |
2,1 | 121,76 | 511,29 | 2197,18 | 2708,47 | 0,846 |
2,2 | 123,25 | 517,63 | 2192,98 | 2710,61 | 0,810 |
2,3 | 124,69 | 523,74 | 2188,92 | 2712,65 | 0,777 |
2,4 | 126,07 | 529,64 | 2184,97 | 2714,61 | 0,747 |
2,5 | 127,41 | 535,34 | 2181,14 | 2716,49 | 0,719 |
2,6 | 128,71 | 540,87 | 2177,42 | 2718,30 | 0,693 |
2,7 | 129,97 | 546,24 | 2173,80 | 2720,03 | 0,669 |
2,8 | 131,19 | 551,44 | 2170,27 | 2721,71 | 0,646 |
2,9 | 132,37 | 556,50 | 2166,82 | 2723,32 | 0,625 |
3 | 133,52 | 561,43 | 2163,46 | 2724,88 | 0,606 |
3,2 | 135,74 | 570,90 | 2156,95 | 2727,85 | 0,570 |
3,4 | 137,84 | 579,91 | 2150,72 | 2730,63 | 0,539 |
3,6 | 139,85 | 588,52 | 2144,73 | 2733,25 | 0,510 |
3,8 | 141,77 | 596,75 | 2138,97 | 2735,72 | 0,485 |
4 | 143,61 | 604,65 | 2133,40 | 2738,05 | 0,462 |
4,2 | 145,38 | 612,25 | 2128,01 | 2740,27 | 0,442 |
4,4 | 147,08 | 619,58 | 2122,80 | 2742,37 | 0,423 |
4,6 | 148,72 | 626,64 | 2117,73 | 2744,37 | 0,405 |
4,8 | 150,30 | 633,47 | 2112,81 | 2746,28 | 0,389 |
5 | 151,83 | 640,09 | 2108,02 | 2748,11 | 0,375 |
5,2 | 153,31 | 646,50 | 2103,36 | 2749,85 | 0,361 |
5,4 | 154,75 | 652,72 | 2098,81 | 2751,52 | 0,349 |
5,6 | 156,15 | 658,77 | 2094,36 | 2753,13 | 0,337 |
5,8 | 157,51 | 664,65 | 2090,02 | 2754,66 | 0,326 |
6 | 158,83 | 670,38 | 2085,77 | 2756,14 | 0,316 |
6,5 | 161,98 | 684,08 | 2075,52 | 2759,60 | 0,293 |
7 | 164,95 | 697,00 | 2065,75 | 2762,75 | 0,273 |
7,5 | 167,75 | 709,24 | 2056,41 | 2765,64 | 0,256 |
8 | 170,41 | 720,86 | 2047,44 | 2768,30 | 0,240 |
8,5 | 172,94 | 731,95 | 2038,81 | 2770,76 | 0,227 |
9 | 175,35 | 742,56 | 2030,47 | 2773,03 | 0,215 |
9,5 | 177,66 | 752,74 | 2022,41 | 2775,14 | 0,204 |
10 | 179,88 | 762,52 | 2014,59 | 2777,11 | 0,194 |
10,5 | 182,01 | 771,94 | 2007,00 | 2778,94 | 0,186 |
11 | 184,06 | 781,03 | 1999,62 | 2780,65 | 0,177 |
11,5 | 186,04 | 789,82 | 1992,43 | 2782,25 | 0,170 |
12 | 187,96 | 798,33 | 1985,41 | 2783,74 | 0,163 |
12,5 | 189,81 | 806,58 | 1978,56 | 2785,14 | 0,157 |
13 | 191,60 | 814,60 | 1971,86 | 2786,46 | 0,151 |
13,5 | 193,35 | 822,39 | 1965,30 | 2787,69 | 0,146 |
14 | 195,04 | 829,97 | 1958,88 | 2788,85 | 0,141 |
14,5 | 196,69 | 837,35 | 1952,58 | 2789,93 | 0,136 |
15 | 198,29 | 844,56 | 1946,40 | 2790,96 | 0,132 |
16 | 201,37 | 858,46 | 1934,36 | 2792,82 | 0,124 |
17 | 204,31 | 871,74 | 1922,72 | 2794,46 | 0,117 |
18 | 207,11 | 884,47 | 1911,43 | 2795,91 | 0,110 |
19 | 209,80 | 896,71 | 1900,47 | 2797,18 | 0,105 |
20 | 212,38 | 908,50 | 1889,79 | 2798,29 | 0,100 |
21 | 214,86 | 919,87 | 1879,39 | 2799,26 | 0,095 |
22 | 217,25 | 930,87 | 1869,23 | 2800,10 | 0,091 |
23 | 219,56 | 941,53 | 1859,29 | 2800,82 | 0,087 |
24 | 221,79 | 951,87 | 1849,56 | 2801,43 | 0,083 |
25 | 223,95 | 961,91 | 1840,03 | 2801,93 | 0,080 |
26 | 226,05 | 971,67 | 1830,67 | 2802,34 | 0,077 |
27 | 228,08 | 981,18 | 1821,48 | 2802,66 | 0,074 |
28 | 230,06 | 990,46 | 1812,45 | 2802,90 | 0,071 |
29 | 231,98 | 999,51 | 1803,56 | 2803,06 | 0,069 |
30 | 233,85 | 1008,34 | 1794,81 | 2803,15 | 0,067 |
31 | 235,68 | 1016,99 | 1786,19 | 2803,17 | 0,065 |
32 | 237,46 | 1025,44 | 1777,69 | 2803,13 | 0,062 |
33 | 239,20 | 1033,72 | 1769,30 | 2803,02 | 0,061 |
34 | 240,90 | 1041,84 | 1761,02 | 2802,86 | 0,059 |
35 | 242,56 | 1049,80 | 1752,85 | 2802,64 | 0,057 |
36 | 244,18 | 1057,61 | 1744,77 | 2802,38 | 0,055 |
37 | 245,77 | 1065,27 | 1736,78 | 2802,06 | 0,054 |
38 | 247,33 | 1072,81 | 1728,88 | 2801,69 | 0,052 |
39 | 248,86 | 1080,21 | 1721,07 | 2801,28 | 0,051 |
40 | 250,35 | 1087,49 | 1713,33 | 2800,82 | 0,050 |
42 | 253,26 | 1101,71 | 1698,08 | 2799,79 | 0,047 |
44 | 256,07 | 1115,50 | 1683,09 | 2798,60 | 0,045 |
46 | 258,78 | 1128,90 | 1668,36 | 2797,26 | 0,043 |
48 | 261,40 | 1141,94 | 1653,86 | 2795,80 | 0,041 |
50 | 263,94 | 1154,64 | 1639,56 | 2794,21 | 0,039 |
52 | 266,40 | 1167,04 | 1625,46 | 2792,50 | 0,038 |
54 | 268,79 | 1179,14 | 1611,53 | 2790,67 | 0,036 |
56 | 271,12 | 1190,98 | 1597,76 | 2788,75 | 0,035 |
58 | 273,38 | 1202,57 | 1584,15 | 2786,72 | 0,034 |
60 | 275,58 | 1213,92 | 1570,67 | 2784,59 | 0,032 |
62 | 277,73 | 1225,06 | 1557,31 | 2782,37 | 0,031 |
64 | 279,83 | 1235,99 | 1544,07 | 2780,06 | 0,030 |
66 | 281,87 | 1246,72 | 1530,94 | 2777,67 | 0,029 |
68 | 283,87 | 1257,28 | 1517,91 | 2775,19 | 0,028 |
70 | 285,83 | 1267,66 | 1504,97 | 2772,63 | 0,027 |
72 | 287,74 | 1277,88 | 1492,11 | 2769,99 | 0,027 |
74 | 289,61 | 1287,95 | 1479,33 | 2767,28 | 0,026 |
76 | 291,45 | 1297,87 | 1466,62 | 2764,49 | 0,025 |
78 | 293,25 | 1307,65 | 1453,97 | 2761,62 | 0,024 |
80 | 295,01 | 1317,31 | 1441,37 | 2758,68 | 0,024 |
82 | 296,74 | 1326,84 | 1428,83 | 2755,67 | 0,023 |
84 | 298,43 | 1336,26 | 1416,33 | 2752,60 | 0,022 |
86 | 300,10 | 1345,57 | 1403,88 | 2749,45 | 0,022 |
88 | 301,74 | 1354,77 | 1391,46 | 2746,23 | 0,021 |
90 | 303,34 | 1363,87 | 1379,07 | 2742,94 | 0,020 |
95 | 307,25 | 1386,23 | 1348,20 | 2734,43 | 0,019 |
100 | 311,00 | 1408,06 | 1317,43 | 2725,49 | 0,018 |
105 | 314,60 | 1429,45 | 1286,68 | 2716,13 | 0,017 |
110 | 318,08 | 1450,44 | 1255,90 | 2706,35 | 0,016 |
115 | 321,43 | 1471,10 | 1225,03 | 2696,12 | 0,015 |
120 | 324,68 | 1491,46 | 1193,99 | 2685,45 | 0,014 |
125 | 327,81 | 1511,58 | 1162,72 | 2674,31 | 0,013 |
130 | 330,85 | 1531,51 | 1131,17 | 2662,68 | 0,013 |
135 | 333,80 | 1551,29 | 1099,25 | 2650,54 | 0,012 |
140 | 336,67 | 1570,96 | 1066,90 | 2637,86 | 0,011 |
145 | 339,45 | 1590,58 | 1034,01 | 2624,59 | 0,011 |
150 | 342,16 | 1610,20 | 1000,50 | 2610,70 | 0,010 |
155 | 344,79 | 1629,88 | 966,24 | 2596,12 | 0,010 |
160 | 347,35 | 1649,69 | 931,10 | 2580,79 | 0,009 |
170 | 352,29 | 1690,03 | 857,47 | 2547,50 | 0,008 |
180 | 356,99 | 1732,09 | 777,74 | 2509,83 | 0,008 |
190 | 361,47 | 1777,15 | 688,85 | 2466,01 | 0,007 |
200 | 365,75 | 1827,21 | 585,13 | 2412,35 | 0,006 |
210 | 369,83 | 1887,56 | 451,04 | 2338,59 | 0,005 |
220 | 373,71 | 2011,34 | 161,75 | 2173,09 | 0,004 |
220,64 | 373,95 | 2084,26 | 0,00 | 2084,26 | 0,003 |