Le Matériel proChauffage cuve à la vapeur

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Jack
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Re: Chauffage cuve à la vapeur

Message par Jack »

Hello,
@PB33, je ne vois quel intérêt tu aurais à rajouter une étape sachant qu'à chaque fois tu perds en rendement!
IL faut prendre le problème par le bon bout et savoir exactement quel est ton besoin:
  1. Comme je comprends, tu aurais à dispo une chaudière de 160kW à 0.5 bar
  1. Que souhaites-tu en faire: empattage, ébullition et/ou désinfection, parce que 160 kW c'est déjà énorme d'1 point de vue puissance ?
  1. Si on prend l'hypothèse que tu veuilles empatter et évaporer ton moût, est-ce l'échange de chaleur (serpentin intérieur + double enveloppe) est suffisamment dimensionné pour prendre les 160 kW et çà c'est fondamental. Pour cela tu dois déjà calculer ta surface d'échange (serpentin intérieur + double enveloppe) et en fonction du coefficient d'échange de chacun d'eux, en tirer le DeltaT moy. Cela te permettra de valider à la fois la pression de vapeur (donc sa température) et les temps de cycle. Pour cette dernière partie, je peux effectivement t'aider par contre je n'ai pas de billes concernant le design de ta cuve.
@AED, Passez au gaz pour 160kW à flamme nue, perso je ne le sens pas. Cela représente quand même une conso d'environ 12kg/h de propane soit pratiquement une bouteille toutes les heures d'utilisation, sans compter la vapeur d'eau le CO2 que tu vas relarguer dans ton local.

Pour en finir avec la vapeur, je ne dis pas que ce n'est pas la solution: par contre il y a d'autres contraintes qui n'ont d'ailleurs jamais été encore abordées à savoir:
  • le traitement d'eau obligatoire (anti-tartre et anti-corrosion)
  • que faire du condensat? (recyclage sur la chaudière, recyclage pour le CIP
  • tous les équipements à mettre en œuvre pour en faire une solution safe et fiable: tuyauteries, purgeur, soupape, régulation de charge etc...
Cdt,
PB33
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Re: Chauffage cuve à la vapeur

Message par PB33 »

Oui Jack j'ai bien une chaudière vapeur.
Dans l'idéal j'aurai bien tout chauffé à la vapeur mais comme tu le précises dans la fin de ton message, la vapeur ce n'est pas anodin et il faut absolument maitriser son chantier car une soudure qui lâche et c'est la cata pour les gens autour. Autant je suis motivé pour souder au TIG la tuyauterie inox pour les liquides mais je suis plus frileux à l'idée de m'y attaquer pour faire passer la vapeur.
Je comprends que mon idée de circuit primaire et secondaire est surement un peu farfelu ... mais la crainte que j'ai avec de la vapeur à 0,5 bars de pression c'est de ne pas tenir l'ébullition, surtout l'hiver, en ayant un delta T pas suffisant.

Nous travaillons parallèlement sur deux projets identiques au niveau des cuves, mais l'un serait chauffé par des bruleurs gaz et l'autre serait chauffé à la vapeur basse pression.
Faire un projet mixte (vapeur et gaz) me semble un peu lourd à mettre en œuvre, car faire une installation vapeur pour une partie du process ne me semble pas judicieux quand à l'investissement.

Le projet sur lequel on travaille est constitué d'une cuve de 450 litres (cuve de chauffe) diam 800 Hauteur 900 et de deux cuves de 650 litres (empattage et ébu) de diam 1000 et hauteur 900.

OPTION GAZ :
on part sur des cuves sur pied cylindrique double enveloppe sur environ un peu plus de la moitié de la cuve (sur la hauteur), pour récupérer les gaz brulés et les évacuer.
La puissance des bruleurs sera d'environ 80 KW sur la cuve de chauffe et 130KW sur les deux autres, pression du gaz propane à 1,5 bar (citerne gaz) pour être sûr d'exploiter à fond la puissance du bruleur. La conso maxi de gaz devrait être de 29kg/heure, débit maxi en sortie de citerne 40kg/heure. L'utilisation du gaz bouteille et les détendeur 37mb réduiraient trop le débit de gaz empêchant le bruleur de fonctionner à pleine puissance.

OPTION VAPEUR :
Chaudière SIMOX 2002 C22, pression de service 0,5 bars, puissance calculée environ 160 kw.
on part sur des cuves sur pied cylindrique double enveloppe sur tout le fond et un peu plus de la moitié de la cuve (sur la hauteur), pour récupérer les gaz brulés et les évacuer. Sur la cuve de chauffe et ébulittion on pourrait également monter un serpentin à l'intérieur de la cuve pour augmenter la surface d'échange.

Comment fais tu Jack pour calculer le delta T, les coeff d'échanges, et savoir si de la vapeur à 110-120° à 0,5 bar est techniquement réalisable?

J'avoue que j'ai un peu de doutes pour l'ébulllition ...
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Re: Chauffage cuve à la vapeur

Message par Nanarf »

à quelle température sera la vapeur dans la cuve d'ébu
la vapeur saturée sèche à la pression de 1,5 bars absolus sera toujours à 111,37°
Pour avoir de la vapeur saturée sèche il faut juste purger l'air à chaque point haut et l'eau à chaque point bas et bien calorifuger.
Pour le diamètre, un 20/27 ou un 26/34 est largement suffisant, dans ma boite on passait du 120 Kw dans du tube cuivre de 14/16.
Quel est le diamètre de sortie de ton générateur ?
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Re: Chauffage cuve à la vapeur

Message par Nanarf »

penses tu que l'on pourrait travailler sur un circuit primaire vapeur basse pression avec la chaudière (vapeur 110-120°) qui chaufferait un circuit secondaire qui lui ferait de la vapeur à 2 ou 3 bars?
A part avec une pompe à chaleur je ne vois pas comment le secondaire peut être plus chaud que le primaire dans un échangeur.
Avec un fluide à 111° (vapeur à 1,5 bars absolu) on ne peut pas chauffer à 134° (vapeur à 3 bars absolu) ou à 143° (vapeur à 4 bars absolu)
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Re: Chauffage cuve à la vapeur

Message par Jack »

@PB33:
Laisse moi un peu de temps pour te faire une simulation, en ce moment c'est 1 peu busy...

Par contre sais-tu s'il est possible de joindre une feuille excel? Je n'ai pas trouvé ce type de lien.
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Re: Chauffage cuve à la vapeur

Message par Penn-Maen »

oui, on peut joindre du excel ("joindre un fichier", en bas à gauche en édition avancée) dans la limite des tailles autorisés.

Si cela ne passe pas, zippez le (zip ou 7z).
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Re: Chauffage cuve à la vapeur

Message par Nanarf »

Comment fais tu Jack pour calculer le delta T, les coeff d'échanges, et savoir si de la vapeur à 110-120° à 0,5 bar est techniquement réalisable?
Pour le premier point
https://www.google.fr/url?sa=t&rct=j&q= ... 2BSImgKzmA

ouais, c'est de la physique et des maths, mais faut bien rentabiliser le temps passer à l'apprendre au bahut.

Pour le deuxième point il suffit d'utiliser un surchauffeur de vapeur
http://www.memoireonline.com/09/10/3884 ... e-de9.html

https://www.google.fr/url?sa=t&rct=j&q= ... fhg5fg7Xhg
parce que pour passer de 111° à 134° ou 143° il faut bien rajouter de l'énergie quelque part.
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Re: Chauffage cuve à la vapeur

Message par Nanarf »

Pour info, un purgeur vapeur sérieux en DN 15 c'est 380 € ht, un truc un peu moins bien c'est 106,95 ht
https://www.cgr-robinetterie.fr/produit ... ES/p/SK50_
http://www.laverie-discount.com/purgeur ... 349-1.html

Si à l'usage la vapeur c'est économique c'est cher à installer.
PB33
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Re: Chauffage cuve à la vapeur

Message par PB33 »

merci Nanarf, je vais etudier tout ca ...
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Re: Chauffage cuve à la vapeur

Message par PB33 »

je dirais aussi que la vapeur c'est aussi intéressant pour les temps de chauffe, ça va très vite si la surface d'échange est bien étudiée

Demain je me renseigne aupres de SIMOX sur ma chaudière vapeur 2002 C22, ils disent sur leur site faire de la vapeur surchauffée à 160-180 degrés, je ne vois pas comment c'est possible sachant que ceux sont des chaudières basse pression.

D'après ce que j'ai trouvé, pour atteindre ces températures il faudrait environ 9 bars ... ce n'est plus de la basse pression :roll:

http://www.simox.fr/images/agriculture2.jpg