Production de la vapeur surchauffée

[invitee1c02337]

Salut,

Actuellement je suis entrain d'étudier une unité de distillation d'eau douce.

Je dispose d'une Mini chaudière à gaz pour la production de la vapeur avec un rendement égale 92%:

Les données çi dessous sont fournies par le constructeur.

A l'entrée de la chaudiére:
Débit d'entrée (Eau douce)=300Kg/h
Température d'entrée=25°C (eau douce)
Pression = 3 Bar
A la sortie:
Débit de la vapeur= 30Kg/h
Température de la vapeur=151°C
Pression=4Bar

Ma question est la suivante:Est ce que c'est logique d'avoir tout cette écart de débit à l'entrée et à la sortie de la chaudière???
c a d est ce que il me faut vraiment 300Kg/h d'eau douce pour avoir un débit de vapeur égale 30Kg/h????
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[inviteac45697a]

l'écart n'est pas logique, il doit y avoir une erreur quelque part.

par exemple il y a un 0 en trop ou en pas assez.

[invite2313209787891133]

Je t'ai répondu sur l'autre fil; il faut éviter de poser la même question sur différents sujets.

[invitee1c02337]

l'écart n'est pas logique, il doit y avoir une erreur quelque part.

par exemple il y a un 0 en trop ou en pas assez.

Oui vous avez raison il y on a un zéro de plus sur le débit d'eau.
mercii

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee1c02337]

Je t'ai répondu sur l'autre fil; il faut éviter de poser la même question sur différents sujets.

Ok Dudulle! ça marche!

Alors j'ai contacté le concepteur de la chaudière et il m'a rectifié le débit d'entré de l'eau douce, c'est comme vous avez dis il est de l'ordre de 30KG/h(D'eau DOUCE) et avec une energie portée par la vapeur égale à 18000Kcal/h soit 75 240 Kj/h

Pour cela, j'ai beson de dimensionner un échangeur tubulaires:
Est ce que vous pouvez m'aider SVP???surtout sur le débit de refroidissement necéssaire pour condenser cette vapeur jusqu'a une température de l'ordre de 40°C d'eau distillée.

[invite2313209787891133]

Tu veux condenser la vapeur issue de la chaudière ? Quel type d'échangeur comptes tu utiliser ? (vertical ouvert, horizontal simple passe, double passe etc).

[invitee1c02337]

je veux utiliser un condenseur de type echangeur multi tubulaires horizontale à contre courant!

merci

[invite2313209787891133]

A quelle température est l'eau de refroidissement ?

[invitee1c02337]

A quelle température est l'eau de refroidissement ?

En faite, j'aimerai bien faire un cycle fermé de refroidissement qui sert d'une part à refroidire la vapeur et d'autre part de faire préchauffer l'eau à l'entrée de la chaudière.Pour ça, l'eau doit etre à la plus basse température disant à la température ambiante 25°C.

[invite2313209787891133]

Ce type de procédé ne peut pas fonctionner; il faut transférer bien plus d'énergie pour condenser la vapeur que pour chauffer l'eau d'alimentation.
Il faudrait donc un échangeur pour réchauffer l'eau froide, puis un second pour condenser la vapeur qui ne sera pas condensée (environ 90%).

Mais dans ce cas il y a beaucoup plus rentable: La vapeur passe dans un 1er échangeur à 3b et évapore de l'eau à pression ambiante, puis le flux de vapeur résiduel est condensé sur un autre échangeur, ainsi avec la même quantité d'énergie on évapore 2x plus d'eau. C'est ce qu'on appelle du multi-effet.

Dans les unités industrielles de production d'eau distillée on effectue ce type d'évaporation jusqu'à 6 à 8 fois en cascade; réduisant ainsi le cout énergétique à chaque fois.

[invitee1c02337]

Ce type de procédé ne peut pas fonctionner; il faut transférer bien plus d'énergie pour condenser la vapeur que pour chauffer l'eau d'alimentation.
Il faudrait donc un échangeur pour réchauffer l'eau froide, puis un second pour condenser la vapeur qui ne sera pas condensée (environ 90%).

En effet, la vapeur transporte à peu pret 20KWh d'energie,seule une partie d'energie 2Kwh qui sert a prechauffer l'eau à l'entrée de la chaudière(pour faire passer l'eau de 25°C à 60°C)sinon il me reste 18KWh à evacuer.

Mais dans ce cas il y a beaucoup plus rentable: La vapeur passe dans un 1er échangeur à 3b et évapore de l'eau à pression ambiante, puis le flux de vapeur résiduel est condensé sur un autre échangeur, ainsi avec la même quantité d'énergie on évapore 2x plus d'eau. C'est ce qu'on appelle du multi-effet.

j'ai pas bien assimilé cette explication,je bloque sur le circuit de refroidissement,il faut evacuer une quantité importante d'energie pour faire condenser la vapeur.

[invite2313209787891133]

Je t'ai fais un petit schéma.

En rouge l'eau de forage, en marron les purges et en noir l'eau distillée.
Avec ce procédé tu doubles la production d'eau pure pour la même quantité d'énergie, mais on peut faire encore mieux avec plusieurs échangeurs travaillant à différentes pressions et placés en série.

[invitee1c02337]

Merci pour le schéma Dudulle, c'est très interéssant.

je pense que le nombre des échangeurs en series devra etre bien étudié économiquement,Pour moi je veux me limiter à deux échangeurs Vapeur/eau,Est ce que vous avez une idée sur les échangeurs sanitaires les mieux adaptés à cette application vue leurs débits qui sont très petits par rapport au condenseurs existant???

Pour votre schéma!Est il possible que l'eau de refroidissement qui sort du 2ieme échangeur à 40°C (environ) sera lui qui fait le premier refroidissement au niveau de l'echangeur1????

Merci Dudulle!

[invite2313209787891133]

Pour votre schéma!Est il possible que l'eau de refroidissement qui sort du 2ieme échangeur à 40°C (environ) sera lui qui fait le premier refroidissement au niveau de l'echangeur1????

Oui c'est faisable également, même si c'est un petit peu moins optimisé.

[invitee1c02337]

Oui c'est faisable également, même si c'est un petit peu moins optimisé.

salut,
Dudulle j'ai trouvé sur internet une gamme des condenseurs à priorie adaptable à cette application et meme j'ai trouvé un logiciel gratuit(vous pouvez le telécharger) pour choisir mon condenseur,
voici le lien SVP: http://www.spirec.fr/produits.php?page=condenseur_v
j'aimerai bien avoir vos idées et remarques.
Cependant, j'ai une petite question:j'ai trouvé un condenseur Vapeur eau mais lors de la simulation le circuit froid notament l'eau de refroidissement est limité à 100°C,Est ce que ce condenseur peut garantir le changement de phase(l'évaporation) de l'eau au niveau du premier échangeur!???
merci

[invite2313209787891133]

Bonjour

Les échangeurs montrés sur ton lien sont très spécifiques; ils permettent de réchauffer des flux à l'aide de vapeur mais ne sont pas conçus pour évaporer.
Par ailleurs ils sont certainement très couteux...
Pour ton application il faut des condenseurs verticaux tubulaires simple passe. Chaque condenseur devant faire approximativement 1m² de surface d'échange.