Présentation

Article

1 - ÉTUDE THÉORIQUE DES CONDENSEURS REFROIDIS À L’EAU

2 - TECHNOLOGIE DES CONDENSEURS REFROIDIS À L’EAU

3 - APPAREILLAGE ANNEXE

4 - CONSIDÉRATIONS ÉCONOMIQUES DE DIMENSIONNEMENT

5 - CONDITIONS D’EXPLOITATION

6 - ANNEXE : CONDENSEURS PAR MÉLANGE

| Réf : B1540 v1

Étude théorique des condenseurs refroidis à l’eau
Condenseurs par surface dans les centrales thermiques

Auteur(s) : William LÉVY

Date de publication : 10 mai 1990

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Auteur(s)

  • William LÉVY : Ingénieur de l’École Centrale de Lyon - Directeur du Département Contrats de la société Delas

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

INTRODUCTION

Il est de coutume de désigner par condenseur un appareil dont la fonction principale est de condenser de la vapeur, le réchauffage obligatoire du fluide froid auxiliaire n’étant qu’une conséquence (parfois nuisible), par opposition aux échangeurs de chaleur (réchauffeurs) où la condensation de vapeur n’est qu’un moyen d’obtenir le but désiré : le réchauffage d’un certain fluide.

Nous pouvons classer les condenseurs en deux grandes familles :

  • les condenseurs par surface, sans contact entre la vapeur à condenser et le fluide réfrigérant, une surface d’échange s’interposant entre eux ;

  • les condenseurs par mélange avec, comme leur nom l’indique, mélange total entre la vapeur à condenser et le fluide réfrigérant.

Ces derniers restent très peu utilisés du fait de l’impossibilité de mélange entre la vapeur et l’eau de refroidissement, en général de l’eau brute 6.

Pour condenser une vapeur saturée, la Physique nous enseigne qu’il faut soutirer à cette vapeur une certaine quantité de chaleur, dite enthalpie de vaporisation, et la céder à une source froide. Un condenseur a donc besoin d’une source froide qui est, dans le cas le plus général, un liquide bon marché. Étant donné les débits calorifiques mis en jeu, il s’est avéré que la source froide la moins chère était l’eau, mais on utilise aussi l’air comme réfrigérant (article Refroidissement des eaux dans ce traité). Nous pouvons classer les fluides réfrigérants comme suit :

  • eau douce (rivière) ;

  • eau de mer ;

  • air.

Les grands domaines d’emploi des condenseurs sont :

  • la production de l’énergie ;

  • l’industrie chimique ;

  • la technique du froid.

Dans l’état actuel des choses, le problème des condenseurs se pose de la manière la plus ardue à l’ingénieur dans le cadre de la production de l’énergie. C’est pourquoi nous consacrons cet article à ce domaine exclusivement, le lecteur pouvant, pour d’autres applications, adapter les formules et règles données ici et en tirer des conclusions applicables facilement à tous les problèmes particuliers de condenseurs.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-b1540


Cet article fait partie de l’offre

Thermique pour l’industrie

(37 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

1. Étude théorique des condenseurs refroidis à l’eau

1.1 Théorie du condenseur

HAUT DE PAGE

1.1.1 Grandeurs fondamentales

Comme nous venons de l’exposer, le problème dans un condenseur réside dans la condensation d’une vapeur, à une certaine pression, donc à une certaine température dite température de saturation. Il est donc entendu que, dans un condenseur à eau, la phase vapeur aussi bien que la phase liquide se trouvent à la température de saturation correspondant à la pression régnant dans l’enceinte.

Nota :

il faut, dès à présent, signaler que cette hypothèse est uniquement destinée à faciliter les calculs.

En fait, un condenseur est un appareil essentiellement hétérogène. En effet, en supposant la vapeur saturée, cette vapeur contient toujours une certaine quantité de gaz incondensables (en grosse partie de l’air). Au fur et à mesure que la vapeur se condense, sa pression partielle varie et la vapeur se condense à la température de saturation correspondant à la pression partielle de la vapeur (loi de Dalton). En outre, il existe toujours une certaine perte de charge entre la bride d’échappement de la turbine et le bas du condenseur. Par conséquent, la pression totale est variable le long du trajet de la vapeur, et la pression partielle également.

Cela implique deux conséquences :

  • la variation de pression totale due à la perte de charge entraîne, pour une pression à la bride d’échappement de la turbine garantie, une pression globale de condensation plus basse, donc une température de saturation plus basse. La perte de charge peut atteindre 7 à 8 mbar, ce qui correspond à une perte de température de saturation de l’ordre de 1,5 à 2 oC. Par conséquent, il est indispensable que la différence théorique entre la température de saturation et la température de sortie d’eau soit supérieure à cette chute, faute de quoi l’échange serait impossible ;

  • la variation de pression partielle de la vapeur entraîne une condensation à une température plus faible que la température de saturation théorique ; cela est à éviter. En principe, on admet un sous-refroidissement de 0,5 oC dans un condenseur,...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Thermique pour l’industrie

(37 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Étude théorique des condenseurs refroidis à l’eau
Sommaire
Sommaire

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Thermique pour l’industrie

(37 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS