INFORMATIONS UTILES


CARACTERISTIQUES DE LA VAPEUR

La pression effective (ou relative ou manométrique) est la différence entre la pression absolue et la pression atmosphérique (laquelle est de 1 bar = 1 hectopièze = 1,0197 kg/cm²).

La température de vaporisation est celle qui, dans une chaudière, est commune à l’eau et à la vapeur, laquelle est dite vapeur saturée. A chaque pression correspond une température de vaporisation (ou de saturation) :

Pour transformer en vapeur saturée de l’eau prise théoriquement à 0 °C, il faut lui fournir de la chaleur, mesurée en calories : 1 Kcal (kilo-calorie) élève 1 kg d’eau de 1 °C.

La chaleur sensible de l’eau est celle qui apporte le nombre de calories nécessaires pour élever l’eau de 0 °C, jusqu’à la température de saturation.

La chaleur latente de vaporisation (chaleur sensible d’évaporation) est celle qui apporte de calories nécessaires pour transformer l’eau en vapeur saturée.

La chaleur totale de vaporisation (chaleur sensible de la vapeur) est la somme des 2 chaleurs (sensible + latente).

Les coordonnées du Diagramme de Mollier permettent de trouver la chaleur totale de vaporisation et la chaleur totale de vaporisation et de surchauffe, ces deux valeurs étant l’enthalpie de la vapeur d’eau.

CONSTANTES DE LA VAPEUR SATUREE
PRESSION EFFECTIVE TEMP.

VOLUME SPECIFIQUE

DE VAPEUR

MASSE SPECIFIQUE

DE VAPEUR

CHALEUR SENSIBLE
EAU EVAPORATION VAPEUR
bar MPa °C m3/kg kg/m3 Kcal/kg Kcal/kg Kcal/kg

0,0

0,00

100,00

1,673

0,598

100,1

539,1

639,2

0,1

0,01

102,66

1,533

0,652

102,8

537,5

640,2

0,2

0,02

105,10

1,414

0,707

105,3

535,8

641,1

0,3

0,03

107,39

1,312

0,762

107,6

534,4

641,9

0,4

0,04

109,55

1,225

0,816

109,8

532,9

642,7

0,5

0,05

111,61

1,149

0,870

111,9

531,6

643,4

0,6

0,06

113,56

1,083

0,923

113,8

530,3

644,1

0,7

0,07

115,40

1,024

0,977

115,6

529,1

644,8

0,8

0,08

117,14

0,971

1,030

117,4

528,0

645,4

0,9

0,09

118,80

0,923

1,083

119,2

526,8

646,0

1,0

0,10

120,42

0,881

1,135

120,8

525,7

646,5

1,1

0,11

121,96

0,841

1,189

122,3

524,8

647,1

1,2

0,12

123,46

0,806

1,241

123,9

523,8

647,6

1,3

0,13

124,90

0,773

1,294

125,3

522,8

648,1

1,4

0,14

126,28

0,743

1,346

126,7

521,8

648,5

1,5

0,15

127,62

0,714

1,401

128,0

520,9

649,0

1,6

0,16

128,89

0,689

1,451

129,4

520,0

649,4

1,7

0,17

130,13

0,665

1,504

130,7

519,2

649,9

1,8

0,18

131,37

0,643

1,555

131,9

518,3

650,2

1,9

0,19

132,54

0,622

1,608

133,1

517,5

650,6

2,0

0,20

133,69

0,603

1,658

134,3

516,7

651,0

2,2

0,22

135,88

0,568

1,761

136,6

515,2

651,7

2,4

0,24

138,01

0,536

1,866

138,7

513,7

652,4

2,6

0,26

140,00

0,509

1,965

140,7

512,3

653,0

2,8

0,28

141,92

0,483

2,070

142,7

510,9

653,6

3,0

0,30

143,75

0,461

2,169

144,6

509,6

654,1

3,2

0,32

145,46

0,440

2,273

146,4

508,3

654,7

3,4

0,34

147,20

0,422

2,370

148,1

507,1

655,1

3,6

0,36

148,84

0,405

2,469

149,8

505,8

655,6

3,8

0,38

150,44

0,389

2,571

151,4

504,7

656,1

4,0

0,40

151,96

0,374

2,674

153,0

503,5

656,6

4,5

0,45

155,55

0,342

2,924

156,8

500,8

657,6

5,0

0,50

158,92

0,315

3,175

160,2

498,2

658,5

5,5

0,55

162,08

0,292

3,425

163,5

495,8

659,3

6,0

0,60

165,04

0,272

3,676

166,6

493,5

660,1

6,5

0,65

167,83

0,255

3,922

169,5

491,3

660,8

7,0

0,70

170,50

0,240

4,167

172,3

489,1

661,4

7,5

0,75

173,02

0,227

4,405

175,0

487,1

662,0

8,0

0,80

175,43

0,215

4,651

177,5

485,1

662,6

8,5

0,85

177,75

0,204

4,902

179,9

483,2

663,1

9,0

0,90

179,97

0,194

5,155

182,2

481,3

663,5

9,5

0,95

182,10

0,185

5,405

184,5

479,5

664,0

10,0

1,00

184,13

0,177

5,650

186,7

477,7

664,4

10,5

1,05

186,05

0,171

5,848

188,7

476,0

664,8

11,0

1,10

188,02

0,163

6,135

190,8

474,4

665,1

11,5

1,15

189,82

0,157

6,369

192,8

472,7

665,5

12,0

1,20

191,68

0,151

6,623

194,7

471,1

665,8

12,5

1,25

193,43

0,146

6,849

196,5

469,4

666,1

13,0

1,30

195,10

0,141

7,092

198,3

468,1

666,4

13,5

1,35

196,62

0,136

7,353

200,1

466,5

666,7

14,0

1,40

198,35

0,132

7,576

201,9

465,1

666,9

14,5

1,45

199,92

0,128

7,813

203,5

463,6

667,1

15,0

1,50

201,45

0,124

8,065

205,2

462,2

667,3

15,5

1,55

202,92

0,119

8,403

206,8

460,7

667,6

16,0

1,60

204,38

0,117

8,547

208,3

459,4

667,8

17,0

1,70

207,17

0,110

9,091

211,4

456,7

668,1

18,0

1,80

209,90

0,105

9,524

214,3

454,1

668,4

19,0

1,90

212,47

0,100

10,000

217,1

451,5

668,7

20,0

2,00

214,96

0,0949

10,537

219,8

449,1

668,9

21,0

2,10

217,35

0,0906

11,038

222,4

446,7

669,1

22,0

2,20

219,65

0,0868

11,521

225,0

444,3

669,3

23,0

2,30

221,85

0,0832

12,019

227,4

442,0

669,4

24,0

2,40

224,02

0,0797

12,547

229,8

439,7

669,5

25,0

2,50

226,12

0,0768

13,021

232,2

437,4

669,6

La vapeur surchauffée est de la vapeur saturée qui, soustraite à son plan d’eau, est soumise à l’action d’un surchauffeur. Sa pression reste celle de la saturation, mais sa température dépend des calories complémentaires fournies par le surchauffeur. Une vapeur surchauffée sèche est moins sensible à la condensation et d’une valeur énergétique supérieure.

CONSTANTES DE LA VAPEUR SURCHAUFFEE

PRESSION

EFFECTIVE

CHALEUR TOTALE

Vaporisation + Surchauffe

Kcal/kg

MASSE SPECIFIQUE

kg/m3

bar

MPa

250°C

300°C

350°C

400°C

500°C

250°C

300°C

350°C

400°C

500°C

0

0,0

710,2

734,0

758,2

782,7

832,8

0,407

0,371

0,341

0,316

0,275

1

0,1

709,4

733,4

757,7

782,3

832,6

0,818

0,745

0,684

0,632

0,550

3

0,3

707,9

732,3

756,8

781,6

832,1

1,648

1,498

1,374

1,270

1,103

5

0,5

706,3

731,0

755,8

780,8

831,6

2,489

2,258

2,068

1,910

1,657

7

0,7

704,7

729,8

754,9

780,0

831,1

3,343

3,026

2,768

2,552

2,213

9

0,9

702,9

728,6

754,0

779,2

830,5

4,210

3,802

3,472

3,199

2,770

11

1,1

701,2

727,3

753,0

778,5

830,1

5,092

4,585

4,182

3,849

3,330

13

1,3

699,5

726,1

752,0

777,7

829,5

5,988

5,379

4,897

4,505

3,891

15

1,5

697,9

724,9

751,1

777,0

829,0

6,901

6,180

5,618

5,163

4,454

17

1,7

696,0

723,7

750,1

776,2

828,5

7,825

6,988

6,345

6,824

5,018

19

1,9

694,3

722,4

749,2

775,5

828,0

8,772

7,806

7,077

6,485

5,583

21

2,1

692,2

721,1

748,2

774,7

827,5

9,737

8,636

7,813

7,158

6,154

23

2,3

690,2

719,8

747,2

773,9

826,9

10,720

9,479

8,544

7,831

6,720

25

2,5

688,1

718,4

746,3

773,1

826,4

11,730

10,330

9,302

8,503

7,294

 

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TRAITEMENT D’EAU - PARAMETRES D’ANALYSE

DURETE TH

La dureté ou titre hydrotimétrique (TH) d’une eau caractérise la concentration des sels de calcium et de magnésium en solutions. L’unité légale de la dureté est le milliéquivalent (meq) mais d’autres unités sont aussi employées. En pratique on a recours au degré hydrotimétrique (« degré » français (°f), anglais, américain ou allemand).

1° Français (°f) = 0,2 meq/L ou : 1 meq/L = 5 °f

La dureté totale TH correspond à la teneur globale en sels de calcium et de magnésium liés aux bicarbonates, carbonates, sulfates et chlorures.

La dureté temporaire ou TH temporaire représente seulement la teneur en calcium et magnésium liés aux bicarbonates de l’eau.

La différence entre le TH totale et le TH temporaire représente la quantité totale de sels de calcium et magnésium liés aux sulfates et aux chlorures. Elle est appelée dureté permanente, TH permanent.

ALCALINITE (TA et TAC) APPLIQUEE AUX EAUX DE CHAUDIERES

Par définition, les eaux de chaudières ne doivent plus contenir de sels de calcium et de magnésium.

Le TA (titre alcalimétrique simple ou apparent) permet de connaître la concentration totale en hydrates alcalins, la moitié des concentrations des carbonates plus environ le tiers des phosphates contenus dans l’eau.

Le TAC (titre alcalimétrique complet) permet de connaître la concentration totale des hydrates alcalins, des carbonates et les 2/3 de la concentration de phosphates contenus dans l’eau.

Dans le cas des eaux brutes naturelles le TA est nul (TA = 0) et la valeur du TAC provient principalement de la présence des bicarbonates de calcium, magnésium et sodium. Le TAC des eaux naturelles est sensiblement égal au TH temporaire.

TA = 0,5 TAC, c’est le rapport idéal vers lequel il faut tendre, l’eau ne contient que des carbonates neutres de sodium.

Dans le cas des eaux totalement déminéralisées ayant subi un conditionnement chimique (ajout de sulfites par exemple), les TA et TAC ne traduisent plus fidèlement les valeurs des concentrations en carbonates et bu carbonates mais sont le reflet des quantités de sels dissous et de leur alcalinité.

CONDUCTIVITE ELECTRIQUE

La conductivité caractérise l’aptitude d’une solution à laisser passer un courant électrique. Elle est l’inverse de la résistivité. La conductivité s’exprime en siemens par mètre (S/m) dont un sous-multiple employé couramment est le microsiemens par centimètre (m S/cm).

La conductivité électrique d’une eau augmente avec la température et avec la concentration en sels dissous (facteur multiplicateur de l’ordre de 3 pour un écart de température de 85°C). Par exemple, une eau naturelle peut voir sa conductivité passer de 666 m S/cm à 2000 m S/cm quand sa température passe de 15°C à 100°C.

                                        1 000 000

Résistivité (W .cm) = --------------------------------

                                Conductivité (m S/cm)

D’une façon générale, toute contamination de l’eau d’alimentation entraîne une augmentation de sa conductivité. Une conductivité trop élevée accroît le risque de formation de mousse.

SALINITE

La salinité représente la quantité totale de sels minéraux présents en solution dans l’eau; elle s’exprime en milligrammes par litre ou en gramme par litre d’eau. L’eau traitée contient encore des constituants solubles, sous forme d’ions qui ne sont pas nuisibles chimiquement (sels neutres et base), mais qui sont parfois indésirables tels que le chlorure de sodium (Na2SO4), la soude caustique (NaOH), le carbonate de sodium (NA2CO3).

Quand la limite de solubilité est atteinte, ils précipitent et forment des dépôts.

L’évaluation de la concentration en sels dissous peut se faire à partir de la conductivité électrique :

1 m S/cm » 0,45 mg/L NaCl

Cette concentration sera alors exprimée en « équivalent NaCl ».

TENEUR EN SILICE

La teneur en silice s’exprime en milligrammes de silice (SiO2) par litre d’eau, elle peut varier de quelques milligrammes par litre à 50 mg/L. Les eaux les plus douces (TH faible < 5°f) sont généralement riches en silice. On les rencontre dans les zones de montagne où la teneur en silice est fonction des matières minérales rencontrées en surface.

TENEUR EN GAZ DISSOUS

Les eaux naturelles sont susceptibles de contenir des gaz dissous. Les teneurs de ces gaz varient, d’une part avec leur nature (oxygène, azote, gaz carbonique), et d’autre part avec la température.

En pratique, ces teneurs s’expriment en milligrammes par litre ou par leur équivalent d’origine américaine le ppm (parties par million).

1 mg/L = 1 ppm

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TABLES DE CONVERSION DES UNITES

PRESSION

atm

mm Hg

mbar

bar

Pa

MPa

psi

atm

1

760

1013,25

1,0132

101325

0,101325

14,6959

mm Hg

0,0013158

1

1,33322

0,001333

133,322

0,0001333

0,019337

mbar

0,0009869

0,750062

1

0,001

100

0,0001

0,014504

bar

0,9869

750,062

1000

1

100000

0,1

14,504

Pa

0,0000099

0,007501

0,01

0,00001

1

0,000001

0,000145

MPa

9,869

7506,2

10000

10

1000000

1

145,04

psi

0,068045

51,7149

68,9476

0,068948

6894,76

0,006895

1

1 Pa (Pascal) = 1 N/m²

PUISSANCE

W

Kcal/h

KW

W

1

0,859845

0,001

Kcal/h

1,163

1

0,001163

KW

1000

859,845

1

ENERGIE

J

KJ

cal

Kcal

J

1

0,001

0,2388

0,0002388

KJ

1000

1

238,85

0,23885

cal

4,1868

0,004187

1

0,001

KCal

4186,8

4,1868

1000

1

 

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