Certificats dconomies dnergie

Fiche explicative - n FE67

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FICHE EXPLICATIVE Traitement deau performant sur chaudire de production

de vapeur

Fiches doprations standardises concernes : N IND-UT-25 Ce document a pour objet de donner des informations gnrales sur le contenu des fiches ci-dessus et de lister les pices de preuve fournir au PNCEE et/ou archiver par le demandeur. Les oprations ralises sur les installations soumises quotas de CO2 ne sont pas ligibles.

I. Gnralits Les chaudires vapeur concentrent les lments autres que les molcules H20 et il est donc ncessaire de purger une partie du volume deau contenue dans celle-ci afin de maintenir des concentrations acceptables de ces lments. En effet, leau alimentaire, mme traite, nest pas compltement pure, tandis que la vapeur est constitue exclusivement de molcule H20. Les lments autres que H20 sont donc pigs dans la chaudire et, en trop grandes quantits, peuvent mener des dpts (calcaire, silice) sur les surfaces dchanges, venant dgrader le rendement et menant une monte en temprature des tubes (risques de flambage, dgradation des proprits mcaniques), ainsi qu de la corrosion. Do la ncessit de purger. Le dbit deau purge, typiquement de 5 10% de leau alimentaire (mais parfois beaucoup plus), entrane une perte nergtique significative, car leau chaude vacue a typiquement une temprature de 180C. Elle a donc t chauffe inutilement, sans compter que pour tre vacue lgout 30C maximum, il faut souvent consommer de lnergie pour la refroidir (ou consommer de leau froide pour la diluer). Lutilisation dun traitement deau conventionnel, du type adoucissement de leau, ncessite des taux de purge relativement importants, qui dpendent de la composition de leau alimentaire, la bche alimentaire tant elle-mme remplie par :

les retours condensats : on cherche les maximiser car ils sont composs deau dj traite et sont donc purs . Cependant, ce taux de retours condensats est trs souvent infrieur 100%, car :

o beaucoup dapplications en vapeur perdue ne permettent pas cette rcupration (exemples : production du vide par jecteurs vapeur, rchauffage par injection directe de vapeur dans le procd),

o certains condensats peuvent tre pollus, o linvestissement dans la tuyauterie de retours condensats nest pas toujours

rentable. de leau dappoint : celle-ci vient complter les retours condensats. Il sagit deau

industrielle ou deau brute ayant t traite dans un adoucisseur. La composition de leau industrielle ou eau brute est trs variable gographiquement, do la ncessit de diviser la France en plusieurs zones sur ce paramtre.

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Le taux de purge initial dpend donc du taux de retours condensats et de la localisation gographique. Le taux de retours condensats est fix 40% dans la prsente fiche. La mise en place dun traitement deau performant de dminralisation de leau par osmose inverse ou par rsines changeuses dions ( voir schmas) permet de rduire le taux de purge un niveau infrieur 3% dans tous les cas. Lconomie dnergie ralise dpend donc de la localisation gographique et de la production de vapeur de la chaufferie considre. Ce dernier paramtre est li la puissance de la chaufferie et son nombre dheures de fonctionnement annuel.

II. Prcisions sur les termes employs dans les fiches pouvant porter interprtation :

Pn : Somme des puissances utiles nominales (en kW) des chaudires de la chaufferie concernes par laction sur le traitement deau. On utilisera les puissances figurant sur les plaques signaltiques des chaudires ou figurant sur les documents officiels1 , en excluant de la puissance utile nominale totale de la chaufferie, les chaudires de secours. Mesure de la conductivit de leau dappoint : cette mesure permet de valider la performance de la nouvelle installation de traitement deau. Le plus objectif serait de mesurer le taux de purge aprs lopration, mais cela exigerait des travaux sur une installation sous pression (installation de compteurs), rendant la mesure difficile et coteuse (cot annihilant probablement le bnfice li aux CEE pour lindustriel). Il est donc plus judicieux dutiliser le capteur de conductivit de leau traite, capteur existant systmatiquement sur les installations de dminralisation (sur rsines ou par osmose inverse). On sait ensuite quune conductivit de leau dappoint infrieure 50 S/cm garantit une conductivit en chaudire infrieure 4000 S/cm (limite de la norme NF E 32-120) sous 3% de purges et ce quel que soit le taux de retours condensats.

III. Prcisions sur les modes de preuves :

A prsenter sur requte du PNCEE

Attestation de fin de travaux et (ou) Facture, Devis, Bon de commande, PV rception. comportant :

Type de traitement deau ( osmoseur ou dminralisation sur rsine )

X

La rfrence du matriel et constructeur X

Le nombre de chaudires concernes par la mise en place dun traitement deau performant et la puissance utile nominale des chaudires

X

Ladresse du ou des sites sur lesquels sont situes les chaudires

X

Attestation sur lhonneur signe par linstallateur stipulant que :

la conductivit de leau dappoint mesure en aval du traitement deau est infrieure 50 S/cm

X

1 On entend ici puissance utile nominale par opposition la puissance nominale du ou des brleurs. La

puissance utile nominale de la chaudire, lue sur la chaudire et non sur le brleur, donne bien la puissance ct

vapeur et non ct gaz.

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IV. Recommandations de mise en uvre : Mise en uvre ralise par un professionnel .

V. Questions-rponses les plus frquentes VI. Schmas de principe

Osmose inverse C'est un moyen physique de sparation. Les sels dissous sont retenus par une membrane pour se concentrer dans un petit volume d'eau, le rtentat environ 20 25 % . Les sels sont pratiquement limins en totalit de la partie la plus importante, le permat 75 80 % .

Ce procd retenant les sels donne une eau dminralise dans laquelle les sels sont ltat de traces.

Dminralisation sur rsines changeuses dions

Ce traitement seffectue laide de rsines cationiques fortes et anioniques fortes disposes en lits spars (double colonne). La premire colonne tant garnie de rsines cationiques fortes (rgnration lacide-cycle H), lautre colonne recevant les rsines anioniques fortes (rgnration la soude-cycle OH). Lors du passage de leau brute sur les rsines cationiques fortes, les cations sont retenus et il ne subsiste plus dans leau percole que les acides et les sels prsents initialement. Leau traversant les rsines anioniques fortes, il est retenu la fois les anions forts et les anions faibles, y compris lacide carbonique et la silice.

Ce procd retenant tous les sels donne une eau totalement dminralise.

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