ISO NORME INTERNATIONALE 7842

Première édition 1988-12-01 -

-5 INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION I MEXflYHAPOAHAfl OPI-AHM3A~MR Il0 CTAHfiAPTl43AuMM

Purgeurs automatiques de vapeur d’eau - Détermination du débit - Méthodes d’essai

Automa tic s team traps - Determination of discharge capacity - Test methods

Numéro de référence ISO 7842 : 1988 (F)

ISO 7842 : 1988 (FI

Avant-propos LIS0 (Organisation internationale de normalisation) est une fbdération mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comit& membres de I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intkessé par une étude a le droit de faire partie du comitk technique cr& à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO col- labore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.

Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comit6s membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter- nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor- mément aux procédures de I’ISO qui requiérent l’approbation de 75 % au moins des comit6s membres votants.

La Norme internationale ISO 7842 a été élaborée par le comit6 technique ISO/TC 153, Robinetterie.

L’attention des utilisateurs est attirée sur le fait que toutes les Normes internationales sont de temps en temps soumises à révision et que toute reférence faite à une autre Norme internationale dans le présent document implique qu’il s’agit, sauf indication contraire, de la derniére édition.

@ Organisation internationale de normalisation, 1988 0

Imprimé en Suisse

NORME INTERNATIONALE SO 7842 : 1988 (FI

Purgeurs automatiques de vapeur d’eau - Détermination du débit - Méthodes d’essai

1 Objet et domaine d’application

La présente Norme internationale spécifie deux méthodes d’essai permettant de déterminer le débit des purgeurs automa- tiques de vapeur d’eau conformes à I’ISO 6552.

2 Références

ISO 651, Thermomètres sur tige pour calorimètres.

ISO 652, Thermomètres pour calorimetres à echefle protégée.

ISO 653, Thermomètres de précision, sur tige, type long.

ISO 654, Thermometres de précision, sur tige, type court.

ISO 4185, Mesure de debit des liquides dans les conduites fer- mées - Methode par pesée.

ISO 5167, Mesure de débit des fluides au moyen de diaphrag- mes, tuyeres et tubes de Venturiinsérés dans des conduites en charge de section circulaire.

ISO 5168, Mesure de débit des fluides - Calcul de l’erreur limite sur une mesure de débit.

ISO 6552, Purgeurs automatiques de vapeur d’eau - Definition des termes techniques.

3 Installations d’essai

Les installations d’essai permettant de déterminer le débit sont représentées aux figures 1 et 2.

Toutes les tuyauteries et tous les matériels doivent être isolés à une valeur de

rnz=OCh R > 0,75 x 10-3-

J

pour réduire les pertes de chaleur au minimum.

Les instruments utilisés pour les mesurages doivent être conformes aux Normes internationales, s’il en existe, et notam- ment :

- ISO 651, ISO 652, ISO 653 et 654, pour les mesurages de température;

- ISO 4185, ISO 5167 et ISO 5168 pour les mesurages de débit.

Le dispositif d’évacuation des condensats ne doit subir aucune modification de la forme sous laquelle il est vendu dans le com- merce.

1

Alimentation Disposition A en

Évacuation de la vapeur

Robinet

Accumulateur de vaporisation

--

--

-m

--

---

--

- P

--F- /- sphérique (à passage intégral)

I

(note 2)

température différentielle AO I Calorimètre

Débitmétre I 1 I II - I

Robinet-vanne ou robinet à tournant

0 P 4

Alimentation en vapeur d’eau

c

Purgeur essayé 0

12 ’ 0

K- 0 0 0 0 0 0 0 0 0 AP?

Condenseur refroidi à l’eau

Pürge

f I I I l I &

m - -- - mc

Balance

Cl

2 NOTES

1 Le diamètre de la tuyauterie reliant l’accumulateur au dispositif d’évacuation des condensats doit être le même ou supérieur au diamètre de la tuyauterie du raccord d’entrée de ce dispositif.

2 La distance L1 ne doit pas être supérieure à dix fois le diamètre intérieur de la tuyauterie.

3 La distance ~52 ne doit pas être inférieure à dix fois et supérieure à vingt fois le diamètre intérieur de la tuyauterie.

4 La distance 2 doit être mesurée verticalement à partir du centre du raccord d’entrée du dispositif d’évacuation des condensats. Disposition B

Figure 1 - Installation d’essai conformément à la méthode d’essai A

ISO 7842 : 1988 (FI

4.1 Mode opératoire 4.1.5 1 Durant la période d’essai les observa vent pas excéder les limi tes suivantes :

ne doi-

NOTE - La méthode rage de débit continu.

d’essai A est applicable seulement à un mesu- a) la différence entre niveaux ma voir ne doit pas dépasser 50 mm;

et minimal du réser-

Commencer l’essai avec les robinets fermés. b) la hauteur maximale du niveau dans le réservoir à aucun moment de l’essai dépasser 450 mm.

ne doit

4.1.1 Mettre le circuit en température ment les robinets 1, 2, 3, 4 et 5.

en ouvrant progressive- c) la différence maximale de température (AO) ne doit pas dépasser 3 OC pendant l’essai;

d) aucun relevé individuel de pression d’entrée dans le purgeur (~131 ne doit s’écarter de plus de 1 % de la moyenne de toutes les observations;

e) la vapeur d’eau purgée calculée (qm6) ne doit pas excé- der une valeur maximale égale à une vitesse de sortie de 0,31 m/s dans le réservoir.

4.1.2 Régler les robinets 1, 2 et 3, le robinet 4 étant en posi- tion d’ouverture totale et le robinet 5 en position de fermeture totale pour amener le circuit à l’équilibre. Par équilibre, on entend un niveau d’eau constant dans l’accumulateur, robinet de purge 3 partiellement ouvert avec une différence de 3 OC ou moins enregistrée sur l’indicateur de température différentielle.

4.1.6 Répéter les opérations 4.1.1 à 4.1.5 de manière à obtenir trois séries d’observations donnant trois débits nominaux cal- culés dont aucun ne s’écarte de la moyenne de plus de 10 %.

4.1.3 Observer et noter les données suiva nence par rapport à Ea méthode d’essai :

Intes leur perti-

- PI= en bars’);

pression effective d’alimentation en vapeur d’eau,

4.2 Formules de calcul - P2= pression effective de la mulateur, en bars;

vapeur d’eau dans I’accu- qmt = (qml +qm3 -qm4) + qm8

P3 = pression d’entrée dans le purgeur, en bars;

- P4 = pression de sortie du purgeur, en bars; hl c2 -Cl) qmf = At x3600

- 01 = température degrés Celsius;

d’al imentation en vapeu r d’eau, en

où - 02 = température d’alimentation en eau, en degrés Celsius; qmf est

heure; le débit-masse du purgeur, en kilogrammes Par

- A8 = différence de température (refroidissement inter- médiaire) entre la vapeur d’eau dans l’accumulateur et le fluide entrant dans le purgeur, en degrés Celsius;

qml est le débit-masse d’eau, en kilogrammes par heure;

qm3 est le débit-masse kilogrammes par heure;

de vapeur d’eau rapporté a 4mlf en - X = qualité de l’alimentation en vapeur d’eau, en pour cent;

qm3 = 4ml X (h 3 -hl)

(h 2 -h3)

- z= niveau d’eau dans l’accumulateur, en mètres;

- At = intervalle de temps, en heures, minutes ou secondes; qm4 est la vapeur d’eau

kilogrammes par heure; vaporisée dans l’accu mulateur, en

- qml = débit-masse d’alimentation en eau, en kilogram- mes par heure;

qm4 = (4ml +4m3) x (h 3 -h5)

(h 4 -h5) - 4m2 = débit-masse kilogrammes par heure;

d’alimentation en vapeur d’eau, en

7c 02 qm4, - max = 4 x x 0,31 x 3 600

"1 -

mC1 = masse du condensat l’essai, en kilogrammes;

et du réservoir au début de

- %2 = masse du condensat

l’essai, en kilogrammes. et du réservoir à la fin de qms est le débit-masse de stockage de l’accumulateur, en

kilogrammes par heure; 71

qm8=4XD2X

(2, -22) 3600 X-

ht "2 II est à noter que la figure 1 représente deux variantes d’installa- tion de mesurage du condensat et que le choix de la variante est laissé au laboratoire d’essai. mcl et mc2 sont telles que données en 4.1.3;

4.1.4 Enregistrer les données de 4.1.3 à intervalles de sur un minimum de cinq séries d’observations au total.

5 min hl est I’enthalpie massiq kil ojoules par kilogramme;

ue de l’eau d’alimentation, en

1) 1 bar = 105

3

ISO 7842 : 1988 (FI

h2 est I’enthalpie massique les par kilogramme;

h3 est I’enthal pie massique de l’eau saturée d’alimentation, en kilojoules Par kilogramme;

de la vapeur d’eau, en kilojou-

h4 est I’enthalpie massique de la vapeur d’eau saturée pression d’alimentation, en kilojoules par kilogr .amme;

à la

h5 est I’enthalpie massique de l’eau sa mulateu r, en kilojoules par kilogramme;

turée dans I’accu-

pression

à la

v1 est le volume massique de la vapeur d’eau saturée l’accumulateur, en mètres cubes par kilogramme;

4

v2 est le volume massique de l’eau saturée dans I’accumu- lateur, en mètres cubes par kilogramme;

A t est l’intervalle de temps, en secondes;

D est le diamètre intérieur de l’accumulateur, en mètres;

2, est le niveau initial dans l’accumulateur, en mètres;

Z2 est le niveau final, en mètres.

60 7842 : 1988 (FI

4.3 Feuille de données

Mbthode d’essai A

Données gbnbrales

9 Pression d’alimentation en vapeur d’eau, p1 = .................................................................. bar

10 Pression de vapeur d’eau dans l’accumulateur, p2 = ............................................................. bar

11 Pression d’entrée dans le purgeur,p3 = ........................................................................ bar

12 Pressiondesortiedupurgeur,p4= ........................................................................... bar

13 Température d’alimentation en vapeur d’eau, 19, ................................................................. OC

14 Température d’alimentation en eau, O2 ......................................................................... OC

15 Température de refroidissement intermédiaire, A6 = ............................................................. OC

16 Qualité de l’alimentation en vapeur, X = ........................................................................ %

17 Changement de niveau de l’accumulateur 2, - Z2 = .............................................................. m

18 Debit d’alimentation en eau, q,, = .......................................................................... kg/h

19 Débit d’alimentation en vapeur d’eau, qm2 = ................................................................... kg/h

20 Inten/alledetemps,At= ...................................................................................... s

21 Donnéesderef&encevapeurd’eau/eau : ...........................................................................

22 Enthalpie massique de l’alimentation en eau, hl = ............................................................. kJ/kg

23 Enthalpie massique de l’alimentation en vapeur d’eau, h2 = ..................................................... kJ/kg

24 Enthalpie massique du liquide saturé à la pression d’alimentation en vapeur d’eau, h3 = ............................. kJ/kg

25 Enthalpie massique de la vapeur saturée à la pression dans l’accumulateur, h4 = ................................... kJ/kg

26 Enthalpie massique du liquide saturé à la pression dans l’accumulateur, h5 = ...................................... kJ/kg

27 Volume massique de la vapeur d’eau saturée à la pression dans l’accumulateur, v1 = ............................... m3/kg

28 Volume massique du liquide saturé à la pression dans l’accumulateur, v2 = ....................................... m3/kg

29 Rapport alimentation vapeur d’eau/eau de chauffage, qm3 = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l . . g . . . . . . kg/h

30 Vapeur d’eau vaporisée dans l’accumulateur, qm4 = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . kg./ h

Essai no .............................. 2 Date de l’essai : ........................ 3 Calculs effectués par .......

Nomdufabricant: ...............................................................................................

Numérodesérie: .................................................. 6 Dimensions: ............................

Description et type du dispositif : ..................................................................................

Diamétre intérieur de l’accumulateur, D = ...................................................................... m

Valeurs moyennes et résultats d’essai corrigés

Propriétés thermodynamiques

Calculs

point 18 x point 24 - point 22

point 23 - point 24

(point 18 + point 29) (point 24 - point 26)

point 25 - point 26

31 Débit-masse d’eau arrivant dans l’accumulateur, qm5 = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . kg/ h point 18 + point 29 -point 30

32 Débit-masse de vapeur d’eau évacué, qm6 = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . kg/h point 19 - point 29 + point 30

60 7842 : 1988 (FI

33 Débit-masse maximal de vapeur d’eau non corrigé évacué, qm7 = . . .

2 827 x (point 812

point 27

34 Fraction du maximum évacué, R = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

R= point 32 - (doit être < 1 pour que l’essai soit valable) point 33

35 Débit-masse de stockage de l’accumulateur, qrn8 = . . . . . . . . . . . . . . .

2 827 x (point 812 x point 17

point 20 x point 28

36 Débit-masse de sortie, qmf = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (point 18 + point 29 - point 30) -t point 35

,........................................ kglh

.............................................

......................................... kglh

......................................... kg/h

37 Le débit-masse du purgeur déterminé par cet essai est le point 36 dans les conditions suivantes :

- pression d’entrée, point 11;

- pression de sortie, point 12; et

- refroidissement intermédiaire à l’entrée du purgeur, point 15.

6

Évacuation de la vapeur

Soupape de sécurité

Alimentation vapeur d’eau

Appareil de réglage de la température (facultatif)

Robinet

Robinet 3

Réglage de température

Conduite d’injection

NOTES

w-k Eau froide

w Accumulateur (note 2)

-3 r-l z

b a 5 IC Y e C

l ‘dit = Robinet

le ou robinet à tournant passage intégral)

Robinet-vanne ou robinet à tournant

~Ro;~!:“‘~~~&~; [

sphériq ue (à passage intégral)

Cuve ouverte

-- - - -

- P ---

1 Les tuyauteries reliant l’accumulateur au dispositif d’évacuation des condensats doivent être de même diamètre que le raccord d’entrée de ce dispositif. L’entrée de tuyauterie dans l’accumulateur doit être de rayon bien arrondi.

2 La distance entre les capteurs et le dispositif essayé ne doit pas dépasser vingt fois le diamètre intérieur de la tuyauterie.

3 La distance 2 doit être mesurée verticalement à partir du centre du raccord d’entrée du dispositif d’essai et ne doit pas dépasser la distance indiquée à la figure 3.

4 Cette figure illustre l’usage d’un injecteur de vapeur d’eau pour chauffer l’eau dans l’accumulateur. On peut arriver au même objectif en utilisant un serpentin transportant la vapeur d’eau à l’intérieur de l’accumulateur ou tout autre moyen.

G 0 U

ri

Figure 2 - Installation d’essai conformément à la méthode d’essai B - Débit continu et intermittent

ISO 7842 : 1988 (FI

5.1 Mode opératoire

Commencer l’essai avec tous les robinets fermés. 3

51.1 Ouvrir les robinets 1 et 2 et remplir l’accumulateur au niveau desiré. Fermer le robinet 1.

5.1.2 Ouvrir le robinet 3 et chauffer l’eau de l’accumulateur à la température désirée. Étrangler le robinet 2 de manière à obte- nir une température d’eau supérieure à 100 OC. Laisser le robi- net 2 Iégérement ouvert en évacuant la vapeur de maniére à purger l’air se trouvant dans l’espace au-dessus de l’eau. Fer- mer les robinets 2 et 3 et ouvrir le robinet 4. = 0,641 3 x pression + 0,919 8

mais pas supérieur à 3 m

1 5.1.3 Ouvrir les robinets 5 et 6 pour chauffer la tuyauterie d’essai et le dispositif d’évacuation des condensats. Régler le circuit de manière à obtenir la pression désirée au niveau du dis- positif d’évacuation des condensats. 0 05 l 1 15 I 2 25 I 3 35 I

Pression (bar) et plus

5.1.4 Lorsque l’équilibre thermique est atteint, commencer l’essai. Un circulateur peut être nécessaire pour assurer une température uniforme dans le réservoir. Ne pas faire de relevé avant que le niveau dans le réservoir ne corresponde à celui indiqué à la figure 3.

Figure 3 - Hauteur maximale de liquide en charge sur le purgeur à la pression d’essai

5.1.5 Observer et noter les données suivantes :

a) le temps écoulé, en heures, minutes ou secondes; 5.2 Formules de calcul

b) la température ambiante 8,’ en degrés Celsius; ~02 (2, -2,) 3600 4mf=TX At x-

“f c) la pression barométriquep,, en bars;

où d) la pression relative et température de vapeur d’eau ps et 8,’ en bars et en degrés Celsius; qmf est le débit-masse du purgeur, en kilogrammes par

heure; e) les valeurs initiales et finales des paramètres suivants :

D est le diamètre intérieur de l’accumulateur, en mètres; 1) différence de température 8, - 8,’ en degrés

Celsius, A t est l’intervalle de temps, en secondes;

vf est le volume massique de l’eau dans l’accumulateur, en mètres cubes par kilogramme; 2) pression effective d’entrée pl, en bars,

3) contre-pression effective ~2, en bars; ou

f) une des deux données suivantes : 3600

qmf = tmc2 - mcl) ht 1) niveaux dans l’accumulateur Z1 et 22, en mètres,

2) masse du condensat et du réservoir taré en début et en fin d’essai, m,, en kilogrammes.

où

mc1 est la masse du condensat et du réservoir taré en début d’essai, en kilogrammes;

5.1.6 Répéter les opérations 5.1.1 à 5.1.5 de manière à obtenir trois séries d’observations donnant trois débits nominaux cal- culés dont aucun ne s’écarte de la moyenne de plus de 10 %.

mc2 est la masse du condensat et du réservoir taré en fin d’essai, en kilogrammes.

8

ISO 7842 : 1988 (FI

5.3 Feuille de données

Méthode d’essai B

Données générales

1 Essai no ........................... 2 Date de l’essai : ..................... 3 Calculs effectués par : ............

4 Nomdufabricant: ...............................................................................................

5 Numérodesérie: .................................... 6 Dimensions: ...........................................

7 Description et type du dispositif : ..................................................................................

8 Diamètre intérieur de l’accumulateur, D = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . m

Valeurs moyennes et résultats d’essai corrigés

9 Température de la vapeur d’eau dans l’accumulateur, au début, 8, = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . OC

10 Température de la vapeur d’eau dans l’accumulateur, à la fin, 8,’ = ................................................. OC

11 Température du condensat arrivant dans le purgeur, au début, 8,’ = ................................................ OC

12 Température du condensat arrivant dans le purgeur, à la fin, 8,’ = .................................................. OC

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

Différence de température, au début, 8, - 0,’ = ................................................................. OC

Différence de température, à la fin, 8, -8, = .................................................................... OC

IntervalledetempsAt ......................................................................................... s

Pression de vapeur d’eau dans l’accumulateur, au début, ps = .................................................... bar

Pression de vapeur d’eau dans l’accumulateur, à la fin,p, = ....................................................... bar

Pression de vapeur d’eau à l’entrée du purgeur, au début,pl = .................................................... bar

Pression de vapeur d’eau à l’entrée du purgeur, à la fin,pl = ...................................................... bar

Pression de vapeur d’eau à la sortie du purgeur, au début, p2 = .................................................... bar

Pression de vapeur d’eau à la sortie du purgeur, à la fin,p2 = ...................................................... bar

Niveau d’eau initial dans l’accumulateur, 2, = ................................................................... m

Niveau d’eau final dans l’accumulateur, Z2 = .................................................................... m

Volume massique de liquide, vf = .......................................................................... ms/kg

ou

25 Masse du condensat et du réservoir taré, au début, mcl = ......................................................... kg

26 Masse du condensat et du réservoir taré, à la fin, mC3 = ........................................................... kg

Calculs

27 Pression différentielle en début d’essai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . bar point 18 - point 20

26 Pression différentielle en fin d’essai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . bar point 19 - point 21

29 Pression différentielle moyenne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . bar

point 27 + point 28

2

30 Quantitéd’eauévacuée....................................................................................... kg

7c (point 8)2 (point 22 - point 23) -X 4 point 24

9

31 Débit-masse, qn tf

point 30 x 3 600

point 15

32 Quantité du condensat recueilli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . point 26 - point 25

33 Débit-masse,q,f........................................................................................

point 32 x 3 600

point 15

34 Le débit-masse du purgeur déterminé par cet essai est le point 31 ou le point 33 dans les conditions suivantes :

- pression d’entrée, point 18 + point 19

2

- pression de sortie, point 20 + point 21

2 I et

point 13 + point 14 - refroidissement intermédiaire, 2

kg/h

kg

kglh

10

60 7842 : 1988 (FI

6 Expression des résultats - Méthode d’essai A ou B

7 Bibliographie

Les résultats d’essai ne peuvent être exprimés que si les don- nées complémentaires suivantes sont indiquées :

a) pression d’entrée dans le purgeur;

ISO 6704, Purgeurs automatiques de vapeur d’eau - Classifi- ca tion.

ISO 6940, Purgeurs automatiques de vapeur d’eau - Essais de production et essais des caractéristiques de fonctionnement.

b) pression de sortie du purgeur;

cl refroidissement intermédiaire, AO.

Un minimum de cinq essais est nécessaire pour tracer une courbe quelle qu’elle soit. L’extrapolation d’une courbe au-delà de la gamme de pression considérée au cours des essais doit être clairement indiquée avec notation sur cette courbe du refroidissement maximal (AO,,,) et de la pression minimale de sortie.

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SO 7842 : 1988 (FI

CDU 621.186.6

Descripteurs : matériel hydraulique, appareil à vapeur, purgeur, essai, essai hydraulique, détermination, débit.

Prix basé sur 11 pages