Les condensats sont le résultat de la condensation de la vapeur après son utilisation dans l’industrie. Ils sont généralement gaspillés, mais il est possible de réduire la consommation d’eau et la demande d’électricité en réutilisant les condensats dans la production de vapeur.
Dans l’industrie, la production de vapeur est un processus fondamental dans des secteurs tels que l’alimentation, les produits pharmaceutiques, les produits chimiques ou la fabrication, entre autres, où la vapeur est utilisée pour le chauffage, la stérilisation, le nettoyage ou la production d’électricité.
L’un des aspects essentiels de l’optimisation de l’ efficacité d’un système de production de vapeur est la récupération et la réutilisation du condensat, c’est-à-dire le processus de réutilisation de l’eau résultant du refroidissement de la vapeur après son utilisation.
Saviez-vous que pour chaque tonne de vapeur par heure fournie à une installation, la même quantité de condensat est rejetée (1 tonne par heure)? C’est pourquoi des solutions telles que le réservoir de condensat sont si importantes dans une installation de production de vapeur efficace.
Que sont les condensats de vapeur et comment sont-ils générés ?

Les condensats sont le résultat de la transformation de la vapeur en eau liquide après avoir cédé sa chaleur utile dans un processus.
Pendant le transfert d’énergie thermique, la vapeur se refroidit et retourne à l’état liquide, en maintenant une température élevée et en conservant une quantité importante d’énergie thermique qui peut être réutilisée dans le système de production de vapeur.
Dans un système de production de vapeur standard, le processus suivi par l’eau est le suivant :
- Production de vapeur: l’eau d’alimentation est chauffée dans la chaudière pour produire de la vapeur.
- Distribution de vapeur: la vapeur est acheminée vers des processus industriels nécessitant de l’énergie thermique (chauffage, stérilisation, séchage, etc.).
- Utilisation et condensation de la vapeur : la vapeur transfère son énergie thermique aux équipements ou aux produits avec lesquels elle entre en contact et, une fois refroidie, se transforme en condensat.
- Récupération des condensats (en option avec un réservoir de condensats) : dans les systèmes optimisés, comme ceux de cette réussite, les condensats sont collectés et renvoyés dans le système.
- Évacuation des cond ensats (dans les systèmes non optimisés) : si les condensats ne sont pas récupérés, ils sont évacués par le système d’évacuation, ce qui entraîne une perte d’eau et de chaleur.
Fonctionnement du réservoir de condensats

Le récepteur de condensat est un dispositif permettant de récupérer le condensat produit au cours du processus pour le renvoyer dans la chaudière.
Le fonctionnement du réservoir commence par la collecte des condensats par des tuyaux et des purgeurs de vapeur.
Une fois à l’intérieur, les gaz non condensables tels que l’oxygène ou le dioxyde de carbone, qui peuvent causer de la corrosion dans le système, sont séparés.
Enfin, le condensat stocké est renvoyé à la chaudière par l’intermédiaire de pompes à condensat, ce qui garantit un approvisionnement stable en eau chaude pour la production de vapeur.
Avantages économiques de la réutilisation des condensats dans la production de vapeur

La réutilisation du condensat dans la production de vapeur réduit les coûts d’exploitation.
La réduction de la consommation d’eau, de la demande d’énergie et du besoin de traitement chimique fait de la récupération des condensats une stratégie clé pour améliorer la rentabilité d’un processus :
1. économies sur la consommation d’eau
En récupérant les condensats, la quantité d’eau nécessaire pour alimenter la chaudière est réduite, ce qui diminue les coûts d’acquisition et de traitement de cet élément clé de la production de vapeur.
2. Économies d’électricité
Le condensat retourne à la chaudière à une température beaucoup plus élevée que l’eau qui alimente normalement le système, ce qui réduit la quantité d’énergie nécessaire pour le reconvertir en vapeur.
En réduisant la demande d’énergie thermique, les coûts d’électricité diminuent. Elle peut réduire la consommation de carburant jusqu’à 2/3.
3. Réduction des coûts de traitement chimique
L’eau d’alimentation des chaudières doit être traitée pour éviter des problèmes tels que la corrosion et l’entartrage des équipements. Lorsque le condensat est réutilisé, la quantité d’eau d’alimentation à traiter est réduite, ce qui diminue les besoins en produits chimiques spécialisés.
4. Amélioration de l’efficacité opérationnelle
En récupérant le condensat, le système de production de vapeur fonctionne avec une stabilité et une efficacité accrues.
La réutilisation de l’eau chaude améliore la régulation thermique du processus et réduit la charge sur l’équipement, ce qui réduit l’usure des vannes, des pompes et des tuyaux.
5. Autres avantages de la récupération des vapeurs
La récupération des condensats contribue à la réduction des émissions de CO₂, NOx et SOx en réduisant la consommation de carburant.
Il minimise également la production de nuages de vapeur, réduit le niveau de bruit et empêche l’accumulation de flaques dans l’usine, créant ainsi un environnement de travail plus sûr.
Exemple d’économies réalisées grâce à la réutilisation des condensats
Comme indiqué ci-dessus, la récupération des condensats n’offre pas seulement des avantages en termes d’économies d’eau, mais a également un impact significatif sur le coût de l’électricité. Cet aspect est particulièrement important si l’on considère que le condensat revient généralement à une température d’environ 60°C.
Par rapport à l’utilisation d’eau froide (à environ 10°C), l’énergie nécessaire pour chauffer le condensat jusqu’au point d’ébullition est inférieure de plus de 50 %.
Pour illustrer cette économie, prenons un exemple :
- Température du condensat récupéré : 60°C
- Température de l’eau froide : 10°C
- Point d’ébullition de l’eau : 100°C
La différence de température à couvrir est la suivante
- Avec condensation : 100°C – 60°C = 40°C
- Avec de l’eau froide : 100°C – 10°C = 90°C
Cela signifie qu’en utilisant les condensats, l’eau ne doit être chauffée qu’à 40°C au lieu de 90°C, ce qui représente une réduction de 55,5% de l’énergie nécessaire.
En termes économiques, cela se traduit par l’exemple suivant : supposons une installation industrielle qui consomme 1 000 kg/h de vapeur et récupère 70 % du condensat:
- Consommation d’électricité pour le chauffage de l’eau froide : 100 kWh
- Consommation d’électricité pour le chauffage des condensats : 44,5 kWh
- Économies : 55,5 kWh
En supposant un coût de l’électricité de 0,15 €/kWh :
- Économies par heure = 55,5 kWh * 0,15 €/kWh = 8,33 €.
En considérant 8 000 heures de fonctionnement par an :
- Économies annuelles = 8,33 € * 8.000 h = 66.640 €.
Cette économie significative sur les coûts d’électricité s’ajoute aux avantages déjà mentionnés en termes de réduction de la consommation de carburant et d’eau.
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