Un pressostat d’eau peut-il être utilisé comme moyen de coupure d’eau basse pour une chaudière à vapeur?

Il est évident que les chaudières à vapeur doivent être protégées de la catastrophe de manque d’eau - vous obtenez alors une fusion si la chaudière est allumée sans eau pendant une période prolongée, ou une explosion de la chaudière si l’eau revient avant cette date, aucune des deux bien. Par conséquent, des coupures automatiques de bas niveau d'eau sont requises sur les chaudières à vapeur (et hydroniques, mais cela dépasse le cadre de cette question) dans tous les codes de chaudières modernes.

La technologie actuelle de coupure en eau basse comprend deux types de coupures: sonde et flotte . Les flotteurs ont l’avantage de ne pas nécessiter une source d’alimentation électrique externe pour fonctionner, mais peuvent s'accrocher en raison de dépôts (calcaire), ce qui les empêche de fonctionner. Les sondes sont dépourvues de pièces mécaniques en mouvement, mais nécessitent une alimentation électrique externe, car elles utilisent la conductivité de l'eau dans le circuit de commutation et peuvent également être encrassées par le tartre de la chaudière.

Cependant, il existe d'autres propriétés que nous pouvons mesurer pour déterminer la quantité d'eau contenue dans la chaudière - l'une d'entre elles est la hauteur statique (pression) du contenu de la chaudière. Cela peut être fait soit comme mesure de hauteur partielle, en mesurant la pression de l'eau au-dessus de la ligne de flottaison minimale par rapport à la pression de vapeur et en coupant à 0 différentiel, soit en mesure de hauteur totale, en mesurant la pression statique de toute l'eau de la chaudière avec en ce qui concerne la pression de vapeur de la chaudière et en coupant à un différentiel égal à la pression statique de l'eau à la ligne de flottaison minimale. Dans les deux cas, une conduite de vapeur emprisonnée serait raccordée au pressostat, ainsi que le raccordement au volume d'eau de la chaudière, et elle serait câblée comme d'habitude pour les coupures à bas niveau d'eau, ouvrant le circuit de contrôle du carburant lorsqu'il déclenche.

Dans quelle mesure un tel système de protection permettrait-il de protéger une chaudière? Une sécurité basée sur un commutateur de pression serait-elle plus ou moins vulnérable aux défaillances dangereuses (en raison d'un encrassement ou d'un dysfonctionnement mécanique) que les seuils existants à flotteur ou à sonde? Y a-t-il d'autres failles dans ce schéma dont je devrais être au courant?

La pression hydrostatique de l'eau varie en fonction de la profondeur Loi de Pascal qui équivaut à $ 1 \ text {Pa} = 1000 \ text {kg} / \ text {m} ^ 3 * 9.81 \ text {m} / \ text {s} ^ 2 * h $ ou $ 101 \ text {Pa} / \ text {m} $ ou 1,46 $ * 10 ^ {- 2} \ text {PSI} / \ text {m} $ ou 4,45 * 10 ^ {- 3} \ text {PSI} $ par pied.

Ce n’est pas beaucoup de marge à mesurer, surtout quand l’eau est en ébullition, ce qui ajoutera du bruit à la mesure.

Un meilleur schéma de détection de l’eau sans contact consisterait à mesurer la différence entre la permittivité magnétique de l’eau et celle de la vapeur / air. Cependant, cela nécessite que la zone immédiate autour du capteur ne soit pas métallique. Il n’ya généralement pas beaucoup d’espace à l’intérieur de la chaudière pour placer cette zone d’exclusion.

Un meilleur moyen d'éviter la surchauffe consiste à installer un capteur de température pour couper le courant lorsqu'il dépasse les marges.