eau ana.ppt
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Présentation PowerPointPage *
*
Page *
Objectif : éviter les désordres et les dégâts sur le circuit de chauffage
Entartrage
Page *
Eau de remplissage
Eau d’appoint
Page *
Conductivité en µS/cm
Page *
Le bicarbonate de calcium Ca(HCO3)2 est à la base de la formation de carbonate de calcium.
Il est instable et tend à se décomposer en carbonate de calcium CaCO3 et en acide carbonique H2CO3.
La chaleur accélère cette transformation qui conduit au dépôt de calcaire et au dégagement de gaz carbonique.
Unternehmen Weishaupt
Page *
Dureté de l’eau TH (Titre hydrométrique)
Définition : Somme de la concentration en ions calcium et magnésium. C’est un indicateur de la minéralisation de l’eau
TH 1°f = 10 mg/l de CaCO3 (Carbonate de calcium)
GH 1°d = 10 mg/l de CaO (Oxyde de calcium)
1°d = 1,785 °f
Page *
TH de 0 à 5 : eau très douce
TH de 5 à 10 : eau douce
TH de 10 à 20 : eau moyennement dure
TH de 20 à 40 : eau dure
TH > 40 : eau très dure
Unternehmen Weishaupt
Page *
volume eau d’appoint
température de paroi
conditions de fonctionnement
Avec la température, le calcaire dissous et les ions hydrocarbonate se précipitent en carbonate de calcium
Ca 2+ + 2 HCO3 - CaCO3 + CO2 + H2O
Unternehmen Weishaupt
Page *
dégâts par surchauffe (fissures, …)
diminution des sections (vitesse)
Unternehmen Weishaupt
Page *
du volume spécifique l/kW
de la qualité de l’eau de remplissage et d’appoint
des caractéristiques du générateur
Page *
déminéralisation par osmose inverse ou lit filtrant
eau adoucie par échange d’ions
diminution, stabilisation de la dureté par traitement chimique (attention à la formation de boues)
traitement physique : efficacité ?
Page *
température de paroi faible
répartition homogène des températures d’eau dans le corps de chauffe (circulation eau)
répartition homogène de l’échange thermique (gaz de combustion)
puissance adaptée aux besoins
Page *
de 1 à 7 l'eau est acide;
à 7 elle est neutre, elle contient autant d'ions hydrogène H+ que
d' ions hydroxyde 0H - ;
Page *
Cola pH = 2,5
Bière pH = 2,4
Page *
La conductivité détermine l’ensemble des sels minéraux dissous dans une solution. Une eau douce a généralement une conductivité faible, une eau dure au contraire affichera une conductivité élevée.
Page *
Eau distillée : 0,5 µS/cm
Eau courante : 500 à 800 µS/cm
Eau potable : max 1055 µS/cm
Eau de mer : 56000 µS/cm
La mesure de la conductivité est simple.
Elle permet d’apprécier approximativement la dureté de l’eau. On considère en gros que TH 1°f produit une conductivité de 20µS/cm à 20°C (ou GH 1°d produit 30µS/cm).
Page *
Généralités
les oxydes métalliques qui se forment sur la paroi métallique constituent une couche de protection
le processus de corrosion est fonction de la qualité de cette protection, des caractéristiques de l’eau et du matériau
grand risque si formation de corrosion localisée
Page *
Généralités
Dégradation de la couche de protection par un processus chimique, physique, thermique et mécanique
pH trop faible
Corrosion lente si conductivité faible
Page *
La corrosion de l’acier
corrosion par formation d’oxydes de fer (rouille) en présence d’oxygène dans l’eau (de l’air)
Selon conditions corrosion surfacique avec formation de boues ou corrosion perforante (pitting)
les produits issus de la corrosion peuvent nuire au bon fonctionnement de l’installation
Important :
maintenir le pH > 8,3
Page *
La corrosion du cuivre
bonne tenue du cuivre et du laiton si l’eau présente un pH supérieur à 8,3 et faible concentration en oxygène
le laiton peut être sujet à corrosion ou à fissuration par perte de zinc
Érosion si vitesse > 2 m/s
corrosion localisée en présence de sulfates
Page *
Lors de la formation de la couche protectrice il y a dégagement d’hydrogène
2 Al + 3 H20 Al2O3 + 3H2
Si pH > 9,5
Unternehmen Weishaupt
Page *
La corrosion de l’aluminium
corrosion perforatrice en cas de pénétration d’oxygène et en présence d’ions de chlore
Érosion si vitesse > 2 m/s
Page *
Cas de l’eau adoucie
L’eau contient naturellement du gaz carbonique issu le l’air et du sol. La calcaire (carbonate de calcium) est dissous et l’eau se charge en bicarbonate de calcium
Carbonate de calcium Bicarbonate de calcium
CaCO3 + H20 + CO2 Ca(HCO3)2
L’adoucisseur par échange d’ions remplace les ions calcium (Ca) par des ions sodium (Na)
Hydrocarbonate de sodium
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L’hydrocarbonate de calcium se transforme :
Etape 1 : 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 (t<100°C)
Etape 2 : Na2CO3 + H20 2NaOH + CO2 (t>100°C Hydroxyde de sodium (soude)
Le sodium réagit en milieu aqueux très alcalin (formation d’hydroxyde se sodium)
Na2CO3 + H20 2NaOH + NaHCO3
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pH = 8,5 +/- 0,5
Conductivité < 1000 µS/cm
Oxygène < 0,05 mgl
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Objectif : éviter les désordres et les dégâts sur le circuit de chauffage
Entartrage
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Eau de remplissage
Eau d’appoint
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Conductivité en µS/cm
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Le bicarbonate de calcium Ca(HCO3)2 est à la base de la formation de carbonate de calcium.
Il est instable et tend à se décomposer en carbonate de calcium CaCO3 et en acide carbonique H2CO3.
La chaleur accélère cette transformation qui conduit au dépôt de calcaire et au dégagement de gaz carbonique.
Unternehmen Weishaupt
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Dureté de l’eau TH (Titre hydrométrique)
Définition : Somme de la concentration en ions calcium et magnésium. C’est un indicateur de la minéralisation de l’eau
TH 1°f = 10 mg/l de CaCO3 (Carbonate de calcium)
GH 1°d = 10 mg/l de CaO (Oxyde de calcium)
1°d = 1,785 °f
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TH de 0 à 5 : eau très douce
TH de 5 à 10 : eau douce
TH de 10 à 20 : eau moyennement dure
TH de 20 à 40 : eau dure
TH > 40 : eau très dure
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volume eau d’appoint
température de paroi
conditions de fonctionnement
Avec la température, le calcaire dissous et les ions hydrocarbonate se précipitent en carbonate de calcium
Ca 2+ + 2 HCO3 - CaCO3 + CO2 + H2O
Unternehmen Weishaupt
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dégâts par surchauffe (fissures, …)
diminution des sections (vitesse)
Unternehmen Weishaupt
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du volume spécifique l/kW
de la qualité de l’eau de remplissage et d’appoint
des caractéristiques du générateur
Page *
déminéralisation par osmose inverse ou lit filtrant
eau adoucie par échange d’ions
diminution, stabilisation de la dureté par traitement chimique (attention à la formation de boues)
traitement physique : efficacité ?
Page *
température de paroi faible
répartition homogène des températures d’eau dans le corps de chauffe (circulation eau)
répartition homogène de l’échange thermique (gaz de combustion)
puissance adaptée aux besoins
Page *
de 1 à 7 l'eau est acide;
à 7 elle est neutre, elle contient autant d'ions hydrogène H+ que
d' ions hydroxyde 0H - ;
Page *
Cola pH = 2,5
Bière pH = 2,4
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La conductivité détermine l’ensemble des sels minéraux dissous dans une solution. Une eau douce a généralement une conductivité faible, une eau dure au contraire affichera une conductivité élevée.
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Eau distillée : 0,5 µS/cm
Eau courante : 500 à 800 µS/cm
Eau potable : max 1055 µS/cm
Eau de mer : 56000 µS/cm
La mesure de la conductivité est simple.
Elle permet d’apprécier approximativement la dureté de l’eau. On considère en gros que TH 1°f produit une conductivité de 20µS/cm à 20°C (ou GH 1°d produit 30µS/cm).
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Généralités
les oxydes métalliques qui se forment sur la paroi métallique constituent une couche de protection
le processus de corrosion est fonction de la qualité de cette protection, des caractéristiques de l’eau et du matériau
grand risque si formation de corrosion localisée
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Généralités
Dégradation de la couche de protection par un processus chimique, physique, thermique et mécanique
pH trop faible
Corrosion lente si conductivité faible
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La corrosion de l’acier
corrosion par formation d’oxydes de fer (rouille) en présence d’oxygène dans l’eau (de l’air)
Selon conditions corrosion surfacique avec formation de boues ou corrosion perforante (pitting)
les produits issus de la corrosion peuvent nuire au bon fonctionnement de l’installation
Important :
maintenir le pH > 8,3
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La corrosion du cuivre
bonne tenue du cuivre et du laiton si l’eau présente un pH supérieur à 8,3 et faible concentration en oxygène
le laiton peut être sujet à corrosion ou à fissuration par perte de zinc
Érosion si vitesse > 2 m/s
corrosion localisée en présence de sulfates
Page *
Lors de la formation de la couche protectrice il y a dégagement d’hydrogène
2 Al + 3 H20 Al2O3 + 3H2
Si pH > 9,5
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La corrosion de l’aluminium
corrosion perforatrice en cas de pénétration d’oxygène et en présence d’ions de chlore
Érosion si vitesse > 2 m/s
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Cas de l’eau adoucie
L’eau contient naturellement du gaz carbonique issu le l’air et du sol. La calcaire (carbonate de calcium) est dissous et l’eau se charge en bicarbonate de calcium
Carbonate de calcium Bicarbonate de calcium
CaCO3 + H20 + CO2 Ca(HCO3)2
L’adoucisseur par échange d’ions remplace les ions calcium (Ca) par des ions sodium (Na)
Hydrocarbonate de sodium
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L’hydrocarbonate de calcium se transforme :
Etape 1 : 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 (t<100°C)
Etape 2 : Na2CO3 + H20 2NaOH + CO2 (t>100°C Hydroxyde de sodium (soude)
Le sodium réagit en milieu aqueux très alcalin (formation d’hydroxyde se sodium)
Na2CO3 + H20 2NaOH + NaHCO3
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pH = 8,5 +/- 0,5
Conductivité < 1000 µS/cm
Oxygène < 0,05 mgl