Choix des joints pour la vapeur.

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Choix des joints pour la vapeur.

Message par KBIO le Ven 17 Nov - 15:33

A chaque fois que je demande quel joint utiliser en vapeur , on me conseil:  du nitrile, non du viton, ou bien des rouges ou alors des verts!
Bref, j'y comprends rien et j'en vois des vertes et des pas mûres!
Aussi ai-je décidé d'y aller voir de plus prêt ,  moi-mème.
On va d'abord poser le problème:

Nous avons du gaz liquide et nous avons de la vapeur! Quel joint pourrait convenir aux deux états sans danger pour l'utilisateur?

ATTENTION! Je ne suis qu'un modeste "clampin" qui sait à peine lire et écrire. Je ne suis pas un ingénieur et mon Certificat d'étude (que j'ai passé deux fois) qui trône dans le salon est le seul diplôme officialisant ma présence dans les écoles de la République Française
DONC: je ne serai nullement vexé et je serais mème flaté si un érudit avec une qualification quelconque venait à me corriger et à nous éclairer de ses connaissances. Je n'ai aucune prétention , sinon celle de soulever un problème dont la résolution en commun pourra mettre un terme à des faux clichés! Ce raisonnement n'engage que moi et vous ferez comme vous voudrez mais moi, je me suis fait mon opinion!.



Commençons par le commencement.
Sous la pression de l'atmosphère au niveau de la mer, l'eau bout à 100°C. Dans une cocotte-minute où il y a davantage de pression, l'eau bout vers 120°C, ce qui permet donc de chauffer davantage les aliments pour les cuire plus rapidement. Un autoclave permet de réaliser des opérations tout à fait semblables, mais à des niveaux de pression et/ou de température supérieurs.
Au sommet du Mont-blanc où la pression est moindre, l'eau bout vers 70°C ce qui exclut d'y réussir un bon café. D'un autre coté, il faut étre un peu dérangé pour aller faire du café la-haut ou faire naviguer son bateau!
De même, la glace fond à 0°C sous la pression d'une atmosphère normale (niveau de la mer), mais à plus haute température si la pression augmente.

D'abord, il va donc falloir savoir quelle est la température maximum que nous pouvons atteindre dans nos chaudières. Pour ça il y a des tables faciles d'emploi!  



On voit donc qu'à 3 bars on a 144°C dans la chaudière (souligné). Si on monte à 5.5 bars , on a 162°C. Condition optimum et théorique dont nous devons tenir compte pour le choix du joint. Dans notre cas les joints de la chaudière seront exposé à une température inférieure à cause de la déperdition thermique du corps de chaudière proprement dit et de l'échange thermique avec la température extérieure. On doit pouvoir assumer 150°, mais, bon: qui peut le "plusse", peut le "moinse" comme ils disent en bas de la France , un peu à gauche!!
•  L'eau chaude n'étant pas corrosive et étant neutre en PH , ça va nous aider dans le choix du joint.
Mais on peut déjà prendre en compte que la température max dans la chaudière est approximativement de 150°C

A présent, il faut aussi voir du coté du gaz. Et là c'est une autre chanson car dans notre cas nous utilisons un mélange de 30% propane a/ 70% butane. Les deux gaz ont des propriétés différents , et le butane pur nous satisferait bien ,sauf pour naviguer en hiver.
Température d'ébullition du propane = -40°C Trés bon pour les brises glace & des températures négatives.
Température d'ébullition  du butane  = 0 °C. Ce qui implique de réchauffer un peu le tank en hiver par température ambiante de +/- 5°C. Rien d'impraticable.

Ci-dessous la table de pression/temp de chaque gaz. On peut extrapoler pour le 30/70 et nous arriverons à une courbe plus "amicale" pour nous. Le mélange est aussi plus calorifique que le butane pur. Mais le prix est ..... hors de prix!



Si nous prenons une température idéale pour faire de la vapeur,....
Théorème de KBIO:
La température idéale pour faire de la vapeur est une température qui permet d'apprécier une bière fraiche sans étre glacée par une température ambiante qui ne génère  pas une sudation soutenue.
Prenons 20° sur le chart.
A 20°C la pression du butane est de 1 bar.
Celle du propane à mème température est de 9 bars. Le GPL est un mélange (en général)  de 50% de butane et propane.
Si on prend sa courbe on arrive à 4 bars sous 20°C. Donc , en extrapolant ,la pression de notre mélange à 70/30 à 20°C ambiant, doit se situer à  +/- 2.5 bars.


On arrive à la fin! On récapitule:
Temperature maxi =  /-160°C  (plus probablement <150°C dans de bonnes conditions)
Température mini  = < -20°C    ( le butane sous forme gazeuse sortira du réservoir à une température obligatoirement supérieure à 0°C dans les pires conditions))

La vapeur d'eau et le mélange de gaz ne sont pas corrosif et il n'y a pas de H2S dans ces gaz qui sont "propre". Il n'y a pas de solvant, ni de contrainte alimentaire
==> facile à présent de choisir son joint.

Allez on va au marché!
http://o-ring.info/fr/melanges/par-le-compose/nbr-nitrile/
Si on regarde bien, le choix va se porter sur un joint classique qui n'a pas de spécification particulière.
En gros un joint nitrile travaille entre -30 &   120 °C
Un joint en Viton travaille entre -20 &   200°C
Un joint Silicone travaille entre -60 &   220 °C. Mais le silicone est deux fois moins dur que le viton ou nitrile.



Conclusion =  S'il existe des joints silicone avec une dureté égale au viton. Ce serait l'idéal, sinon je mets du viton partout et au besoin , je n'utilise que du butane.

Pour la bonne dimension à utiliser: http://www.oring.hutchinson.fr/spip.php?article36
A présent, je souhaiterai que quelqu'un vienne confirmer et étayer tout ça! Et surtout nous dise s'il sait ou acheter des joints silicone assez durs!
Bien cordialement.
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