COMMENT DÉTERMINER L’EFFICACITÉ DES BRIDES POUR CHAUDIÈRES INDUSTRIELLES

Depuis plus d’un siècle, les chaudières ont desservi diverses installations. Aussi fiables qu’elles puissent l’être, il est important de se rappeler que toutes les chaudières ne sont pas égales et qu’il est essentiel de tester l’efficacité d’une chaudière. Cela est particulièrement important lorsque les chaudières sont utilisées à des fins industrielles spécifiques. Cet article examinera comment les industriels peuvent déterminer l’efficacité d’une bride pour chaudière. 

Facteurs de conception 

La conception d’une bride pour chaudière joue un rôle essentiel dans son efficacité. Il ne s’agit pas d’esthétique, bien sûr, mais des configurations physiques qui régissent la manière dont le réchauffeur délivre et fait circuler la chaleur. Les responsables d’une application industrielle doivent prendre en compte de conceptions car elles peuvent améliorer ou diminuer le résultat de leurs processus. 

Surface chauffante de chaudière

Mesurée en pieds carrés par puissance de la chaudière, la surface chauffante de la chaudière détaille l’intensité du travail de la cuve. Bien qu’il s’agisse d’un attribut de performance, c’est un élément de conception car cette mesure est déterminée par la conception de la circulation incorporée par le fabricant. 

Par exemple, la norme pour les fabricants est d’utiliser des conceptions qui fournissent cinq pieds carrés par puissance de chaudière. Grâce à l’amélioration des tubes de transfert de chaleur, les chaudières requièrent moins de puissance de sortie, ce qui les rend plus efficaces. Bien entendu, la puissance dont votre chaudière a besoin peut être personnalisée en fonction de votre application. 

Le nombre de passes de la chaudière 

Le nombre de passes de chaudière fait référence au nombre de fois où le gaz chaud circule dans une chaudière. Par exemple, quatre passes de chaudière permettent aux gaz chauds d’échanger de la chaleur avec l’eau dans la chaudière. Le nombre de passes de chaudière influe sur son efficacité, mais plus (ou moins) n’est pas mieux. 

Ce qui compte, c’est de savoir si le nombre de passes produit une chaleur efficace avec un minimum de pertes pour l’application. Cela dit, l’amélioration de la conception des tubes a permis de doubler le taux de transfert thermique des passes de chaudière. 

Calculs pour déterminer l’efficacité

Le moyen le plus efficace de déterminer l’efficacité d’une chaudière est d’effectuer ce que l’on appelle un calcul d’efficacité. Il s’agit de normes industrielles qui permettent de déterminer si une chaudière est suffisamment efficace. Elles comprennent un large éventail de facteurs liés à la température, au gaspillage d’énergie, etc. 

Calculs d’efficacité pour les brides pour chaudières

• Température des gaz de combustion: Il s’agit de la température des gaz de combustion à la sortie des chaudières. Les températures spécifiques des gaz de combustion peuvent indiquer si la chaudière fonctionne efficacement ou non.   
• Pertes de l’empilement: Mesure de la chaleur emportée par la perte d’humidité et les gaz brûlés. En règle générale, plus la température de l’empilement est basse, plus la chaudière fonctionne efficacement. 
• Températures des fluides caloporteurs: En règle générale, plus le fluide caloporteur est froid, plus la chaudière fonctionne efficacement. 
• Pertes par rayonnement et convection: Dans de nombreux cas, les pertes de chaleur sous l’une ou l’autre forme peuvent être le signe d’une chaudière qui ne fonctionne pas au maximum de son efficacité. Toutefois, cela n’est pas immuable car des pertes sont attendues dans certaines conditions (par exemple, une chaudière placée à l’extérieur). 
• Excès d’air: L’excès d’air fourni à un brûleur signifie une plus grande consommation d’énergie et se traduit par un rendement inférieur. Cependant, les températures saisonnières et les pressions barométriques peuvent influencer les flux d’air. 
• Température de l’air ambiant: Les températures ambiantes correspondent à la température de l’air dans les environs de la chaudière. Les chaudières sont conçues pour être chaudes, mais certains environnements peuvent réduire leur efficacité si les températures ambiantes sont trop basses (par ex. à l’extérieur).
• Turndown/Variation de débit: Il s’agit de la capacité d’une chaudière à atteindre une large gamme de puissance, des hautes aux basses températures. Habituellement, des taux de réponse/turndowns élevés indiquent une efficacité accrue. 
• Type de combustible: Lorsque l’on parle de spécification de combustible, on fait référence au type de combustible utilisé par la chaudière et à son effet sur l’efficacité de la chaudière. Par exemple, les combustibles fossiles brûlent plus efficacement que le gaz naturel, parce que les combustibles fossiles entraînent moins de perte de vapeur d’eau.

Efficacité de combustion

L’efficacité de combustion fait référence à la capacité de la chaudière à brûler le combustible et à absorber la chaleur qu’elle génère. Pour déterminer l’efficacité de ce point de vue, les opérateurs mesurent la quantité de carburant non brûlé et l’excès d’air dans l’échappement. 

En règle générale, les chaudières sont considérées comme efficaces si elles présentent de faibles niveaux de combustible non brûlé et de faibles niveaux d’air excédentaire. Les chaudières qui ne fonctionnent qu’à des niveaux d’excès d’air de 15% ou moins sont considérées comme plus efficaces.

Lorsqu’elles fonctionnent à ces niveaux, elles utilisent moins de chaleur du processus de combustion pour chauffer l’air excédentaire.  Il est important de noter que l’efficacité de combustion peut varier, et varie souvent, en fonction du combustible brûlé. 

Rendement énergétique air/combustible

Une autre façon de déterminer l’efficacité des brides pour chaudières industrielles est de mesurer le rendement air/combustible, qui constitue soit l’efficacité combustible-vapeur, soit l’efficacité combustible-eau. Le but de cette mesure est de déterminer l’ampleur des pertes par rayonnement et par convection qui se produisent dans la chaudière. Il existe deux façons de mesurer cette efficacité : la méthode d’entrée-sortie et la méthode de perte de chaleur. 

Méthode d’entrée-sortie

Avec la méthode d’entrée-sortie, l’objectif est de déterminer l’efficacité sur la base du rapport sortie-entrée de la chaudière. Pour la calculer, il faut diviser la puissance de la chaudière par sa consommation (tous deux en BTU) et la multiplier par 100. Elle requiert généralement des instruments pour déterminer la sortie et l’entrée de la chaudière. 

Méthode de perte de chaleur

La méthode de perte de chaleur vous permet de déterminer l’efficacité d’une bride pour chaudière en mesurant ses pertes de chaleur. Pour effectuer cette mesure, il faut soustraire 100% du pourcentage total des pertes par empilement, par rayonnement et par convection. Le chiffre restant représente l’efficacité énergétique de la chaudière en termes de rapport entre le combustible et la vapeur. 

Choisir des brides pour chaudières efficaces dès le départ

Mesurer l’efficacité d’une chaudière est crucial lorsque vous disposez d’un équipement existant et que vous devez décider s’il est temps de le réparer ou de le remplacer. La détermination de cette efficacité vous aidera à prendre des décisions qui rendront vos applications de chauffage plus rentables. 

Cependant, à mesure que la technologie des brides pour chaudières s’améliore, l’efficacité s’améliore également. Les composants des brides pour chaudières industrielles peuvent désormais produire de hauts niveaux de chaleur en utilisant moins d’énergie, ce qui les rend plus efficaces que leurs prédécesseurs. 

Chez Wattco, nous proposons une sélection d’options de brides pour chaudières qui pourront répondre à vos besoins de chauffage industriel sans sacrifier l’efficacité. Nous pouvons créer des solutions personnalisées pour répondre aux exigences de votre secteur, en particulier si les modèles préconçus ne suffisent pas. 

Demandez un devis pour votre bride pour chaudière industrielle dès aujourd’hui. Nos représentants vous aideront à trouver l’installation exacte nécessaire à vos besoins industriels.