CLASSIFICATION DES CHAUFFAGES
Classification des équipements industriels de production de la chaleur
Afin de pouvoir chauffer des matériaux de manière contrôlée, l’industrie de production de la chaleur se sert des équipements de chauffage. Il en existe une grande variété et ils sont souvent utilisés en combinaison les uns avec les autres, afin d’améliorer les performances et d’accroître l’efficacité. Avant d’aborder en détail les équipements de chauffage, il convient de mentionner qu’un seul produit peut servir à différentes applications. Inversement, dans une application spécifique, plusieurs types d’équipements de chauffage peuvent être utilisés.
À titre d’exemple, une entreprise située en Alabama utilisait un four discontinu à cuisson directe pour le durcissement des revêtements sur les pièces métalliques. Il a également été utilisé pour chauffer des produits en verre dans une verrerie. Les deux applications sont très différentes, mais un seul appareil de chauffage répondait aux deux exigences. Pour l’application des revêtements, le four de type continu peut également être utilisé. Ainsi, même si les types diffèrent pour une même demande, les deux suffisent à combler les besoins.
La classification des équipements de chauffage industriel peut être faite sur plusieurs bases.
Mode opératoire
Lors de la fourniture de chaleur au matériau, celui-ci est, soit transféré en continu à travers l’équipement de chauffage, soit fixé à un endroit et chauffé à cette même position. Le premier est appelé mode continu et le second est appelé mode de traitement par lots. En mode continu, la substance à chauffer est déplacée dans tout le four. Dans chaque région ou zone du four, différentes étapes du processus de chauffage sont réalisées. Les zones diffèrent les unes des autres en termes de température ; elles sont maintenues dans des conditions différentes, libèrent des sous-produits indésirables du système et permettent aux produits chimiques voulus d’y pénétrer.
Le four continu peut fonctionner sans interruption à condition que les matériaux requis lui soient fournis en permanence. En mode de traitement par lots, toutes les étapes sont effectuées à un endroit fixe et l’ensemble du matériau est chauffé en un seul lot.
Système de manutention des matériaux
Le choix d’un système de manutention approprié dépend des propriétés des matériaux, de la méthode de chauffage exploitée, du mode de fonctionnement choisi et de l’énergie utilisée. Les systèmes de chauffage des fluides, les fonds de hauts fourneaux et les fours à longerons sont des exemples de systèmes de manutention. Un four à sole tournante est également inclus dans cette catégorie, et est illustré dans la figure ci-dessous.
Les différents modes de chauffage
Les deux principales techniques de chauffage sont directes et indirectes. Dans le premier cas, la matière à chauffer est directement exposée à la source ou aux produits brûlés. Les éléments chauffants utilisés pour cela sont des brûleurs ou des composants électriques. D’autre part, la méthode de chauffage indirect sépare la source de chaleur et la matière, et utilise un moyen supplémentaire pour transférer l’énergie thermique entre les deux. Les éléments chauffants utilisés dans ce cas sont généralement des tubes de brûleur. Pour certaines applications spécifiques, des éléments électriques couverts peuvent également être utilisés.
Type d’énergie utilisé
Le type d’énergie utilisé dans un réchauffeur est lié au type d’équipement. Pour les fours qui utilisent des brûleurs à gaz, à liquide ou à combustible, l’énergie est dérivée des procédés de combustion. Dans le cas des systèmes de chauffage électrique, l’énergie est produite par une chaudière ou un générateur.