Les performances du système à fioul chaud ne dépendent pas uniquement du corps de la chaudière. Structure chimique de l’huile thermique, température de fonctionnement, débit de la pompe, vase d’expansion et contact du système avec l’air ; Cela affecte directement l’efficacité, l’intervalle de maintenance et la sécurité.
Une mauvaise sélection d’huile ou un fonctionnement à faible débit peut entraîner une surchauffe et une dégradation de l’huile sur la surface du tube de la chaudière. Pour cette raison, « l’huile avec une température maximale élevée » n’est pas à elle seule le bon critère de sélection.
Quelle température faut-il prendre en compte lors du choix de l’huile thermique ?
Trois températures doivent être distinguées :
- Température moyenne du fluide : C’est la température de l’huile mesurée dans le système.
- Température maximale du lot : il s’agit de la limite de fonctionnement continu autorisée de l’huile dans le flux principal.
- Température du film : C’est la température de la fine couche d’huile en contact avec la surface chauffante et peut être supérieure au débit principal.
Le dépassement de la limite de température du film accélère la fissuration thermique. La conception de la chaudière, le flux thermique et le débit d’huile doivent donc être évalués ensemble.
Différence entre l’huile thermique minérale et synthétique
Les huiles minérales peuvent offrir des solutions économiques dans de nombreuses applications à températures moyennes et élevées. Les fluides synthétiques peuvent offrir une plage de températures plus large ou des propriétés spéciales à basse température ; mais le coût, la compatibilité des étanchéités et les conditions d’élimination sont différents.
Lors de la sélection, la fiche technique du fabricant, la fiche de données de sécurité, les températures maximales du film/pile, la courbe de viscosité, le point d’éclair et la compatibilité avec les matériaux du système doivent être examinés. Les huiles de compositions chimiques différentes ne doivent pas être mélangées sans l’approbation du fabricant.
Pourquoi l’huile thermique se décompose-t-elle ?
Fissuration thermique
La graisse peut se décomposer en molécules plus petites à des températures de surface extrêmes, même en l’absence d’oxygène. Les ingrédients à faible point d’ébullition peuvent augmenter la tendance à l’évaporation et à la cavitation ; les composants lourds peuvent former du carbone et des sédiments.
Oxydation
L’huile thermique s’oxyde au contact de l’air. L’acidité et la viscosité peuvent augmenter et des boues peuvent se former. La température et le contact avec l’air du vase d’expansion affectent ce processus.
Contamination
De l’eau, des fluides de traitement, des produits chimiques de nettoyage ou des résidus d’assemblage peuvent pénétrer dans le système. L’eau à température élevée peut provoquer une évaporation soudaine, des fluctuations de pression et des problèmes de pompe.
Comment surveiller la durée de vie de l’huile ?
L’année civile à elle seule ne suffit pas. L’échantillon doit être prélevé par la méthode appropriée à partir d’un point représentatif et sûr pendant que le système est en fonctionnement. Selon application en laboratoire :
- Viscosité,
- Indice d’acide
- Point d’éclair
- Composants à point d’ébullition faible et élevé
- Résidus de carbone
- Quantité d’eau
- Matière insoluble
peut être examiné. Le résultat ne doit pas être évalué comme une mesure unique, mais comme une tendance avec des analyses précédentes.
Tâche du vase d’expansion
Lorsque l’huile chauffe, son volume augmente. Le vase d’expansion couvre ce changement de volume, aide à maintenir la hauteur statique requise dans l’aspiration de la pompe et assure la séparation des gaz. Le volume, la hauteur de raccordement et le niveau minimum/maximum du réservoir doivent être calculés en fonction du volume total d’huile du système et de la plage de température.
Un échauffement inutile du réservoir par circulation d’huile dans la conduite d’expansion peut accélérer l’oxydation. Dans les systèmes où une couverture de gaz inerte est utilisée, les équipements de contrôle de pression et de sécurité sont conçus séparément.
Pompe de circulation et débit minimum
La circulation du fioul à une vitesse suffisante dans la chaudière à fioul est indispensable au refroidissement de la surface de chauffe. Si le débit diminue, la température du film peut augmenter rapidement. La viscosité de l’huile thermique, la perte de pression du système, les conditions NPSH, l’étanchéité et la redondance doivent être prises en compte lors de la sélection d’une pompe.
La clé de flux ne doit pas être simplement un indicateur ; Il doit être connecté à la chaîne de sécurité qui arrête le brûleur en toute sécurité en dessous du débit minimum. Lorsque la pompe s’arrête, le combustible doit être coupé et la chaleur résiduelle dans la chaudière doit être gérée.
Remplissage et première mise en service
Une nouvelle installation peut contenir des scories de soudage, de l’humidité et des résidus de nettoyage. Le système doit être nettoyé et séché en utilisant la méthode appropriée. Le remplissage d’huile doit être contrôlé à partir du point bas, l’air doit être évacué et le premier chauffage doit se faire progressivement.
S’il y a une possibilité de présence d’eau dans le système, une procédure d’élimination sûre est appliquée en augmentant lentement la température. Un échauffement rapide peut provoquer une évaporation soudaine de l’eau, une poussée de pression et un débordement du vase d’expansion.
Fuites et sécurité incendie
Même si le point d’éclair de l’huile thermique est élevé, le fin brouillard d’huile pulvérisé sur la surface chaude peut s’enflammer. Les brides, vannes, joints de pompe et raccords flexibles doivent être vérifiés régulièrement. L’huile absorbée dans l’isolant peut s’accumuler de manière invisible et créer une charge calorifique.
Précautions de base :
- Opportunité appropriée d’isolation et de surveillance des fuites sur les surfaces chaudes
- Drainage sécurisé autour de la pompe et de la bride
- Éloigner les fuites d’huile des surfaces brûlantes et des cheminées chaudes
- Verrouillages de sécurité de débit, de température et de niveau
- Dispositif d’arrêt d’urgence et de coupure de carburant
- Système de détection et d’extinction adapté au risque de l’installation,
- Opérateur formé et procédure d’urgence écrite.
Comment le système doit-il être manipulé pendant la vidange d’huile ?
L’ajout d’huile neuve ne résout pas toujours les problèmes d’huile gâtée. Un nettoyage du système peut être nécessaire si des produits de dégradation importants et des sédiments sont présents. Le producteur de fioul, le fabricant de chaudière et l’équipe experte de maintenance doivent décider de la filtration, du renouvellement partiel, du nettoyage ou du remplacement complet en fonction des résultats de l’analyse.
Les huiles thermiques usagées doivent être gérées par des canaux agréés conformément à la législation environnementale applicable.
Questions fréquemment posées
Combien d’années faut-il pour remplacer l’huile thermique ?
Il n’y a pas de durée fixe. La température de fonctionnement, le contact avec l’air, les conditions de mise en service et de maintenance sont différentes ; L’analyse en laboratoire et le suivi des tendances doivent être pris comme base.
Peut-on mélanger différentes marques d’huiles thermiques ?
Il ne doit pas être mélangé sans vérifier la compatibilité chimique. Le mélange peut affecter la viscosité et les performances ainsi que les conditions de garantie.
Comment réduire les risques d’incendie dans une chaudière à fioul chaud ?
Un contrôle correct du débit et de la température, la prévention des fuites, la gestion de l’isolation, une coupure sûre du carburant et un système d’incendie approprié doivent être appliqués ensemble.
Pourquoi le vase d’expansion déborde-t-il ?
La cause peut être un niveau de remplissage incorrect, de l’eau pénétrant dans le système, des poches de gaz/air, une surchauffe ou un volume de réservoir incorrect. Le système doit être arrêté en toute sécurité et une inspection experte doit être effectuée.
Ressources techniques
- Fiches techniques et de sécurité des fabricants de fluides thermiques concernés.
- Législation sur la conception, la sécurité au travail et l’environnement applicable aux systèmes à huile thermique.