L’économiseur transfère l’énergie des fumées chaudes sortant de la chaudière pour alimenter en eau ou un autre fluide adapté. Étant donné que l’eau d’alimentation entre plus chaude dans la chaudière, la quantité de combustible nécessaire pour produire la même quantité de vapeur peut diminuer. Cependant, il n’existe pas de pourcentage d’économie unique valable pour chaque établissement.
Des gains réels ; Elle est déterminée par la température d’entrée et de sortie sûre des gaz de combustion, le débit d’eau, les heures de fonctionnement, la charge de la chaudière, la composition du combustible et l’efficacité actuelle du système. Pour cette raison, la décision concernant l’économiseur doit être prise sur la base du bilan énergétique et du contrôle de la corrosion, et non sur la base du rapport indiqué dans le catalogue.
Comment fonctionne l’économiseur ?
Les fumées à la sortie de la chaudière se refroidissent en passant à travers les surfaces d’échange thermique de l’économiseur. L’eau d’alimentation ou l’eau de traitement à l’intérieur des conduites est chauffée en recevant cette énergie. La chaudière consomme moins d’énergie pour élever l’eau jusqu’à la température d’évaporation.
Les charges de suie et de cendres dans les installations à combustible solide peuvent nécessiter des approches de surface et de nettoyage différentes par rapport aux installations à combustible gazeux. L’économiseur de chaudière à combustible solide d’Hisarmak exige que ces conditions soient évaluées ainsi que le caractère du combustible et des cendres.
Variables qui déterminent les économies
Température des fumées
À mesure que la température d’entrée augmente, le potentiel théorique de récupération augmente. Cependant, une valeur élevée peut également indiquer des surfaces sales, un excès d’air ou des réglages incorrects de la chaudière. Tout d’abord, il convient de vérifier que la chaudière existante fonctionne correctement.
Température et débit de l’eau d’alimentation
L’eau froide peut absorber plus de chaleur ; Cependant, dans les systèmes de chaudière, l’eau d’alimentation peut déjà être chaude en raison du retour des condensats et du désaérateur. Le débit côté eau de l’économiseur doit être compatible avec la charge de la chaudière.
Heures de travail annuelles
Une horloge élevée et une charge stable amplifient l’énergie récupérée. Dans une installation saisonnière ou à faible charge, le retour du même appareil peut prendre plus de temps.
Prix du carburant et efficacité de la chaudière
La même récupération de chaleur crée une valeur monétaire plus élevée sur un combustible coûteux. Le pouvoir calorifique inférieur du combustible et l’efficacité actuelle de la chaudière doivent être utilisés dans le calcul des économies.
Trop d’air
Une quantité d’air plus élevée que nécessaire augmente le débit et les pertes de gaz de combustion. L’économiseur peut récupérer une partie de cette perte ; mais la cause première, le réglage du brûleur, doit également être corrigée.
Calcul de récupération de chaleur
Un calcul préliminaire peut être effectué sur la base de la chaleur perdue par les gaz de combustion ou gagnée par l’eau :
Chaleur récupérée = Débit d’eau × Chaleur spécifique de l’eau × Augmentation de la température
Cette valeur est multipliée par la durée de fonctionnement pour trouver l’énergie annuelle. L’efficacité de la chaudière et le pouvoir calorifique inférieur du carburant sont pris en compte lors de la conversion en économies de carburant.
Économies monétaires annuelles = quantité annuelle de carburant réduite × coût unitaire du carburant
Les économies nettes sont calculées après déduction des dépenses liées à l’électricité de la pompe/du ventilateur, au nettoyage, à l’entretien et aux éventuelles pertes de pression.
Comment est calculé le délai de récupération ?
Période de récupération simple = Coût total de l’investissement / Économies nettes annuelles
L’investissement total n’inclut pas seulement l’organisme économiseur. Les coûts de dérivation et de registre, de tuyauterie, de pompe, de modification de cheminée, d’isolation, d’automatisation, de transport, d’installation et de mise en service doivent également être ajoutés.
Dans une évaluation à long terme, il est plus précis de calculer les flux de trésorerie pour les changements de prix du carburant, la maintenance, les temps d’arrêt et les coûts de financement.
Pourquoi les gaz de combustion ne peuvent-ils pas être refroidis indéfiniment ?
Le soufre présent dans le carburant et la vapeur d’eau des produits de combustion peuvent se condenser à certaines températures et former un liquide acide. Cela peut entraîner une corrosion rapide de l’économiseur et de la cheminée. La température de sortie sûre doit être déterminée par la composition du combustible, l’excès d’air, le matériau de combustion et si elle est conçue pour un fonctionnement à condensation.
L’utilisation de matériaux inoxydables à elle seule ne résout pas tous les risques de condensation. L’évacuation des condensats, la neutralisation, la température de surface et l’adéquation de la cheminée doivent être examinées ensemble.
Points à considérer du côté de l’eau
Si l’eau commence à bouillir dans l’économiseur, une instabilité du débit et un blocage de vapeur peuvent se produire. Le débit, la pression et la température de sortie doivent être maintenus en toute sécurité sur toute la plage de charge. La hauteur de la pompe à eau d’alimentation de la chaudière doit couvrir la perte de charge de l’économiseur.
Le contact de l’eau froide oxygénée avec des surfaces chaudes et une composition chimique inappropriée de l’eau peuvent augmenter la corrosion. Le système de préparation de l’eau, le dégazeur et le système de conditionnement chimique doivent être évalués dans leur ensemble.
Contamination dans les systèmes à combustible solide
Les cendres et la suie comblent l’espace entre les surfaces à ailettes, réduisant ainsi le transfert de chaleur et augmentant la perte de pression côté gaz. L’espacement des tuyaux doit être choisi en fonction de la teneur en cendres du combustible, des matières volatiles, de la tendance aux scories et de la charge de particules. L’accès et la méthode de nettoyage doivent être définis dans le projet.
Comment surveiller les performances de l’économiseur ?
- Température d’entrée et de sortie des gaz de combustion
- Température d’entrée et de sortie d’eau
- Débit d’eau
- Perte de pression côté gaz et eau
- Charge de la chaudière et consommation de carburant
- Valeur d’oxygène des gaz de combustion
- Contamination des surfaces et intervalles de nettoyage
Il doit être enregistré régulièrement. La dégradation des performances peut être détectée précocement en faisant référence aux valeurs de mise en service initiales.
Questions fréquemment posées
De quel pourcentage l’économiseur augmente-t-il l’efficacité de la chaudière ?
Il n’y a pas de tarif fixe. Il doit être calculé en mesurant la température des gaz de combustion, la charge, l’eau d’alimentation, le combustible et les heures de fonctionnement.
Un économiseur peut-il être installé ultérieurement sur la chaudière existante ?
Peut être évalué dans la plupart des établissements ; La capacité du ventilateur de cheminée, la perte de pression, la surface, la tuyauterie, l’automatisation et les conditions de corrosion doivent être vérifiées.
L’économiseur fait-il pourrir la cheminée ?
Une mauvaise température et une mauvaise sélection de matériaux peuvent provoquer une condensation acide. Le risque peut être géré lorsque le point de rosée et le système de combustion adaptés au carburant sont calculés.
Peut-on chauffer l’eau domestique à la place de l’eau d’alimentation ?
Différents fluides peuvent être évalués avec une conception d’échangeur appropriée ; La continuité de consommation, les conditions d’hygiène, de pression et de corrosion sont déterminées en fonction du projet.
Ressources techniques
- T.R. Ministère de l’énergie et des ressources naturelles, Technologies économes en énergie dans l’industrie.
- T.R. Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles, Ressources de formation sur l’efficacité énergétique des chaudières.