En bref, chaudière à vapeur est un type de récipient sous pression fermé utilisé pour transférer l’énergie thermique à un liquide afin de produire de la vapeur.
Comment fonctionne une chaudière à vapeur ?
Le liquide est pompé dans la chaudière à l’aide d’une pompe. Le combustible est brûlé dans la chambre de combustion fermée. Les gaz chauds issus de la combustion circulent à l’intérieur de la chaudière et chauffent le liquide. Une fois une certaine température atteinte, le liquide commence à bouillir et à s’évaporer, produisant ainsi de la vapeur. La vapeur produite est ensuite transférée aux installations par des canalisations spécifiques. Les gaz d’échappement issus de la combustion sont épurés des substances chimiques nocives avant d’être évacués par une cheminée.
À quoi sert une chaudière à vapeur ?
Les chaudières à vapeur représentent une alternative importante dans les situations nécessitant de l’énergie thermique. Elles permettent une transmission efficace de la chaleur et sont également respectueuses de l’environnement. Elles minimisent les pertes de chaleur et assurent ainsi un chauffage très efficace. Des chaudières de différentes tailles sont produites en fonction des besoins en vapeur.
Quels sont les domaines d’utilisation ?
Les chaudières à vapeur sont couramment utilisées dans les immeubles, les centres commerciaux et les grandes entreprises. Les domaines d’application les plus courants sont :
- Production d’électricité dans les centrales thermiques
- Utilisation dans le secteur alimentaire
- Rôle important dans l’industrie des matériaux de construction
- Utilisation fréquente dans les secteurs du papier et du bois
- Utilisation dans les systèmes de chauffage à vapeur comme les installations de chauffage central
Quels sont les types de chaudières à vapeur ?
En général, les chaudières à vapeur sont classées en deux grands groupes :
- Chaudières à tubes de fumée et de flamme
- Chaudières à tubes d’eau
Chaudières à tubes de fumée et de flamme
Les chaudières à tubes de fumée et de flamme sont largement utilisées dans le monde. Le processus consiste à faire passer les gaz chauds issus de la combustion à travers des tubes placés dans la chaudière, ce qui permet le transfert de chaleur vers l’eau et ainsi la production de vapeur.
Avantages des chaudières à tubes de fumée et de flamme
- Structure simple
- Coût réduit
- Fabrication et exploitation faciles
- Taux d’assèchement élevé de la vapeur produite
Inconvénients des chaudières à tubes de fumée et de flamme
- En raison de leur grand volume, elles sont difficiles à fabriquer pour des pressions élevées
- Non adaptées aux capacités élevées
Chaudières à tubes d’eau
Ce sont des systèmes capables de produire de la vapeur à haute pression en chauffant l’eau circulant dans les tubes à l’intérieur de la chaudière grâce aux gaz chauds issus de la combustion du combustible.
Avantages des chaudières à tubes d’eau
- En cas de rupture d’un tube, une partie de l’eau se transforme rapidement en vapeur, réduisant ainsi le danger
- Grâce à une grande surface de chauffe et un faible volume d’eau, on obtient plus de vapeur par unité de surface
- Peuvent être fabriquées pour des pressions et capacités élevées
Inconvénients des chaudières à tubes d’eau
- Coût élevé
- Exigent des conditions d’exploitation rigoureuses
Comment mesurer le rendement d’une chaudière à vapeur ?
Efficacité (%) = (Chaleur transférée par la vapeur produite / Chaleur fournie par le combustible) × 100
Facteurs influençant le rendement d’une chaudière
- Température des gaz de combustion
- Type de combustible
- Combustion incomplète
- Qualité du brûleur
- Combustion excessive
- Corrosions sur les surfaces de chauffe
- Pertes thermiques dues à la purge
- Température de l’eau d’alimentation
- Température de l’air de combustion
À quoi faire attention lors du choix d’une chaudière ?
- Il faut identifier l’espace le plus adapté dans le bâtiment pour la chaufferie et s’assurer que la chaudière peut être installée conformément aux réglementations
- La demande en vapeur du bâtiment doit être précisément calculée, et une chaudière appropriée doit être choisie. Une chaudière surdimensionnée entraîne des coûts supplémentaires et une utilisation inefficace de la vapeur
- Si les équipements nécessitent une basse pression, il est préférable de transmettre la vapeur à haute pression depuis la chaudière puis de la détendre avant l’arrivée à l’équipement
- Utiliser la chaudière uniquement pour le chauffage entraîne des coûts élevés. Si l’objectif est seulement le chauffage, d’autres alternatives doivent être envisagées. Le principal usage des chaudières à vapeur est de faire fonctionner efficacement les équipements utilisant l’énergie vapeur
Modèles de chaudières à vapeur : pour plus d’informations, consultez la page dédiée. Pour tout renseignement complémentaire sur les chaudières produites par Hisarmak, n’hésitez pas à nous contacter.