Les chaudières au sol
Définition : Les chaudières en acier
Elles sont en général monobloc.
Dans le cas de puissances élevées un assemblage sur site peut être nécessaire pour résoudre les contraintes dimensionnelles.
Elles possèdent des foyers avec différents modes de parcours de fumées.
Pour optimiser le captage de la chaleur, les produits de combustion sont redirigés vers l'avant puis vers l'arrière de corps de chauffe avant de ressortir (chaudières à double ou triple parcours des fumées).
Selon les appareils on peut disposer de différents types de foyer :
Le foyer borgne pour lequel le fond de la chaudière est fermé (les fumées repassent sur la flamme)
Le foyer non borgne ou ouvert pour lequel le fond de la chaudière est ouvert, c'est à dire que les fumées sont dirigées vers la cheminée sans repasser sur la flamme.
Définition : Les chaudières en fonte
Elles entièrement démontable (assemblage par niples et tirants). Cela permet une grande souplesse avec une possibilité de montage dans les endroits peu accessibles (rénovation dans l'ancien), et une augmentation de puissance possible par simple adjonction d'éléments.
Complément : Avantages et inconvénients Acier/Fonte
Par rapport à la fonte, les principaux avantages de l'acier sont :
Une masse moins importante à puissance égale.
La possibilité de réparation par simple soudage.
Le système est bien adaptées aux pression et températures élevées.
Puissances élevées par unité.
Les inconvénients sont :
Les risques de corrosion sont plus importants.
Impossibilité d'augmenter la puissance par adjonction d'éléments.
Difficultés de transport et de manutention dans le cas de grosses puissances (chaufferies)
Les brûleurs des chaudières au sol
Chaudières gaz à brûleur atmosphérique
Ces chaudières prennent l'air nécessaire à la combustion en aspiration par simple ascension des gaz brûlés.
Ces chaudières à brûleur atmosphérique peuvent être soit raccordées au conduit de fumées et prennent l'air comburant dans le local ou elles sont situées, soit équipées de ventouses assurant l'alimentation en air comburant depuis l'extérieur dans un conduit double enveloppes.
Les brûleurs peuvent prendre plusieurs formes et peuvent être constitués de rampes acier, fonte ou de diffuseur hémisphériques.
De telles chaudières qu'elles soient au fioul ou au gaz, ne se différencient pas fondamentalement du point de vue construction si bien quelles peuvent fonctionner indifféremment avec un brûleur fioul ou un brûleur gaz soufflé.
Chaudières avec brûleurs à air soufflé
L'alimentation en air de ces brûleurs à air est assuré par un ventilateur ce qui permet de projeter dans le foyer un mélange air-gaz ( ou fioul) réglé de manière à minimiser les rejets polluants (combustion avec excès d'air). Des analyses de combustion régulières permettent de contrôler les rejets (CO, CO2, NOX..) et d'effectuer les réglages sur le brûleur pour obtenir le meilleur rendement et le moins de rejets possibles.
Les brûleurs fioul
Le fioul est considéré comme un liquide inflammable, mais seules ses vapeurs peuvent s'enflammer.
Un litre de fioul pulvérisé donne 15 à 20 milliards de gouttelettes représentant une surface développée de 500 m².
Dans un brûleur fioul, le rôle du gicleur est de :
pulvériser le fioul en très petites gouttelettes afin de rendre possible son inflammation à une température inférieure au point d'éclair du produit ( 55 °C minimum),
répartir les gouttelettes selon la forme de flamme souhaitée (notamment par la configuration de la chambre de combustion),
assurer par son diamètre d'orifice et la pression de pulvérisation un débit de combustible réglable et stable.
Fonctionnement du gicleur
Le fioul mis sous pression par une pompe traverse un filtre et se répartit autour de l'obus conique à travers des rainures tangentielles qui augmentent fortement sa vitesse de passage et entraîne sa mise en rotation en fine gouttelettes dans la chambre de combustion
Complément : Comparaison entre un brûleur fioul et un brûleur gaz.
Fonctionnement du brûleur | Fioul | Gaz |
|---|---|---|
Gère la pression du combustible | Pompe | Bloc gaz |
Gère la pression du comburant | Turbine compresseur et gicleur | Ventilateur (brûleur à air soufflé, système ventouse) Ventilation du local (brûleur atmosphérique) |
Provoque l'allumage | Électrode d'allumage | Électrode d'allumage |
Gère le contrôle de l'allumage | Cellule photo-électrique | Sonde d'ionisation |
Gère la bonne répartition du combustible dans le foyer | Gicleur | Injecteur |
Les principaux avantages du fioul sont :
très bonnes possibilités de régulation,
possibilité de marche programmée,
libre choix du vendeur de combustible.
Les principaux avantages du gaz sont :
Paiement des factures au vu des consommations,
Encombrement minimal du fait de l'absence de stockage,
Contrôle simple des consommations,
Propreté des installations.
