Chaudière à Fluide Thermique

Nos chaudières à fluide thermique sont de forme cylindrique. Leur fonction est l’élévation de la température du fluide thermique circulant dans deux serpentins concentriques par la combustion de combustibles liquides au sein d’un brûleur fixé sur le couvercle à l’avant de la chaudière. Autour de cette enveloppe est installée une couche d’isolation en laine de roche permettant d’avoir des températures de surface sur l’enveloppe extérieure faibles (30ºC à 40ºC environ). Ceci évite les pertes thermiques structurelles et le risque de brûlure par contact involontaire avec la chaudière.

La flamme du brûleur est projetée dans la chambre de combustion. Elle atteint selon la régulation de la combustion, la paroi en céramique qui est à l’intérieur du couvercle arrière fermant le foyer. Elle change alors de sens et les gaz de combustion circulent à vitesse et turbulence élevées, entre les deux serpentins jusqu’au couvercle frontal, où ils changent à nouveau de sens jusqu’à leur évacuation par la cheminée située en l’extrémité de la chaudière.

Les serpentins sont composés de deux, trois, quatre pas, ou même plus, selon le modèle, afin d’obtenir une haute vitesse de circulation du fluide thermique, indispensable pour obtenir une bonne transmission de chaleur et éviter le “cracking” de ce fluide.

L’huile thermique circule initialement par le serpentin extérieur (où la majorité de la chaleur se transmet par convection) pour passer ensuite dans le serpentin intérieur (où la chaleur se transmet presque exclusivement par radiation) ce qui permet d’obtenir des rendements énergétiques excellents.

La partie intérieure du couvercle frontal sert de fermeture aux pas des fumées entre les serpentins. Il dispose des orifices pour le passage des connexions, par bride, entre les serpentins et les collecteurs de fluide thermique généraux. Il permet également la fixation du brûleur et la fermeture de la chambre de combustion. Le couvercle frontal dispose enfin d’un trou d’homme afin d’accéder à la chambre de combustion en cas de besoin.

PIROBLOC est l’une des entreprises pionnières dans la fabrication de chaudières à fluide thermique. Notre importante connaissance de cette technologie et notre engagement envers l’innovation nous a permis de développer une conception propre, qui prend en compte tous les paramètres techniques importants, en plus d’offrir une alternative d’exécution verticale aux garanties absolues à l’horizontalité existante sur le marché.

Pirobloc conçoit et fabrique des chaudières haute performance, jusqu’à 95%, ce qui signifie que 95% de la chaleur générée est effectivement utilisée.

Nos chaudières à haut rendement comprennent tous les éléments nécessaires à son fonctionnement. L’appareil de chauffage est construit dans une version compacte prête pour son installation dans le circuit de chauffage industriel.

Le système tire parti de l’énergie des fumées en préchauffant l’air de combustion à travers un échangeur. Cet échangeur est entièrement en acier inoxydable et résiste à la corrosion.

Les principaux avantages de nos chaudières d’huile chaude haute performance sont les suivants:

• Haute performance 95%
• Récupération d’énergie
• Préchauffage de l’air de combustion
• Exécution compacte
• Disposition verticale ou horizontale
• Économie de carburant 6%
• Puissances disponibles de 1000 à 15000 kW
• Sources d’énergie: gaz naturel, GPL, gaz de synthèse, diesel, fioul lourd …
• Marquage CE
• Température de process jusqu’à 350°C
• Connexion facile au circuit

Les chaudières hautes performances peuvent être hautement personnalisées et adaptées aux besoins spécifiques de chaque client. Les principaux éléments optionnels sont les suivants:

• Bypass économiseur
• Exécution ATEX
• Température de service jusqu’à 400ºC
• Exécutions sur mesure
• Autres codes de dessin

La gamme d’applications couvre toute activité industrielle, parmi lesquelles se distinguent les suivantes:

• Terminaux portuaires
• Chauffage de réservoirs de stockage
• Asphalte
• Réacteurs
• Pétrole et sous-produits
• Flexographie et gravure
• Huiles graisses
• Résines
• Processus de séchage
• Presses
• Friteuses
• Blanchisserie industrielle
• Adhésifs
• Textile
• Autres

Dans la conception d’une chaudière à huile thermique les simulations hydrauliques et thermodynamiques de celle-ci sont importantes, sous certaines conditions données à priori par le client. Pour garantir que nous répondions aux besoins de chaque client, nous effectuons les calculs corrects des cheminées liées à la chambre de combustion et le dimensionnement de la tuyauterie d’installation de la chaudière, en plus des calculs exhaustifs de la calandre à pression et sa courbe.

D’autre part, une isolation thermique correcte de la calandre de chaudière évitera des fuites de chaleur et contribuera à un rendement plu efficace de l’ensemble, ainsi qu’une économie de combustible.

Dans le cas d’une nouvelle installation industrielle dans laquelle le toit n’a pas encore été mis en place et la chaudière est de dimensions importantes, normalement on profite de l’inexistence de toit pour l’introduire. Nous conseillons de prendre en compte une ouverture aux dimensions de la chaudière, pour d’éventuelles réparations futures ou au moment de son démantèlement, afin d’éviter d’avoir à démonter une partie du toit à l’avenir.

Au moment de sa mise en place définitive et s’agissant d’une chaudière à huile thermique, celle-ci peut se placer à proximité du consommateur et/ou de la zone de travail du personnel chargé de sa maintenance et de sa surveillance. Cette action permettra une économie d’énergie concernant le matériel d’installation et concernant le temps employé par le personnel pour le contrôle de celle-ci.

Le combustible utilisé est un autre aspect à prendre en compte avant de décider de l’emplacement de la chaudière :

• En cas d’utilisation de gaz naturel, il faudra éviter les sous-sols, car cela obligerait à installer une ventilation forcée afin de faciliter la combustion du gaz.
• En cas d’utilisation de gasoil ou de fioul, il sera nécessaire d’avoir au moins un réservoir d’accumulation de ces combustibles, par conséquent plus le réservoir principal est proche de la chaudière, plus il sera probable d’éviter d’installer un réservoir de ravitaillement ou intermédiaire.

D’autres éléments qu’il est nécessaire de prendre en compte pour le bon fonctionnement de tout le circuit sont le réservoir d’expansion et la cheminée, qui doit dépasser d’au moins 1 mètre au-dessus des immeubles environnants dans un rayon de 10 mètres par rapport à l’axe de la cheminée.

Pirobloc offre la possibilité d’incorporer des variateurs de vitesse dans les pompes principales de l’installation à fluide thermique. Ce variateur de vitesse dans le moteur d’une pompe à fluide thermique permet de générer une économie considérable dans la consommation d’énergie et dans les dépenses économiques, car généralement la consommation électrique la plus importante dans les installations à huile thermique a lieu dans le moteur de la pompe principale.

Un variateur de fréquence peut réduire la consommation d’énergie jusqu’à 60% en faisant varier la vitesse du moteur. Par exemple, une pompe centrifuge fonctionnant à 80% de la vitesse consomme uniquement la moitié de l’énergie comparée à une autre fonctionnant à plein rendement.

Ils offrent également les avantages suivants :

• Améliore le contrôle de débit et de pression.
• Corrige le facteur de puissance du moteur.
• Élimine l’énergie réactive.
• Permet de démarrer des moteurs relativement grands, en évitant le système étole-triangle.
• Réduit la maintenance.
• Réduit les vibrations du système.

Une autre technique adoptée pour l’efficacité énergétique est la disposition de brûleurs numériques modulants avec contrôle d’oxygène en continu. Grâce à cette amélioration on parvient à une augmentation de rendement de l’ordre de 3% avec l’économie de combustible en conséquence. De plus, grâce à ce système on parvient à des émissions réduites de produits de la combustion et une meilleure sécurité de fonctionnement.

Le brûleur et son contrôleur associé est le responsable de réguler de manière optimale la quantité de combustible et d’air pour la combustion. Il s’agit d’un système qui maintient l’oxygène dans les pourcentages minimums, ce qui assure un rendement optimal en l’absence d’imbrulés et la sécurité de la combustion.

Le système dispose d’un analyseur en continu d’oxygène disposé dans la cheminée de la chaudière à fluide thermique. Cette sonde de O₂ informe à tout moment le contrôleur numérique de la combustion qui maintient l’admission d’oxygène dans le brûleur aux niveaux les plus bas de sécurité.

Le système de gestion de la combustion est le responsable d’optimiser le mélange combustible- comburant. L’objectif de ce BMS est de contrôler numériquement la combustion dans les paramètres optimaux pour obtenir le rendement maximal Ce BMS établit la position adaptée du servomoteur du brûleur.