Table des Matières
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Les trois T de la combustion
• Durée : laps de temps pendant lequel le combustible et l'oxygène sont combinés dans la chambre de combustion
• Température: l'élévation de la température détermine le taux d'oxydation ou la propagation de la combustion
• Turbulence: le degré de mélange de combustible et d'air
Ces trois facteurs sont tous interreliés et font en sorte que vos résultats suivent les courbes de combustion.
Température nette
La température nette est la différence entre l'air de combustion entrant dans la chambre de combustion et la température des gaz de
combustion après l'échange de chaleur. Elle permet de déterminer l'efficacité avec laquelle le système extrait la chaleur du procédé de
combustion en plus de la combustion même.. Sur des systèmes fermés qui ont des conduits d'admission d'air de combustion, la température
nette doit comparer cette température de ce flux d'air avec les gaz de combustion. Si l'appareil utilise simplement l'air ambiant pour l'air
de combustion, nos analyseurs ont une sonde de température interne dans le combiné; il utilisera donc cette température pour calculer la
température nette.Les résultats les plus précis en matière de rendement sont obtenus en mesurant les gaz de combustion au point où la
température des gaz de combustion (et non de la flamme) est la plus élevée.
Tirage
Le tirage est la différence entre le niveau de pression ambiante et le niveau de pression dans le conduit du gaz de combustion.
Il est généré soit par la poussée naturelle des gaz chauds créés par la combustion, soit par un inducteur qui permet au flux des gaz de
combustion de monter dans le conduit. La quantité de tirage nécessaire pour un fonctionnement correct est précisée pour la plupart
des équipements de combustion. Le tirage permet d'amener l'air de combustion dans la chambre de combustion et permet également de
mélanger le combustible et l'oxygène. Sans un bon tirage, le processus de combustion peut répandre des sous-produits toxiques dans la
pièce où se trouve l'appareil. Cela peut constituer un risque pour les personnes se trouvant dans la pièce ou créer un danger pour les
résidents ou les employés travaillant à proximité de l'équipement de combustion.
Rendement
Le rendement mesure le degré de combustion du combustible pour produire de la chaleur, et dans quelle mesure la chaleur produite est
captée pour l'usage prévu. Les informations utilisées pour générer cette valeur sont basées sur le pouvoir calorifique des combustibles, la
chaleur perdue dans la fumée et les composants gazeux des gaz de combustion. La méthode initiale pour déterminer le rendement
comprenait de nombreuses méthodes manuelles et des tableaux de données. À titre d'exemple, on pouvait mesurer le taux de CO2 et la
température du conduit, et ensuite consulter une échelle mobile qui donnait le chiffre de rendement relatif. Les analyseurs électroniques
de combustion d'UEi effectuent des mesures en continu et permettent de calculer le rendement selon les réglages effectués. Une fois
imprimées, ces informations donnent une comparaison « avant et après » de l'équipement de combustion dans un délai relativement court
dans le cadre de l'entretien normal. Le rendement de la combustion n'est pas le même que le rendement énergétique annuel (AFUE, Annual
Fuel Usage Efficiency). L'AFUE ne peut pas être mesurée avec des analyseurs de gaz de combustion portables.
Calculs du rendement de la combustion
Ces calculs recensent trois sources de pertes liées à la combustion de gaz :
• perte de gaz de combustion sec, humidité et hydrogène,
chaleur sensible de la vapeur d'eau, gaz non brûlé
• Pertes dues aux déchets :
combustible dans les cendres, résidus de criblage et poussières
• Autres pertes :
radiation, convection, conduction et autres pertes non mesurées
Les calculs du rendement net supposent que l'énergie contenue dans la vapeur d'eau (formée comme produit de combustion et à partir de
combustible humide) est récupérée et que la perte humide est nulle. Les calculs de rendement brut supposent que l'énergie contenue dans
la vapeur d'eau n'est pas récupérée. Étant donné que le mélange d'air et de carburant n'est jamais uniforme, du combustible non brûlé/
partiellement brûlé peut passer par la cheminée. Ceci est représenté par la perte de carbone non brûlé. LLes pertes dues aux matières
combustibles dans les cendres, résidus de criblage, poussières et sables, au rayonnement, à la convection et à la conduction ne sont pas
incluses.
CO en l'absence d'air
Certaines normes (ANSI Z21.1) pour le monoxyde de carbone sont exprimées en termes d'absence d'air. L'« absence d'air » se réfère à la
concentration de CO dans les gaz de combustion non dilués avec du gaz de combustion ou d'autres gaz contenant peu de CO. Cette valeur
est calculée en utilisant une équation qui tient compte de la concentration en dioxyde du gaz de combustion.
• Si 5 % de dioxyde (O2) est mesuré (O2m) dans la cheminée, alors la valeur du gaz CO sera recalculée comme si 0 % avait
été mesuré. L'équation pour l'absence d'air est la suivante : Coaf = CO PPM x [(20,9)/(20,9 - O2m)]
• Dans notre exemple, si une valeur de 325 ppm était mesurée, alors la valeur de l'absence d'air serait calculée comme suit :
Coaf = 325 ppm x [(20,9)/(20,9 - 5)] Coaf = 325 ppm x [(20,9)/(15,9)] Coaf = 427
Il peut y avoir une limite sur la plage de gaz imposée par les autorités locales, qui stipulent que l'on ne peut émettre plus de 400 ppm de
monoxyde de carbone en l'absence d'air. Dans l'exemple, nous dépassons la limite et des mesures correctives doivent être prises pour
réduire le niveau de CO. Les valeurs en « absence d'air » empêchent la présentation de fausses valeurs, par exemple, permettre plus d'air
dans la chaudière augmente le niveau d'oxygène dans la cheminée et dilue toute mesure de gaz toxiques. Le référencement en « absence
d'air » donne des valeurs non diluées.
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AUTRES FACTEURS IMPORTANTS LIÉS À LA COMBUSTION
CONDITIONS DE MESURE DE LA COMBUSTION
Les autres paramètres mesurés sont la température nette, le tirage et le rendement.
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