À l'heure du changement climatique et de l'augmentation des coûts de l'énergie, de nouvelles technologies sont nécessaires pour assurer une production durable et rentable. Dans la production de vapeur, par exemple, cela inclut la chaudière à chaleur perdue, qui utilise et transforme l'énergie produite précédemment.
L'idée sous-jacente est de consommer moins d'énergie en réduisant la consommation de ressources. La chaudière à chaleur perdue est donc une solution qui permet de "faire d'une pierre deux coups". En effet, la réduction de la consommation d'énergie permet également de réduire les coûts d'exploitation. Ainsi, la chaudière à chaleur perdue, en tant qu'optimisation écologique et économique, révolutionne la production de vapeur durable production de vapeur dans l'industrie.
Chez JUMAG, nous vous montrons comment fonctionne la chaudière à chaleur perdue, quels sont ses avantages et pour quelles entreprises elle est adaptée.
Voici comment cela fonctionne
Le principe est simple : Dans de nombreux processus de production utilisant la vapeur, de la chaleur - et donc de l'énergie - est générée en tant que sous-produit. Cette énergie est perdue et il faut en produire une nouvelle pour les processus suivants. C'est là qu'intervient la chaudière à chaleur perdue. Elle est spécialisée dans l'exploitation de la chaleur perdue dans les machines à forte consommation d'énergie. Il peut s'agir, par exemple, d'installations de production combinée de chaleur et d'électricité ou d'installations de récupération d'énergie thermique. La chaudière à chaleur perdue utilise la chaleur perdue de ces machines pour produire de la vapeur. Comment cela fonctionne-t-il ? En tenant compte des points suivants :
Utilisation des différences de température
La chaudière à chaleur perdue est reliée à la machine concernée afin de récupérer la chaleur perdue qui en résulte. La différence de température entre les gaz d'échappement chauds et l'eau d'alimentation est cruciale. Plus la différence est grande, meilleur est le transfert de chaleur.
Transformation de l'eau en vapeur
En raison de la différence de température, l'eau est chauffée dans la chaudière à chaleur perdue et transformée en vapeur. L'énergie contenue dans les gaz d'échappement chauds est ainsi convertie en énergie vapeur.
Considérons le débit massique des gaz de combustion
Le débit massique des gaz de combustion indique la masse de gaz de combustion produite par unité de temps. Ce paramètre influence la quantité d'énergie disponible dans la chaudière.
Réglage de la pression de vapeur et de la température
La pression de vapeur et la température générées dépendent de l'utilisation prévue de la vapeur générée. En conséquence, l'utilisation prévue détermine le type de générateur de vapeur nécessaire.
Estimation du débit vapeur
Le débit vapeur est la quantité de vapeur produite par heure. Elle dépend de la quantité de chaleur perdue et des caractéristiques du générateur de vapeur.
Choix de la taille du générateur de vapeur
Sur la base du débit vapeur prévu en kilowatts, un générateur de vapeur approprié est sélectionné. Celui-ci doit non seulement couvrir la demande actuelle, mais aussi constituer une réserve pour les besoins futurs et les fluctuations de fonctionnement.
C'est ce que fait la chaudière à chaleur perdue pour les entreprises industrielles
La chaudière à chaleur perdue est une solution attrayante pour de nombreuses entreprises industrielles qui fonctionnent à la vapeur, ce qui leur permet de réaliser des économies et de protéger le climat.
L'utilisation efficace de l'énergie par la réutilisation de la chaleur améliore l'efficacité globale du processus de production. La consommation globale d'énergie est réduite, et moins de carburant est consommé tout en maintenant le même niveau d'efficacité. Cela permet de réduire les émissions de CO2 et donc l'empreinte écologique. En même temps, les économies d'énergie réduisent les coûts d'exploitation et augmentent la compétitivité.
Il convient d'en tenir compte avant l'installation
Réduire les coûts, maintenir la production et protéger le climat... - C'est presque trop beau pour être vrai ! Mais seulement presque. Avant d'acheter une chaudière à chaleur perdue, il faut tenir compte de plusieurs aspects pour en exploiter pleinement les avantages potentiels.
1. Susceptibilité à la contamination
Les gaz d'échappement utilisés peuvent contenir beaucoup de saletés, ce qui peut entraîner des dépôts. Ces dépôts nuisent à l'efficacité de la chaudière à chaleur perdue. C'est pourquoi un nettoyer régulier est tout aussi important qu'un entretien régulier pour assurer la longévité de la machine.
2. Espace nécessaire à l'installation
L'installation d'une chaudière à chaleur perdue nécessite beaucoup d'espace. Il convient donc de s'assurer que l'on dispose d'un local d'entretien suffisamment grand avant de procéder à l'achat.
3. Coûts d'investissement initiaux
De nombreuses entreprises se heurtent à un petit obstacle lorsqu'il s'agit d'utiliser une chaudière à chaleur perdue. En effet, cette solution implique des coûts d'investissement. Même si la chaudière à chaleur perdue permet de réaliser d'importantes économies au cours de sa durée de vie, les entreprises doivent réfléchir à la manière dont elles peuvent couvrir les coûts initiaux.
4. Dépendance à l'égard des conditions d'exploitation
Le rendement réel de la chaudière à chaleur perdue dépend également de paramètres d'exploitation tels que le profil de température des gaz d'échappement ou le fonctionnement de la machine. Ces paramètres affectent les performances de la chaudière à chaleur perdue. Il peut donc s'avérer nécessaire d'ajuster les conditions de fonctionnement.
Cela montre qu'une analyse claire des coûts et des bénéfices doit être effectuée avant l'achat. En effet, l'investissement n'est pas rentable pour toutes les entreprises.
L'utilisation de la chaudière à chaleur perdue en chiffres
À l'aide de trois exemples, nous démontrerons les domaines d'application des chaudières à chaleur perdue et leurs résultats respectifs :
Application : Alimentation en vapeur de la charge de base et séchage des céréales
Dans un contexte industriel, un système efficace de récupération de chaleur est utilisé pour assurer un approvisionnement constant en vapeur pour le séchage des céréales.
Une centrale de cogénération intégrée a une puissance totale d'environ 1 mégawatt (MW). Environ 400 kilowatts (kW) de cette puissance totale sont générés sous forme d'énergie électrique. La production de chaleur à partir de la centrale de cogénération permet de produire simultanément une quantité considérable de vapeur - environ 330 kilogrammes par heure - à une pression de 8 bars (pression manométrique).
Les résultats en chiffres : Centrale de cogénération / Production : Environ 1 MW au total, 400 kW électriques / environ 330 kg/h à 8 bar (pression manométrique).
Application : Alimentation en vapeur de base et chauffage des marmites de cuisine
La centrale de production combinée de chaleur et d'électricité (PCCE) a une puissance totale d'environ 285 kilowatts (kW), dont 100 kW sont générés électriquement. Grâce à la chaleur résiduelle utilisée, environ 65 kilogrammes de vapeur sont produits par heure à une pression de 6 bars (surpression).
Le résultat en chiffres : CHP / Rendement : Environ 285 kW au total, 100 kW électriquement / environ 65 kg/h à 6 bar (surpression).
Application : Préchauffage de l'eau d'alimentation pour 2 chaudières Loos de 6 tonnes.
Notre dernier exemple concerne l'application du préchauffage de l'eau d'alimentation dans la production de panneaux d'isolation pour deux chaudières Loos à espace d'eau de 6 tonnes (WRK). Dans cet exemple, la centrale de production combinée de chaleur et d'électricité (PCCE) a une puissance totale d'environ 900 kilowatts (kW), dont 360 kW sont générés électriquement. La réutilisation de la chaleur perdue permet de produire 290 kilogrammes de vapeur par heure à une pression de 6 bars (pression manométrique).
Les résultats en chiffres : Centrale de cogénération / Rendement : Environ 900 kW au total, 360 kW électriques / Environ 290 kg/h à 6 bar (pression manométrique).
Les exemples démontrent l'efficacité de la conversion de la chaleur perdue en vapeur par la chaudière à chaleur perdue.
Économiser de l'énergie grâce aux chaudières à chaleur perdue
Les exemples démontrent des résultats impressionnants grâce à la mise en œuvre individuelle et à l'adaptation de la chaudière à chaleur perdue dans les processus industriels. La chaudière à chaleur perdue promet une combinaison efficace d'avantages écologiques et économiques.
Cependant, cela montre également que l'intégration de la chaudière à chaleur perdue ne fonctionne pas de la même manière dans toutes les entreprises. Toutes les exigences opérationnelles doivent être prises en compte lors du choix d'une chaudière à chaleur perdue afin de s'assurer que le potentiel de cette technologie durable puisse être pleinement exploité. N'hésitez pas à nous contacter pour obtenir plus d'informations sur la chaudière à chaleur perdue ou pour recevoir une estimation complète des coûts dans le cadre de nos services.
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