ECONOMISEUR
ÉCONOMISEUR DE CHALEUR DANS UNE CHAUDIÈRE INDUSTRIELLE
Dans le cadre de la production industrielle, l’efficacité énergétique est un facteur clé pour réduire les coûts d’exploitation et minimiser l’impact environnemental. Les chaudières industrielles sont essentielles pour de nombreux processus, tels que la production de vapeur, le chauffage de l’eau ou le chauffage d’huile thermique. L’un des composants clés qui améliore l’efficacité de ces chaudières est l’économiseur de chaleur ou le récupérateur de chaleur. Cet appareil permet de récupérer l’énergie thermique des gaz d’échappement qui, sans cette technologie, seraient perdus. Dans cet article, nous explorerons comment fonctionne un économiseur dans une chaudière industrielle à deux foyers, en utilisant un échangeur de chaleur pour transférer efficacement l’énergie thermique à des fluides tels que la vapeur, l’eau surchauffée ou l’huile thermique.
Qu’est-ce qu’un économiseur est?
Un économiseur est un dispositif qui récupère la chaleur résiduelle des gaz d’échappement d’une chaudière pour chauffer l’eau d’alimentation avant qu’elle n’entre dans la chaudière. Ainsi, le système augmente l’efficacité thermique de la chaudière et réduit la consommation de combustible. Le principe de fonctionnement d’un économiseur repose sur l’utilisation d’un échangeur de chaleur qui transfère l’énergie thermique des gaz de combustion à un fluide entrant, généralement de l’eau ou une autre substance thermique. Ainsi, l’eau d’alimentation atteint la chaudière à une température plus élevée, ce qui permet de réduire la quantité d’énergie nécessaire pour la chauffer jusqu’à son utilisation finale.
Fonctionnement des économiseurs dans une chaudière industrielle à deux foyers
Les chaudières industrielles à deux foyers, également appelées chaudières à double passage ou à double circuit, ont une structure conçue pour optimiser le transfert de chaleur des gaz de combustion. Ce type de chaudière est conçu pour maximiser l’utilisation de l’énergie des gaz d’échappement en utilisant deux circuits de flux de gaz. Dans ce contexte, l’économiseur est installé dans le premier passage des gaz d’échappement avant de passer par l’échangeur de chaleur de la chaudière.
Gaz d’échappement et échangeur de chaleur : Lorsque le combustible est brûlé à l’intérieur de la chaudière, les gaz générés ont une température très élevée. Les gaz s’échappent de la chaudière et circulent dans le premier circuit, passant par l’économiseur. C’est ici que le récupérateur de chaleur profite de cette chaleur résiduelle pour la transférer à l’eau d’alimentation via un échangeur de chaleur à vapeur ou à eau.
Transfert de chaleur : L’échangeur de chaleur utilisé dans l’économiseur peut être un échangeur de chaleur à vapeur, un échangeur de chaleur à eau surchauffée ou même un système conçu pour chauffer de l’huile thermique. Chacun de ces systèmes utilise un principe similaire : les gaz d’échappement cèdent leur chaleur au fluide circulant dans le système, augmentant ainsi la température de l’eau d’alimentation avant qu’elle n’entre dans la chaudière. Cela permet à la chaudière d’utiliser moins de combustible pour atteindre la température nécessaire à la production de vapeur ou pour chauffer d’autres fluides thermiques.
Amélioration de l’efficacité énergétique : L’eau d’alimentation, une fois chauffée grâce à l’économiseur, atteint la chaudière à une température plus élevée. Cela signifie que la chaudière aura besoin de moins d’énergie pour la chauffer à la température de fonctionnement souhaitée. Cette économie de combustible se traduit directement par une réduction des coûts d’exploitation et une plus grande durabilité environnementale pour l’usine.
Conception et matériaux de l’économiseur : Pour garantir un transfert de chaleur efficace, les économiseurs de chaudières industrielles sont souvent fabriqués à partir de matériaux résistants à des températures élevées et à la corrosion, tels que l’acier inoxydable ou des matériaux spéciaux pour des conditions de fonctionnement extrêmes. Ces matériaux permettent aux dispositifs d’avoir une durée de vie plus longue et d’être efficaces dans des conditions de travail difficiles.
Types d’échangeurs de chaleur utilisés
La conception de l’économiseur dépend du type de fluide à chauffer et des conditions spécifiques de chaque usine industrielle. Voici les types les plus courants d’échangeurs de chaleur utilisés :
Échangeur de chaleur à vapeur : Dans certains cas, la chaudière doit générer de la vapeur pour des processus industriels. Un échangeur de chaleur à vapeur permet d’utiliser l’énergie des gaz d’échappement pour augmenter la température de l’eau avant qu’elle n’atteigne la chaudière, facilitant ainsi la production de vapeur avec moins d’énergie.
Échangeur de chaleur à eau surchauffée : Lorsqu’il est nécessaire de chauffer l’eau au-delà de sa température de saturation, un échangeur de chaleur à eau surchauffée est utilisé. Ce système permet de maintenir l’eau dans un état surchauffé pour des applications industrielles spécifiques, telles que la production de chaleur ou la génération d’énergie.
Échangeur de chaleur à huile thermique : Pour les processus industriels nécessitant un chauffage à haute température, l’huile thermique est une option populaire. Les échangeurs de chaleur à huile thermique sont spécifiquement conçus pour transférer la chaleur des gaz d’échappement à l’huile, permettant au système de maintenir une température constante et efficace tout au long du processus.
Avantages de l’utilisation d’un économiseur
Parmi les nombreux avantages que présente l’utilisation d’Économiseurs et de Récupérateurs de chaleur, nous pouvons souligner:
Réduction de la consommation de combustible : L’un des principaux avantages de l’installation d’un économiseur est la réduction significative de la consommation de combustible. En récupérant la chaleur résiduelle, moins d’énergie est nécessaire pour atteindre la température de fonctionnement souhaitée.
Augmentation de l’efficacité globale : Grâce à la récupération de la chaleur résiduelle, l’efficacité globale du système de chauffage s’améliore considérablement, ce qui contribue à une empreinte carbone plus faible.
Économies économiques : Les coûts d’exploitation diminuent car la chaudière a besoin de moins de combustible pour produire la même quantité de vapeur ou chauffer l’eau.
Durabilité : Réduire la consommation de combustible n’apporte pas seulement des avantages économiques, mais contribue également à la durabilité en minimisant l’impact environnemental des opérations industrielles.
Les économiseurs ou récupérateurs de chaleur dans les chaudières industrielles à deux foyers sont des composants essentiels pour améliorer l’efficacité énergétique et réduire les coûts d’exploitation dans les processus industriels. Grâce à l’utilisation d’échangeurs de chaleur à vapeur, d’eau surchauffée ou d’huile thermique, l’énergie thermique des gaz d’échappement peut être utilisée pour chauffer des fluides tels que l’eau d’alimentation. De cette manière, un système plus efficace et durable est obtenu, contribuant à l’optimisation des ressources et à la réduction de l’impact environnemental.
BOIXAC, UN MONDE DE RÉCUPÉRATION D’ÉNERGIE INDUSTRIELLE
Nous disposons d’un large éventail de technologies différentes, parmi lesquelles nous mettons en avant les échangeurs de chaleur à tubes lisses, à tubes ailetés et à plaques pillow. Cette diversité constructive nous permet de personnaliser les solutions que nous proposons, en nous adaptant à la réalité de chaque processus de production et en optimisant ainsi les ressources thermiques disponibles dans chaque usine.
Notre connaissance technique avancée nous permet de proposer une gamme d’économiseurs et de récupérateurs de chaleur capables de travailler avec des gaz de combustion en dessous de leur point de rosée, permettant ainsi la condensation et la récupération des condensats acides des gaz eux-mêmes. Bien entendu, nous utilisons des matériaux de premier choix, spécialement sélectionnés pour ces usages et soumis à des contrôles de qualité rigoureux.
De plus, nous soulignons le design étudié en détail qui, grâce à une structure enveloppante, permet d’extraire les échangeurs de chaleur sans manipuler la structure des conduits ou des cheminées. Ainsi, les économiseurs et récupérateurs de chaleur sont amovibles, les rendant facilement accessibles pour la maintenance et le nettoyage.
Nous proposons également des valeurs ajoutées telles que la possibilité d’inclure une isolation thermique en laine de roche avec un revêtement en tôle métallique, évitant ainsi les pertes thermiques et améliorant l’efficacité des systèmes de récupération d’énergie. Nous pouvons également intégrer des systèmes de nettoyage automatiques, tels que des systèmes d’aspersion, des transitions de rectangulaire à circulaire pour s’adapter aux diamètres des conduits, des déflecteurs pour une répartition correcte de l’air, des dossiers de qualité, etc. Un facteur important à souligner est la possibilité de concevoir des économiseurs et des récupérateurs de chaleur qui ne nécessitent pas de structure de support supplémentaire.
Récupérateurs de chaleur pour chaudières industrielles
Batterie d’eau
Batterie d’eau souvent utilisée pour climatiser l’environnement des serres et des fermes d’élevage, améliorant ainsi le bien-être animal.
Économiseur
Économiseur d’énergie ou récupérateur de chaleur permettant de réutiliser l’énergie excédentaire, par exemple celle des chaudières à biomasse.
Échangeur aileté
Échangeur de chaleur avec tubes ailetés, un système de contrôle de la température qui optimise la durabilité, même dans des environnements avec certains facteurs d’encrassement.