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Les trois T de la combustion
• Temps : Durée pendant laquelle le combustible et l'oxygène se trouvent ensemble dans la chambre de combustion
• Température : L'élévation de la température détermine le taux d'oxydation ou la propagation de la combustion
• Turbulence : La façon dont le combustible et l'air sont mélangés
Ces trois facteurs sont tous liés entre eux et feront évoluer vos résultats le long des courbes de combustion.
Les autres paramètres mesurés sont la température nette, le tirage et le rendement.
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 processus
de combustion en plus de la performance du processus de combustion. Sur des systèmes fermés qui ont des conduits d'air d'admission
pour l'air de combustion, la température nette doit comparer la 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 de fumée.
Cela est généré soit par la poussée naturelle des gaz chauds créés lors de la combustion, soit par un inducteur qui permet au flux des
gaz de combustion de monter dans le conduit. La plupart des équipements de combustion précisera la quantité de tirage nécessaire
pour un fonctionnement correct. 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 l'espace où se trouve l'appareil. Cela peut constituer un risque pour les personnes se trouvant dans la zone ou créer un danger
pour les résidents ou les employés travaillant à proximité de l'équipement de combustion.
Rendement
Le rendement mesure la façon dont le combustible est brûlé afin de produire de la chaleur, et dans quelle mesure la chaleur produite est
capturée 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 du gaz des gaz de combustion. La méthode originale pour déterminer le rendement
comprenait de nombreuses méthodes manuelles et des tableaux de données. À titre d'exemple, vous pouviez mesurer le taux de CO
température du conduit, et ensuite consulter une échelle mobile qui vous donnait le chiffre de rendement relatif. Les analyseurs électroniques
de combustion d'UEi effectuent des mesures de façon continue, et permettent de calculer le rendement selon les réglages effectués. Grâce à
ces informations, vous êtes en mesure de fournir une comparaison « avant et après » de l'équipement de combustion en relativement très peu
de temps 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
Ceci identifie trois sources de pertes liées à la combustion de carburant :
• Pertes dues aux gaz de combustion :
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, le remuage et la poussière
• Autres pertes :
rayonnement, convection, conduction autres 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 non brûlé peut passer par le conduit de fumée. Ceci est représenté par la perte de carbone non brûlé. Les pertes dues aux matières
combustibles dans les cendres, le remuage, la poussière et le gravier, au rayonnement, à la convection et à la conduction ne sont pas incluses.
CO sans air
Certaines normes (ANSI Z21 .1) pour le monoxyde de carbone sont exprimées en termes d'absence d'air . « Sans 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 O2 du gaz de combustion .
• Si 5 % d'O2 est mesuré (O2m) dans le conduit de fumée, alors la valeur du gaz CO sera recalculée comme si 0 % était 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
Nous pouvons avoir une limite sur notre gamme de gaz imposée par l'autorité locale, qui stipule que nous ne devons pas émettre plus de 400 PPM
de monoxyde de carbone sans air . Dans l'exemple, nous dépassons la limite et des mesures correctives doivent être prises pour réduire le niveau
de CO . Les valeurs « sans air » empêchent la présentation de fausses valeurs, par exemple, permettre plus d'air dans la chaudière augmentera le
niveau d'oxygène dans le conduit de fumée et diluera toute mesure de gaz toxiques . Le référencement « sans air » donne des valeurs non diluées .
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AUTRES FACTEURS IMPORTANTS LIÉS À LA COMBUSTION
CONDITIONS DE MESURE DE LA COMBUSTION
et la
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