Chaudières
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CHAUDIERES 1 Du même auteur : Régulation et système asservi, Editions Universitaires Européennes, Berlin, 2019.- Etat des collections des périodiques congolais présents dans les bibliothèques de la République Démocratique du Congo, 1960-2003, Presses de la Funa, Kinshasa, 2004.- 2 Léonard Kabeya Mukeba Yakasham, PhD CHAUDIERES Conception, fabrication, installation, exploitation et contrôle 3 ©2021 - Editions Mikanda ISBN: 979-8-7018-0509-3 www.editions-mikanda.org contact@editions-mikanda.org Contact auteur : l_y_m_kabeya@hotmail.com GSM : +243 818149828 Le code de la propriété intellectuelle interdit les copies ou reproductions destinées à une utilisation collective. Toute représentation ou reproduction intégrale ou partielle, faite par quelque procédé que ce soit, sans le consentement de l’auteur, de ses ayants-droits, ou de l’éditeur, est illicite et constitue une contrefaçon aux termes de l’article L335-2 et suivants du Code de la propriété intellectuelle. 4 INTRODUCTION 1. PRINCIPES GENERAUX DES CHAUDIERES 1.1-DEFINITION ET BREVE HISTORIQUE DE LA CHAUDIERE 1.1.1. Posons-nous la question simple : « qu’est-ce qu’une chaudière ? » Naturellement au village africain pendant la saison sèche, on est obligé de se réchauffer au feu de bois.

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Date de parution 16 avril 2021
Nombre de lectures 0
Langue Français
Poids de l'ouvrage 2 Mo

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Exrait

CHAUDIERES

















1




Du même auteur :
Régulation et système asservi, Editions Universitaires Européennes, Berlin,
2019.-
Etat des collections des périodiques congolais présents dans les bibliothèques
de la République Démocratique du Congo, 1960-2003, Presses de la Funa,
Kinshasa, 2004.-









2

Léonard Kabeya Mukeba Yakasham, PhD



CHAUDIERES
Conception, fabrication, installation, exploitation et contrôle








3










©2021 - Editions Mikanda
ISBN: 979-8-7018-0509-3

www.editions-mikanda.org
contact@editions-mikanda.org


Contact auteur :
l_y_m_kabeya@hotmail.com
GSM : +243 818149828






Le code de la propriété intellectuelle interdit les copies ou
reproductions destinées à une utilisation collective. Toute
représentation ou reproduction intégrale ou partielle, faite par
quelque procédé que ce soit, sans le consentement de l’auteur, de ses
ayants-droits, ou de l’éditeur, est illicite et constitue une contrefaçon
aux termes de l’article L335-2 et suivants du Code de la propriété
intellectuelle.

4
INTRODUCTION

1. PRINCIPES GENERAUX DES CHAUDIERES

1.1-DEFINITION ET BREVE HISTORIQUE DE LA
CHAUDIERE

1.1.1. Posons-nous la question simple : « qu’est-ce qu’une
chaudière ? »
Naturellement au village africain pendant la saison sèche, on est obligé
de se réchauffer au feu de bois. Les animaux ou bêtes en général se
rassemblent et restent ensemble pour se transmettre la chaleur. Mais
quand il fait froid l’humain fait sortir de la vapeur dans sa bouche.
Estce une chaudière en biomécanique sans le savoir ? Mais quand il fait
chaud, on ne voit rien quand il parle par rapport à l’hiver ; donc tirons
attention avec COVID-19 sur tout ce qui sort de la bouche sans voir à
l’œil nu. Réfléchir et trouver une explication là où sort la vapeur ; par
1définition une chaudière est un générateur de la vapeur .
Chaudière est un organe de chauffage d’un fluide transporteur de
chaleur ou de la production de la vapeur énergétique. La chaudière est
un dispositif permettant de chauffer l'eau et de produire de la vapeur, si
l'eau est chauffée au-delà de la pression atmosphérique. Son rôle est
essentiellement de transmettre de l’énergie apparaissant sous forme de
chaleur (avec ou sans combustion) à de l’eau sous pression pour obtenir

1 Piste de recherche en bio-ingénierie ou biomécanique et médecine,
pour approfondir.
5
soit de l’eau surchauffée sous pression, soit de la vapeur ou un fluide à
l’état supercritique devenant de la vapeur par détente.
1.1.2.- Historique

L’idée d’utiliser la vapeur comme force motrice remonte au premier
siècle après Jésus Christ avec l’invention de l’éolipile par Héron
d’Alexandrie. Mais ce n’est véritablement qu’à partir de la fin du 17e
siècle que les ingénieurs ont développé les machines à vapeur
modernes. En 1800, l’Ingénieur américain Evans mis au point la
première chaudière à tubes de fumée qui servit dans les premières
locomotives. La nécessite d’avoir des débits et pressions de vapeur
importants aboutit en 1867 à la mise au point de la chaudière à tubes
d’eau par les ingénieurs américains Babcok et Wilcox. Depuis,
cellesci se sont sans cesse perfectionner permettant d’avoir notamment des
rendements de 90,0%.
Dans les années 1955-1970, il y a l’apparition des foyers au fuel avec
les premières chaudières à éléments en fonte, et l’apparition de
nouvelles chaudières plus performantes après la crise du pétrole de
1973.
Après 1973, les chaudières de chauffage central ont apparu avec le
rendement plus élevé et réduction des pertes dans l’amélioration des
bruleurs.
En 1980 les améliorations ont été faites avec les lois thermodynamiques
ode la vapeur de l’eau variant de 75 à 40 C.
Vers 1990 on a vu des chaudières à condensation qui récupèrent la
chaleur latente des fumées. Les rendements dépassent et avoisinent de
100%.
6
Après 2000, il y a eu le mixage des énergies avec pompes à chaleur et
solaire. L’apparition de l’éco-générateur, de la chaudière hybride avec
pompe à chaleur.
Dans les années 2001-2010 il y a eu de développement des systèmes de
2combustion des résidus forestiers dans les chaudières . Les chaudières
3de récupération ont été mises [1] au point .
De 2011 à 2020
Les questions de sécurité ont joué un grand rôle pour les chaudières du
e21 siècle. L’accusation des fumées de combustion sur les gaz à effet
de serre, en sigle GES, le fait que les chaudières polluent l’atmosphère.
Une orientation vers les chaudières de type SULZER qui sont
électriques couvrent les industries modernes. Les générateurs de vapeur
à combustibles fluides ou nucléaires font leurs chemins quelques soient
les plaintes. C’est pourquoi les recherches actuelles des récentes études
de thèses de doctorat sur les chaudières révèlent nombreuses questions
ouvertes dans ce domaine.
e1.1.3.- Quelle est l’usage des chaudières en ce 21 siècle ?
Industriellement, on utilise les chaudières pour produire la vapeur
nécessaire au
Fonctionnement des procédés. La source de chaleur peut être fournie
par un combustible (gaz, Fioul, charbon…) ou une résistance

2 Anthony Goncalves, Développement d’un système de combustion pour les
résidus forestiers, Université de Québec à Chicoutimi, 2010.-
3 Marie-Noelle Dumont, Simulation et aide au dimensionnement des
chaudières de récupération, Faculté des Sciences Appliquées, Université de
Liege,2005.-

7
4électrique . Avec la question de GES (Gaz à Effet de Serre) et les rejets
des particules nocifs de la fumée (CO, CO2, Nox, CH, …, les
chaudières doivent subir des améliorations pour des applications
variées [2-3].

1.1.4.-Groupes de chaudières
Il existe deux grands groupes de chaudières [4] : de combustion et de
récupération.
*Les chaudières à combustion, dans lesquelles un combustible est brûlé
de manière à transférer l’énergie nécessaire. Elles sont conçues en
fonction des caractéristiques du fluide caloporteur ou du fluide à
vaporiser, ainsi que du combustible à brûler.

* Les chaudières de récupération permettent de valoriser l’énergie
thermique d’un fluide chaud qui doit être refroidi. Ces types des
chaudières de récupération ont, elles aussi, des caractéristiques très
variées, dictées par les processus industriels auxquelles elles sont
associées. Elles produisent soit de la vapeur de chauffe, utilisée en
d’autres points de l’installation qui nécessitent un apport de chaleur,
soit de la vapeur énergétique, dont la détente dans des turbines permet
d’entraîner certaines machines, telles que des compresseurs, des
pompes ou alors des alternateurs connectés à un transformateur pour la
production d’électricité.

4 A. Bontemps et al., Echangeur de chaleur, Tech. Eng. (sd).-
8
Nombreuses recherches portent plus particulièrement sur les
chaudières de récupération dans un cycle combiné couramment appelé
cycle TGV (turbine gaz/vapeur), illustré à la figure 1 .1 de la chaudière
industrielle. La chaleur contenue dans l’échappement de la turbine à
gaz (560°C-640°C) est utilisée par un cycle thermodynamique mettant
en œuvre une turbine à vapeur. Ce type présente un rendement net
actuellement proche de 55%. La technologie TGV constitue un
excellent moyen de production de l’électricité et est amenée à jouer un
rôle important dans les années futures.
Les chaudières de récupération peuvent être horizontales ou verticales.
Il existe des chaudières verticales ou horizontales construites, avec
illustration de la Fig. 1.1 par les constructeurs ; puisqu’elles vont servir
au développement des différentes applications.

9

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