Puissances nominales des boilers

Ce tutoriel explique les trois puissances nominales de boiler les plus couramment utilisees : la puissance d’evaporation ‘de et a’, la puissance thermique en kW et la puissance-cheval boiler.

Puissance ‘de et a’

La puissance ‘de et a’ est largement utilisee comme reference par les fabricants de boilers a corps pour attribuer au boiler une puissance indiquant la quantite de vapeur en kg/h que le boiler peut produire ‘de et a 100°C’ a la pression atmospherique. Chaque kilogramme de vapeur aurait alors recu 2 257 kJ de chaleur du boiler. Les boilers a corps fonctionnent souvent avec des temperatures d’eau d’alimentation inferieures a 100°C. Par consequent, le boiler doit fournir l’enthalpie necessaire pour amener l’eau a son point d’ebullition. La plupart des boilers fonctionnent a des pressions superieures a la pression atmospherique, car la vapeur a une pression elevee transporte plus d’energie thermique que la vapeur a 100°C. Cela necessite une enthalpie de saturation supplementaire de l’eau. A mesure que la pression du boiler augmente, la temperature de saturation augmente, necessitant encore plus d’enthalpie avant que l’eau d’alimentation n’atteigne la temperature d’ebullition. Ces deux effets reduisent la production reelle de vapeur du boiler, pour une meme consommation de combustible. Le graphique de la Figure 3.5.1 presente les temperatures deau d'alimentation en fonction du pourcentage de la valeur 'de et a pour un fonctionnement aux pressions de 0, 5, 10 et 15 bar g. L’application du graphique de puissance ‘de et a’ (Figure 3.5.1) est illustree dans l’Exemple 3.5.1, ainsi qu’une demonstration de la maniere dont les valeurs sont determinees. Exemple 3.5.1 Un boiler a une puissance ‘de et a’ de 2 000 kg/h et fonctionne a 15 bar g. La temperature d’eau d’alimentation est de 68°C. L’utilisation de l’Equation 3.5.1 permettra de determiner un facteur pour produire le meme resultat : Remarque : Ces valeurs proviennent toutes des tables de vapeur.

En utilisant les informations de l’Exemple 3.5.1 et l’Equation 3.5.1, le facteur d’evaporation peut etre calcule :

Puissance en kW

Certains fabricants indiquent la puissance du boiler en kW. Il ne s’agit pas d’un debit d’evaporation et cette valeur est soumise au meme facteur ‘de et a’. Pour determiner l’evaporation reelle en masse, il faut d’abord connaitre la temperature de l’eau d’alimentation et la pression de la vapeur produite, afin de determiner combien d’energie est ajoutee a chaque kg d’eau. L’Equation 3.5.2 peut alors etre utilisee pour calculer la production de vapeur : Exemple 3.5.2 Un boiler a une puissance nominale de 3 000 kW (kJ/s) et fonctionne a 10 bar g avec une temperature d’eau d’alimentation de 50°C. Quelle quantite de vapeur peut-elle etre produite ? Ou, en utilisant les tables du site web Spirax Sarco :

Cheval-vapeur boiler (BoHP)

Cette unite n’est reellement utilisee qu’aux Etats-Unis et en Australie. Le cheval-vapeur boiler ne correspond pas aux 550 ft lbf/s generalement connus, et le facteur de conversion habituellement utilise de 749 watts = 1 cheval-vapeur ne peut pas etre applique. Etats-Unis et Australie La definition du cheval-vapeur boiler largement repandue aux Etats-Unis et en Australie est la quantite d’energie necessaire pour evaporer 34,5 lb d’eau a 212 °F dans des conditions atmospheriques. Exemple 3.5.4 Un boiler a une puissance de 500 BoHP. Quel est le debit de vapeur ? Important : En substance, ceci est similaire a la puissance ‘de et a’ ; l’utilisation d’eau d’alimentation a des temperatures plus basses et de vapeur a des pressions plus elevees reduit la quantite de vapeur produite. En pratique, cela signifie qu’une valeur BoHP de 28 a 30 lb/h serait une puissance maximale continue plus realiste, compte tenu de la pression de vapeur et des temperatures moyennes d’eau d’alimentation. Par consequent, le resultat realiste serait : Il en decoule que : si 17 250 lb/h de vapeur sont necessaires, un boiler de 500 BoHP serait trop petit et l’utilisateur devrait specifier un boiler de la puissance suivante :