Rendement énergétique : au centre de toutes les préoccupations

Quel que soit son combustible, la mesure du rendement énergétique d’une chaudière est une étape cruciale pour évaluer son bon fonctionnement. Les performances de combustion doivent être suffisamment élevées pour se conformer à une règlementation de plus en plus stricte en la matière, afin d’économiser de l’énergie et de limiter les rejets de gaz à effet de serre. Notre tableau des valeurs de référence permet d’en savoir plus.

Pour s’assurer qu’une installation thermique est correctement optimisée, un analyseur de combustion moderne peut obtenir facilement un calcul de son rendement, c’est-à-dire de l’efficacité de la combustion qui s’opère. Ce calcul peut être complexe, mais des instruments numériques comme les Si-CA 030, 130 et 230 peuvent obtenir un résultat fiable grâce leur application mobile dédiée Sauermann Combustion, qui le mettra en évidence dans un rapport numérique complet.

Cette efficacité participe en majorité au rendement global d’une chaudière, en plus de ses différents systèmes de récupération de chaleur (technologie à condensation, etc.). Par ailleurs, un bon rendement de combustion permet d’assurer qu’il n’y aura pas trop de résidus de combustion incomplète (polluants) dans les gaz en sortie de cheminée, tout en économisant du carburant.

Émissions de gaz : une mesure à maîtriser à la perfection

Les émissions des installations thermiques doivent être étroitement surveillés. C’est une discipline complexe car les mesures à effectuer exigent une excellente connaissance des différents types de machines thermiques, de leur fonction et de leur combustible. Les professionnels de la combustion devront maîtriser la mesure d’un grand nombre de gaz (CO, NO, NO2, SO2, CO2, HC, H2S, COV, O2, etc.) avec une méthode qui varie en fonction de l’équipement thermique en présence, de sa puissance et des températures de réaction.

Il faudra parfois s’équiper de plusieurs accessoires, comme des unités de refroidissement et de déshumidification des gaz, des sondes spéciales pour les hautes températures, ou des pré-filtres anti-poussière pour ne pas fausser les mesures et préserver les cellules électro-chimiques de l’instrument. Il est important de conditionner correctement les gaz de combustion échantillonnés afin de s'assurer qu'ils sont représentatifs et pour optimiser la précision des mesures.

Le Si-CA 230 intègre un système de dilution pour mesurer de fortes concentrations de CO (jusqu’à 50 000 ppm) tout en protégeant la cellule CO d'une sursaturation pouvant l'endommager. Il peut aussi calculer la vitesse des fumées avec un tube de Pitot.

Pour aller encore plus loin dans la mesure de certaines installations thermiques industrielles spécifiques, il faudra s’équiper d’un appareil transportable comme le Si-CA 8500, qui intègre des équipements supplémentaires comme un système de refroidissement thermoélectrique des gaz avec élimination automatique des condensats.

Moteurs gaz et diesel : des exigences de conformité et de sécurité

Certains équipements à combustion comme les moteurs à gaz et ou au diesel peuvent émettre des gaz d’échappement particulièrement polluants et toxiques, des hydrocarbures et des particules. Leur maintenance implique des mesures précises pour vérifier leur conformité en termes d’environnement et de sécurité.

Ici encore, il s’agit de mesurer les emissions de la combustion opérée au sein du moteur, en vérifiant notamment le CO et les NOx (hautement toxiques), mais aussi en mesurant les hydrocarbure CxHy qui témoigne de résidus de combustible non brûlé. Ces derniers sont aussi toxiques et polluants, et permettent de juger de l’optimisation de la réaction de combustion pour économiser de l’énergie.

Pour ce type de machine industrielles, un analyseur comme le Si-CA 230 est particulièrement conseillé car il peut encaisser la mesure de CO à haute échelle (jusqu’à 50 000 ppm grâce à son système de dilution) et peut mesurer les résidus d’hydrocarbures CxHy jusqu’à 5 % avant le catalyseur. Le Si-CA 230 peut également fournir une mesure du NOx total avec des capteurs de NO et NO2, en amont et en aval du catalyseur.
 

CO, CO2, NOx, SO2, CxHy : les cibles prioritaires pour l’écologie et la santé

Vous l’aurez compris, l’analyse de combustion s’intéresse surtout à certains gaz, en plus des mesures de température, de vitesse des gaz ou de pression. Sans oublier la mesure d’un gaz essentiel dans ce type de réaction : le dioxygène, qui est un gaz essentiel pour le calcul du rapport air/carburant mais ne pose aucun problème de sécurité ou de pollution..