Géométrie et réglage four

[X] Dimensionnement four sur modification CH4 de référence: si cochée, les principales dimensions du four sont choisies par le logiciel en fonction de débit de méthane de référence noté CH4_max, qui est aussi l'échelle haute du régulateur de débit de CH4. Si non cochée, les dimensions principales du four sont choisies par l'opérateur (diamètre, hauteur, hauteur de la cheminée, surface d'échange, coefficient du registre).

Débit CH4_max de référence: débit utilisé pour recalculer les caractéristiques principales du four si l'option ci-dessus est cochée. Les caractéristiques suivant sont réajustées

• rayon du four: (8.64e-3×CH4_max)^0.5,
• hauteur du four: égale au diamètre (2×rayon),
• hauteur de la cheminée: 2×diamètre
• surface:
  - zone radiante: π×diamètre×hauteur four, découpée en 20 cellules avec rayonnement direct de la flamme et rayonnement + convection par les fumées,
  - zone de convection: 1.8×π×diamètre×hauteur four, découpée en 12 cellules avec rayonnement + convection par les fumées uniquement,
• alimentation en air par convection naturelle: coefficient k du registre calculé pour assurer le tirage nécessaire avec un excès d'air de 10% au débit maximal.

Si le four est fixé (option ci-dessus décochée), les paramètres suivants peuvent être réglés:

• Diamètre du four: recalcul des surfaces d'échange (zone radiante et zone de convection), et du volume du four (temps de séjour des fumées),
• Hauteur du four: idem, recalcul surface et volume,
• Surface d'échange: recalcul de la hauteur et du volume du four (temps de séjour des fumées),
• Hauteur de la cheminée: influence sur le tirage du four,
• Coefficient k du registre: influence sur le tirage via une formule du type ΔP=k×ρv²/2.

ΔT_max de référence fluide froid : cette valeur est utilisée pour recalculer l'échelle du débitmètre de fluide froid et son inventaire (temps de séjour de 16s au débit maxi), ainsi que la sécurité de bas débit de fluide froid à 10% du maxi d'échelle.

Coefficient de transfert côté froid: le coefficient de transfert côté froid est fixé dans le modèle, ils n'est donc pas fonction des conditions opératoires. Le fluide froid par défaut est réglé avec le Cp de l'eau, mais il peut représenté n'importe quel fluide, aussi bien un liquide qu'un gaz,.

Coefficient d'ajustement rayonnement flamme, rayonnement fumée et convection fumées: dans le modèle, trois flux de chaleur vers les parois des tubes sont considérés. Tout d'abord, la flamme cède un flux de chaleur par rayonnement directement vers l'ensemble de la chambre de combustion (zone radiante). Ce flux est fonction de la puissance 4^ème de la différence entre température de flamme et température de tube. Ce flux est limité à la chambre de combustion, c'est à dire qu'il n'est pas pris en compte dans la partie supérieure. Un deuxième flux de chaleur est cédé par rayonnement des fumées, fonction de la puissance 4^ème de la différence entre température des fumées et température de tube. Enfin, un flux de chaleur est cédé par convection par les fumées. Ces deux derniers flux sont pris en compte sur tout le parcours du four, zone de convection comprise. Pour chacun de ces flux, un coefficient d'ajustement initialement à 100(%) est proposé. On rappelle que les modèles de simulation dynamique d'AZprocede sont des modèles didactiques et non des modèles prédictifs.

Inertie des parois des tubes: la masse thermique m ×Cp des tubes et autres matériaux participe à l'inertie thermique du four. Cette masse thermique est estimée en fonction des dimensions du four, de l'épaisseur des tubes, de leur matériaux de construction. Un coefficient d'ajustement est proposé, il est initialement réglé à 10(%) pour limiter l'inertie du four (l'inertie du fluide contenu dans les tubes est déjà importante)..

Coefficient d'ajustement du tirage du four: coefficient entre 0 et 100% pour ajuster le tirage du four directement,

Seuil bas débit d'alimentation en fluide froid -> arrêt gaz vers four.

Options du modèle four à convection naturelle
[X] AIC action directe sur registre: le régulateur AIC de composition des fumées régule l'oxygène des fumées par action directe sur la position du registre du four. Une régulation cascade AIC -> DPIC -> position du registre du four peut être configurée en décochant cette case. Bien que classique, cette régulation cascade n'apporte pas de gain réel de contrôle de la combustion dans ce modèle.

Température entrée d'air de combustion: l'air est à priori de l'air extérieur à température ambiante, mais on peut voir l'influence de sa température sur le fonctionnement du four. Attention, cela n'influence pas le fonctionnement du brûleur en terme de taux de conversion et sélectivité.

Température entrée fluide froid : cette température est fixée par l'utilisateur,

Reset cumuls CO2, CO et énergie: présentés sur le rapport de combustion (bouton )