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Prise en main - modèle "Chaudière à tube de fumée"

Au démarrage du modèle, la chaudière peut être chaude et remplie, froide et remplie, ou vide. Pour une première utilisation, on souhaite illustrer toutes les phases du démarrage et on veut donc démarrer le modèle chaudière vide. Pour cela, régler dans le bouton le démarrage sur chaudière "vide". Cette option concerne à la fois le modèle chaudière à tube de fumée et chaudière à tube d'eau. Une fois réglée, repasser par la page "Menu des modèles" , et redémarrer le modèle chaudière à tube de fumée. Vérifier que la chaudière est vide au démarrage.

Inventaire en eau de la chaudière: démarrer la pompe alimentaire d'eau de chaudière, et ouvrir la vanne du LIC de chaudière à 50% ou plus. Les sécurités de niveau bas et haut du ballon de chaudière sont par défaut réglées à 10 et 95%. Remplir le ballon de chaudière jusqu'à atteindre un niveau de 75% (on mettra par exemple le régulateur en automatique). Noter que l'échelle de mesure [0-100%] ne correspond qu'à une petite partie du ballon, située au dessus du faisceau de tubes.

Mise en température de la chaudière: démarrer la chaudière en appuyant sur le bouton . L'air et le combustible sont alors réglés à 10% d'échelle de leur régulateurs respectifs. Afficher le profil de composition à l'aide du bouton , qui permet de visualiser la progression des fumées dans les tubes de la chaudière. Afficher ensuite le profil de température, qui permet de visualiser température de fumée, de tube et d'eau du ballon de chaudière. Afficher enfin le diagramme de Mollier Log(P)=f(h). La chaudière est initialement à pression atmosphérique, le ballon de chaudière monte doucement en température et commence à bouillir lorsque l'on atteint environ 100°C. Les réseau BP et TBP étant au départ isolés (vannes des PIC TBP et BP fermées), laisser la chaudière monter en température et en pression jusqu'à ce qu'elle débite vers le réseau HP, à partir de 4 bar a.

Production de vapeur vers le réseau HP

Pour les trois réseaux, on peut régler une pression et un débit nominal de chaque consommateur. Environ 1 bar en dessous de la valeur de pression nominale, le consommateur ne consomme plus de vapeur car son niveau de température n'est plus suffisant (plus de ΔT avec le procédé). Si la pression du réseau atteint la pression nominale du consommateur, celui-ci consomme le débit nominal réglé.

Pour notre chaudière, le consommateur du réseau HP consommera 0 kg.h-1 si la pression est inférieure à 4 bar a, 3000 kg.h-1 de vapeur si la pression du réseau atteint 5 bar a, et la vapeur disponnible si la pression est entre ces deux valeurs. Avec le débit de gaz initialement réglé de 35 kg.h-1, la production de vapeur atteint environ 620 kg.h-1 à 4.2 bar a.

Lorsque la chaudière est stable, monter progressivement le débit de gaz jusqu'à 100 kg.h-1. Le débit d'air suit le débit de gaz pour conserver l'excès d'air, réglé initialement à 11%. Si on monte le débit de gaz trop rapidement, la régulation de débit d'air n'a pas le temps de suivre et il peut y avoir des phases transitoires ou la combustion s'effectue en défaut d'air, avec production de CO, d'imbrulés, de fumées.

Remarque: un schéma de régulation augmentant l'air avant le combustible sur les montées de charge et baissant le combustible avant de baisser l'air sur les baisses de charge serait préférable sur une chaudière industrielle réelle.

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