Une panne de la chaudière

C’est l’hiver dans le nord-est et nous traversons les mois les plus froids de l’année. Si vous exploitez une propriété commerciale, ce n’est pas le bon moment pour une panne de chaudière. Si vous exploitez une installation industrielle ou de fabrication, il n’y a JAMAIS de bon moment pour perdre une chaudière! Malheureusement, c’est un phénomène courant tout au long des mois d’hiver et le coupable est très souvent l’eau d’alimentation froide. La surveillance de la température de l’eau d’alimentation de votre chaudière devrait être une partie importante de votre inspection quotidienne de la chaudière et devrait être intégrée à votre programme global d’ entretien de la chaudière .

Comme vous l’avez probablement appris en classe de sciences au lycée, le métal se dilate lorsqu’il est chaud et se contracte lorsqu’il est refroidi. Vous vous souvenez quand l’enseignant a rempli le bidon de gaz en métal avec de l’eau chaude, a remis le capuchon, puis a passé le bidon sous l’eau froide? Qu’est-il arrivé? C’est vrai; la canette s’est «écrasée» presque comme par magie. Ce même principe peut être catastrophique pour une chaudière. Bien que les chaudières modernes soient fabriquées pour résister à certaines fluctuations de température, elles ne sont pas conçues pour résister à des fluctuations sévères ou même à des fluctuations constantes «légèrement» sévères. Dans un système de chaudière est fabriqué selon des spécifications précises et leur fonctionnement à leurs températures de fonctionnement optimales prévues est vital pour la longévité globale du système.

La plupart des systèmes de chaudière sont conçus et installés pour résoudre ce problème, cependant, parfois, une planification hâtive ou un fonctionnement incorrect peut provoquer l’apparition de problèmes liés à l’eau froide. Les basses températures de l’eau d’alimentation pendant le fonctionnement de la chaudière ont trois impacts négatifs majeurs:

1. Augmentation considérable des coûts de carburant en raison de la perte d’efficacité. (Pas de surprise ici – il en coûte plus cher pour chauffer de l’eau froide.)
2. Augmentation des occurrences de corrosion en raison de l’augmentation des gaz dissous dans l’eau d’alimentation. Les piqûres d’oxygène sont courantes dans les systèmes avec de l’eau d’alimentation à basse température. Cela conduit rapidement à une défaillance prématurée du système.
3. Traitement accru de l’ eau de chaudière Les produits chimiques de chaudière sont utilisés pour éliminer l’excès d’oxygène de l’eau d’alimentation. Plus l’eau d’alimentation est froide, plus elle peut contenir d’oxygène dissous. Plus il y a d’oxygène dissous dans l’eau d’alimentation, plus il faut de produits chimiques pour la chaudière pour l’éliminer.
4. Risque accru de choc thermique (également connu sous le nom de choc de chaudière) qui pourrait entraîner une défaillance soudaine du réservoir sous pression, un événement potentiellement dangereux et catastrophique. (Vous vous souvenez de la démonstration de la canette d’essence du professeur de lycée?)

L’eau d’alimentation froide est généralement moins problématique dans les systèmes qui renvoient une bonne quantité de condensat (75% ou plus); à moins que ce condensat ne se déplace sur une très longue distance. Dans les systèmes à vapeur qui renvoient très peu de condensat, il est nécessaire de compenser l’eau perdue avec de l’eau fraîche entrante. Cette eau «d’appoint» est beaucoup plus froide que ce dont le système de vapeur a besoin pour fonctionner à des niveaux optimaux, et doit donc être préchauffée avant d’entrer dans la chaudière. Les meilleures pratiques pour accepter cette eau d’appoint dans une chaudière à vapeur sont généralement décrites dans les directives du fabricant de la chaudière et incluent souvent un type de régime de prétraitement. Les directives de l’ASME exigent souvent que de l’eau soit introduite dans une chaudière à vapeur à pas moins de 200 degrés Fahrenheit. Le prétraitement de l’eau d’appoint de la chaudière comprend souvent, mais sans s’y limiter, un traitement chimique,

Qu’est-ce que chock chaudière

Une chaudière chaude peut subir des dommages importants si de l’eau froide est introduite sans avoir d’abord été tempérée. Ce phénomène est communément appelé choc thermique ou choc de chaudière. Dans les situations extrêmes d’un système de chaudière extrêmement chaud et d’une eau d’alimentation extrêmement froide, une défaillance catastrophique peut survenir presque immédiatement, mais ce n’est généralement pas le cas. Même si le terme «choc» de chaudière suggère qu’une chaudière pourrait être effectuée instantanément ou soudainement, la réalité est que la plupart des pannes se produisent avec le temps. Le problème le plus typique est le cycle de contrainte provoqué par le chauffage et le refroidissement continus des composants métalliques internes de la chaudière. Le cyclage des contraintes thermiques peut causer des dommages importants à un système de chaudière au cours de quelques semaines, mais peut se produire sur des mois ou des années; et est particulièrement courant dans les chaudières installées dans les systèmes de chauffage à eau chaude. Lorsque des pannes se produisent, elles sont généralement dues à la fatigue du métal. Finalement, le métal se décompose en raison de l’expansion et de la contraction constantes et extrêmes.

Les pannes causées par un choc de chaudière ne sont généralement pas une indication d’une mauvaise conception de la chaudière ou de défauts de fabrication, mais sont plutôt dues à la conception générale de l’installation (couper les coins ronds) ou à la manière dont le système de chauffage est exploité ou entretenu.

Dans la vidéo suivante, vous pouvez voir l’effet du choc thermique de la chaudière sur une chaudière. Dans ce cas, de l’eau froide introduite dans la chaudière provoque des micro-fissures dans la plaque tubulaire et débouche de nombreux tubes de la chaudière. Selon la taille et le type de chaudière, ce type de panne pourrait coûter des dizaines de milliers de dollars à réparer.

L’utilisation d’un vaporisateur à vapeur

Éviter les chocs de la chaudière est une opération mécanique. La vapeur propre d’un système de chaudière est parfois utilisée pour préchauffer sa propre eau d’alimentation. L’injection directe de vapeur dans le réservoir d’eau d’alimentation est appelée aspersion de vapeur. Un sparger à vapeur est souvent conçu dans le réservoir de retour de condensat d’un système de chaudière à tubes de fumée pour maximiser l’efficacité en s’assurant que la chaudière n’a pas à travailler plus fort pour transformer l’eau d’appoint froide en vapeur. Parfois, un réservoir de retour de condensat peut être équipé d’un diffuseur de vapeur pour résoudre un problème nouvellement développé avec le condensat à basse température; cependant, cela doit être fait par un ingénieur expérimenté. Certains réservoirs n’ont pas été conçus pour supporter la chaleur accrue qu’un sparger à vapeur provoquera dans l’eau d’alimentation. De plus, la conception et l’emplacement des sparges affectent l’efficacité du processus.

Tuyau Sparge vs injection directe de vapeur

Bien que l’installation d’un tuyau de vidange dans une prise de retour de condensat soit un coût relativement faible et une installation facile à réaliser, elle peut présenter certains inconvénients en fonction de la taille et de la conception générale de votre système. Alors qu’un travail de pulvérisateur de vapeur dans un réservoir de retour de condensat consiste simplement à maintenir une température de l’eau d’alimentation de 200 degrés ou mieux, la conception du tuyau de pulvérisation de vapeur n’est pas toujours le moyen le plus efficace de le faire. Les tuyaux Sparge (tuyaux simples avec des trous de distribution de vapeur percés) ont tendance à produire un contrôle de la température de l’eau inégale; ils peuvent également provoquer des coups de bélier et de fortes vibrations dus à l’effondrement des bulles de vapeur.

Une autre méthode de chauffage de l’eau dans un réservoir de rétention consiste à utiliser un injecteur de vapeur direct ou un réchauffeur à injection de vapeur. Ce type de contact direct avec la vapeur offre un meilleur contrôle et a la capacité de remédier à certaines des chutes potentielles et des inefficacités de la méthode des tuyaux de barbotage.

Le traitement de l’eau seul ne peut pas faire le travail d’éliminer l’oxygène dissous de l’eau d’alimentation

Un bon entretien et un bon fonctionnement de la chaudière nécessitent de multiples domaines d’expertise. Bien que le traitement de l’eau de chaudière soit une partie importante d’un programme d’entretien de chaudière sain, il est tout aussi important d’avoir un système qui fonctionne mécaniquement et opérationnellement à son efficacité maximale.

L’oxygène est présent dans toute l’eau d’appoint. L’oxygène provoque la formation d’oxyde de fer rouge sur des surfaces en acier doux immergées dans l’eau. Cette rouille est une corrosion active et elle continuera jusqu’à ce que le métal soit complètement corrodé. Si la quantité d’oxygène dans l’eau est limitée, le film d’oxyde de fer ne peut pas se former aussi facilement; au lieu de cela, la surface de l’acier se ternit avec un film très mince d’oxyde de fer qui n’est pas aussi complètement oxydé que l’ oxyde de fer rouge causée par une exposition complète à l’oxygène. Ce film plus mince est également plus dense et il a tendance à résister à une attaque corrosive supplémentaire. Dans l’eau ou avec une alcalinité plus élevée, ce film d’oxyde devient plus stable et donne plus de protection à l’acier. C’est pourquoi votre professionnel du traitement de l’eau vous a peut-être dit qu’un peu de rouille dans votre chaudière ouverte n’est pas nécessairement une mauvaise chose.

Le maintien d’une alimentation en eau à température plus élevée réduit également le travail que la chaudière doit effectuer pour produire de la vapeur. L’augmentation de la température de l’eau d’alimentation à 200 degrés ou plus permettra d’économiser de l’argent sur les coûts de carburant et de réduire les risques de piqûres d’oxygène dans la chaudière. Cela contribuera également à réduire les coûts des produits chimiques de traitement de l’eau de chaudière. Pour mieux comprendre les exigences chimiques de votre système de chaudière, il est préférable de consulter votre entreprise de dépannage chaudiere dans Paris 13 .

Une nouvelle avancée dans le traitement de l’eau des chaudières a changé la donne dans l’industrie

Jusqu’à récemment, fournir une chaudière à haute pression avec de l’eau adoucie et presque sans oxygène était la référence et la pierre angulaire de tout programme complet de traitement de l’eau de chaudière. Cependant, les nouvelles technologies de traitement de l’eau ont réduit bon nombre des complications associées au maintien de ces normes. Par exemple, aujourd’hui, de nombreux systèmes de chaudières peuvent être traités avec chauffagiste d’urgence Paris 13 éme, une chimie filmogène qui a pratiquement éliminé le besoin d’éliminer l’oxygène ou même d’adoucir l’eau. La chimie EcoSHIELD traite les surfaces métalliques de la chaudière, PAS l’eau de la chaudière. Il adhère aux surfaces en acier au niveau moléculaire et crée une couche protectrice imperméable entre l’eau de la chaudière et le métal. EcoSHIELD est si efficace qu’il augmente en fait le rapport de transfert de chaleur dans la plupart des chaudières, ce qui augmente l’efficacité et réduit les coûts de carburant – ainsi que les cas de pannes et de pannes de tubes. Un «effet secondaire» typique d’une chaudière traitée avec EcoSHIELD est une eau de chaudière cristalline.