MAXIMISER L’EFFICACITÉ DES SYSTÈMES DE CHAUFFAGE DE PROCÉDÉS INDUSTRIELS
Les systèmes de chauffage de procédés industriels ont de nombreuses utilisations dans la fabrication de divers produits industriels et de consommation. Les fonderies, les fours, et les appareils de chauffage font partie des équipements de chauffage les plus couramment utilisés dans les industries. Dans les industries manufacturières, les systèmes de chauffage sont utilisés pour chauffer les métaux, le verre, les produits pétroliers, le plastique, le caoutchouc, etc. Le processus de chauffage peut être utilisé pour ramollir, évaporer ou faire fondre un matériau. Seule une fraction de la chaleur fournie par le réchauffeur de processus est transmise au matériau. La différence entre la chaleur fournie et la chaleur reçue est appelée chaleur perdue. Plus elle est petite, plus l’efficacité du système est grande. Les systèmes à faible efficacité gaspillent de grandes quantités de chaleur par rapport aux systèmes à haute efficacité.
Types de systèmes de chauffage de procédés
Les trois principales catégories de systèmes de chauffage sont les suivantes:
i. Systèmes de chauffage basés sur l’électricité
Cette catégorie de systèmes de chauffage de procédés industriels utilise des champs électromagnétiques ou bien des courants électriques pour produire la chaleur nécessaire au ramollissement, à la fusion ou à l’évaporation des matériaux. Le matériau cible (solide, liquide ou gazeux) peut être chauffé directement ou indirectement. Un chauffage direct se produit lorsqu’un courant électrique, des courants de Foucault ou un rayonnement électromagnétique sont utilisés pour chauffer un matériau. Dans le cas d’un chauffage indirect, un courant électrique, des courants de Foucault ou un rayonnement électromagnétique est utilisé pour chauffer un élément (ou un fluide thermique), qui transfère ensuite la chaleur au matériau cible par convection, conduction ou rayonnement.
ii. Systèmes de chauffage à base de combustible
Cette catégorie de systèmes de chauffage utilise la combustion thermique pour générer de la chaleur à partir de combustibles gazeux, liquides ou solides. La chaleur générée par le processus de combustion est ensuite utilisée pour chauffer le matériau cible. Le processus de transfert de chaleur peut être direct ou indirect. Un transfert de chaleur direct se produit lorsque le matériau et les gaz de combustion ne sont pas séparés. En cas de séparation entre les deux, le matériau est considéré comme chauffé indirectement. Le chauffage indirect est souvent préféré, car il protège la substance de votre chauffage de la contamination par la source de combustible.
iii. Systèmes de chauffage à la vapeur
Cette classe de systèmes de chauffage utilise la vapeur pour chauffer les matériaux cibles (généralement des liquides ou des gaz). Dans les systèmes de chauffage direct, de la vapeur est injectée dans le matériau. D’autre part, si un échangeur de chaleur est utilisé, la chaleur est transférée indirectement aux liquides ou aux gaz. La vapeur est largement utilisée dans le procédé de chauffage en raison de sa capacité calorifique élevée, de sa facilité de transport et de sa faible toxicité.
Améliorer l’efficacité des systèmes de chauffage de procédés industriels
i. Minimiser la chaleur dans les gaz d’échappement
L’excès de chaleur dans les gaz d’échappement est un signe de faible transfert de chaleur. Abaissez la température des gaz d’échappement en garantissant un transfert de chaleur maximal vers le matériau. Utilisez des dispositifs de récupération de chaleur pour récupérer une partie de la chaleur avant qu’elle ne s’échappe.
ii. Minimiser le volume des gaz d’échappement
Contrôlez le rapport air / carburant pour minimiser l’excès d’air dans les brûleurs. Réduisez le nombre d’ouvertures et réglez la pression du four pour éviter les fuites d’air. Le volume des gaz d’échappement peut également être réduit en enrichissant l’air de combustion en oxygène.
iii. Isolez votre système de chauffage
Isolez votre système de chauffage avec l’épaisseur recommandée d’un isolant approprié pour éviter les pertes de chaleur. Assurez-vous que l’isolation est bien entretenue. En outre, maintenez les portes fermées lorsque le système ne fonctionne pas pour éviter le refroidissement des fours.
iv. Choisir un équipement de manutention approprié
Un équipement de manutention massif peut augmenter les pertes de chaleur et réduire l’efficacité globale d’un système de chauffage. Outre la vérification du poids des plateaux et des paniers, il est également important de raccourcir les distances parcourues par votre équipement de manutention et vos courroies transporteuses.
v. Inspection régulière du système
Assurez-vous que le système de chauffage du processus est inspecté régulièrement. Une évaluation énergétique doit également être effectuée régulièrement pour s’assurer que le système offre une efficacité maximale.
vi. Faites fonctionner le système à sa capacité nominale
Les systèmes de chauffage utilisent la meilleure efficacité lorsqu’ils fonctionnent à leur capacité nominale.