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Bases de la combustion
Grandeurs de la combustion
Diagrammes de combustion
Analyses de combustion
Rendements de combustion
Recherche par mot clé
Définitions et unités
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Analyseurs électroniques
Combustion du carbone
Combustion du soufre
Combustion de l’hydrogène
Combustion du méthane
Combustion stœchiométrique
Combustion oxydante
Combustion réductrice
Combustion mi-oxydante
Combustion mi-réductrice
Combustion oxydo-réductrice
Consommables
Défaut d’air
Diagramme de Biard
Diagrammes d’Ostwald
Eléments de base
Excès d’air
Effets du CO sur l’homme
Equipement réglementaire
Facteur d’air
Indice de Wobbe
Limites d’inflammabilité
Mesure de température
Mesure du tirage ou de la dépression
Mesure d’opacité
Mesure de la teneur en CO2 ou en O2
Mesure de la teneur en CO
Molécules de corps simples
Molécules de corps composés
NOx
Point d’éclair
Point d’inflammation
Pouvoir calorifique
Point de rosée
Production d’acide sulfurique
Rendement de combustion sur PCI
Rendement de combustion sur PCS
Rendement des app. à condensation
Teneur en CO2
Teneur en O2
Temp théorique de flamme
Temp d’auto-inflammation
Valences des éléments
Valeurs régl. Rend. chaudière
Vitesse de flamme
4
Valences des éléments
Les éléments de base de la combustion
Molécules de corps simples
Molécules de corps composés
Combustion du carbone
Combustion du soufre
Combustion de l’hydrogène
Combustion stœchiométrique
Combustion oxydante
Combustion réductrice
Combustion mi-oxydante
Combustion mi-réductrice
Combustion oxydo-réductrice
Production d’acide sulfurique
Bases de la combustion
Combustion du méthane
NOx
5
Le « C H O N S »
Carbone
C
12 g
Hydrogène
H
1 g
Oxygène
O
16 g
Azote
N
14 g
Soufre
S
32 g
Les éléments de base de la combustion
8
Méthane
CH4
Eau
H2O
Ammoniaque
NH3
16 g 18 g 17 g
Molécules de corps composés 1/6
C
H
H H
H
O
H
H
N
H
H H
10
Anhydride
sulfureux
SO2
Anhydride
sulfurique
SO3
64 g 80 g
O S O
O
S
O
O
Molécules de corps composés 3/6
13
Propane
C3H8
44 g
Butane
C4H10
58 g
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
Molécules de corps composés 6/6
14
Carbone
C
Dioxyde
de carbone
CO2
12 g 44 g
O
O
Oxygène
O2
32 g 22,4 litres 22,4 litres
Combustion du carbone 1/4
O C
O
C
15
C CO2 O2 Volume d’O2 nécessaire pour brûler 1000 g de C :
VO2 = 22,4 L * 1000 g / 12 g = 1866,66 litres
L’oxygène est accompagné d’azote
( + 79/21 N2 )
que l’on retrouvera dans les fumées
+ 79/21 N2
Volume d’azote : VN2 = VO2 * 79 / 21
VN2 = 1866,66 * 79 / 21 = 7022,22 litres Le volume d’air nécessaire sera donc:
Va = VO2 + VN2 = 1866,66 + 7022,22 = 8888,88 litres
Volume de CO2 produit par la combustion de 1000 g de C :
VCO2 = 22,4 L * 1000 g / 12 g = 1866,66 litres
Le volume de fumées sera donc :
Vf = VCO2 + VN2 = 1866,66 + 7022,22 = 8888,88 litres
Combustion du carbone 2/4
16
Pour brûler 1 kg de carbone il faut :
1 866 litres d’O2
7 022 litres de N2
soit 8 888 litres d’air
La combustion d’1 kg de carbone produit :
1 866 litres de CO2 (soit 3,66 kg)
7 022 litres de N2
soit 8 888 litres de fumées
et dégage environ 9,1 kWh
Combustion du carbone 3/4
17
Il est à noter que la combustion incomplète d’1 kg de carbone
( C + ½ O2 = CO ) produit :
1 866 litres de CO
7 022 litres de N2
soit 8 888 litres de fumées
et ne dégage qu’environ 2,6 kWh
(la combustion complète en aurait produit 9,1 kWh…)
Combustion du carbone 4/4
18
Soufre
S
Anhydride
sulfureux
SO2
32 g 64 g
O
O
Oxygène
O2
32 g
O S
O
S
22,4 litres
Combustion du soufre 1/3
19
S SO2 O2 Volume d’O2 nécessaire pour brûler 1000 g de S :
VO2 = 22,4 L * 1000 g / 32 g = 700 litres
L’oxygène est accompagné d’azote
( + 79/21 N2 )
que l’on retrouvera dans les fumées
+ 79/21 N2
Volume d’azote : VN2 = VO2 * 79 / 21
VN2 = 700 * 79 / 21 = 2633,33 litres Le volume d’air nécessaire sera donc :
Va = VO2 + VN2 = 700 + 2633,33 = 3333,33 litres
Volume de SO2 produit par la combustion de 1000 g de C :
VSO2 = 22,4 L * 1000 g / 32 g = 700 litres
Le volume de fumées sera donc :
Vf = VSO2 + VN2 = 700 + 2633,33 = 3333,33 litres
Combustion du soufre 2/3
20
Pour brûler 1 kg de soufre il faut :
700 litres d’O2
2 633 litres de N2
soit 3 333 litres d’air
La combustion d’1 kg de soufre produit :
700 litres de SO2
2 633 litres de N2
soit 3 333 litres de fumées
et dégage environ 2,5 kWh
Combustion du soufre 3/3
21
Hydrogène
2H2
Eau
2H2O
4 g 36 g
O
O
Oxygène
O2
32 g
H O
H
H O
H
H H
H H
22,4 litres 44,8 litres 44,8 litres
Combustion de l’hydrogène 1/3
22
2H2 2H2O O2 Volume d’O2 nécessaire pour brûler 1000 g d’hydrogène :
VO2 = 22,4 L * 1000 g / 4 g = 5 600 litres
L’oxygène est accompagné d’azote
( + 79/21 N2)
que l’on retrouvera dans les fumées
+ 79/21 N2
Volume d’azote : VN2 = VO2 * 79 / 21
VN2 = 5 600 * 79 / 21 = 21 066 litres Le volume d’air nécessaire sera donc :
Va = VO2 + VN2 = 5600 + 21066 = 26 666 litres Volume de vapeur d’eau produit par la combustion de 1000 g d’hydrogène :
VHO2 = 44,8 L * 1000 g / 4 g = 11 200 litres
Le volume de fumées humides sera donc :
Vfh = VHO2 + VN2 = 11200 + 21066 = 32 266 litres
Combustion de l’hydrogène 2/3
23
Pour brûler 1 kg d’hydrogène il faut :
5 600 litres d’O2
21 066 litres de N2
soit 26 666 litres d’air
La combustion d’1 kg d’hydrogène produit :
11 200 litres de vapeur d’eau
21 066 litres de N2
soit 32 266 litres de fumées humides
et dégage environ 33,6 kWh PCI
39,2 kWh PCS
Combustion de l’hydrogène 3/3
24
Méthane
CH4
Eau
2H2O
16 g 36 g
O O
Oxygène
2O2
64g
H O
H
H O H
Dioxyde de
carbone
O O
CO2 44 g
22,4 litres 22,4 litres 44,8 litres 44,8 litres
Combustion du méthane
O C
O
H
H C H
H
25
Les Nox 1/4
Plus connus sous le terme générique « NOx », les oxydes d’azote sont :
Le monoxyde d’azote (NO) qui est produit en grande quantité (90 à 95 %)
mais qui s’oxyde rapidement en NO2 dans l’atmosphère,
Le dioxyde d’azote (NO2) produit en faible quantité dans la combustion.
Le protoxyde d’azote (N2O) produit en très faible quantité.
26
Les Nox 2/4
Les NOx apparaissent dans la combustion parce que l’air contient de l’azote (il y en a
aussi dans certains combustibles : Fioul, Charbon) qui se combine à l’excès d’oxygène
dans certaines conditions de température.
Le mécanisme de formation des NOx est complexe car les réactions se font soit en
atmosphère oxydante (N + O2 donne NO + O), soit en atmosphère réductrice (N2 + O
donne N + NO). Ce dont on est sûr, c’est que la formation de NO est fortement
tributaire de la température.
Les installations de combustion interviennent pour à peine 16 % dans la production
des NOx (avec plus de la moitié pour le charbon et le fioul lourd), alors que les
transports en sont responsables à plus de 75 %.*
Répartition de la production des Nox
27
Les Nox 3/4
L’air que nous respirons est faiblement chargé en NO2 (quelques ppm) et sauf pour
quelques cas précis (métiers à risque), il n’y a aucun risque pulmonaire direct. En
revanche, ce gaz est responsable en grande partie de l’acidité des pluies et de ses effets
néfastes sur la végétation.
Malgré la faible participation des chauffages à la pollution par les NOx, les
réglementations imposeront rapidement des limites assez sévères.
28
95 % NO (oxyde d’azote) durée de vie de quelques heures
4,99 % NO2 (peroxyde d’azote) durée de vie de quelques semaines
0,01 % N2O (protoxyde d’azote) durée de vie de plusieurs siècles
Les Nox 4/4
29 combustible
C
H2
S
air
O2
N2
fumées
CO2
H2O
SO2
N2
Va
Vfn
Complète sans excès ni défaut d’air
Combustion stœchiométrique
30 combustible
C
H2
S
air
O2
N2
fumées
CO2
H2O
SO2
N2
Va
Vfn
O2
N2
O2
N2
Vea
Vea
R
Complète en excès d’air
Combustion oxydante
31 combustible
C
H2
S
air
O2
N2
fumées
CO2
H2O
N2
Vfn
C
CO
H2
SO2
S Va
R
Vda
Incomplète en défaut d’air
Combustion réductrice
32 combustible
C
H2
S
air
O2
N2
fumées
CO2
H2O
N2
Vfn
C CO
H2
SO2
S
R
Vda
O2
Va
Incomplète en défaut d’air
Avec oxygène dans les fumées
Combustion mi-réductrice
33 combustible
C
H2
S
air
O2
N2
fumées
N2
Vfn
O2
N2
O2
N2
Vea
Vea
R
CO2
H2O C
CO
H2
SO2
S Va
Incomplète en excès d’air
Combustion mi-oxydante
34 combustible
C
H2
S
air
O2
N2
fumées
N2
O2
N2
O2
N2
CO2
H2O
SO2
SO3
SO4H2
Si présence d’un
catalyseur tel que le
chrome ou le
vanadium dans le
combustible
SO2 excès d’air catalyseur acide
sulfurique = + +
Production d’acide sulfurique
35 combustible
C
H2
S
air
O2
N2
fumées
N2
CO2
H2O C
CO
H2
SO2
S
O2
Incomplète sans excès ni défaut d’air
R
Va
Combustion oxydo-réductrice
36
Les différents types de combustion
Stœchiométrique : complète sans excès d’air
Oxydante : complète en excès d’air
Réductrice : incomplète en défaut d’air
Mi-oxydante : incomplète en excès d’air
Mi-réductrice :
Oxydo-réductrice : incomplète sans excès ni défaut d’air
incomplète en défaut d’air avec présence
d’oxygène dans les fumées
37
Excès d’air
Facteur d’air
Défaut d’air
Teneur en CO2
Teneur en O2
Effets du CO sur l’homme
Température théorique de flamme
Limites d’inflammabilité
Vitesse de propagation du front de flamme
Indice de Wobbe
Grandeurs de la combustion
Point d’éclair
Point d’inflammation
Température d’auto-inflammation
Pouvoir calorifique
Point de rosée
Relation CO / CO2
38
Le facteur d’air, ou taux d’aération ( N ), est le rapport du volume
d’air réellement utilisé ( R ) sur le volume d’air théorique ( Va ).
N = R
Va
Facteur d’air 1/5
43
Ea = Vea
Va
L’excès d’air ( Ea ), est le rapport du volume d’excès d’air ( Vea )
sur le volume d’air théorique ( Va ).
Excès d’air 1/2
44
N = R
Va =
Va + Vea
Va
Vea
Va = 1 + = 1 + Ea
D’où :
N = 1 + Ea ou Ea = N - 1
Or :
Excès d’air 2/2
45
Da = Vda
Va
Le défaut d’air (Da), est le rapport du volume de défaut d’air (Vda)
sur le volume d’air théorique ( Va ).
Défaut d’air 1/2
46
N = R
Va =
Va - Vda
Va
Vda
Va = 1 - = 1 - Da
D’où :
N = 1 - Da ou Da = 1 - N
Or :
Défaut d’air 2/2
48
Lorsque l’excès d’air augmente :
le volume de fumées sèches augmente,
le volume de CO2 ne bouge pas.
La teneur en CO2 dans les fumées sèches varie selon l’excès d’air.
Plus l’excès d’air est fort plus la teneur est basse.
Si l’excès d’air est nul la teneur est maximale et l’on parle de « CO2 neutre » ou
« CO2 max » qui dépend de la composition du combustible utilisé.
Teneur en CO2 2/6
49
Teneur CO2 = Vco2
Vfsn + Vea
Teneur CO2 = Vco2
Vfs réel
Teneur CO2 neutre = Vco2
Vfsn
Teneur en CO2 3/6
50
CO2 neutre des combustibles usuels
Combustible CO2 neutre
Carbone pur 21 %
Fioul lourd 16 %
Fioul domestique 15,4 %
Butane commercial 14,3 %
Propane commercial 14,1 %
Gaz naturel Algérie 12,1 %
Gaz naturel mer du Nord 12 %
Gaz naturel Russie 11,9 %
Teneur en CO2 4/6
51
En connaissant la teneur en CO2 des fumées sèches d’un
combustible donné, on peut calculer l’excès d’air d’une
combustion oxydante en utilisant la formule suivante :
Excès d’air x = CO2 réel
CO2 n - CO2 réel Vfs
Va
Teneur en CO2 5/6
52
Rapport Vfs / Va des combustibles usuels
Combustible Vfs / Va
Carbone pur 1
Fioul lourd 0,94
Fioul domestique 0,933
Butane commercial 0,91
Propane commercial 0,91
Gaz naturel Algérie 0,9
Gaz naturel mer du Nord 0,9
Gaz naturel Russie 0,9
Teneur en CO2 6/6
54
Lorsque l’excès d’air augmente :
le volume de fumées sèches augmente,
le volume d’O2 dans les fumées augmente.
La teneur en O2 dans les fumées sèches varie selon l’excès d’air.
Plus l’excès d’air est fort plus la teneur est élevée.
La teneur en O2 dans les fumées pourra varier de 0 à 21 % selon qu’il n’y a pas
d’excès d’air ou que celui-ci est infini. (phase de pré-ventilation par exemple)
Teneur en O2 2/3
55
En connaissant la teneur en O2 des fumées sèches d’un
combustible donné, on peut calculer l’excès d’air d’une
combustion oxydante en utilisant la formule suivante :
Excès d’air x = O2 réel
21 - O2 réel
Vfs
Va
Teneur en O2 3/3
56
En connaissant la teneur en O2 et en CO2 des fumées sèches d’un
combustible quelconque, on peut calculer l’excès d’air d’une
combustion oxydante en utilisant la formule suivante :
Excès d’air = 79 . O2
[ 0,21 . ( 100 - CO2 ) ] - O2
Teneur en O2 et en CO2
57
Exemple : CO2 = 10 % , O2 = 4 % , (IB = 0 et CO = 0 %)
Ea = 79 . 4
[ 0,21 . ( 100 - 10 ) ] - 4
Teneur en O2 et en CO2
316
( 0,21 . 90 ) - 4
= 316
18,90 - 4
= 316
14,90
= = 21,2
Si la combustion est complète, l’excès d’air est de 21,2 % et le facteur d’air 1,21 ,
quel que soit le combustible.
58
Teneur en O2 et en CO2
% O2 % CO2 % CO2 % Excès
Oxygène Gaz Naturel Fioul d'air (~)
0 11,8 15,6 0
1 11,2 14,9 5
2 10,6 14,1 10
3 10,1 13,4 16
4 9,5 12,6 23
5 9,0 11,9 28
6 8,3 11,1 36
7 7,9 10,4 45
8 7,3 9,6 55
9 6,7 8,9 68
10 6,1 8,1 80
11 5,6 7,4 100
12 5,0 6,6 122
13 4,5 5,9 150
14 3,9 5,2 186
15 3,3 4,4 234
59
Effets du CO sur l’homme 1/2
La combustion produit parfois des corps dangereux voire mortels.
- Lorsque l’oxygène est en quantité insuffisante, la combustion d’un hydrocarbure est
incomplète. Elle produit alors du carbone et de l’eau, mais elle peut surtout donner lieu
à la formation d’un gaz incolore, inodore et toxique : le monoxyde de carbone.
- Le monoxyde de carbone remplace progressivement l’oxygène sur les globules
rouges sur lesquels il se fixe 300 fois plus. Or l’oxygène est indispensable au
fonctionnement de toutes les cellules de l’organisme. Le monoxyde de carbone
asphyxie donc peu à peu l’organisme.
- Une personne intoxiquée au monoxyde de carbone ressent tout d’abord de la fatigue,
une faiblesse dans les jambes, des vertiges et des maux de tête, puis apparaissent
nausées et vomissement, ensuite la personne est prise de somnolence, ce qui
l’empêche de réagir. Cette personne a alors besoin d’un apport massif d’oxygène qui
ne peut être pratiqué qu’en milieu hospitalier.
60
nausées
Effets non perceptibles
Effets perceptibles
% de CO dans l’air
ambiant
0,14
0,12
0,10
0,08
0,06
0,04
0,02
0,00
0,16
1 h 2 h 3 h 4 h
Temps d’exposition
DANGER
MORT
Teneur maximale autorisée 0,01 %
Effets du CO sur l’homme 2/2
61
Rapport CO / CO2
On produit moins de CO lorsque
l’excès d’air se situe ente 10 et 40 %.
On trouvera donc des « pics » de CO
(et d’imbrûlés en général) lors des
démarrages, des arrêts et des
changements d’allures.
62
C’est la température à laquelle s’élèveraient les gaz de combustion dans le cas
impossible et théorique d’une combustion instantanée et sans échange avec
l’extérieur.
Cette température n’est donc pas mesurée mais calculée. (c’est pourquoi elle
est dite « théorique »)
Cette température dépend :
- du type de combustible,
- du type et de la température du comburant, (air ou oxygène pur)
- du volume de fumées produit. (et donc de l’excès d’air)
Température théorique de flamme 1/3
63
Températures théoriques de flamme de mélanges stœchiométriques
initialement à 0 °C
Nature du combustible Dans l’air* Dans l’oxygène
Gaz naturel Algérie 1955 °C 2780 °C
Gaz naturel Russie 1945 °C 2770 °C
Gaz naturel mer du Nord 1945 °C 2765 °C
Gaz naturel Groningue 1930 °C 2750 °C
Propane commercial 2010 °C 2840 °C
Butane commercial 2005 °C 2840 °C
Fioul domestique 1950 °C
* Une élévation de 100 K de la température de l’air entraîne une augmentation
d’environ 37 K de la température théorique de combustion.
Température théorique de flamme 2/3
64
Température théorique de flamme de la combustion de fioul domestique
pour différents excès d’air.
Excès d’air température
0 % 1950 °C
20 % 1760 °C
50 % 1490 °C
90 % 1220 °C
La variation de température due à l’excès d’air entraîne pour la combustion
du fioul domestique une variation de couleur de flamme.
Température théorique de flamme 3/3
65
0 % 100 %
100 % 0 %
combustible
comburant
Inflammation
impossible
Mélange trop
pauvre
Inflammation
impossible
Mélange trop
riche
inflammation
possible
Limite inférieure
d’inflammabilité
Limite supérieure
d’inflammabilité
Lii Lsi
N<1 N>1
Zone d’explosion
Limites d’inflammabilité 1/2
66
Combustible Lii Lsi
Butane commercial 1,8 % 8,8 %
Propane commercial 2,4 % 9,3 %
Gaz naturel Algérie 4,7 % 13,7 %
Gaz naturel Russie 5,2 % 14,3 %
Gaz naturel mer du Nord 5,2 % 14,5 %
Ancien « gaz de ville » 5 % 32 %
La plage d’inflammabilité s’agrandit lorsque la température du mélange augmente !
Exemple du méthane
Température Lii Lsi
0 °C 5,2 % 13,4 %
100 °C 4,7 % 13,7 %
200 °C 4,2 % 14,7 %
300 °C 3,7 % 15,9 %
400°C 3,1 % 17,3 %
Limites d’inflammabilité 2/2
67
Point d’éclair 1/2
Le point d’éclair est la température la plus basse à laquelle un combustible
liquide, sous une pression absolue de 1013 hPa, émet suffisamment de vapeurs
inflammables pour que celles-ci s’enflamment au contact d’une flamme existante,
mais insuffisamment pour que la combustion amorcée puisse se poursuivre d’elle-
même si cette flamme est supprimée.
Chaque combustible liquide a son propre point d’éclair aussi appelé « point
éclair » ou « point d’inflammabilité » ou « flash point » qui donnera, entre autres,
les limites hautes de températures de stockage, de transport et de manipulation.
Combustible Valeurs moyennes
Essence - 16……….+ 10 °C
Pétrole 20……….…60 °C
Fioul domestique 70………...120 °C
Fioul lourd 120…….....140 °C
68
Point d’éclair 2/2
La réglementation répartit les combustibles liquides en quatre classes en fonction
de leur point d’éclair:
Point d’éclair
Liquides particulièrement inflammables < 0 °C
Liquides inflammables de la 1re catégorie 0….55 °C
Liquides inflammables de la 2ème catégorie 55...100 °C
Liquides peu inflammables > 100 °C
69
Point d’inflammation
Le point d’inflammation est la température la plus basse à laquelle un
combustible liquide doit être porté pour qu’après inflammation, la combustion
amorcée puisse se poursuivre d’elle-même par réaction en chaîne.
Chaque combustible liquide a son propre point d’inflammation aussi appelé
« point de combustion » ou « point de feu » qui est environ de 20 K supérieur au
point d’éclair.
70
Température d’auto-inflammation 1/2
La température d’auto-inflammation, aussi appelée « température d’ignition » ou
« point d’inflammation spontané » est la température la plus basse à laquelle un
mélange gazeux compris dans les limites d’inflammabilité peut s’enflammer
spontanément même en l’absence d’une source d’allumage.
Il n’est pas nécessaire d’activer la totalité du mélange pour le faire brûler.
L’inflammation d’une partie du mélange libère une énergie suffisante pour activer
le solde.
Cette température détermine le moyen « d’allumage » du mélange (résistance, arc
électrique, bougie, simple compression…)
71
Température d’auto-inflammation 2/2
Allumettes 170 °C
Bois 200…300 °C
Charbon de bois 300…425 °C
Fioul lourd 340 °C
Fioul domestique 360 °C
Essence 350…520 °C
Butane 430 °C
Ancien « gaz de ville » 450 °C
Propane 500 °C
Suie 500…600 °C
Gaz naturel 650 °C
72
C’est la vitesse à laquelle se déplace la flamme dans un tube horizontal
contenant un mélange immobile de gaz ou de vapeur de combustible et d’air.
Cette vitesse est fonction :
de la composition du mélange, (à l’intérieur des limites d’inflammabilité)
de la nature du combustible,
de la température, (qui augmentera la vitesse)
de la pression,
des obstacles.
Il peut arriver que la vitesse de propagation dépasse celle du son, c’est la
détonation.
Vitesse de propagation du front de flamme 1/2
73
Mélanges air–combustibles à 0 °C
Combustible Vitesse de propagation
vF en m/s
Gaz naturel 0,20…..0,30
Propane 0,43
Butane 0,39
Ancien « gaz de ville » 0,60…..0,80
Fioul domestique 0,35
Essence 0,41
Vitesse de propagation du front de flamme 2/2
La vitesse augmente avec la température de la flamme
74
Cet indice, utilisé pour l’interchangeabilité des gaz, est le rapport entre le
pouvoir calorifique supérieur en kWh/m3(n) du gaz et la racine carrée de sa
densité.
W =
PCS
d
L’indice de Wobbe permet de calculer la pression d’alimentation « p » nécessaire
pour conserver la même puissance avec le même injecteur pour des gaz
différents d’une même famille.
W . p = constante
Indice de Wobbe 1/3
75
Nature du gaz W « famille »
Gaz naturels
Algérie 15,5
2 Russie 14,4
Mer du Nord 14,1
Groningue 12,6
Gaz de pétrole Propane commercial 22,2
3 Butane commercial 25,2
Gaz
manufacturé Ancien « gaz de ville » 8,3 1
Indice de Wobbe 2/3
76
Nature du gaz W p
Gaz naturels
Algérie 15,5
18 mbar Russie 14,4
Mer du Nord 14,1
Groningue 12,6 25 mbar
Gaz de pétrole Propane commercial 22,2 37 mbar
Butane commercial 25,2 28 mbar
Gaz manufacturé Ancien « gaz de ville » 8,3 8 mbar
Indices de Wobbe et pressions d’interchangeabilité
Indice de Wobbe 3/3
77
Pouvoir calorifique 1/4
La quantité de chaleur libérée lors de la combustion complète d’un matériau est
appelée « chaleur de combustion » (kJ/kg ou kJ/m3(n)).
Pour les matériaux combustibles qui contiennent de l’hydrogène et par conséquent
pour lesquels on retrouve de la vapeur d’eau dans les produits de combustion, on
distingue le « pouvoir calorifique supérieur » et le « pouvoir calorifique
inférieur » suivant que l’on prend en compte ou non la chaleur de vaporisation de
l’eau des fumées.
Le pouvoir calorifique est dit supérieur (abrégé : PCS) quand l’eau qui résulte de
la combustion du gaz hydrogène et des hydrocarbures est supposée ramenée à
l’état liquide dans les produits de combustion.
Le pouvoir calorifique est dit inférieur (abrégé : PCI) quand l’eau qui résulte de
la combustion du gaz hydrogène et des hydrocarbures est supposée à l’état
vapeur dans les produits de combustion.
78
Pouvoir calorifique 2/4
La détermination des pouvoirs calorifiques des combustibles solides et liquides ne
peut se faire avec précision qu’à partir de mesures calorimétriques.
L’estimation du pouvoir calorifique inférieur peut se calculer à partir de formules
empiriques si l’on connaît la composition pondérale du combustible.
PCI (MJ/kg) = 34,8 c + 93,9 h + 10,5 s + 6,3 n – 10,8 o – 2,5 w
(c, h, s, n, o et w sont respectivement les teneurs en kg/kg de carbone, hydrogène,
soufre, azote, oxygène et eau du combustible solide ou liquide considéré.)
Dans les applications thermiques de notre secteur, on ne connaît jamais la
composition exacte du combustible utilisé.
Dans la pratique, on utilise la plupart du temps les valeurs PCI et PCS données
directement par les distributeurs de combustibles ou les valeurs moyennes
données dans les tableaux suivants.
79
Pouvoir calorifique 3/4
Nature du gaz PCI PCS
Lacq 10,2 kWh/m3(n) 11,3 kWh/m3(n)
Algérie (Fos) 10,6 kWh/m3(n) 11,8 kWh/m3(n)
Algérie (Montoir) 11,1 kWh/m3(n) 12,3 kWh/m3(n)
Mer du Nord 10,1 kWh/m3(n) 11,2 kWh/m3(n)
Russie 10,1 kWh/m3(n) 11,2 kWh/m3(n)
Groningue 9,1 kWh/m3(n) 10,1 kWh/m3(n)
Butane commercial 32,9 kWh/m3(n) 35,6 kWh/m3(n)
12,7 kWh/kg 13,7 kWh/kg
Propane commercial 25,4 kWh/m3(n) 27,5 kWh/m3(n)
12,8 kWh/kg 13,9 kWh/kg
Ces valeurs sont des valeurs moyennes
80
Pouvoir calorifique 4/4
Combustible PCI PCS
Fioul domestique 11,9 kWh/kg 12,7 kWh/kg
Fioul lourd (S = 2 %) 11,4 kWh/kg 12 kWh/kg
Fioul lourd (S = 1 %) 11,8 kWh/kg 12,5 kWh/kg
Ces valeurs sont des valeurs moyennes
81
Point de rosée 1/3
Le point de rosée est la température au dessous de laquelle la vapeur d’eau
contenue dans les produits de combustion va se condenser.
Ce changement d’état suit la relation pression-température. La température de
condensation de l’eau contenue dans les fumées dépend de la pression partielle de
la vapeur d’eau qui elle même variera en fonction :
- de la teneur en hydrogène et en eau du combustible et de l’humidité absolue de
l’air comburant qui tendront à augmenter le point de rosée,
- de l’excès d’air qui tendra à diminuer le point de rosée.
L’acide sulfurique condense à une température plus élevée que la vapeur d’eau.
C’est pourquoi, pour les combustibles soufrés, on parle de « point de rosée acide »
qui augmente avec la teneur en soufre et est toujours supérieur au « point de rosée
eau ».
Le tableau suivant donne la valeur des points de rosée des combustibles courants
en combustion stœchiométrique avec de l’air sec.
82
Point de rosée 2/3
Points de rosée en combustion stœchiométrique avec de l’air sec.
Gaz naturel 59 °C
Butane commercial 53 °C
Propane commercial 54 °C
Fioul domestique Point de rosée eau 50 °C
Point de rosée acide 120 °C
Fioul lourd Point de rosée eau 50 °C
Point de rosée acide 130 °C
Le point de rosée diminue lorsque l’excès d’air augmente.
83
Point de rosée 3/3
Points de rosée en combustion oxydante avec divers excès d’air.
Le point de rosée diminue lorsque l’excès d’air augmente.
Nature du gaz Excès d’air
0 % 20 % 40 % 60 %
Lacq 59.2 55.6 52.7 50.2
Algérie (Fos) 59.1 55.6 52.7 50.1
Algérie (Montoir) 59.0 55.5 52.6 50.0
Mer du Nord 59.1 55.6 52.7 50.1
Russie 59.2 55.6 52.7 50.2
Groningue 58.8 55.5 52.5 50.0
Propane commercial 53.9 50.5 48.0 45.5
Butane commercial 53.6 48.5 47.5 45.0
85
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Teneur en oxygène dans les fumées sèches
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
0 1
1
1
2
13
1
4
15
1
6
CO2 n
20,9 %
N < 1 N > 1
Mi-oxydante Mi-réductrice
Combustion incomplète Réd
uct
rice
stœchiométrique Diagramme de Biard
86
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Teneur en oxygène dans les fumées sèches
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
0 1
1
1
2
13
1
4
15
1
6
(H2) (CO)
(CO2) (CO2)
___ ___ O2 = 5 % CO2 = 8,5 %
5
8,5
N = 1,2
Combustion mi oxydante
Excès d’air = 20 %
0,08 0,1 CO = 0,1 . 8,5 = 0,85 %
H2 = 0,08 . 8,5 = 0,68 %
87
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Teneur en oxygène dans les fumées sèches
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
0 1
1
1
2
13
1
4
15
1
6
(H2) (CO)
(CO2) (CO2)
___ ___ O2 = 4 % CO2 = 10 %
4
10
N = 1,2
Combustion oxydante
Excès d’air = 20 %
0,0 0,0 CO = 0,0 . 10 = 0 %
H2 = 0,0 . 10 = 0 %
88
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Teneur en oxygène dans les fumées sèches
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
0 1
1
1
2
13
1
4
15
1
6
(H2) (CO)
(CO2) (CO2)
___ ___ O2 = 4 % CO2 = 10 %
4
10
N = 1,2
Combustion oxydante ?
Excès d’air environ 20 %
CO = ? . 10 = ?? %
H2 = ? . 10 = ?? % ?
Seule la mesure du CO
permet de s’assurer que la
combustion est complète.
89
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Teneur en oxygène dans les fumées sèches
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
0 1
1
1
2
13
1
4
15
1
6
(H2) (CO)
(CO2) (CO2)
___ ___
Zone inutilisable du diagramme
Zone d’excès de CO
Zone d’excès d’air trop faible
Zone de combustion correcte
90
0
2
4
6
8
10
12
1
4
16
Ten
eur
en C
O2 d
ans
les
gaz
brû
lés
secs
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Teneur en O2 dans les gaz brûlés secs
% CO 5 4 3 2 1 0
Fioul domestique
Diagramme d’Ostwald
91
Ten
eur
en C
O2 d
ans
les
gaz
brû
lés
secs
0
2
4
6
8
10
12
1
4
16
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Teneur en O2 dans les gaz brûlés secs
% CO 5 4 3 2 1 0
Gaz naturel
Diagramme d’Ostwald
92
Diagramme de combustion oxydante du fioul
Exemple de lecture :
Ea = 30 %, CO2 = 11,9 %, Vf = 15.2 m3(n)/kg, qF = 1720 °C
Ea CO2 Vf qF
93
Mesure de température
Généralités
Mesure du tirage ou de la dépression foyer
Mesure d’opacité
Mesure de la teneur en CO2 ou de la teneur en O2
Mesure de la teneur en CO
Analyseurs électroniques
Analyses de combustion
Consommables
Equipement réglementaire minimum des chaudières
94
Généralités
L’analyse de combustion peut être faite en utilisant des analyseurs chimiques
type « Brigon » qui ne donnent qu’un résultat ponctuel,
ou en utilisant des analyseurs « électroniques » qui donnent un résultat
ponctuel ou une mesure en continu.
Dans les deux cas, le prélèvement s’effectuera dans l’axe du conduit à environ 1
diamètre de la buse de sortie fumée du générateur et toujours avant le coupe tirage.
95
Mesure de température
On mesure la température des fumées à l’aide d’un thermomètre gradué de
0 à 500 °C qui sera placé dans l’orifice de prélèvement.
La précision n’étant pas très grande, attendre que la température se stabilise,
la repérer puis laisser le thermomètre refroidir dans l’air du local pour
repérer la température de l’air mesurée. C’est cet écart de températures qu’il
faudra prendre en compte dans les calculs des rendements.
96
Mesure du tirage ou de la dépression foyer
Mesure directe et continue d’une dépression par introduction dans la cheminée ou
dans le foyer de la sonde du déprimomètre.
- Placer l’appareil sur une surface plane et stable.
- Effectuer la mise à zéro de l’aiguille.
- Introduire l’embout métallique dans l’orifice prévu dans la cheminée ou dans le
foyer.
- Lire la dépression sur le cadran gradué. ( 1mmCE = 0,1 mbar )
97
Mesure d’opacité
L’opacité se mesure en faisant passer de la fumée prélevée avec une pompe que
l’on désigne souvent par le terme « smoke-test » à travers un papier filtre et en
comparant la teinte obtenue à un échelle graduée de 0 (blanc) à 9 (noir).
- Réchauffer l’appareil en aspirant un peu de fumée
- Mettre en place la bande de papier filtre dans l’appareil
- Introduire le tube rigide dans l’orifice de prélèvement
- Prélever l’échantillon en aspirant 10 coups de pompe
- Retirer le papier filtre et comparer sa teinte à celle de l’échelle type appelée
échelle « Bacharach »
98
Mesure de la teneur en CO2 ou de la teneur en O2
La mesure consiste à prélever un volume précis de fumée à l’aide d’une poire et à
le mélanger, après condensation et filtration, à la solution contenue dans
l’analyseur. Selon l’analyseur utilisé, la solution absorbera le CO2 ou l’O2, le
volume de solution va augmenter et c’est cette augmentation, lue sur une échelle
graduée de 0 à 21 qui donnera directement le pourcentage de CO2 ou d’O2 dans
les fumées sèches.
- Vérifier l’état et l’étanchéité du système de prélèvement
- Appuyer sur le clapet de l’analyseur pour faire descendre le liquide
- Mettre le 0 de l’échelle mobile face au niveau de liquide
- Introduire le tube et actionner la poire pour chasser l’air
- Appuyer à fond l’embout du tube sur le clapet de l’analyseur
- Presser lentement la poire 18 fois
- En maintenant la poire pressée, lever le doigt de l’embout
- Retourner l’analyseur 3 ou 4 fois pour mélanger fumée et solution
- Poser l’analyseur verticalement et lire le % sur l’échelle
99
Mesure de la teneur en CO
La mesure s’effectue par lecture de longueur de coloration d’une ampoule
éprouvette graduée à usage unique placée dans une pompe à main permettant le
prélèvement d’un volume précis de fumée.
- Déposer la poignée de la pompe
- Casser les deux embouts d’une ampoule
- Introduire l’ampoule dans le manche creux de la
pompe de façon à voir l’échelle dans la fenêtre
- Effectuer un prélèvement en actionnant la pompe 1fois
- Lire le résultat sur l’échelle N=1
- Si le résultat est faible, effectuer un nouveau
prélèvement en actionnant la pompe 9 fois
- Lire le résultat sur l’échelle N=10
100
Analyseurs électroniques
Ces analyseurs sont généralement équipés de cellules d’analyse d’O2 et de CO,
d’un thermocouple placé sur l’embout métallique, d’une pompe électrique de
prélèvement et d’un calculateur qui interprète les valeurs mesurées et, en fonction
de la programmation, restitue les résultats d’analyses et de calcul en continu sur
un écran. Ces résultats peuvent être imprimés, stockés ou utilisés pour des
applications informatiques
- Initialiser l’analyseur, la sonde dans l’air ambiant
- Programmer l’analyseur en suivant les consignes
- Introduire la sonde dans l’orifice de prélèvement
- Lire les résultats sur l’écran
- Imprimer et/ou stocker les résultats
101
Consommables
Papier pour smoke test
Solution réactive pour CO2
Solution réactive pour O2
Ampoules pour CO
102
Equipement réglementaire minimum des chaudières
Appareils requis
Puissance en MW
De 0,4
à 2
De 2
à 10
De 10
à 50
FOYER (chaudières en dépression)
- 1 déprimomètre indicateur
- 1 déprimomètre enregistreur
X
X
X
GAZ DE COMBUSTION
- 1 indicateur de température à la sortie chaudière
- 1 analyseur O2 ou CO2 portatif
- 1 analyseur O2 ou C02 automatique
X
X
X
X
X
X
FUMEES (combustibles autres que les gaz)
- 1 appareil manuel de mesure de l’indice de noircissement
- 1 appareil de mesure en continu de l’indice de noircissement
X
X
X
ALLURE DE FONCTIONNEMENT
- 1 indicateur de débit de fluide ou de combustible
- autre dispositif
X
X
X
Décret n° 98-817 du 11 septembre 1998
103
Rendement de combustion sur PCI
Rendement de combustion sur PCS
Rendement de combustion des appareils à condensation
Rendements de combustion
Valeurs réglementaires minimales de rendement chaudière
104
Dans la profession, on détermine le rendement de combustion par une
méthode indirecte :
h comb PCI = 100 % - pourcentage des pertes par fumées*
* L’émission d’imbrûlés solides (suie) ou gazeux (CO) étant très
strictement réglementée, la combustion devra être complète en excès
d’air (oxydante). Les pertes par une combustion incomplète devront
donc être minimes et seront négligées dans les calculs professionnels.
Seules les pertes par fumées sont prises en compte.
Rendement de combustion sur PCI 1/9
105
Le pourcentage des pertes par fumées dépend :
- du combustible utilisé,
Le volume de fumée neutre diffère selon le combustible.
- du volume de fumée réellement produit,
L’excès d’air de combustion augmente le volume de fumée.
- de l’élévation de la température des fumées.
Rendement de combustion sur PCI 2/9
106
Pour effectuer le calcul du pourcentage de pertes par les fumées, il
sera nécessaire :
- de mesurer :
- la température de l’air comburant au brûleur (temp air),
- la température des fumées à la buse sortie chaudière (temp fumées),
- le pourcentage de dioxyde de carbone des fumées sèches (% CO2),
- le pourcentage d’oxygène des fumées sèches ( % O2).
- de déterminer Xa ou X’a en fonction du combustible utilisé,
- d’utiliser les formules de Ser suivantes.
Rendement de combustion sur PCI 3/9
107
Formules de Ser
Si l’on a mesuré le CO2 :
Pertes fumées Xa ( temp fumées – temp air )
% CO2
=
Si l’on a mesuré l’O2 :
Pertes fumées X’a = ( temp fumées – temp air )
21 - % O2
Rendement de combustion sur PCI 4/9
108
Valeurs usuelles de Xa et de X’a
Combustible Xa X’a
Fioul lourd 0,59 0,80
Fioul domestique 0,57 0,78
Gaz naturel 0,47 0,84
Butane commercial 0,53 0,78
Propane commercial 0,51 0,76
Ces valeurs dépendent de l’excès d’air. Pour le fioul domestique par
exemple, Xa = ( 0,008 . CO2 ) + 0,48
Rendement de combustion sur PCI 5/9
109
Valeurs de Xa pour différents excès d’air
Combustible 10 % 20 % 30 %
Fioul lourd 0,640 0,621 0,615
Fioul domestique 0,585 0,565 0,558
Butane/propane 0,530 0,519 0,510
Gaz naturel 0,482 0,471 0,461
Rendement de combustion sur PCI 6/9
110
Formules de rendement de combustion sur PCI
( formules de Siegert )
h comb PCI 100 - Xa ( temp fumées – temp air )
% CO2
=
h comb PCI 100 - X’a ( temp fumées – temp air )
= 21 - % O2
Rendement de combustion sur PCI 7/9
111
Exemples de détermination de rendements de combustion
Exemple 1 :
Combustion oxydante de fioul domestique.
CO2 = 12,5 %, temp air = 20 °C, temp fumées = 250 °C
h comb PCI = 100 – 0,57 = 89,5 % ( 250 – 20 )
12,5
Exemple 2 :
Combustion oxydante de gaz naturel.
O2 = 3,5 %, temp air = 22 °C, temp fumées = 210 °C
h comb PCI = 100 – 0,84 = 90,9 % ( 210 – 22 )
( 21 – 3,5 )
Rendement de combustion sur PCI 8/9
112
Remarques
- Le rendement de combustion sur PCI peut être déterminé en utilisant la
réglette de calculs fournie dans les coffrets d’analyseurs de combustion
« manuels ».
- Le rendement de combustion sur PCI peut être donné directement par les
analyseurs de combustion électroniques.
- Ne pas confondre rendement de combustion et rendement chaudière.
Rendement de combustion sur PCI 9/9
113
h comb PCS = h comb PCI . PCI
PCS
Combustible PCI / PCS
Gaz manufacturés 0,89
Gaz naturels L 0,89
Gaz naturels H 0,90
Butane - Propane 0,92
Rendement de combustion sur PCS 1/2
114
Remarques
- Le rendement sur PCS est toujours inférieur à 100 %.
- Le rendement sur PCS est toujours inférieur au rendement sur PCI.
- Seuls les appareils à condensation peuvent avoir un rendement de combustion
sur PCI supérieur à 100 %.
- Le rendement sur PCS est surtout utilisé pour les combustibles gazeux.
Rendement de combustion sur PCS 2/2
115
1ére méthode :
- Calcul des pertes en chaleur sensible des fumées par mesure des températures et
du CO2 ou de l’O2.
- Calcul du gain en chaleur latente par mesure des condensats.
h comb PCI = ( 100 – pertes fumées ) + gain
Rendement de combustion des appareils à condensation 1/9
116
Le calcul des pertes par fumées est celui utilisé pour les appareils classiques, la
température fumée étant prise après le condenseur.
Pour le calcul du gain, il y aura besoin de mesurer :
- le débit de condensats produits en kg/h (que nous appellerons « L »),
- le débit de combustible en kg/h ou en m3(n)/h (que nous appellerons « Q »).
Le rapport L / Q représente la masse réelle de condensats récupérée par kg ou
par m3(n) de combustible brûlé.
Si l’on récupère toute l’eau produite par la combustion, le gain en chaleur
latente est maximal.
Si l’on récupère x % de l’eau produite par la combustion, le gain est de x % du
gain maximal.
Rendement de combustion des appareils à condensation 2/9
117
Le pourcentage de gain maximal sur PCI est :
% gain max = ( PCS – PCI )
PCI . 100
Le gain réalisé sur la chaleur latente dépend de L/Q réel, de L/Q max et du rapport
PCI/PCS du combustible.
gain = 100 . PCS
PCI - 1 .
L/Q réel
L/Q max
Les valeurs 100.((PCS/PCI)-1) et L/Q max dépendent de la teneur en hydrogène
du combustible.
Rendement de combustion des appareils à condensation 3/9
118
Combustible 100.((PCS/PCI)-1) L/Q max
GN Algérie 11,11 1,73 kg/m3(n)
GN Russie 11,11 1,55 kg/m3(n)
GN mer du nord 11,11 1,71 kg/m3(n)
GN Groningue 12,36 1,40 kg/m3(n)
Butane commercial 8,69 3,87 kg/m3(n)
1,49 kg/kg
Propane commercial 8,69 3,03 kg/m3(n)
1,53 kg/kg
Rendement de combustion des appareils à condensation 4/9
119
Une chaudière à condensation fonctionne au gaz d’Algérie.
Température de l’air comburant 20 °C
Température des fumées 60 °C
Teneur en O2 des fumées sèches 4 %
Volume de gaz lu au compteur en 2 minutes 1,5 m3
Température du gaz au compteur 15 °C
Pression du gaz au compteur 300 mbar
Pression atmosphérique 1 010 mbar
Volume de condensats récupérés en 5 minutes 4 litres
Exercice :
Calculez le rendement de combustion PCS du cas suivant.
Rendement de combustion des appareils à condensation 5/9
120
Pertes en chaleur sensible par les fumées :
0,84 (( 60 – 20 ) / ( 21 – 4 )) = 1,97 %
Débit de condensats récupérés :
L = ( 4 kg . 60 min/h ) / 5 min = 48 kg/h
Débit de gaz lu au compteur :
( 1,5 m3. 60 min/h ) / 2 min = 45 m3/h
Débit normal de gaz :
Q = (45 . 1310 . 273 ) / ( 1013 . 288 ) = 55,16 m3(n)/h
Rapport L/Q réel :
48 kg/h / 55,16 m3(n)/h = 0,87 kg/ m3(n)
Gain sur chaleur latente :
Gain = 11,11 % . ( 0,87 kg/ m3(n) / 1,73 kg/ m3(n) ) = 5,59 %
Rendement de combustion sur PCI :
( 100 – 1,97 ) + 5,59 = 103,62 %
Rendement de combustion sur PCS :
103,62 % . 0,9 = 93,26 %
Rendement de combustion des appareils à condensation 6/9
121
2éme méthode :
Lecture directe sur un diagramme défini pour le combustible utilisé, des
rendements de combustion sur PCI et sur PCS à partir des données suivantes :
- température des fumées,
- excès d’air par mesure du pourcentage de CO2 ou de l’O2.
Remarque:
L’abaque utilisé pages suivantes ne sert qu’à la démonstration.
Rendement de combustion des appareils à condensation 7/9
122
Température des produits de combustion
75
80
85
90
95
100
Rendement
en %
sur PCS
Rendement
en %
sur PCI
200
- 105
- 111
- 100
- 95
- 90
- 85
50 100 150
8 %
6 %
12 %
4 % 2 % % CO2
Rendement de combustion des appareils à condensation 8/9
123
Température des produits de combustion
75
80
85
95
100
Rendement
en %
sur PCS
Rendement
en %
sur PCI
200
- 105
- 111
- 95
- 90
- 85
50 100 150
8 %
6 %
12 %
4 % 2 % % CO2
Température fumée 40 °C, teneur en CO2 10 %
40
10 %
92 % 102 %
Rendement de combustion des appareils à condensation 9/9
124
Valeurs réglementaires minimales de rendement chaudière
Chaudières mises en service avant le 13 mars 2000 :
0,4 à 2 MW 2 à 10 MW 10 à 50 MW
Fioul domestique 85 86 87
Fioul lourd 84 85 86
Combustible gazeux 86 87 88
Combustible minéral solide 83 84 85
Chaudières mises en service après le 13 mars 2000 :
Puissance inférieure à 50 MW*
Fioul domestique 89
Fioul lourd 88
Combustible gazeux 90
Combustible minéral solide 86
* Aucun seuil de performance est imposé aux installations supérieures à 50 MW, les
exploitants étant considérés avertis et soucieux de l’utilisation rationnelle de l’énergie.
125
Définitions et unités
symbole définition unité
Va Volume d’air stœchiométrique
Pouvoir comburivore m3(n) d’air/unité de combustible
Vea Volume d’excès d’air m3(n) d’air/unité de combustible
Vda Volume de défaut d’air m3(n) d’air/unité de combustible
R Volume d’air réellement utilisé m3(n) d’air/unité de combustible
Ea, Da Excès d’air, défaut d’air %
Vfn Volume de fumées neutre m3(n) de fumées/unité de combustible
Vf ou Vfs Volume de fumées sèches m3(n) de fumées/unité de combustible
Vf’ ou Vfh Volume de fumées humides m3(n) de fumées/unité de combustible
N Taux d’aération ou Facteur d’air -
vF Vitesse de flamme m/s
Lii Limite inférieure d’inflammabilité % de combustible
Lis Limite supérieure d’inflammabilité % de combustible
W Indice de Wobbe -
PCI Pouvoir calorifique inférieur kWh/unité de combustible
PCS Pouvoir calorifique supérieur kWh/unité de combustible
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