cours de base gaz f

7/25/2019 cours de base gaz f

1/50

Cours de base gaz

Brleurs et chaudires


2/50

Cours de base gaz

Folio 1.1

Janvier 2003

Copyright by Max Weishaupt GmbH, D- 88475 Schwendi

Fonction du brleur dans un systme de production de chaleur

Rle du brleur :produire de la chaleur par combustion

du combustible et de l'air

Brleur Foyer Chaudire eau chaude

Gaz

Air


3/50

Folio 1.2

Cours de base gaz

Janvier 2003


Comparaison des systmes

Air

Dosage parfait de l'air (ventilateur)Dbit d'air parfaitement rgulFoyer tanche

Air

Brleur atmosphrique Brleur air souffl


4/50

Folio 1.3

Cours de base gaz

Janvier 2003


Qualits demandes un systme de chauffe

Rendement lv

93%1%

100%

6 %NO 2

NO

N 2

CO2

C O C Hx y

H 20

Respect de l'environement


5/50

Cours de base gaz

Folio 1.4

Janvier 2003


Rglage des dbits d'air et de gaz

C

2

3

1

Prrglage

d'air

Contrle dudbit de gaz

Adaptation dudbit de gaz

Contrle decombustion

Combustion Gaz de combustion


6/50

Cours de base gaz

Folio 1.5

Janvier 2003


Aptitude au fonctionnement et scurit

La rampe est-elle tanche ?

Le brleur dmarre-t-il lors d'unedemande de chaleur ?

Le brleur s'arrte-t-il au cas o il n'ya pas de formation de flamme ?

Le brleur s'arrte-t-il lors d'unepression insuffisante ?

Le brleur s'arrte-t-il lors d'unmanque de gaz ?

Le brleur continue-t-il fonctionner lorsd'une chute de la pression d'air ?

etc...


7/50Folio 2.1

Cours de base gaz

Janvier 2003


Mlange du gaz et de l'air

Hydro-carbure

CnH m

Monoxyde decarbone CO

Azote

N 2

HydrogneH 2

Dioxyde decarbone CO2

Gaz

Exemple d'hydrocarbures

MethaneCH 4

PropaneC3H 8

HH

H

H

C HH

H

H

C

H

H

C

H

H

C

Air

OxygneO 2

AzoteN2

Gaz rares


8/50

Cours de base gaz

Folio 2.2

Janvier 2003


Combustion neutre

a) Carbone + Oxygne = Dioxyde de carbone + Chaleurb) Hydrogne + oxygne = Vapeur d'eau + Chaleur

a) C + O 2 = CO 2 + Chaleur

b) 2 H 2 + O 2 = 2 H 2O + Chaleur

C CO

O

O

O OO

O

O

H

H

H

H

H

H

H

H

+

+


9/50

Cours de base gaz

Folio 2.3

Janvier 2003


Combustion avec manque d'air

Carbone + Oxygne = Monoxyde de carbone

2C + O 2 = 2C O

+C CO

O

C

C

O

O

Inconvnients lors d'unmanque d'air

Danger d'explosion !Monoxyde de carbone toxique !Faible dgagement de chaleur !


10/50Folio 2.4

Cours de base gaz

Janvier 2003


Combustion avec excs d'air

Air

Temprature de l'air Pression de l'air

Pressionfoyer

Tirage chemineEncrassement turbine

Air

Afin d'viter le manque d'air par influences extrieures,la combustion est ralise avec un excs d'air.

Excs d'air = surplus d'air Pertes de chaleur

Gaz

Excs d'air+1520%

Gaz


11/50Folio 2.5

Cours de base gaz

Janvier 2003


Excs d'air

Combustion avec 15 % d'excs d'air Combustion avec 50 % d'excs d'air

Oxygne rsiduel : 3%Teneur en dioxyde de carbone : 10%Perte de chaleur : faible

Gaz Air+ 1 5 %

+

Fumes

CO 2O 2

Oxygne rsiduel : 7%Teneur en dioxyde de carbone : 8%Perte de chaleur : leve

Gaz Air+ 50 %

+

Fumes

O2

CO 2


12/50

Cours de base gaz

Folio 2.6

Janvier 2003


Rendement de combustion

Rendement :92,3%

7,7%Rendement :90%

1 0%

1. Rglage de l'airou du gazpar le technicien

2. Modification durglage(moins d'excs d'air)

3. Nouvelle modificationde rglage (encoremoins d'excs d'air)

Mesure : Mesure : Mesure :

CO 26%

O 210,3%

C O 28%

O 26,7%

CO 21 0% O 2

3,2%

Rendement :93,6%

6,4%

Teneur en dioxyde de carbone lev / Oxygne rsiduel faible

Rendement lev

Fourniture d'nergie leve


13/50Folio 2.7

Cours de base gaz

Janvier 2003


Temprature des fumes et rendement

90,2% 9,8%89,4% 10,6%93,6% 6,4%94,5% 5,5%

Excs d'air

Temprature desfumestA - tL

Rendement

C O 21 0%

O 23,2%

O 23,2%

O 23,2%

O 21,4%

CO 21 0%

CO 21 0%

C O 211%

25 0

200

1 5 0

1 00

tA - tL = 1 2 0 K

25 0

200

1 5 0

1 00

tA - tL = 1 4 0 K

25 0

200

1 5 0

1 00

tA - tL = 2 3 0 K

25 0

200

1 5 0

1 00

tA - tL = 2 3 0 K


14/50

Folio 2.8

Cours de base gaz

Janvier2003


Rendement et respect de l'environnement

Conditions de combustion : Conditions de rglage de l'air par le technicien :

Rendement leve = Teneur en CO2leve resp. Moins d'excs d'air = Rendement lev

teneur en O2 faible Plus d'excs d'air = Respectant l'environnementRespect de l'environ. = Teneur en CO rduite (CO presque nul)

94,2% 5,8%9 4% 6%93,6% 6,4%9 0% 1 0%

Rendement

RemarquesRendement trop

mauvais

Rglage optimalrendement lev

pas de CO

Excs d'air tropfaible

Trop de CO

Teneur enCO

CO -env. 0,00 5 %

CO -0%

C O -0%

CO -env. 0,3%

CO 26%

O 210,3%

O 23,2%

O 21,4%

O 20,5%

CO 21 0%

C O 211%

CO 211,5%


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Folio 2.9

Cours de base gaz

Janvier 2003


Corrlation entre teneur en CO et excs d'air

1. Condition optimale pourla combustion

2. Bon mariagebrleur / chaudire

3. Mauvaises condition pourla combustion

Messure:

Mesure:

Mesure:

C O 212%

CO< < 5 0 pp m

C O 211,5%

C O> 5 0 ppm

C O 21 0%

CO> 5 0 ppm

Rglage

Rglage

Remde

CO 2

C O [ppm]

1 0 12 1 0 8 6 [%] C O 2

C O

3 00

6 00

[ppm]

1 0 12 1 0 8 6 [%] CO 2

C O

3 00

6 00

[ppm]

1 0 12 1 0 8 6 [%]

3 00

6 00

C O 210,5% CO

< < 5 0 pp m

C O 21 0%

CO< < 5 0 pp m

Contrlede

l'installation


16/50


17/50

Folio 3.2

Cours de base gaz

Janvier 2003


Composition de diffrents type de gaz

Gaz de ville S Gaz naturel EiGaz naturel Es Gaz de ptrole liqufi F

Hydrocarbures29%

(Methane : 28%)

Monoxyde decarbone 12,7%

Hydrogne28%

Hydrocarbures85%

(Methane : 82%)

Hydrocarbures100%

(Propaneou Butane)

Hydrocarbures97,9%

(Methane: 93,0%)

Azote28%

Azote1 4%

Oxygne 0,3%Dioxyde de carbone 2,0%

Dioxyde de carbone 1% Dioxyde de carbone 1%Azote 1%


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Folio 3.3

Cours de base gaz

Janvier 2003


Pouvoir calorifique, CO2 max. et besoin en air des diffrents gaz

Air 3,8 m3Air 8,8 m3 Air 9,9 m3

Air 24,3 m3

(avec du Propane)

12%C O 2 -max

11,7%C O 2 -max

11,9%C O 2 -max

13,7%CO 2 -max

1m3

Gaz deville S

1m3

Gaznaturel Ei

1m3

Gaznaturel Es

1m3

Gaz de ptroleliqufi F

+ + + +

CombustionCombustionCombustion

P.C.I.4,2 kWh/m 3

P.C.I.8,8 kWh/m 3

P.C.I.10,3 kWh/m 3

P.C.I.25,9 kWh/m 3

Combustion


19/50

Folio 3.4

Cours de base gaz

Janvier 2003


Dbits de gaz et besoins d'air ncessaires pour diffrents type de gaz

Gaz de ville

7,1 m 3 / h3,4 m 3 / h

Gaz naturel Ei Gaz naturel Es Propane

1,2 m 3 / h

Butane

0,9 m 3 / h

Fioul domestique

3,0 l/ h

+ + + + + +

2,9 m 3 / h

Air26,7 m 3

(0,89 m 3 / k Wh)

Air28,2 m 3

(0,94 m 3 / k Wh)

Air28,2 m 3

(0,94 m 3 / k Wh)

Air28,3 m 3

(0,94 m 3 / k Wh)

Air28,6 m 3

(0,95 m 3 / k Wh)

Air28,6 m 3

(0,95 m 3 / k Wh)

3 0kW

3 0kW

3 0kW

3 0kW

3 0kW

3 0kW


20/50

Folio 3.5

Cours de base gaz

Janvier 2003


Caractristiques de combustion des diffrents gaz

Type de gaz Gaz nat. Gaz nat. Propane Butane Propane/ Biogaz FioulEi Es Butane 70/30 domestique

P.C.I. .k Wh/m 3 8,83 10,35 25,89 34,29 27,96 6,38 11,90Air ncessaire m 3 / m 3 8,45 9,91 24,37 32,37 26,32 6,12 11,22 m3/kgAir ncessaire m 3 / kWh 0,957 0,957 0,941 0,941 0,941 0,959 0,943 kg/kWh

Volume des fumesHumides m 3 / m 3 9,37 10,82 26,16 34,66 28,23 7,05 11,86 m3/kgSches m 3 / m 3 7,72 8,90 22,81 29,74 24,12 5,84 10,46 m3/kg

Volume des fumesHumides m 3 / k Wh 1,06 1,05 1,01 1,01 1,01 1,10 1,00 kg/kWhSches m 3 / k Wh 0,87 0,86 0,88 0,87 0,86 0,91 0,879 kg/kWh

CO2 -maxi Vol.% 11,65 11,92 13,70 14,00 13,74 16,85 15,31


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Cours de base gaz

Folio 4.1

Janvier 2003


Puissance

nominale

en Kilowatt

Valeurs limites selon 1.BImSchV

Puissance

nominale en kW

Sup. 4 25Sup. 25 50Sup. 50

Construitesjusqu'au

31.12.1982

151413

Construitesjusqu'au

30.09.1988

141312

Construites partirdu01.10.1988

03.10.19901)

121110

partir du01.01.1998

1110

9

Valeurs limites de pertes par les fumes en %

pour installation fioul gaz

NOUVEAU

Priode

> 4 25> 25 50> 50 100

> 100

Jusqu' 10%

1.11.20041.11.20041.11.2004

1.11.2004

11%

1.11.20041.11.20041.11.2002

1.11.2002

12%

1.11.20041.11.20021.11.2001

1.11.1999

13%

1.11.20021.11.20011.11.2001

1.11.1999

sup. 13%

1.11.20011.11.20011.11.2001

1.11.1999

Selon les pertes par les fumes.

Date partir de laquelle les valeurs limites doiventtre respectes pour les installationsexistantes.

NO x (calculs en NO 2) C O

1.BImSchV ( partir 01.01.1998) m g / k Wh m g / m 3 ppm m g/ kWh m g/ m 3 pp m(Attestation du fabricant) 3% O2 3% O 2 3% O 2 3% O 2

Installation FOD jusqu'120 kW 120 116 56

> 120 kW jusqu' 10 MW Selon l'tat de la technique

1) dans les nouveaux Etats fdraux


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Cours de base gaz

Folio 4.2

Janvier 2003


Valeurs limites d'missions pour la Rpublique Fdrale d'Allemagne

En fonction de la technique Rsultats Weishaupt

1 .B Im SchV NO x (Convertis en NO2) C O Smok e

Priode 08/2001 m g / k W h p p m m g / m 3 m g / k W h p p m m g / m 33% O 2 3% O 2 3% O 2 3% O 2

F.O.D. QF > 0,1210 MW En fonction de la technique 1Gaz nat. QF > 0,1210 MW En fonction de la technique Rglementation KOs et ZIV

DIN EN 267 NO x (Convertis en NO2) C O Smok e

Priode 11/1999 m g / k W h p p m m g / m 3 m g / k W h p p m m g / m 3

3% O 2 3% O 2 3% O 2 3% O 2

F.O.D NOX-Classe 1 250 118 244 110 86 107jusqu' 100 kg/h NOX-Classe 2 185 88 180 110 86 107

NOX-Classe 3 120 57 117 80 62 78

DIN EN 676 NO x (Convertis en NO2) C O Smok e

Projet 2002 m g / k W h p p m m g / m3

m g / k W h p p m m g / m3

3% O 2 3% O 2 3% O 2 3% O 2

2. Famille de gaz NOX-Classe 1 170 83 170

(Gaz Nat) NO X-Classe 2 120 58 120

NO X-Classe 3 80 39 80

3. Famille de gaz NOX-Classe 1 230 112 229

(GPL) NO X-Classe 2 180 87 179 NO X-Classe 3 140 68 140


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Cours de base gaz

Folio 4.3

Janvier 2003


1.BImSchV - Installations dclaration obligatoire

Version 08/2001 NOx (convertis en NO2) C O Smok e

Q F 1 0 2 0 M W m g/ kWh ppm m g/ m 3 m g/ kWh ppm m g/ m 3Puissance par foyer 3% O 2 3% O 2 3% O 2 3% O 2

F.O.D. TB: < 110C 184 87 180 82 64 80 1TB: 110210C 205 97 200 82 64 80 1

TB: > 210C 256 122 250 82 64 80 1

Gaz naturel TB: < 110C 100 49 100 80 64 80

TB: 110210C 110 53 110 80 64 80

TB: > 210C 150 73 150 80 64 80

G.P.L. TB: 200 97 200 80 64 80

Les valeurs limites d'missions se rapportent une teneur en azote de 140mg/kg dans le f.o.d.

Pour les brleurs mixtes fonctionnant aufioul dom. une puissance maxi de 300h/ala valeur NOxcorrespond 250 mg/m3.

Pour le fioul domestique, mesurer etenregistrer les valeur en continue (Smoke 1)

Aucune valeur limite pour les pertes par les fumes

Valable pour toutes lesinstallations non homologues

on valable

pour les installations qui ne possdent aucun systme

pour les pertes de fumes(ex. : Source de chauffage infrarouge)

qui schent grce un contact directdu matriel avec les fumes chaudes

qui ne sont pas exploites plus de3 mois au mme endroit

T B= Valeur de rglage du thermostat limiteur


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Cours de base gaz

Folio 4.4

Janvier 2003


1. BImSchV Mesure

Trois mesures individuelles si possible faible, moyenne et pleine charge.Le rsultat de chaque mesure est indiquer en une demi-heure .

Les valeurs limites d'missions doivent trerespectes lorsqu'aucun rsultat dpasse lamesure des valeurs limites d'missions.

Les valeurs de CO et NOxdoivent tre contrlesentre 3 et 6 mois aprs la mise en service.Ensuite, elles doivent tre contrles tous les 3 ans.

Mesures transitoires :Les installations dont la fondation at construite avant la date d'entreen vigueur de cet article doiventau plus tard le 30.10.2004, respecterles exigences dimentionnelles.

Personnes comptentes : ramoneur.Transmission des mesure L'organisme de contrle homologu.Ex. : Inspection de l'Industrie, du Travail, TV, ...


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Cours de base gaz

Folio 4.5

Janvier 2003


4. BImSchV (TA-Air) Installations soumis une autorisation

Version10/2002 NO x (convertis en NO2) CO Smoke

(Q F) 2 0 5 0 M W m g/ kWh ppm m g/ m 3 m g/ kWh ppm m g/ m 3Puissance totale de l'installation 3% O 2 3% O 2 3% O 2 3% O 2

F.O.D. TB: < 110C 184 87 180 82 64 80 1TB: 110210C 205 97 200 82 64 80 1

TB: > 210C 256 122 250 82 64 80 1

Gaz naturel TB: < 110C 100 49 100 50 40 50*

TB: 110210C 110 53 110 50 40 50

TB: > 210C 150 73 150 50 40 50

G.P.L. TB: 200 97 200 80 40 80

*) Gaz de distribution publique, gaz naturel 80 mg/m3

Les valeurs limites d'missions se rapportent une teneur en azote de 140 mg/kg dans le f.o.d.

Les valeurs de mesures doivent tre calcules

sur les conditions de rfrence de 10g/kg d'airhumide et de 20C de temprature d'air comburant.(Le calcul de correction est uniquement valablepour le fioul domestique et le gaz naturel)

Pour le f.o.d. le smoke* et le CO doiventtre dtermins continuellement(*Foyer unique10 MW 20 MW).

Aucune valeur limites pour les pertes par les fumes

Valable pour les installationspour production de :

Courant

Vapeur Eau chaude Process Fumes chauffes


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Cours de base gaz

Folio 4.6

Janvier 2003


4. BImSchV Mesure

La demi-heure doit treutilise comme unit de mesure faible, demi et pleine charge.

Les valeurs limites d'missions doivent trerespectes lorsque le rsultat de chaque mesureindividuelle y compris la mesure de scurit nedpasse pas les exigences.

La mthode de mesure dpend de la techniquelimite dcelable de la mthode de mesure< 1/10 de la limite d'missionpour Gaz : 10 mg/m3 n, Fioul : 12 mg/m

3n

Les anciennes installations doivent respecterles exigences de limitation pour la poussire etl'oxyde de soufre suite au changement de fioul(except le fioul domestique) au plus tard 8 ansaprs l'entre en vigueur du dcret.

Aucune valeur limite pour les pertes par les fumes

Personne comptente :Organisme de contrle homologuEx. : Inspection de l'Industrie, du Travail, TV, ...


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Cours de base gaz

Folio 4.7

Janvier 2003


E rap. = 5 2 ppm 1 8

2 1 4 ,7

Conversion d'units - 1repartie

Conversion d'units raportes en volume en units rapportes en nergie thermique

1redmarche : Valable pour tous les combustibles.

Conversion des valeurs d'missions mesures Emes. [ppm] resp.[mg/m3n]pour des valeurs O2mes.resp . CO2mes. connues

en missions rapportes une teneur de 3% d'O2E rap.

E rap. = E mes. 2 1 3

2 1 O 2 m e s .

E rap. = E mes. C O 2 m a x 2 1 3

2 1 C O 2 m e s .

O2mesur est connu

Erap.

= 57,4 ppm [3% O2

]

Exemple

CO2mesur est connu

[ppm]resp.mg/m3n

[K ]

CO 2 [% ] CO [ppm]

TFumes

TAir [C] [% ]

O 2 [% ] NO X [ppm]

CO 2 m ax [% v]Fioul dom 15,31

Fioul lourd 16,02Gaz natEs 11,94

CO 2 m ax [% v]Gaz nat Ei 11,67

Propane 13,69Butane 13,99


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Cours de base gaz

Folio 4.8

Janvier 2003


Conversion d'units - 2mepartie

NO x C ORapport 3% Sans rapport O2 Rapport 3% Sans rapport O2

Units ppm* mg/m3n mg/kWh** ppm* mg/m3n mg/kWh**

Fioul dom 1 ppm = 1 2,056 2,109 1 1,250 1,283

mg/m3n = 0,486 1 1,026 0,800 1 1,026

1 mg/kWh = 0,474 0,975 1 0,780 0,975 1

Fioul lourd 1 ppm = 1 2,056 2,142 1 1,250 1,303

mg/m3n = 0,486 1 1,042 0,800 1 1,042

1 mg/kWh = 0,467 0,960 1 0,786 0,960 1

Gaz nat Es 1 ppm = 1 2,056 2,058 1 1,250 1,251

mg/m3n = 0,486 1 1,001 0,800 1 1,001

1 mg/kWh = 0,486 0,999 1 0,799 0,999 1

Gaz nat Ei 1 ppm = 1 2,056 2,093 1 1,250 1,273

mg/m3n = 0,486 1 1,018 0,800 1 1,018

1 mg/kWh = 0,478 0,982 1 0,786 0,982 1

Propane 1p

pm = 1 2,056 2,062 1 1,250 1,254mg/m3n = 0,486 1 1,003 0,800 1 1,003

1 mg/kWh = 0,485 0,997 1 0,798 0,997 1

Butane 1ppm = 1 2,056 2,068 1 1,250 1,258

mg/m3n = 0,486 1 1,006 0,800 1 1,006

1 mg/kWh = 0,483 0,994 1 0,795 0,994 1

Facteur de conversion selon combustible pour NOxet CO

2medmarche : Erap Facteur de correction

* ppm correspond ppm rapport**indpendant de la valeur O2des fumes,

tant donn que les valeurs des missionssont rapportes la quantit d'nergie.

Exemple :Fioul dom : E

rap.57,4 ppm 2,109 = 121 mg/kWh

Gaz nat Es : Erap. 85 mg/m3

n 0,486 = 41 ppm


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Folio5.1

Cours de base gaz

Janvier 2003


Conversion de vapeur sature : Puissance vapeur Dbit combustible

Tous les volumes sont rapports 0C et 1013,25 mbar

m resp. V = [kg /h ] resp. [m3 / h]

qD (hD,s hW)

Hi K

Dtermination du dbit combustible pour chaudire vapeur

Lgende:

m Dbit fioul dom. [kg/h]V Dbit gaz [m3/h]

qD Dbit vapeur (sature) [t/h]hD,s Enthalpie - vapeur sature [kWh/t]hW Enthalpie - eau [kWh/t]Hi P.C.I. [kWh/kg resp. /m3]K Rendement chaudire []pe Pression vapeur mesure [bar]tW Temprature bache [C]

V =

2,5 (775 13 9,9)

10,35 0,9

Exemple de conversion :

Combustible : Gaz nat

P.C.I. Hi: 10,35 kWh/m3

Puiss. chaudire (vap. sature)qD 2,5 t/hRendement chaud. K : 0, 9 (= 90 %)Pression vapeur pe: 14 barTemprature bache tW: 120 C

t kWh m3

h t kWh

V = 170,5 m 3 / h

Temprature Enthalpieeau tW eauhW[C] [kWh/t]

0,01 0,05 5,8

10 11,715 17,520 23,3

25 29,130 34,935 40,740 46,545 52,3

50 58,1

55 63,960 69,765 75,670 81,4

75 87,280 93,085 98,990 104,795 110,6

100 116,4105 122,3110 128,1115 134,2120 139,9

125 146,0130 151,8

Pression Enthalpievapeur vapeur h D,sp e[bar] [kWh/t]

0,1 744,30,2 745,40,3 746,30,4 747,3

0,5 748,10,6 748,90,7 749,70,8 750,40,9 751,1

1,0 751,81,5 754,6

2,0 756,9

2,5 758,83,0 760,43,5 761,94,0 763,34,5 764,4

5,0 765,45,5 766,46,0 767,36,5 768,07,0 768,7

7,5 769,48,0 770,08,5 770,6

9,0 771,29,5 771,7

Temprature Enthalpieeau tW eau hW[C] [kWh/t]

135 157,8140 163,6145 169,7

150 175,6155 181,5160 187,6165 193,7170 199,8

175 205,8180 212,0

185 218,1190 224,3195 230,5

200 236,8205 243,0210 249,3215 255,8220 262,1

225 268,6230 275,1235 281,7240 288,2245 294,9250 301,6

Pression Enthalpievapeur vapeur h D,spe[bar] [kWh/t]

10,0 772,111,0 773,012,0 773,713,0 774,414,0 775,0

15,0 775,5

16,0 775,917,0 776,418,0 776,719,0 777,0

20,0 777,321,0 777,622,0 777,723,0 777,924,0 778,0

25,0 778,126,0 778,227,0 778,328,0 778,429,0 778,4

30,0 778,432,0 778,435,0 778,240,0 777,6


30/50


31/50

Cours de base gaz

Folio 6.1

Janvier 2003


4 5 6 7 8 9 10 2015

35 30 20 15 10 9 8 7 6 5 4 370 80 90 100 %

201510 30 40 50 60Puissance chaudire Q en kW

Rendement de chaudire en %

PCI en kWh/m3

Installations gaz

Dbit gaz Vn en m3/h

Conversion du dbit Vn en Vr

16

17

18

19

Calcul du dbit gaz Vn

Exemple :Puissance chaudire QN = 39 kWPouvoir calorifique PCI = 8,8 kWh/m3

Rendement = 90 %

3 98 ,8

4 ,9

Problmes :Calcul du dbit gaz Vn

1. Puissance chaudire Q = 31 kWPouvoir calorifique PCI = 4,3 kWh/m3

Rendement = 90 %

2. Puissance flamme = 120 kWPouvoir calorifique PCI = 8 kWh/m3

3. Puissance chaudire Q = 32.000 kcal/hPouvoir calorifique PCI = 10 kWh/m3

Rendement = 90 %


32/50

Cours de base gaz

Folio 6.2.1

Janvier 2003


4 5 6 7 8 9 10 2015 30

0 9 8 7 6 5 4 370 80 90 100 % Mcal/h kW

Conversion

201510 30 40 50 60 70 80 90Puissance chaudire Q en kW

Rendementin %

Pouvoir calorifique en kWh/m3

Installations gaz

Dbit gaz Vn en m3/h

16

17

18

19

Solution du problme 1

3 14 ,3

8

Puissance chaudire Q = 31 kWPouvoir calorifique PCI = 4,3 kWh/m3Rendement = 90 %


33/50

Cours de base gaz

Folio 6.2.2

Janvier 2003


8 9 10 2015 30 40 50 60 70 80 90 100

5 30 20 15 10 9 8 7 6 5 4 370 80 90 100 % Mcal/h

Convers

201510 30 40 50 60 70 80 90 100 200150


3

Puissance chaudire Q en kW

Rendement en %

PCI en kWh/m3

Installations gaz

Dbit gaz Vn en m3/h

16

17

18

19

1208

1 5

Puissance flamme = 120 kWPouvoir calorifique PCI = 8 kWh/m3


34/50

Cour de base gaz

Folio 6.2.3

Janvier 2003


4 5 6 7 8 9 10 2015 30

5 30 20 15 10 9 8 7 6 5 4 370 80 90 100 % Mcal/h

Conver

201510 30 40 50 60 70 80 90

Puissance chaudire Q en kWRendementen %

PCI en kWh/m3

Installation gaz

Dbit gaz Vn en m3/h

16

17

18

19

Mcal/h kW MJ/hConversion de l'unit de puissance

30 40 50 60 70 80 90 100 200150

32 37

371 0

4 ,1


Puissance chaudire Q = 32.000 kcal/hPouvoir calorifique PCI = 10 kWh/m3

Rendement = 90 %

32.000 kcal/h = 32 Mcal/h


35/50

Valeurs normales et relles

Cours de base gaz

Folio 6.3

Janvier 2003


kgkg1kg

kgkg2kg

Quantit de gaz 1 = Quantit de gaz 2(kg Gaz) (kg Gaz)

Volume de gaz 1 Volume de gaz 2

par ex. 5 m3

=1/2 Volume de gaz 1= 2,5 m3


36/50

Cours de base gaz

Folio 6.4.1

Janvier 2003


Conversion de volumes normaux Vn en volumes rels Vr

Exemple :Quantit de gaz Vn = 4,7 m3/hAltitude = env. 500 mPression de racc. gaz Pgaz = 45 mbar

Temprature du gaz = 10 C

1reopration : dterminer la pression atmosphrique Pbar

Altitude m 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000Pamb mbar 1013 1001 990 978 966 955 943 932 921 910 899

50 100A

4 5 6 7 * *9 10 2015Dbit gaz Vn en m3/h


Temprature du gazau compteur en C

19

20

2meopration : dterminer la pression absolue du gaz Pabs

3meopration : recherche de la temprature du gaz

dcaler (10C)

4,7

Pabs. = Pba r + PGaz = 9 5 5 mba r + 4 5 mba r = 1 0 0 0 mba r


37/50

Cours de base gaz

Folio 6.4.2

Janvier 2003


Conversion de volumes normaux Vn en volumes rels Vr

21,51 3 4 5 6 7

800 mbar10002000 150030004000

50 100A

4 5 6 7 8 9 10 2015 30nin m3/h

Gaszhler

stand V

4meopration : lire le dbit gaz rel Vr

4,9

Dbit gaz Vn en m3/h


Temprature du gazau compteur en C

Pression absolue Pabs en mbar

Dbit gaz enmarche Vr en m3b/h

19

20

21

22

5 ,0

1000

dcaler

Exemple :Quantit de gaz Vn = 4,7 m3/hAltitude = env. 500 mPression de racc. gaz Pgaz = 45 mbar

Temprature du gaz = 10 C

Pabs. = Pba r + PGaz = 9 5 5 mba r + 4 5 mba r = 1 0 0 0 mba r


38/50

Cours de base gaz

Folio 6.5

Janvier 2003


Problmes : calculs du dbit gaz Vr

1. Dbit gaz Vn = 6 m3/hAltitude = 400mPression, de racc. gaz Pgaz = 14 mbarTemprature du gaz = 10C

2. Dbit gaz Vn = 12,5 m3/hAltitude = 1400mPression, de racc. gaz Pgaz = 24 mbarTemprature du gaz = 10C

Etapes de calculs

1. Dtermination de la pression atmosphrique Pbar

2. Dtermination de la pression totale Pabs

3. Recherche de la temprature gaz

4. Lecture du dbit gaz Vr


39/50

S


40/50

Cours de base gaz

Folio 6.6.2

Janvier 2003


21 3 4 5 6 7 8 9 10 2015

4 5 6 7 8 9 10 2015 30 40 50 60 70 80 9

800 mbar10002000 150030004000

50 100A

8 8 0

Dbit gaz Vn en m3/h

Conversion du dbit Vn en VB

Temprature du gazau compteur

Pression absolue Pabsen mbar

Dbit gaz enmarche Vr en m3B/h

19

20

21

22

1reopration :

2meopration :

3/4meopration :

Altitude m 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700Pamb mbar 910 899 888 877 866 856 845 835 825

Pab s = Pa tm + PGaz = 8 5 6 mba r + 2 4 mba r = 8 8 0 mba r

12,5 13

1 5


Dbit gaz Vn = 6 m3/hAltitude : = 1400 mPression de racc. gaz Pgaz = 24 mbarTemprature du gaz = 10C


41/50

S l ti d bl 1


42/50

Cours de base gaz

Folio 6.8.1

Janvier 2003



8 9 1 15 30 40 50 60 70 80 90100 150

201510 30 40 50 60 70 80 90 10

25 3 4 5 6 7 8 9 10 2015 30Dbit gaz enmarche Vr en m3B/h

22

temps de mesure ten S23

Dbit gaz au compteur en litres24

Consommation horaire de gaz

6 ,0 6 0

1 00

Dbit gaz Vr = 15 m3/hDbit en litre = 100 lTemps de mesure =

S l ti d bl 2


43/50

Cours de base gaz

Folio 6.8.2

Janvier 2003



Dbit gaz Vr = 15 m3/hDbit en litre =Temps de mesure =

30 40 50 60 70 80 90100 200150 300 400 50

201510 30 40 50 60 70 80 90 100

10 2015 30 40 50 60 70 80 9010Dbit gaz enmarche Vr en m3B/h

22

Temps de mesure ten S23


Consommation horaire de gaz

1 5 6 0

25 0

C l l d d t


44/50

Cours de base gaz

Folio 6.9.1

Janvier 2003


Calcul du rendement

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1

14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4

12 11 10 9 8 7 6 5 4 3

75 80 85 90 91 9492 93

500 450 400 350 300 250 200 180 160 140 12

)

zglich

er

Gaz nat. (et gaz ville) - CO2

Gaz liqufi - CO2

Gaz nat. (et gaz ville) O2

Gaz liqufi - O2

Gaz de cokerie - O2

Teneur des

fumes en %

25

Rendement decombustion pourinstallation gaz

Temprature fumes moinstemp. air comburant. ten K

Rendement decombustion en %26

Exemple :Nature du gaz = Gaz Nat. EsTeneur en CO2mesure = 9,4 %Temp. des fumes = 200 C

Temp. de l'air de comburant = 20 CtA- tL = 180 K

9,4 180

91,3

Calcul du rendement


45/50

Cours de base gaz

Folio 6.9.2

Janvier 2003


Calcul du rendement

Problmes : calcul du rendement

1. Nature du gaz = Gaz naturelTeneur en CO2mesure = 10,6 %

Temprature des fumes = 200 CTemp. de l'air comburant = 20 C

2. Nature du gaz = Gaz de ville STeneur en CO2 mesure = 10,6 %Temprature des fumes = 200 CTemp. de l'air comburant = 20 C

3. Nature du gaz = Gaz naturel

Teneur en CO2 mesure = 10,6 %Temprature des fumes = 200 CTemp. de l'air comburant = 20 C



46/50

Cours de base gaz

Folio 6.10.1

Janvier 2003



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3

12 11 10 9 8 7 6 5 4 3

75 80 85 90 91 94 9592 93

500 450 400 350 300 250 200 180 160 140 120 1

kungsgrad frsfeuerungen

tspr. 1.BImSchV)

gastemperatur abzglich


Gaz liqufi - CO2

Gaz nat. (et gaz ville) - O2

Gaz liqufi - O2

Gaz de cokerie - O2

Brle

Teneur desfumes en %

25


Temprature fumes moinstemp. air comburant .ten K

Rendement decombustion en %

26

1 0 ,6 1 8 0

92,1

Nature de gaz = Gaz naturelTeneur en CO2mesure = 10,6 %Temprature des fumes = 200 CTemp. de l'air comburant = 20 C



47/50

Cours de base gaz

Janvier 2003



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3

12 11 10 9 8 7 6 5 4 3

500 450 400 350 300 250 200 180 160 140 120 100

75 80 85 90 91 94 9592 93


Gaz liqufi - CO2


Gaz liqufi - O2

Gaz de ckerie - O2

Brle


25


Temprature fumes moinstemp. Air comburant ten K


26

9 ,4 1 6 0

92,2

Nature de gaz = Gaz de ville STeneur en CO2mesure = 9,4 %Temprature des fumes = 180 CTemp. de l'air comburant = 20 C

Folie 6.10.2



48/50

Cours de base gaz

Folio 6.10.3

Janvier 2003



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3

12 11 10 9 8 7 6 5 4 3

500 450 400 350 300 250 200 180 160 140 120 1

75 80 85 90 91 94 9592 93


Gaz liqufi - CO2


Gaz liqufi - O2

Gaz de cokerie - O2

Brle


25


Temprature fumes moinstemp. Air comburant ten K


26

2 ,4 1 5 0

93,3

Nature de gaz = Gaz naturelTeneur en CO2mesure = 10,6 %Temprature des fumes = 200 CTemp. de l'air comburant = 20 C


49/50

Rsum 2me partie


50/50

Cours de base gaz

Folio 6.11.2

Janvier 2003


Rsum 2mepartie

On recherche : le temps de mesure

Dbit gaz Vr = 9 m3/h

8 9 10 2015 30 40 50 60 70 80 90100 200150 300

201510 30 40 50 60 70 80 90 100 1

2,5 3 4 5 6 7 8 9 10 2015 30 40 50 60 70

8 0

200

9

Dbit gazen mache VBen m3B/h

22

Temps de mesuret

en S23


Consomation horaire en gaz

On recherche : le rendement

Type de gaz = Gaz nat. Es Teneur en CO2 = 11 %Temprature des fumes - temprature d'air comburant = 120 K

12 11 10 9 8 7 6 5 4 3Gaz nat. (et gaz de ville) - CO2Rendement decombustion pour

75 80 85 90 91 94 9592 93

500 450 400 350 300 250 200 180 160 140 12025 Temprature fumes moinstemp. Air comburant. ten K

Rendement decombustion en %26

11 120

94,9

Documents

cours de base gaz f