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Auteur(s)
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Jean PARISOT : Ingénieur de l’École Centrale des Arts et Manufactures - Ingénieur-conseil, Thermicien - Ancien Chef de service Calcul/Conception de Stein Industrie
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Lire l’articleINTRODUCTION
Dans cet article, nous traiterons de la détermination du foyer et de la circulation du fluide chauffé.
L’ensemble Conception et calcul des chaudières fait l’objet de plusieurs articles :
-
Généralités et bilans ;
-
Foyer et circulation [B 1 461] ;
-
Échangeurs et circuits air/fumées ;
-
Comportement et performances ;
ainsi qu’une documentation commune à l’ensemble
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Détermination du foyerArticle inclus dans l'offre
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2. Circulation du fluide chauffé
2.1 Rôle de la circulation
La circulation a deux objectifs principaux :
-
assurer le refroidissement correct des tubes situés dans les zones les plus chaudes ou exposés au rayonnement direct du feu, et qui reçoivent en cet endroit le flux maximal de chaleur ;
-
assurer la génération de la vapeur saturée, c’est-à-dire le passage du fluide chauffé de l’état eau à l’état émulsion et vapeur (à l’exclusion des chaudières à pression supercritique pour lesquelles le fluide véhiculé est simplement chauffé).
ce paragraphe ne traite que des questions relatives à la circulation de l’eau à l’intérieur des tubes et exclut le cas des systèmes à tubes de fumées, ou tubes de foyer immergés dans un volume d’eau (chaudières de locomotives, rebouilleurs de chaudières basse pression).
Les trois types de circulation : circulation naturelle, assistée par pompe et forcée font appel aux mêmes phénomènes physiques étudiés ci-après mais se différencient en raison des domaines d’application 2.2.
HAUT DE PAGE
La formation de la vapeur dans les chaudières s’effectue suivant deux processus très différents, selon que la pression est inférieure ou supérieure à la pression critique de l’eau, soit 221 bar. En effet, aux pressions sous-critiques, la formation de vapeur est un phénomène discontinu se produisant à température et pression constantes tant que les deux phases eau et vapeur sont présentes ensemble.
Aux pressions supercritiques, il y a passage continu de l’état liquide à l’état de vapeur et le fluide supercritique peut être assimilé indifféremment à de l’eau très chaude ou à de la vapeur très dense.
Ainsi, du fait de l’existence d’une phase unique, le cas de la circulation de fluide supercritique est traité 2.2.4...
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