Rendement de combustion
Le graphique ci-dessous représente le rendement de combustion d’un brûleur en fonction de l’excès d’air contenu dans le mélange air-gaz naturel avant combustion. On y lit en abscisse la température humide des produits de combustion.
Pour un excès d’air de 20%, une température humide de 43 °C des produits de combustion donne un rendement de 105% PCI.
En assimilant les produits de combustion à de l’air humide, on peut donc placer ce point sur le diagramme de l’air humide, plus précisément sur la courbe de l’air saturé en eau, en prolongeant celle-ci. On place alors un second point, 107% de rendement par exemple pour une température humide des produits de combustion à 37°C. On peut ainsi placer sur le diagramme les différents rendements d’une chaufferie.
Les différents rendements sont obtenus en reportant la moitié de la distance entre le point 107% et 105%, parallèlement aux courbes à enthalpie constante du diagramme. On obtient ainsi le graphique ci-dessous.
Relation entre rendement de combustion et température de retour chauffage
On considère maintenant un écart de 5°C entre la température des produits de combustion et la température des retours chauffage. Si les produits de combustion sont à 25°C, les retours chauffage sont eux à 20°C car l’échange n’est pas parfait. Nous avons donc une relation entre la température de retour chauffage et le rendement de combustion pour les 8 points mesurés de 111 à 104%.
Excel extrapole ensuite la courbe à l’aide d’un polynôme. Le graphique suivant est ainsi obtenu.
Il est alors assez simple de déterminer le gain de rendement théorique entre deux températures de retour chauffage différentes.
| Température de chauffage (°C) | Gain de rendement (en %) |
|---|---|
| 50 | - |
| 45 | 2,0 % |
| 40 | 3,9 % |
| 35 | 5,5 % |
| 30 | 6,9 % |
| 25 | 8,1 % |
| 20 | 9,1 % |
| 15 | 9,8 % |
| 10 | 10,4% |