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.
![Rendement de combustion des appareils gaz naturel à condensation Rendement de combustion des appareils gaz naturel à condensation](https://cegibat.grdf.fr/sites/default/files/styles/media_image_content_block_image_xs/public/assets/Rendement%20de%20combustion%20des%20appareils%20gaz%20naturel%20%C3%A0%20condensation%202.jpg?itok=_BnUH90M)
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.
![Quantité d’eau contenue dans les produits de combustion en fonction du rendement combustion Quantité d’eau contenue dans les produits de combustion en fonction du rendement combustion](https://cegibat.grdf.fr/sites/default/files/styles/media_image_content_block_image_xs/public/assets/Quantit%C3%A9%20d%E2%80%99eau%20contenue%20dans%20les%20produits%20de%20combustion%20en%20fonction%20du%20rendement.jpg?itok=YONpHBxN)
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.
![Evolution du rendement de combustion en fonction des températures de retour chauffage.jpg Evolution du rendement de combustion en fonction des températures de retour chauffage.jpg](https://cegibat.grdf.fr/sites/default/files/styles/media_image_content_block_image_xs/public/assets/Evolution%20du%20rendement%20de%20combustion%20en%20fonction%20des%20temp%C3%A9ratures%20de%20retour%20chauffage.jpg?itok=4vLKhyAE)
Il est alors assez simple de déterminer le gain de rendement théorique entre deux températures de retour chauffage différentes.
![Gain de rendement de combustion en fonction des températures de retour chauffage Gain de rendement de combustion en fonction des températures de retour chauffage](https://cegibat.grdf.fr/sites/default/files/styles/media_image_content_block_image_xs/public/assets/Evolution%20du%20rendement%20de%20combustion%20en%20fonction%20des%20temp%C3%A9ratures%20de%20retour%20chauffage%202.jpg?itok=-gE7fmda)
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% |