Comment fonctionnent les tubes de chaudière à tubes de fumée ?
Le tube est l'élément central de la chaudière à tube de fumée, qui joue un rôle clé dans le transfert d'énergie thermique vers l'alimentation en eau et la génération de vapeur. Son principe de fonctionnement est basé sur la conduction thermique et la circulation de l'eau, à travers un processus complexe permettant de convertir la chaleur générée par la combustion en énergie vapeur pouvant être utilisée dans diverses applications.
1. Combustion et génération de chaleur :
Le travail d'un tube de chaudière commence dans la chambre de combustion, où le combustible s'enflamme, produisant un flux d'air chaud et de fumée à haute température. Ces produits de combustion sont produits dans la chambre de combustion et s'écoulent ensuite dans le tube à fumée.
2. Conduction thermique :
Les gaz chauds à haute température générés par la combustion traversent le tube de fumée pour transférer l'énergie thermique. Le tube à fumée est généralement courbé de sorte que le flux d'air chaud doit passer sur la surface du tube à fumée, transférant ainsi l'énergie thermique à l'eau autour du tube.
3. Structure du pipeline et conduction thermique :
Un tube de chaudière se compose généralement d'un certain nombre de tubes de fumée parallèles. La structure et les matériaux de ces tubes à fumée sont capables de conduire efficacement la chaleur. Lorsque les thermiques traversent chaque tube de fumée, l'énergie thermique est transférée des thermiques à l'eau à la surface du tube de fumée.
4. Circulation de l’eau et convection naturelle :
L'eau s'écoule du réservoir d'eau de la chaudière dans le tube à fumée, où elle est chauffée par l'énergie thermique et ainsi transformée en vapeur. À mesure que l'eau se réchauffe, l'eau contenue dans le tube à fumée devient plus fine et moins dense, ce qui entraîne une convection naturelle. L’eau chaude monte, l’eau froide descend et l’eau circule.
5. Génération et sortie de vapeur :
Par conduction thermique, l’eau présente dans le tube à fumée se transforme progressivement en vapeur. La vapeur générée pénètre dans la chambre à vapeur de la chaudière par le tube de fumée et est ensuite évacuée par la sortie de vapeur de la chaudière, qui est utilisée pour répondre à divers besoins de production industrielle, de production d'énergie électrique et de chauffage.
6. Utilisation de la vapeur et condensation :
La vapeur est utilisée pour réaliser différentes applications telles que la production d’électricité, le chauffage et la production industrielle. Une fois l’énergie extraite, la température et l’énergie de la vapeur diminuent progressivement et finalement la vapeur se condense en eau.
7. Condensation et recyclage :
L'eau condensée est réintroduite dans le tube à fumée pour entamer un nouveau cycle de chauffage. Cette circulation et régénération de l'eau permettent le transfert de chaleur et la circulation de l'eau du tube de la chaudière à tube de fumée pour maintenir un fonctionnement continu.
