Exercices corrigés chap1 : Lois des gaz parfaits et réelsOmar Benchiheub
Université Badji-Mokhtar Annaba, Département de Métallurgie et Génie des Matériaux
Cours de thermodynamique et cinétique chimique
Licence, Master métallurgie et génie des matériaux
Exercices corrigés chap1 : Lois des gaz parfaits et réelsOmar Benchiheub
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This document discusses sulfur removal adsorbents for use in petroleum refinery processes. It provides an overview of applications for sulfur guard beds in refining catalytic reforming, isomerization, and benzene saturation processes. It compares UOP's sulfur guard bed adsorbents, including ADS-120 and ADS-130, and discusses their advantages over other adsorbents like copper, nickel, and zinc-based materials. The document also includes a case study on sulfur removal from a naphtha stream using ADS-120 and guidelines for handling ADS-120 adsorbent.
PROCESSUS DE DESSALAGE DU PETROLE BRUT A LA SOCIETE DE RAFFINERIE DE ZINDERMamane Bachir
Ainsi, le processus continu d’une raffinerie simple comporte d’abord une épuration du pétrole brut, puis une séparation par distillation en produits blanc (distillats légers et moyens) et en produits noirs (résidus lourds).les produits légers sont convertis en essences pour l’automobile. Une épuration finale est pratiquée sur les produits blancs. par Kalaoui Inoussa Hassane
Chauffe eau solaire en habitat-individuel - conception en neuf - Guide Pro-Ra...Build Green
Ces Recommandations professionnelles se composent de 5 fascicules qui abordent respectivement, pour le neuf et la rénovation de l’existant, la conception et le dimensionnement, l’installation et la mise en service, et l’entretien et la maintenance, des installations solaires individuelles destinées à la production d'eau chaude sanitaire, désignées chauffe-eau solaires individuels (CESI).
Mission Maroc | Casablanca - 15 octobre 2019Cluster TWEED
Lors d'une mission marocaine AWEX, le cluster TWEED a organisé le 15 octobre, à Casablanca, en collaboration avec l'Agence Marocaine de l'Efficacité Energétique (AMEE), un séminaire « efficacité énergétique » à destination des entreprises marocaines.
This document discusses sulfur removal adsorbents for use in petroleum refinery processes. It provides an overview of applications for sulfur guard beds in refining catalytic reforming, isomerization, and benzene saturation processes. It compares UOP's sulfur guard bed adsorbents, including ADS-120 and ADS-130, and discusses their advantages over other adsorbents like copper, nickel, and zinc-based materials. The document also includes a case study on sulfur removal from a naphtha stream using ADS-120 and guidelines for handling ADS-120 adsorbent.
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Développement d'une offre de matériel de transport plus propre scaniaInterconsulaire 909
Dans le cadre du colloque de l'ORT le 18 juin 2015 à la CCI, labellisé TRIA, découvrez les innovations de Scania (qui détient une usine d'assemblage à Angers) pour rouler plus propre, par le gaz, les biocarburants voire l'électrique.
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Scania - Digital Work Place and the Challenges of a Global Work Place - Finda...Findwise
Scania is a manufacturer of trucks, buses, and engines. It aims to improve productivity by 2020 through increasing vehicle production and reducing costs. Scania has over 40,000 users in over 100 countries and wants its workplace to be fast, user-centric, collaborative, and support knowledge work and productivity. It is developing a modular core collaboration service portfolio including document collaboration, social networking, and search capabilities to support employees, customers, and partners.
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Natural gas and bio methane as fuel for transport h. aouadEuropean Commission
This document discusses the development of natural gas and biomethane as transport fuels in Europe. It provides details on Fluxys' investments and activities related to small-scale LNG developments, including: [1] Operating an LNG terminal in Zeebrugge, Belgium for over 27 years; [2] Investing in downstream LNG infrastructure like LNG trailer loading, bunker barges, and the first LNG refueling station in Belgium; [3] Conducting the first ship-to-ship LNG bunkering operations in Belgian ports. The document also discusses the supporting EU regulatory framework and need to expand LNG/CNG refueling infrastructure and adopt more natural gas vehicles to unlock the
1) Scania reported record earnings in the first half of 2008, with operating margin reaching 16.6% and net margin at 12.1%.
2) Scania is pursuing profitable growth through increasing vehicle and service sales. Revenue grew 15% while EBIT grew 30% in the first half of 2008.
3) Scania's vision is to reach annual production of 150,000 vehicles while maintaining a flexible cost structure and focus on customer productivity and uptime.
The document discusses economic instruments for sustainable urban transport, specifically fuel taxation. It notes a gap between local transport needs and available financing. Major actors in transport financing are identified as citizens, donors, city administrations, national governments, and the private sector. Fuel taxes and surcharges are discussed as a way to both generate revenue for transport systems and reduce car usage. The document provides examples of fuel taxes and surcharges in Colombia and discusses principles of fuel pricing policies.
This document presents a seminar on using compressed natural gas (CNG) as an alternative fuel for internal combustion engines. It discusses the availability of natural gas, the properties of CNG, modifications required to engines to use CNG, the performance and emission characteristics of CNG as a fuel, and concludes that CNG represents a good alternative fuel that can help reduce emissions and extend petroleum supplies. The presentation includes discussions of natural gas fields, the composition of CNG, comparisons to gasoline, CNG engine development options, and advantages and disadvantages of using CNG as a vehicle fuel.
The document outlines the sections and subsections contained in the ASME Boiler and Pressure Vessel Code. It includes rules for construction of various types of boilers, pressure vessels, and containment systems. The sections cover materials specifications, welding requirements, nondestructive testing, in-service inspection, and rules for ongoing care and operation. The code also provides alternative rules for special construction applications.
Compressed natural gas (CNG) is made by compressing natural gas (mostly methane) to less than 1% of its volume at standard atmospheric pressure. It is an environmentally friendly alternative to gasoline and diesel fuel that is used in vehicles. CNG produces fewer emissions and is cheaper than gasoline or diesel. While CNG vehicles require a high-pressure storage tank that takes up space, manufacturers are developing solutions like roof and underbody storage to address this disadvantage. CNG is also safer and more readily available than liquefied natural gas (LNG), making it more suitable for powering vehicles.
This document summarizes a student project on designing and analyzing pressure vessels using conventional and ASME standards methods. It includes:
- Design and analysis of pressure vessels using conventional design, 3D modeling, ANSYS analysis, and ASME code design using PV-Elite software.
- Comparison of designs from conventional versus ASME code methods to determine the safest and most economical approach.
- The project aims to avoid pressure vessel failures and accidents through optimized design and increased safety factors.
The document illustrates different types of pressure vessels including a horizontal drum on saddle supports, a vertical vessel with leg support, a vertical vessel with lug support, a column, and a reactor. Each illustration shows the main components of the vessel including the shell, heads, supports, nozzles, and internal structures like catalyst beds.
A pressure vessel is a container designed to hold gases or liquids at a pressure different from ambient pressure. Common materials used include steel, aluminum, and polymers. The manufacturing process involves forming, pressing, spinning, bending, welding, post weld heat treatment, assembly, and painting. Forming changes the size or shape through application of force using hot, warm, or cold processes. Welding permanently joins materials by melting them. Post weld heat treatment improves the properties of the weldment.
Megyesy pressure vessel hand book [11th ed.]Gowtham M
The document discusses the history and importance of chocolate in human civilization. It notes that chocolate originated in Mesoamerica over 3000 years ago and was prized by the Aztecs and Mayans for its taste. Cocoa beans were used as currency and their cultivation was tightly regulated. The document highlights how chocolate spread around the world following the age of exploration and is now one of the most popular flavors globally.
IRESA is the main agricultural research and higher education institution in Tunisia. It comprises 6 research institutes, 4 regional centers, 11 higher education institutes, and various experimental stations and laboratories. IRESA manages the national agricultural network and provides internet and IT services to research organizations. It is developing distance learning programs and digital library resources. IRESA participates in national and regional initiatives to improve access to agricultural information through the use of ICT.
This document provides an overview and agenda for a two-day workshop on pressure vessel applications, operations, and maintenance. The workshop will cover topics such as pressure vessel design requirements, stress analysis methods, international standards for safety, and manufacturing processes. Attendees will include engineers and technicians working with pressure vessels. The objectives are for participants to understand pressure vessel design codes and analysis, recognize common terms, and apply safety standards to real-world scenarios.
CNG, or compressed natural gas, is made by compressing methane gas and storing it in hard cylinders at high pressure. It is a cheaper substitute for diesel, petrol, and propane. CNG produces less carbon emissions than these fossil fuels and has several advantages, such as lower maintenance costs and reduced pollution. However, it requires more storage space in vehicles. Despite this disadvantage, CNG has grown popular due to its environmental and economic benefits and over 14 million natural gas vehicles worldwide use CNG as of 2011.
The document discusses pressure vessels, including their definitions, components, classifications, uses, applicable codes, design criteria, testing methods. It covers topics such as typical pressure vessel components, various classifications of pressure vessels, common uses of pressure vessels, design codes like ASME and materials qualification tests and leakage tests performed on pressure vessels.
1. COMBUSTION
1. GENERALITES
11. Définition
La combustion est une réaction chimique d’oxydation exothermique.
Combustible + Comburant Produits de Combustion +Chaleur
Gaz ,FOD Air CO2 , H2O, N2, …
12. Nature et composition
Le comburant est l’air atmosphérique dont la composition est la suivante :
Oxygène : O2 Dioxyde de carbone : CO2
Azote : N2 Gaz rares : Néon, Krypton…
En combustion, pour déterminer les quantités d’air théoriques, on utilise les pourcentages
suivants :
% en Masse % en Volume
O2 24 21
N2 76 79
La composition générale des combustibles courants est donnée ci-dessous :
On distingue les combustibles suivants accompagnés de leurs compositions générales :
SOLIDE LIQUIDE GAZ Hydrocarbures
Constituants C, H2O, Cendres C ; H2 ; S Mélanges CnHm, N2, CO2
Combustibles courants Charbons, Anthracites, Bois FOD
Fiouls Lourds n°1 et 2
Gaz naturels, Butane et
Propane commerciaux, Air
propané
COMBUSTIBLES GAZEUX (% en Volume)
LACQ GRONINGUE SAHARA
LE HAVRE
MER DU
NORD
URSS
C H4 % 97.3 82.9 87 88.6 92.3
C2 H6 % 2.1 3.2 9.4 4.6 3.2
C3 H8 % 0.2 0.6 2.6 1.1 0.8
C4 H10 % 0.1 0.2 0.6 0.3 0.2
C5 H12 % 0.1 0.1 0.1
CO2 % 1 1.4 0.4
N2 % 0.3 12 0.4 3.9 3
Masse volumique kg/m3
0.74 0.83 0.82 0.81 0.78
Page 1
2. COMBUSTIBLES LIQUIDES (% en Masse)
C % S % H % O % N %
Fiouls domestiques (FOD) 84.3 0.5 12.4 2 0.8
Fiouls lourds n°1 85 2 11.5 0.7 0.8
Fiouls Lourds n°2 85 2.5 11 0.7 0.8
Les produits de combustion (fumées) sont constitués de :
Principalement : Eventuellement :
1. Dioxyde de carbone : CO2 5. Oxygène : O2
2. Anhydride sulfureux : SO2 6. Monoxyde de carbone :CO
3. Vapeur d’eau : H2O 7. NOx : NO, NO2
4. Azote : N2 8. Hydrogène libre : H2
9. Imbrûlés solides ou gazeux
La présence et le pourcentage de ces constituants présents dans les produits de combustion
permettront :
a) De définir le type de combustion
b) D’envisager les risques potentiels : - d’asphyxie pour les personnes
- de corrosion du matériel (chaudière, conduit de fumées)
- de pollutions atmosphériques
c) D’affiner les réglages du brûleur et d’améliorer les rendements.
Compléments sur les NOx
Ils ne sont pas pris en compte dans les équations de combustion classique, et sont à l’origine
des pluies acides par formation d’acide nitrique. Dans les chaudières conventionnelles se dégagent
exclusivement du NO, le NO2 se formant grâce à l’oxygène ambiant en sortie de cheminée.
On distingue trois mécanismes de formation de NO :
- le NO primaire (prompt NOx) formé par réaction de l’oxygène libre présent dans l’excès d’air.
- le NO combustible dû à la présence d’azote organique dans le combustible (fuels et
charbons) et à l’oxygène si la température de combustion dépasse 1000°C.
- le NO thermique est prédominant dans les chaudières gaz et fuels, sa formation est lié à la
concentration d’oxygène et à la durée de passage de l’air comburant dans la zone de flamme où la
température dépasse 1200°C (600 ppm à 1600°C).
De nouvelles technologies sur les brûleurs gaz, annihilant quasiment la flamme (brûleur
hémisphérique radiant MATRIX de VIESMANN), ou les brûleurs à flamme bleue avec vaporisation du
fuel et recirculation des fumées sur la flamme contribuent à une très forte réduction des NOx.
13. Les différents types de combustion
La combustion est complète si la totalité du combustible est oxydée. A contrario elle est
incomplète s’il y a présence de combustible dans les fumées.
La combustion est dite stœchiométrique, neutre ou théorique si l’air comburant est en quantité
suffisante et strictement nécessaire à la combustion complète de l’unité de combustible. Les fumées
ne contiennent pas d’oxygène.
La combustion est oxydante ou en excès d’air si une partie de l’air comburant est utilisé pour
l’oxydation du combustible, l’autre partie se retrouvant dans les fumées.
La combustion est dite réductrice ou en défaut d’air si le volume d’air admis pour la
combustion de l’unité de combustible est inférieur au volume d’air stœchiométrique ; l’oxygène y est
néanmoins totalement utilisé donc pas de présence d’O2 dans les fumées, mais il y a formation de
monoxyde de carbone (CO).
Page 2
3. 14. Physico-chimie de la combustion
a) Nombre de moles - Masse Molaire - Volume Molaire :
Relations Désignations Unités
n : Nombre de moles [mol] ou [kmol]
m : Masse du corps [g] ou [kg]
M : Masse molaire du corps [g/mol] ou [kg/kmol]
n : Nombre de moles [mol] ou [kmol]
V : Volume du corps [l] ou [m3
]
Vm : Volume molaire du corps [l/mol] ou [m3
/kmol]
A 0°C, sous la pression atmosphérique normale de 101325Pa, le volume molaire des gaz est
égal à :
Vm = 22.4 litres/mol ou Vm = 22.4 m3
/kmol
b) Caractéristiques chimiques des composants :
NATURE
DU CORPS
SYMBOLE
CHIMIQUE
MASSE MOLAIRE
[kg/kmol]
CARACTERISTIQUES
PHYSIQUES
OXYGENE O2 32 Densité = 1.1 – Agent actif de la combustion
- Inodore, Incolore – Sans saveur
AZOTE N2 28 Densité = 0.97 - Gaz neutre
- Inodore, Incolore – Sans saveur
AIR 28.9 Densité = 1 - Air atmosphérique
HYDROGENE H 1 Densité = 0.07 - Présent dans tous les
combustibles
CARBONE C 12 Etat solide (bois – charbon)
Etat liquide ou gazeux (hydrocarbures)
SOUFRE S 32 Densité = 2.85 - corps solide de couleur jaune
GAZ
CARBONIQUE
CO2 44 Densité = 1.5 - Dioxyde de carbone
- Inodore – Saveur acide – Odeur piquante
MONOXYDE DE
CARBONE
CO 28
Densité = 0.97 - Mono-oxyde de carbone
- Dangereux car toxique – Incolore - Inodore
Sans saveur
VAPEUR D’EAU H2O 18 Présence sous forme liquide ou gazeuse
Page 3
M
m
n =
mV
V
n =
4. c) Equations chimiques élémentaires :
Combustion (ou oxydation) du carbone :
C + O2 CO2 + Chaleur [kJ]
[kmol] 1 1 1 + 394.103
[kg] 12 32 44
[m3
] --- 22.4 22.4
C + ½ O2 CO + Chaleur [kJ]
[kmol] 1 ½ 1 + 119.103
[kg] 12 16 28
[m3
] 22.4 11.2 22.4
Combustion (ou oxydation) du soufre :
S + O2 SO2 + Chaleur [kJ]
[kmol] 1 1 1 + 320.103
[kg] 32 32 64
[m3
] --- 22.4 22.4
Combustion (ou oxydation) du monoxyde de carbone :
CO + ½ O2 CO2 + Chaleur [kJ]
[kmol] 1 ½ 1 + 284.103
[kg] 28 16 44
[m3
] 22.4 11.2 22.4
Combustion (ou oxydation) de l’hydrogène :
H2 + ½ O2 H2O + Chaleur [kJ]
[kmol] 1 ½ 1 + 288.103
/PCS
[kg] 2 16 18
[m3
] 22.4 11.2 22.4
Combustion (ou oxydation) des hydrocarbures :
CnHm + (n+m/4) O2 nCO2 + (m/2)H2O
[kmol] 1 n+m/4 n + m/2
[kg] 12n+m 32(n+m/4) 44n 9m
[m3
] 22.4 22.4(n+m/4) 22.4n 22.4(m/2)
Page 4
5. 15. Les Pouvoirs Calorifiques :
Le pouvoir calorifique d’un combustible est la quantité de chaleur dégagée par la combustion
complète, sous la pression atmosphérique normale, de l’unité de combustible, celui-ci ainsi que les
produits de combustion étant à 0 °C.
Notation : PC
Unité : [kJ/kg(n) de combustible] ou [kJ/m3
(n) de combustible]
Remarque : (n) signifie que toutes les réactions se produisent dans les conditions
normales de température et de pression.
Le pouvoir calorifique est dit inférieur (PCI) quand l’eau résultant de la combustion de
l’hydrogène et des hydrocarbures est supposée à l’état de vapeur dans les produits de combustion.
Le pouvoir calorifique est supérieur (PCS) quand cette eau de combustion est ramenée à
l’état liquide dans les fumées.
Page 5
LvmPCIPCS OH .2=−
6. 2. LA COMBUSTION NEUTRE
21. Définition
Afin d’obtenir la combustion totale de l’unité d’un combustible (1 kg ou 1 m3
), l’air comburant
doit être en quantité suffisante et strictement nécessaire. Cette combustion est complète : il n’y a pas
de présence d’oxygène dans les fumées.
On appelle caractéristiques stœchiométriques les caractéristiques spécifiques de la
combustion neutre d’un combustible dans les conditions normales de température et de pression,
soit :
Le POUVOIR COMBURIVORE : quantité d’air théorique
le POUVOIR FUMIGÈNE : quantité de fumées produites
Le volume de CO2 produit
Le volume de H2O produit
Le volume de N2 présent
22. Le pouvoir comburivore
Il désigne la quantité d’air strictement nécessaire et suffisante qu’il faut fournir pour assurer la
combustion neutre de l’unité de combustible.
Notation : Va
Unités : [m3
(n) d’air / m3
(n) de combustible]
[m3
(n) d’air / kg(n) de combustible]
[kg(n) d’air / m3
(n) de combustible]
[kg(n) d’air / kg(n) de combustible]
Relation : 2N2O VVVa +=
0.79
V
0.21
V
Va
airl'dansvolumeenN%
V
airl'dansvolumeenO%
V
Va
2N2O
2
2N
2
2O
==
==
23. Les Pouvoirs Fumigènes
C’est la quantité de fumées qui résulte de la combustion neutre de l’unité de combustible.
Il existe deux types de pouvoirs fumigènes :
- Le pouvoir fumigène SEC
- Le pouvoir fumigène HUMIDE
Notation :- Pouvoir fumigène SEC : VfO
Pouvoir fumigène HUMIDE :Vf’O
Unités : [m3
(n) de fumées (sec ou humide) / m3
(n) de combustible]
[m3
(n) de fumées (sec ou humide) / kg(n) de combustible]
[kg(n) de fumées (sec ou humide) / m3
(n) de combustible]
[kg(n) de fumées (sec ou humide) / kg(n) de combustible]
Page 6
Avec : VO2 = Volume d’oxygène nécessaire
VN2 = Volume d’azote
7. Pouvoir Fumigène SEC Pouvoir Fumigène HUMIDE
En volume :
2CO2NO VVVf += O2H2CO2NO VVV'Vf ++=
En masse :
2CO2NO mmVf += O2H2CO2NO mmm'Vf ++=
24. Les proportions des constituants
Elles représentent le rapport entre la quantité du constituant choisi et la quantité totale des
fumées, découlant de la combustion neutre de l’unité de combustible. Ayant deux pouvoirs fumigènes,
on définira donc, pour chaque constituant, deux pourcentages.
Pourcentages de CO2 :
Notation : γ CO2
Unité : [%]
Relations :
100
Vf'
V
'et100
Vf
V
O
2CO
2CO
O
2CO
2CO ×=γ×=γ
Pourcentages de O2 :
Notation : γ O2
Unité : [%]
Relations :
0100
Vf'
V
'et0100
Vf
V
O
2O
2O
O
2O
2O =×=γ=×=γ
Dans la combustion neutre il n’y a pas présence d’oxygène dans les fumées ! ! ! !
Pourcentages de N2 :
Notation : γ N2
Unité : [%]
Relations :
100
Vf'
V
'et100
Vf
V
O
2N
2N
O
2N
2N ×=γ×=γ
Pourcentages de H2O :
Notation : γ H2O
Unité : [%]
Relations :
100
Vf'
V
'
O
O2H
O2H ×=γ
Page 7
8. 3. LA COMBUSTION REELLE
31. Définition
La combustion stœchiométrique est la base des calculs théorique en combustion. Les
analyses réalisées ou les résultats fournis d’une combustion réelle, d’un combustible de composition
connue, vont permettre de la définir précisément, par comparaison avec les résultats de la combustion
neutre. Ainsi, par rapport à la théorie, on pourra définir :
- La combustion en excès d’air
- La combustion en défaut d’air
En pratique, c’est l’analyse des fumées sur site qui donnera les renseignements techniques
nécessaires à la définition de la combustion réelle.
32. La combustion en excès d’air
On parlera de « combustion en excès d’air » chaque fois que l’on détectera la présence
d’oxygène dans les produits de combustion. L’excès d’air peut résulter soit d’un réglage du volet d’air
au niveau du brûleur (brûleur à air soufflé), soit d’une impossibilité à régler l’arrivée d’air (brûleur
atmosphérique). Cette quantité supplémentaire, non utilisé dans la combustion complète de l’unité de
combustible, se retrouvera inéluctablement dans les fumées.
L’air en excès impliquera :
- une augmentation des pertes par les fumées,
- une diminution du rendement de la chaudière.
Ainsi cette augmentation entraînera un accroissement des dépenses énergétiques sur une
saison de chauffe (consommation de combustible plus importante), qui restent non négligeables
même pour de petites puissances de chaudières.
L’air en excès, un mauvais réglage du brûleur et la présence d’eau condensée dans les
fumées peuvent entraîner la présence d’éléments tels que les NOx, SO3 (formation d’acides sulfurique
et nitrique provoquant la corrosion de la chaudière et du conduit de fumées) ainsi que du monoxyde
de carbone toxique dans le cas d’une combustion incomplète.
On caractérise l’air en excès par le facteur d’air Fa ou taux d’aération n en utilisant la
relation suivante :
théoriqueairdVolume
n
'
brûleurauadmisréellementaird'Volume
= soit
Va
VEAVa
n
+
=
Avec : Va : Pouvoir comburivore [m3
(n) d’air / unité de combustible]
VEA : Volume d’air en excès [m3
(n) d’air en excès / unité de combustible]
Nota : Généralement « n » est fourni par les relevés réalisés sur site à l’aide d’analyseurs de
fumées.
( )1-nVaVEA ×=
Pourcentage d’excès d’air EA% : EA% = (n-1)/100
Page 8
9. 33. Le volume des fumées
Il représente le pouvoir fumigène sec ou humide augmenté du volume d’excès d’air.
- Notation : VF
- Unité : [m3
(n) fumées / m3 (n)de combustible]
[m3
(n) fumées / kg de combustible]
On distinguera : Le volume des fumées Sèches VFS
Le volume des fumées Humides VFH
)1-n(VaVfVF
VEAVfVF
OS
OS
×+=
+=
)1-n(VaVf'VF
VEAVf'VF
OH
OH
×+=
+=
En pratique (relevés sur site) il est impossible de mesurer le volume d’air en excès. On
utilisera donc un autre paramètre, en supposant la combustion complète : Le γ CO2 mesuré (à l’aide
d’analyseurs).
Combustion neutre Combustion réelle
100
Vf
VCO
CO
O
2
maxi2 ×=γ 100
VF
VCO
CO
S
2
mesuré2 ×=γ
100
CO
VCO
VF
mesuré2
2
S ×
γ
=
OS Vf-VFVEA =
34. Influence de l’excès d’air
Avant de pouvoir montrer l’influence de l’excès d’air sur le rendement de la chaudière, nous
allons nous intéresser, à son influence sur les pourcentages des différents constituants dans les
fumées.
γ CO2 = f(n) :
Mise en équation 100
VF
VCO
CO
S
2
2 ×=γ
Avec : VEAVfVF OS +=
100
)1-n(VaVf
VCO
CO
O
2
2 ×
×+
=γ
γ O2 = f(n) :
Mise en équation 100
VF
excèsenVO
O
S
2
2 ×=γ
Avec : VEAVfVF OS += ( )1-nVaVEA ×=
)1-n(Va0.21excèsenVO2 ××=
D’où : 100
)1-n(VaVf
)1-n(Va0.21
O
O
2 ×
×+
××
=γ
Page 9
10. 35. Le Diagramme d’OSTWALD
Il permet d’obtenir en fonction du γ CO2 mesuré et du γ O2 mesuré :
1. Le type de combustion réelle
2. Le % d’excès d’air ou de défaut d’air
3. Le γ CO (s’il y a lieu)
Il est défini pour un combustible donné, l’axe des abscisses représente le γ O2 et celui des
ordonnées représente le γ CO2. Il comporte en général :
La droite des combustions oxydantes (γ CO = 0%) graduée en excès d’air,
Une graduation en défaut d’air sur l’axe vertical (γ O20%),
Le point représentatif de la combustion neutre (γ O2=0% et γ CO = 0%) pour γ CO2max,
Les droites d’égale teneur en CO (γ CO = cte) parallèle à la droite des combustions
oxydantes,
Les droites d’égal excès ou défaut d’air
Les diagrammes d’OSTWALD sont applicables à tous les combustibles, ils sont insensibles
aux teneurs en eau et en cendres des combustibles solides, mais ne sont plus utilisables si la teneur
en imbrûlés solides dépasse 3%. Les diagrammes pratiques sont limités à leur partie utile (γO2 <21%).
Figure 1 : Diagramme d'OSTWALD du FOD
36. Le volume des fumées à la température réelle :
Il représente le volume des fumées (sèches ou humides) ramené à la température réelle des
fumées. En première approche on peut considérer la pression des fumées constante, et appliquer la
loi des gaz parfaits.
Notation : Vf à θ
Unité : [m3
de fumées (sèches ou humides) à θ fumées / unité de combustible]
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