Qu'est-ce qu'une installation de chauffage?
Une installation de chauffage fait référence à un système de chauffage à la vapeur ou à l’eau chaude desservant un certain nombre de bâtiments périphériques. Il est spécifié par le type d'équipement utilisé. L'équipement comprend la chaudière; des pompes; des vannes; la tuyauterie du système vapeur-eau; et l'équipement de stockage, de manutention et d'alimentation du système d'alimentation en carburant. Les composants clés d’une installation de chauffage incluent les conditions de fonctionnement, le type de chaudière et la source de combustible.
Les installations de chauffage sont courantes dans les anciens campus universitaires, les sites industriels ruraux ou hors réseau et les complexes militaires. Souvent, ces installations sont co-localisées avec des services publics municipaux ou industriels. L'utilisation partagée est commune entre les usines de traitement qui utilisent de la vapeur à haute pression, puis transmettent la vapeur à basse pression à un hôpital ou à un collège afin d'utiliser la chaleur plutôt que de la rejeter dans l'environnement via une tour de refroidissement ou des étangs de refroidissement. L'espace qui abrite une petite chaudière dans le sous-sol d'un seul bâtiment est généralement appelé la chaufferie, par opposition à une installation de chauffage.
La capacité, la pression de fonctionnement et la température sont des questions clés de la conception, déterminées par la charge calorifique anticipée. Pour éviter une panne complète, une installation de chauffage dispose généralement de deux ou trois chaudières. Les pressions de vapeur sont généralement limitées à moins de 150 psig (1035 kPa). Une plage de fonctionnement typique est comprise entre 690 et 862 kPa (100 et 125 psig), mais la conception la plus économique prend en compte le coût plus élevé d’un système à pression plus élevée par rapport à la charge de fonctionnement nécessaire pour chauffer les bâtiments.
Un modèle de tube à eau est souvent utilisé pour les chaudières utilisées dans les installations de chauffage. Dans cette conception, les gaz chauds provenant de la combustion du carburant passent par des tubes de production de vapeur dans lesquels l’eau du ballon d’alimentation est chauffée à ébullition. La vapeur monte vers un tambour de séparation de vapeur où l'eau condensée s'écoule par gravité à travers de grands tubes appelés descendeurs vers le tambour d'eau d'alimentation pour préchauffer cette entrée. Une quantité supplémentaire d'énergie est ajoutée à la vapeur en la chauffant au-dessus de son point d'ébullition en extrayant de la vapeur du tambour de séparation de vapeur à travers la chambre à gaz chaud une fois de plus.
La chaudière peut être alimentée à partir de diverses sources, notamment du gaz, du charbon ou d’autres combustibles fossiles. De nombreuses ressources renouvelables sont également utilisées, notamment la chaleur géothermique, le bois, les déchets municipaux ou la biomasse agricole. La source d'énergie est sélectionnée en fonction des exigences de disponibilité, de coût et de charge thermique. Lorsqu'une source de combustible à haute énergie est présente et que la charge calorifique est relativement faible, la cogénération d'électricité est possible à partir d'un flux secondaire de vapeur traversant une turbine. Une installation de chauffage utilisant une conduite de vapeur perdue provenant d'une source de vapeur haute pression peut utiliser un rebouilleur pour augmenter la valeur calorifique de la vapeur entrante ou peut simplement consister en un système de distribution.