Les bonnes pratiques d'entretien et de dépannage de la chaudière

06-21-2013 | HVAC

Les chaudières et leurs systèmes constituent une partie importante de l'installation centrale d'énergie d'un bâtiment commercial moderne. L'installation centrale d'énergie comprend un certain nombre d'appareils, généralement réunis au même endroit, pour faciliter la surveillance, les tests courts et les connexions des systèmes hydraulique et électrique.

Purgeur de vapeur
Les purgeurs de vapeur à flotteur inversé, comme celui-ci, sont souvent utilisés sur les systèmes de traitement d'air les plus grands. Les coûts du diagnostic et de la réparation d'un grand purgeur de vapeur peuvent très vite dépasser le coût d'une caméra thermique.

Comment éviter les temps d'arrêt coûteux et les pannes d'équipement onéreuses

Les chaudières et leurs systèmes constituent une partie importante de l'installation centrale d'énergie d'un bâtiment commercial moderne. L'installation centrale d'énergie comprend un certain nombre d'appareils, généralement réunis au même endroit, pour faciliter la surveillance, les tests courts et les connexions des systèmes hydraulique et électrique. Les appareils généralement présents dans une installation centrale d'énergie sont les refroidisseurs, les tours de refroidissement, les systèmes de distribution et de canalisation, et les chaudières.

Les types de chaudières

Tout comme les autres équipements que l'on trouve dans une installation centrale d'énergie, les chaudières et les dispositifs auxiliaires ont de nombreuses variantes. Les facteurs qui déterminent l'équipement utilisé comprennent : les besoins du bâtiment, les applications et les carburants disponibles. Se poser les questions suivantes permet de faire une sélection des chaudières et équipements : L'eau chaude est-elle nécessaire pour le chauffage ? La vapeur est-elle nécessaire ? Est-ce qu'une production d'énergie a lieu ?

Les chaudières peuvent être divisées en différents types, comme les systèmes à vapeur ou à eau chaude. Une chaudière génère de la vapeur en appliquant de la chaleur dans un espace clos. Les chaudières peuvent à nouveau être divisées en chaudières à tube de fumée et à tube d'eau. Pour une chaudière à tube de fumée, les gaz chauds de combustion se trouvent dans les tubes et l'eau autour des tubes. Pour une chaudière à tube d'eau, c'est exactement le contraire, l'eau est à l'intérieur des tubes et les tubes sont entourés des gaz chauds de combustion.

Les systèmes de chaudière

Pour fonctionner correctement, une chaudière doit être équipée d'un certain nombre de systèmes. Il existe quatre systèmes de base dans une chaudière à vapeur : le système de distribution de la vapeur, le système d'eau d'alimentation, le système de carburant et le système de tirage. Le système de distribution de la vapeur dirige la vapeur de l'endroit où elle est générée vres l'end roit où elle est nécessaire. Le système d'eau d'alimentation fournit l'eau dans les conditions adéquates à la chaudière pour que la vapeur soit générée. Le système de carburant fournit le carburant dans la condition appropriée au bon fonctionnement du processus de combustion. Le système de tirage fournit l'air pour la combustion et décharge les gaz de combustion dans l'atmosphère via le collecteur de fumée puis la colonne. Tous doivent être opérationnels pour assurer le fonctionnement correct de la chaudière.

Le Fluke Ti105 en action
Vous pouvez utiliser une caméra thermique, comme le modèle Fluke Ti105 pour vérifier de nombreuses pièces du système de chaudière.

Que faut-il vérifier ?

Chaque système de chaudière a un certain nombre de dispositifs qui lui permettent de fonctionner efficacement et en toute sécurité. Les appareils courants comportent des purgeurs de vapeur, des manomètres, une isolation, des pompes et des soupapes. Pour que le fonctionnement de la chaudière demeure efficace et sûr, ces appareils doivent être correctement entretenus. Les capteurs de sécurité, les circuits électriques et l'efficacité de la combustion doivent également être contrôlés.

Purgeurs de vapeur

Un purgeur de vapeur sert à éliminer les condensats, l'air et les gaz non condensables sans perdre de vapeur vive. Les différents types de purgeurs de vapeur utilisés sont les types thermostatiques, thermostatiques à flotteur, à flotteur inversé, à bimétal et à impulsion.

En cas de panne, les purgeurs de vapeur seront fermés ou ouverts. Un purgeur de vapeur fermé ne fera passer aucun condensat, alors qu'un purgeur de vapeur ouvert lors d'une panne émettra de la vapeur via le purgeur, gaspillant de la sorte de l'énergie et de l'argent à cause de la perte de vapeur. La perte de vapeur peut représenter des dizaines de milliers de dollars par an.

Il convient de tester les purgeurs de vapeur plusieurs fois par an pour en vérifier le bon fonctionnement. Parmi les méthodes couramment utilisées pour tester les purgeurs de vapeur, on trouve la vue, le son, la température et la conductivité.

Aujourd'hui, les caméras infrarouges sont souvent utilisées pour tester les purgeurs de vapeur. Ces appareils ont l'avantage de pouvoir être facilement utilisés sur le sol de la salle des machines, ce qui évite d'utiliser des passerelles ou des échelles. Un purgeur de vapeur qui fonctionne normalement aura une différence de température spécifique à l'entrée et à la sortie dudit purgeur. Une caméra thermique peut déceler facilement et rapidement la température des tuyaux et diagnostiquer si le purgeur de vapeur fonctionne ou non correctement ou s'il doit être réparé. La portabilité des caméras thermiques permet de réaliser un diagnostic rapide de plusieurs purgeurs de vapeur. Croyez-le ou non, réparer un grand purgeur de vapeur permet de payer la caméra thermique.

Manomètres

À des fins de sécurité, tout manomètre qui semble ne pas fonctionner parfaitement doit être retiré et sa calibration doit être vérifiée. Vous pouvez vérifier l'exactitude du manomètre en planifiant des vérifications et des recalibrations à l'aide d'un équipement de test adapté.

Isolation

L'autre domaine de test qui donne des résultats et des économies d'énergie immédiates est le test d'isolement des tuyaux. Toute isolation manquante, de mauvaise qualité, endommagée ou inadéquate coûtera des milliers de dollars en coûts énergétiques par an. Heureusement, une caméra thermique détectera facilement et rapidement les problèmes d'isolement. À nouveau, la caméra thermique a l'avantage d'être portable et facile à utiliser.

Pompes

Les pompes font partie des dispositifs les plus courants des installations centrales d'énergie. Les chaudières utilisent des pompes à eau chaude, à eau d'alimentation et à condensats. La panne d'une pompe peut entraîner l'arrêt d'un processus ou d'une zone critique. Dans de nombreuses installations, le temps d'arrêt est très onéreux et peut représenter des milliers de dollars par minute de production perdue, ce qui n'est pas rare.

Le type de pompe le plus répandu est la pompe centrifuge. Ces pompes peuvent être testées grâce à divers équipements de diagnostic. Une caméra thermique permet de connaître les températures de l'eau, de la vapeur et des roulements. Un multimètre numérique et un ampèremètre à pince permettront de connaître les problèmes électriques susceptibles d'affecter le fonctionnement de la pompe. Les testeurs d'isolement des moteurs indiqueront les problèmes de moteur avant que ceux-ci n'apparaissent.

Le test des vibrations est également important pour les pompes centrifuges. Les tests de vibrations peuvent révéler un mauvais alignement, un déséquilibre, un desserrage de la pompe, ainsi que des roulements sur le point de tomber en panne. Ces tests permettent d'effectuer un entretien correctif avant que la panne ne se produise, une fois de plus dans le but d'empêcher des pannes importantes avant qu'elles ne se produisent.

Test de vibrations
Beaucoup de chaudières d'usine distribuent l'eau chaude vers différents systèmes de bâtiments. Un Testeur de Vibrations Fluke 810 indiquera les différents problèmes de pompe. Le Fluke 810 peut enregistrer les informations concernant les vibrations de la pompe, diagnostiquer les défauts et analyser la tendance d'un défaut au fil du temps.

Soupapes

L'installation centrale d'énergie comporte de nombreuses soupapes. Les chaudières des installations utilisent des soupapes pour contrôler l'eau chaude, l'eau d'alimentation, les condensats et la vapeur.

Les soupapes modulantes sont souvent utilisées pour contrôler la température au niveau des unités terminales, des unités de traitement de l'air et des échangeurs thermiques vapeur-eau chaude. Une soupape défectueuse peut engendrer un fonctionnement inapproprié et des coûts énergétiques élevés. Vous pouvez utiliser une caméra thermique pour détecter les petites fuites de vapeur afin d'anticiper la restauration et la répartion d'une soupape.

Une soupape qui ne s'ouvre pas correctement peut présenter une grande différence de température. Un robinet d'arrêt peut fuir légèrement, ce qui affectera le fonctionnement du système. Une caméra thermique peut donner la différence de température sur n'importe quel côté de la soupape, indiquant ainsi une fuite.

Limites, capteurs et commandes de sécurité

Un système de chaudière est doté de nombreux capteurs, limites, et commandes de sécurité. Une panne de l'un de ces composants peut entraîner un arrêt ou une explosion potentiellement catastrophique de la chaudière. Le détecteur de flamme ainsi que les appareils de mesure de la pression de la vapeur, de la pression du gaz, et de la température sont des exemples de ces composants. Il est recommandé de vérifier leur précision et leur fonctionnement à l'aide des équipements de diagnostic et de test homologués pour garantir un fonctionnement efficace et en toute sécurité. Concernant les capteurs, il est possible de comparer une valeur de l'équipement de diagnostic et de test à la valeur réelle du capteur. Si celle-ci est située hors de la plage de tolérance d'usine, le capteur devra être remplacé. Vous pouvez vérifier le détecteur de flamme en mesurant la sortie du détecteur en milliampères, lorsqu'il est exposé à la flamme de la chaudière.

Systèmes électriques

Le système électrique est un autre domaine majeur où les équipements de diagnostic sont essentiels dans une chaudière d'usine. L'une des plus grandes inquiétudes c'est que l'énergie électrique en entrée fournie par le distributeur tombe en panne, soit interrompue, ou que le courant, la tension ou la phase soient incorrects. Heureusement, des Énergimètres peuvent détecter les problèmes de qualité de l'électricité en entrée et de moniteur.

D'autres problèmes peuvent survenir dans les composants électriques individuels : un desserrage des connexions, des disjoncteurs, des interrupteurs, des commandes de limites de sécurité et des capteurs. Vous pouvez utiliser une caméra thermique pour observer les points chauds dans un panneau, qui peuvent être causés par des connexions desserrées ou un disjoncteur sur le point de tomber en panne. À l'aide d'un multimètre numérique, vous pouvez vérifier la continuité des systèmes de contrôle électrique. Mesurez les signaux de température et de pression comme la résistance, la tension et les capteurs d'entrée de courant et comparez-les avec les valeurs de calibration d'usine afin de déterminer si le capteur ou le transmetteur fonctionnent correctement. Vous pouvez utiliser des multimètres numériques pour créer des tensions afin de vérifier le fonctionnement des actionneurs de vannes motorisés.

Monoxyde de carbone

La combustion des combustibles fossiles rejette différents produits dérivés de la combustion. Si la combustion est complète, du dioxyde de carbone est produit. Si la combustion est incomplète, du monoxyde de carbone est rejeté. Le monoxyde de carbone est un gaz inodore, incolore et insipide. Il est mortel et tue de nombreuses personnes chaque année. Heureusement, des fonctionnalités de détection de monoxyde de carbone existent sur tout équipement de diagnostic de qualité. Les mesures de monoxyde de carbone doivent être effectuées dans différents lieux et à intervalles réguliers. Une valeur importante de monoxyde de carbone nécessite une ventilation et un arrêt de l'équipement immédiats et une vérification afin de déterminer la source et la cause du monoxyde de carbone.

Vous pouvez utiliser une caméra thermique pour mesurer la température de la cheminée pour vous aider à déterminer l'efficacité de la combustion et à révéler des problèmes possibles sur la chaudière.

Éviter les temps d'arrêt coûteux et les pannes d'équipement onéreuses

Les équipements de diagnostic modernes peuvent aider à économiser de grandes quantités d'énergie dans une installation centrale d'énergie. Vous pouvez diagnostiquer et potentiellement empêcher de nombreux problèmes de chaudière en effectuant des entretiens et réparations régulièrement ; vous pouvez aussi diminuer les temps d'arrêt coûteux et les pannes d'équipement onéreuses. Un fonctionnement correct de la chaudière et de l'équipement améliore la sécurité. Tous ces avantages amortissent facilement les coûts d'acquisition d'un 'équipement de qualité. Profitez des avantages des instruments de diagnostic de qualité, et commencez dès aujourd'hui à faire des économies !