Nouvelles

Jun 10, 2023

Les chaudières électriques de chauffage urbain sont à nouveau à la mode

En raison de la menace du réchauffement climatique ainsi que des engagements internationaux envers la

En raison de la menace du réchauffement climatique et des engagements internationaux envers l'Accord de Paris sur le changement climatique, les municipalités et les régions utilisant le chauffage urbain en Europe et en Amérique du Nord sont chargées de réduire considérablement leur empreinte environnementale en un temps record. Avec le chauffage urbain, les villes ou les grandes surfaces reçoivent généralement de la chaleur et de l'eau chaude, distribuées aux bâtiments commerciaux, résidentiels ou publics avec des économies d'échelle plus importantes que les systèmes de chauffage individuels.

En réponse, l'année dernière, les 27 pays de l'Union européenne (UE) ont convenu de réduire les émissions de gaz à effet de serre de 55 % d'ici 2030 par rapport aux niveaux de 1990. Selon un récent rapport qui suit le secteur de l'électricité de l'UE depuis 2015, les énergies renouvelables ont dépassé les combustibles fossiles l'année dernière (38 % à 37 %), ce qui indique que les municipalités qui dépendent du chauffage urbain s'éloignent déjà d'équipements souvent inefficaces et obsolètes qui produisent des émissions de carbone excessives.

Même les États-Unis, qui ont récemment rejoint l'Accord de Paris, ont pour objectif que les entreprises américaines parviennent à un secteur de l'électricité sans carbone d'ici 2035 et à une économie nette zéro d'ici 2050.

Alors que l'intérêt des régions utilisant le chauffage urbain dans les chaudières électriques a augmenté et diminué au cours du siècle dernier, il est soudainement à nouveau à la mode. Que ce soit pour honorer les objectifs environnementaux, sociaux et de gouvernance (ESG), respecter les engagements réglementaires ou profiter des crédits et incitations gouvernementaux, un nombre croissant de municipalités installent des chaudières à électrodes haute tension neuves ou modernisées qui sont compactes, économiques et ne produisent aucune émission.

Cela est dû en partie aux avancées technologiques dans la conception des chaudières électriques qui augmentent la puissance des chaudières. Lorsqu'elles sont utilisées pour le chauffage urbain, les alternatives électriques sont sûres d'être une pièce essentielle du puzzle pour atteindre les futurs objectifs de réduction des émissions.

Avec le chauffage urbain, outre les gaz à effet de serre notoires que sont le dioxyde de carbone (CO2) et le méthane (CH4), les chaudières et fournaises au gaz naturel émettent des oxydes d'azote (NOx), du monoxyde de carbone (CO) et de l'oxyde nitreux (N2O) dangereux, ainsi que des composés organiques volatils (COV), du dioxyde de soufre (SO2) et des particules (PM).

Cependant, de nombreux ingénieurs d'installations familiers avec les chaudières à gaz croient à tort que les chaudières électriques ne peuvent pas égaler la puissance des unités traditionnelles à combustion de combustibles fossiles. En raison des progrès considérables de la technologie des chaudières électriques, c'est loin d'être le cas. Aujourd'hui, une telle technologie peut correspondre à la capacité de grandes chaudières à gaz ou à mazout.

Les chaudières électriques utilisent les propriétés conductrices et résistives de l'eau pour transporter le courant électrique et produire de la vapeur. Un courant alternatif circule d'une électrode d'une phase à la terre en utilisant l'eau comme conducteur. Étant donné que les produits chimiques présents dans l'eau assurent la conductivité, le flux de courant génère de la chaleur directement dans l'eau elle-même. Plus il y a de courant (ampères) qui circule, plus il y a de chaleur (BTU) et plus de vapeur est produite. Fondamentalement, près de 100 % de l'énergie électrique est convertie en chaleur sans perte de cheminée ni de transfert de chaleur.

Par exemple, les électrodes de la chaudière à vapeur à électrodes haute tension CEJS d'Acme sont montées verticalement autour de l'intérieur du récipient sous pression. Cela permet à l'unité de produire des quantités maximales de vapeur dans un minimum d'espace au sol, avec une capacité de chaudière de 6 MW à 52 MW.

La chaudière fonctionne aux tensions de distribution existantes, de 4,16 à 25 KV avec une efficacité allant jusqu'à 99,9 %, et peut produire jusqu'à 170 000 livres de vapeur par heure. Avec des pressions nominales de 105 psig à 500 psig, les chaudières sont conçues selon la section 1 de l'ASME et sont des réservoirs sous pression certifiés et enregistrés à l'emplacement de la chaudière.

Selon Presser, la technologie des chaudières électriques est utilisée pour le chauffage urbain résidentiel et commercial, dont la demande augmente, en particulier dans les centres urbains. Avec le chauffage urbain, la chaleur distribuée est générée dans un emplacement central via un système de canalisations isolées et utilisée pour le chauffage à haut rendement et à faible pollution des locaux et de l'eau. Pour les applications de chauffage central, la technologie de la chaudière électrique fournit silencieusement une puissance suffisante pour sa taille compacte. Cette approche est actuellement envisagée pour installer plusieurs chaudières à vapeur de 50 MW dans le centre de Manhattan.

En règle générale, les mises à niveau du chauffage urbain sont initiées en raison de coûts de chauffage élevés que les clients trouvent inabordables, souvent en raison de combustibles fossiles coûteux ou d'un système vieillissant qui doit être remplacé. De plus en plus, ces mises à niveau sont poursuivies pour minimiser l'impact environnemental.

Les mises à niveau impliquent souvent de moderniser ou de remplacer les chaudières (la source de chaleur) par des alternatives électriques plus propres et plus efficaces, ainsi que le réseau de distribution de chaleur (tuyaux/stations d'échange de chaleur).

"Les chaudières électriques n'ont pas besoin d'un opérateur car si quelque chose ne va pas, le disjoncteur se déclenche, empêchant une nouvelle escalade du problème", explique Presser. Avec les chaudières électriques, l'apport d'énergie ainsi que le réglage sont également précis et quasi immédiats. Les unités électriques sont également exceptionnellement silencieuses.

Alors que l'UE et les États-Unis décident de réduire considérablement leurs gaz à effet de serre pour lutter contre le changement climatique, l'urgence pour les zones utilisant le chauffage urbain de réduire de la même manière leurs émissions de carbone ne fera que croître. Dans cette bataille pour protéger l'environnement avant que le climat mondial n'atteigne un point de basculement irréversible, les municipalités ainsi que les gouvernements étatique et fédéral et le secteur commercial doivent faire leur part. Heureusement, la technologie avancée des chaudières électriques à zéro émission peut être une partie facilement réalisable de la solution.

Contenu par ACME Engineering.

Vous voulez plus de nouvelles et d'informations sur l'industrie du CVC ? Rejoignez The NEWS sur Facebook, Twitter et LinkedIn dès aujourd'hui !