Chaudière : définition et quelque exemple

Définition :

Une chaudière est un réservoir contenant un fluide et muni d'un système de chauffage.
Son but est de produire et stocker de l'énergie thermique dans ce fluide et d'utiliser cette énergie dans un autre lieu.

Le fluide chauffé est transporté à l'aide de tuyauteries jusqu'au lieu d'utilisation. Généralement une chaudière fonctionne en circuit fermé, le fluide chaud sort par une tuyauterie fixée sur sa partie haute et revient par une autre tuyauterie fixée sur sa partie basse après avoir circulé et s'être refroidi.

Exemples :

Une chaudière de chauffage central, permet de distribuer de la chaleur dans différents locaux. La restitution de chaleur s'effectue à l'aide de radiateurs ou de convecteurs. Le liquide employé est généralement de l'eau. Un second circuit peut assurer l'eau chaude sanitaire (douche, etc.). Les fumées des chaudières classiques contiennent de l'eau à l'état vapeur produit lors de la réaction de combustion

Les chaudières à condensation, un peu plus onéreuses, sont équipées d'un échangeur supplémentaire au niveau du rejet des fumées où circule l'eau de chauffage avant son introduction dans la chaudière. Ceci permet de condenser et donc de récupérer l'énergie latente de condensation contenue dans l'eau à l'état vapeur des fumées donnant l'illusion d'un "rendement" supérieur à 1. Ces chaudières sont intéressantes seulement lorsque la température d'introduction dans la chaudière est basse (environ 40°C au lieu des 60°C habituelle). La durée de vie d'une chaudière de bonne marque et soigneusement entretenue chaque année peut dépasser 35 ans; quelle que soit la marque, elle dure rarement moins de dix sauf négligence ou choix de remplacement par un modèle plus performant.

Les chaudières pulsatoires qui obtiennent un rendement proche des 111% PCI et reposent sur un principe de combustion différent des chaudières classiques.

Une chaudière de locomotive à vapeur chauffe de l'eau jusqu'au stade de la vapeur en surpression, cette vapeur en se détendant dans des pistons délivre une force mécanique qui est utilisée pour déplacer la locomotive.

Les systèmes de nettoyage vapeur en vogue dans les années 1990-2000 comportent une chaudière à circuit non fermé produisant la vapeur d'eau.

Une chaudière utilisée pour fournir à un procédé industriel, chaleur et/ou force.

Une centrale nucléaire utilise le principe de la chaudière. La réaction nucléaire chauffe un fluide, qui transporte l'énergie thermique jusqu'à une turbine entraînant un alternateur.

On distingue les chaudières principalement par leur architecture interne :

- à tube de fumées
- à tube d'eau
- à circulation forcée
- à circulation naturelle