Comparaison des réchauffeurs de procédé au gaz naturel avec des cartouches chauffantes : une analyse complète des coûts

Comparaison des réchauffeurs de procédé au gaz naturel avec des cartouches chauffantes : une analyse complète des coûts
Les appareils de chauffage industriels alimentés au gaz naturel-sont toujours préférés par de nombreuses entreprises industrielles, principalement parce que les prix des carburants semblent être plus bas sur une base énergétique-unitaire. Lorsque le coût total de possession est pris en compte, une préoccupation récurrente émerge : une réduction du prix du carburant peut-elle réellement entraîner une baisse du coût global une fois que l'efficacité, la maintenance, les temps d'arrêt et le respect des émissions sont pris en compte ? Une cartouche chauffante bien choisie semble être la solution dans une variété croissante d'applications de taille moyenne et de précision.
Lorsque les pertes de cheminée et la combustion incomplète sont prises en compte, les systèmes au gaz naturel ont généralement un rendement thermique de 70 à 85 %. Au moment de l'application, une cartouche chauffante transforme presque toute l'entrée électrique en chaleur utilisable, dépassant fréquemment 95 % d'efficacité effective. Les pertes de transmission disparaissent lorsque le réchauffeur est intégré directement dans un moule, un plateau ou un collecteur. Selon les observations de l'industrie, l'efficacité de conversion accrue compense généralement la hausse des prix de l'énergie pour les charges thermiques inférieures à environ un mégawatt ou pour les activités intermittentes-.
L'équilibre est encore bouleversé par les dépenses d'entretien. Les brûleurs, les vannes, les pilotes et les voies d'échappement doivent tous être régulièrement inspectés dans les appareils de chauffage au gaz-. Les systèmes de conduits de fumée et les composants du système de carburant-augmentent les coûts de main d'œuvre et de-pièces de rechange. Il n’y a pas de matériel de combustion dans une cartouche chauffante. Les inspections électriques périodiques et le remplacement des éléments après des milliers d'heures de fonctionnement sont les procédures de maintenance les plus courantes. Pour les applications courantes d'outillage métallique, l'expérience montre que le maintien d'une charge de surface dans la plage de 5 à 7 W/cm² augmente le temps moyen entre les pannes et diminue les arrêts imprévus.
Il existe un coût caché associé aux temps d’arrêt eux-mêmes. Une zone de chauffage entière peut se déconnecter si une table de cuisson à gaz fonctionne mal ou doit être réglée. Une fois l'outil refroidi, le remplacement d'une cartouche chauffante nécessite généralement simplement de faire glisser l'ancienne unité hors de son alésage et d'en insérer une nouvelle, ce qui peut être terminé en quelques minutes. Un transfert de chaleur efficace et un remplacement futur simple sont assurés par une préparation appropriée de l'alésage, qui nécessite des trous propres et alésés avec un jeu diamétral d'environ 0,05 à 0,1 mm.
Une autre couche est ajoutée par la conformité des émissions. Les NOx, le CO2 et parfois les particules sont produits par la combustion continue du gaz naturel et doivent être suivis et gérés. Aucun de ces éléments n'est produit au moment de l'utilisation d'une cartouche chauffante. Le coût de mise en conformité évité devient important dans les zones où les réglementations locales sur la qualité de l'air ou le prix du carbone se durcissent.
Une sélection minutieuse reste nécessaire. La durée de vie est raccourcie par une densité en watts trop-spécifiée, tandis que les périodes de chauffage-sont inutilement prolongées par une spécification insuffisante. Les terminaisons scellées et la protection contre l'humidité pendant le stockage restent cruciales. Différentes combinaisons de diamètre, de longueur, de matériau de gaine et de densité de puissance sont requises pour diverses géométries d'outils, fréquences de cycle et points de consigne de température-. Par conséquent, la méthode la plus fiable pour obtenir un avantage économique complet par rapport au chauffage traditionnel au gaz naturel-est toujours l'ingénierie spécifique à l'application-de la cartouche chauffante.