Évaluation expérimentale des performances de chaudières domestiques alimentées au biocombustible liquide 100% renouvelable (F100) - Essais de performances, d'endurance et impact des réapprovisionnements

Résumé et principaux résultats

Ce rapport présente la mise en oeuvre et les résultats des essais d'endurance menés sur quatre chaudières domestiques fonctionnant avec un biocombustible liquide de type 100% EMAG. Installées en mode B23p, ces chaudières ont été alimentées par deux cuves de 1 000 litres chacune. Pendant une période de quatre mois, elles ont été soumises à plus de 8 000 cycles de marche/arrêt afin d'évaluer leurs performances, leurs émissions et leur stabilité. Les températures, les débits d'eau ainsi que les émissions de CO, CO? et NOx ont été mesurés en temps réel à l'aide d'une centrale d'acquisition.
Le biocombustible F100 utilisé, conforme à la norme EN 14214+A2, a été livré en plusieurs lots et analysé pour suivre son évolution au fil du temps. Les résultats ont révélé des variations dans ses caractéristiques physico-chimiques (composition, tenue au froid, stabilité à l'oxydation), influencées par la nature des matières premières utilisées pour sa production ainsi que par les conditions saisonnières.
Les essais ont confirmé la stabilité des performances des chaudières, bien que des dépôts de poudre blanche, majoritairement composés d'oxydes de sodium et de fer, aient été observés sur plusieurs équipements. Issus de la combustion et de phénomènes de corrosion des surfaces métalliques, ces dépôts n'ont pas eu d'impact significatif sur le fonctionnement des appareils. Par ailleurs, les émissions de CO et NOx sont restées globalement faibles, malgré certaines fluctuations.
Les chaudières ont démontré une fiabilité opérationnelle satisfaisante, sans incidents majeurs, validant ainsi leur compatibilité avec l'utilisation de biocombustibles F100 en conditions réelles. Ce rapport présente les essais réalisés et les résultats détaillés des analyses.

Title: Experimental Evaluation of the Performance of Domestic Boilers Fueled by 100% Renewable liquid Biofuel (F100) - Endurance and Performance Testing, Impact of Fuel Deliveries
Abstract: This report presents the implementation and results of endurance tests conducted on four domestic boilers operating with a liquid biofuel of 100% EMAG type. Installed in B23p mode, these boilers were supplied by two 1,000-liter tanks each. Over a four-month period, they underwent more than 8,000 start/stop cycles to evaluate their performance, emissions, and stability. Temperatures, water flow rates, CO, CO?, and NOx emissions were measured in real time using a data acquisition system.
The biofuel used, compliant with the EN 14214+A2 standard, was delivered in multiple batches and analyzed to monitor its evolution over time. The results revealed variations in its physicochemical properties (composition, cold resistance, oxidation stability), influenced by the raw materials used for its production and seasonal conditions.
The tests confirmed the stability of the boilers' performance, although deposits of white powder, mainly composed of sodium and iron oxides, were observed on several units. Resulting from combustion and metal surface corrosion, these deposits did not significantly impact the operation of the equipments. Additionally, CO and NOx emissions remained generally low, despite some fluctuations.
The boilers demonstrated satisfactory operational reliability, with no major incidents, validating their compatibility with biofuel F100 used under real-world conditions. Tests and detailed results of the analyses are presented in the following sections of the report.

Thème

Combustion

Mots-clés

Biomasse, Chaudières, Chauffage, Combustion, Essais de matériel, Mesures et essais, Produits de combustion

Auteurs

HANTZ Dominique, TADDEO Lucio