Application de la combustion catalytique aux chaudières domestiques - Rapport final

Résumé et principaux résultats

La consultation effectuée par le CETIAT auprès des constructeurs de chaudières domestiques a fait ressortir un besoin pour une chaudière à basses émissions polluantes fonctionnant au fioul domestique et possédant une forte capacité de modulation de puissance (1/4). Ce champ d'application a donc été privilégié pour l'étude de l'application de la combustion catalytique aux chaudières domestiques.
L'avant projet technique a permis d'étudier la conception d'un dispositif complet de combustion catalytique au fioul domestique (expertise et calculs). Différentes configurations de chaudières ont été simulées à l'aide d'un outil de simulation de procédé (PRO/II). La surface du brûleur catalytique radiant a été évaluée pour ces différentes configurations. Un dimensionnement et une optimisation de la zone de mélange air - combustible ont été réalisés à l'aide du logiciel FLUENT. Compte tenu de la géométrie du brûleur, une technologie d'échangeurs à tubes ailetés a été retenue ; cette technologie est couramment employée dans les chaudières murales gaz. Un premier schéma du système de contrôle/commande du brûleur catalytique est proposé.
La dernière partie du programme d'étude était destinée à évaluer le marché accessible à ce nouveau produit. Il ressort de l'étude économique que le surcoût estimé d'une chaudière fioul à combustion catalytique serait de 20 à 30 % du coût de la chaudière. Dans l'hypothèse d'une faible évolution des contraintes réglementaires, on peut estimer le marché accessible entre 10 et 20 000 unités par an, réparties pour une part importante sur les marchés français, suisse, autrichien et allemand. Dans l'hypothèse d'une évolution forte de la réglementation envisageable dans des pays tels que l'Allemagne, la Suisse, l'Autriche et la Belgique le marché accessible dans ces pays là pourrait être plus proche de 70 à 80 000 unités par an.

Commissions

Appareils à combustion

Thème

Chauffage à eau chaude

Mots-clés

Brûleurs, Catalyse, Chaudières, Chauffage, Combustion

Auteurs

BRANDON Bernard, ROMITTI Youmna