Chaudière
En viticulture, deux types de réchauffeurs existent pour chauffer le moût ou le vin : les réchauffeurs à gaz et électriques.
Les réchauffeurs à gaz fonctionnent par combustion, atteignant des températures jusqu'à 70°C, mais avec un faible rendement énergétique et nécessitant des mesures de sécurité. Les chaudières à gaz se composent d'une chambre de combustion, d'un échangeur et d'une cheminée pour évacuer les gaz.
Les réchauffeurs électriques utilisent des thermoplongeurs pour chauffer l'eau, avec des systèmes de régulation pour contrôler la température. Chaque système a des avantages et inconvénients selon le combustible utilisé.
Les réchauffeurs à gaz fonctionnent par combustion, atteignant des températures jusqu'à 70°C, mais avec un faible rendement énergétique et nécessitant des mesures de sécurité. Les chaudières à gaz se composent d'une chambre de combustion, d'un échangeur et d'une cheminée pour évacuer les gaz.
Les réchauffeurs électriques utilisent des thermoplongeurs pour chauffer l'eau, avec des systèmes de régulation pour contrôler la température. Chaque système a des avantages et inconvénients selon le combustible utilisé.
Réchauffeur à gaz
Le réchauffeur à gaz est un appareil composé d'une enceinte où circule le moût et le vin, chauffée par combustion. Il peut atteindre des températures de l'ordre de 50-60°C, pour des puissances utiles de 35 000 à 95 000 W. Il possède cependant un assez mauvais rendement énergétique (chauffage direct par combustion) et son utilisation correcte implique certaines précautions :
- Sécurité et régulation à prévoir
- Odeurs et CO2 à éliminer
- Evacuation des gaz de combustion
- Isolation ou protection des parties chaudes.
- Pas d'arrêt de flux
Réchauffeur à gaz
Présentation technique
Les chaudières au fioul et à gaz sont constituées de trois parties principales :- Une chambre de combustion - ou foyer - où le combustible brûle au contact de l'air.
- Un échangeur où les calories issues de la combustion sont transmises à l'eau ou au fluide du circuit de chauffage
- Une cheminée qui permet l'évacuation des produits issus de la combustion.
Schéma de principe de fonctionnement d'une chaudière par combustion
Cet appareil utilise le principe du chauffage direct par combustion d'une masse d'eau dans laquelle est placé un échangeur où circule le moût ou le vin à traiter. Cet appareil d'une grande simplicité de mise en oeuvre et d'utilisation permet de développer des puissances importantes (jusqu' à 100000 kcal/h) pour les opérations nécessitant des écarts de température de grandes amplitudes (macération finale à chaud etc...). Cette puissance est liée directement aux caractéristiques des brûleurs fonctionnant au propane placés sous la cuve de traitement et au rendement de l'appareil (entre 0.5 et 0.7).
Ces appareils doivent de préférence être utilisés à l'extérieur pour une bonne évacuation des gaz brûlés et doivent être munis d'un régulateur de température pour couper le gaz à la température désirée et d'un contrôleur de débit en cas d'une panne de pompe ou d'un colmatage des tuyauteries.Les réchauffeurs à gaz sont alimentés par les pompes à vins utilisées dans le chai. Les pompes et les réseaux doivent pouvoir résister à des températures allant jusqu 'à 70 °C. L'installation doit être facilement nettoyable et posséder la mention CE.
Ces appareils doivent de préférence être utilisés à l'extérieur pour une bonne évacuation des gaz brûlés et doivent être munis d'un régulateur de température pour couper le gaz à la température désirée et d'un contrôleur de débit en cas d'une panne de pompe ou d'un colmatage des tuyauteries.Les réchauffeurs à gaz sont alimentés par les pompes à vins utilisées dans le chai. Les pompes et les réseaux doivent pouvoir résister à des températures allant jusqu 'à 70 °C. L'installation doit être facilement nettoyable et posséder la mention CE.
Eléments principaux
Le corps de la chaudière
Le corps de la chaudière (en fonte ou acier inox) en fonctionnement s'échauffe et émet de la chaleur par rayonnement. Une isolation est donc indispensable. Malgré cela, les pertes restent voisines de quelques pourcents.Le brûleur
Le meilleur rendement est obtenu lorsque le brûleur travaille près de son débit nominal. Pour chaque chaudière, le constructeur conseille le brûleur qui développe la flamme la mieux adaptée à la forme et à la taille de l'échangeur. Il garantit les performances de l'installation.La cheminée
Les fumées sont composées de gaz carbonique, de vapeur d'eau et d'autres éléments : azote, dérivés du soufre (surtout pour le fioul), chlore, imbrûlés divers, monoxyde de carbone.Ces produits issus de la combustion quittent la chaudière par la cheminée.En fonction de la chaudière, certaines normes doivent être prises en compte par l'installateur ou l'architecte : hauteur et diamètre de la cheminée afin d'assurer un tirage suffisant des fumées, dimensionnement du local d'installation, aération …
Chaudière
Cas particulier des chaudières à ventouses
Le brûleur (A) et l'échangeur (B) sont placés dans une enceinte étanche. L'extracteur (C), placé au-dessus du corps de chauffe, refoule les produits de combustion vers l'extérieur, par le tuyau central de la ventouse (D) en même temps qu'il aspire à la périphérie, par un tuyau concentrique, l'air nécessaire au fonctionnement du brûleur.La chaudière peut alors être installée n'importe où, même dans un petit local sans cheminée, sans ventilation ni aération. La sortie se fait directement à travers le mur.
Schéma et photo d'une chaudière à ventouse
Cas particulier des brûleurs à air soufflé
Ce type de brûleur est dans son principe identique aux brûleurs fioul et ne diffère que par les organes de commande et de sécurité. Contrairement aux brûleurs atmosphériques, ces brûleurs sont équipés d'une tête de combustion assurant un mélange intime de l'air et du gaz. L'allumage se réalise par électrode sous haute tension, il n'y a donc pas de veilleuse. La gamme de puissance est beaucoup plus grande et les rendements plus élevés, mais au détriment du silence de fonctionnement.Les combustibles
Le fioul domestique
| Avantages | Inconvénients |
| Emploi facile Brûle à température ambiante Approvisionnement aisé |
Prix fluctuant |
Le gaz naturel
| Avantages | Inconvénients |
| Utilisation facile Pas de stock à gérer, pas de risque de rupture en approvisionnement |
Prix variable selon le lieu et la quantité consommée Les possibilités de branchement dépendent de la distance du réseau et de la consommation Abonnement |
Butane et propane
| Avantages | Inconvénients |
| Utilisation facile | Stockage en citerne avec location annuelle ou consignation Gestion du stock Prix fluctuants selon compagnies, clients, consommation … Risque de rupture de l'approvisionnement (intempéries …) |
Remarque : Le combustible doit correspondre au brûleur, à la chaudière et aux réglages effectués. Tout changement de combustible avec un brûleur polycombustible doit s'accompagner d'un nouveau réglage.
Réchauffeur électrique
Présentation technique
Deux schémas de principe possibles :- L'eau du ballon tampon est directement chauffée à l'aide d'un ou plusieurs thermoplongeurs.
- L'eau du ballon tampon circule dans un réseau secondaire comprenant un ou plusieurs réchauffeurs montés en série ou en parallèle.
Chauffage électrique interne au ballon
Chauffage électrique avec réseau secondaire
Eléments principaux
Le thermoplongeur (appelé également canne chauffante) est l'élément qui permet le chauffage de l'eau en circulation dans le réchauffeur en ligne ou directement dans le ballon.
Le matériau doit être choisi pour résister à l'entartrage et à la corrosion (Inox ou VLY).
Le corps de chauffe ou le ballon, de préférence en acier inox, doit être calorifugé. Il doit être connecté à la terre.
Le matériau doit être choisi pour résister à l'entartrage et à la corrosion (Inox ou VLY).
Le corps de chauffe ou le ballon, de préférence en acier inox, doit être calorifugé. Il doit être connecté à la terre.
Thermoplongeur
La régulation
La sonde de température (Thermocouple, Pt100) permet de mesurer en temps réel la température de l'eau en circulation.
L'armoire électrique et de régulation permet d'alimenter le thermoplongeur et de régler la température de l'eau en fixant une température de consigne et une température d'alarme.
L'armoire électrique et de régulation permet d'alimenter le thermoplongeur et de régler la température de l'eau en fixant une température de consigne et une température d'alarme.
Systeme de régulation
