A propos de l'isolation des chaudières.

:(

Isolation des chaudières.
Avant de se pencher sur l' intérêt d' une isolation pour nos chaudières, on pourrait se poser la question de savoir pourquoi les conduites du chauffage centrale sont recouvertes de mousse isolante et le ballon d'eau chaude est calorifugé!
La différence entre le chauffage central et nos ensembles vapeur , tient aussi dans le fait que le chauffage ne tourne pas en permanence et que les conduites se refroidissent entre deux chauffes .
Alors que notre coté, quand c'est chaud, faut y aller et on tourne.......Logiquement.
Le problème étant posé !

Ce qu'en dit un industriel :
Les fonctions essentielles de l’isolation des chaudières sont les suivantes :
-réduction des déperditions calorifiques et par conséquent augmentation du rendement de la chaudière 
-protection contre les brûlures par minimisation de la température superficielle
-prévention de l’ échauffement de la chaufferie pour garantir une ambiance de travail acceptable.
 
Pourquoi une chaudière sur un navire est isolée alors que celles des locomotives ne le sont pas trop , sauf double enveloppe avec coussin d'air en sandwich?
Une locomotive peut se ravitailler en eau et en charbon dans les stations prévues à cet effet sur son parcours et la préservation des calories sur ce type d'engin n'en vaut probablement pas la peine : environnement,  coût, maintenance, accessibilité, poids.
Pour un navire, le problème est différent puisqu' il doit en plus, du charbon pour la traversée, charger aussi son eau douce , ou bien se la fabriquer (dans les temps modernes) grasse à un désalinisateur. Ceci s' ajoutant au fret, constitue un handicap de charge supplémentaire.
Et là pas question de s’arrêter pour refaire un plein. Tout est bon pour préserver l' énergie.
 
Sur un navire, il faut veiller sur deux choses:
-La préservation permanente de l'énergie (« chasse aux gaspi »), même minime peut s'avérer très intéressante .
Comme disait un grand vaporiste : - « la puissance, ce sont les volumes; les pertes, ce sont les surfaces »
-Son accessibilité; la chaudière étant par principe dans un endroit clos, il faut pouvoir l' approcher et travailler dessus , et de surcroît éviter une surchauffe trop importante dans la salle des machines. Il ne faudrait pas que les soutiers ne puissent pas s' approcher pour alimenter  la chaudière. C'est déjà l'enfer ce genre de boulot!
Si on peut aussi ,  gagner quelques calories pour faire quelques nautiques de plus, alors autant en profiter, non?

 
Contrairement à un bateau qui pousse en permanence contre l' élément liquide, une loco ne demandera une débauche d' énergie que, ponctuellement ,lors du démarrage et en côte!
L'acier utilisé, étant aussi , un mauvais conducteur thermique, une isolation supplémentaire ne devrait pas changer grand chose et plutôt gêner la maintenance : dilatation, corrosion , fuites,...
Ce sont donc deux situations différentes qui requièrent deux solutions différentes mais dans les deux cas, et après étude du problème , les spécialistes s'accordent à dire que l' isolation dans ce cas n'est pas primordiale pour palier aux déperditions calorifiques en elles mêmes.
 
Concernant nos ensembles vapeur "zé navaux", il faut aussi prendre en compte la construction de la chaudière elle même:
chaudière à tubes d'eau ou bien chaudière à retour de flamme.

Ci-dessous une chaudière (Stuart) non isolée.



Cas suivant, si les extrémités ne sont pas isolées, la déperdition est bien sûr importante.



Chaudière à retour de flamme : le coté brûleur et la cheminée isolent de par leur implantation , d'où une moindre déperdition à l'intérieur même de la chaudière.


Ci dessous, une chaudière isolée comme il faut avec une épaisseur de 10mm de balsa sous la plaque d'alu. :


Après consultation des différents ouvrages en la matière et des renseignements demandés auprès de collègues dont c'est le métier , l' isolation du corps de chaudière ainsi que des conduites de vapeur, il s'avère qu'une bonne isolation ne fait gagner que quelques calories . Le gain n'étant dans le meilleur des cas que de 5 @ 10%
Quand on sait qu'on perd +/- 50% à chaque étage de nos ensembles, on reste dubitatif quant aux  quelques calories préservées avec une isolation ....
Contrairement au chauffage central dont les lignes se refroidissent entre deux chauffes, notre installation est pratiquement toujours en température puisque le moteur ne s’arrête pratiquement pas, et il n'est pas nécessaire de tout ré-chauffer après un arrêt momentané, mais......

Alors inutile l'isolation ?
Pas si vite Hypolite!
 
La chaleur peut se transmettre de plusieurs manières:
- Conduction
- Convection
- Rayonnement.
Dans le cas de nos chaudières en cuivre , qui est un excellent conducteur thermique, la transmission de chaleur par rayonnement et convection est par conséquent importante.
Pour ceux qui sont intéressés par la différence de foyer entre acier et en cuivre, je les invite à consulter : http://www.tassignon.be/trains/legein/legein_1.htm
 
Tu me connais, j'ai horreur des "On m'a dit et de « j'ai toujours fait comme ça ! »!" et j'ai donc mené  ma propre expérience afin  de voir la différence de consommation en gaz  avant isolation, et après isolation . Ceci dans les mêmes conditions mécaniques et de température à 24h00 d'intervalle afin de bien laisser refroidir l'ensemble.
Expérience réalisée sur ma McSteam avant de l'isoler de 2mm de liège + de 2mm bois, la vanne pointeau ouverte de façon à ne laisser que 2 bars dans les deux cas dans la chaudière.
J'ai noté, mais j'ai des doutes quant à la fiabilité de mon expérience que mes 40gr de gaz dans un réservoir de 100 ml (rempli à 80% = 100 x 0.5kg:dm3 x 80%)Une différence de poids dans le gaz de +/-3 gr  ==> 3/40 = +/-7%
Donc, sur une navigation de 40 min la différence de consommation due à « MON » isolation n'est que de +/- 3min!
Note: Ces mesures ne sont pas assez fiables pour leur accorder un crédit quelconque dans un sens ou un autre, mais elles servent de guide au raisonnement malgré tout, puisque je n'ai pas vu de différence flagrante entre les deux cas de figure. Mais je n'ai isolé que le pourtour de la chaudière et pas les deux fonds.


Par contre d'autres utilisateurs sont convaincus.
Je n'ai pas d'informations sur l'isolation , ni sur la chaudière, mais il semble tout de même qu'il y ait une certaine efficacité  (lu dans Model Engineer):
I bought some flexible boiler insulation sheet, from Chronos I believe, which was about 2 mm thick. It was very effective, it reduced fuel consumption by about 25% over the naked boiler.
Regards
Geoff
Boiler Insulation | Model Engineer

 Bien sur, il existe plusieurs matériaux pour isoler les chaudières . Beaucoup utilisent de la feutrine tout autour et la recouvrent de lattes de bois.
Personnellement, j'emploie du liège en plaque que l'on trouve dans n'importe quel Bricochose qui vend du revêtement mural.
Je la recouvre ensuite de lattes de bois. Pour l'installation des lattes, je colle à la vinylique au fur à mesure et je tiens le tout avec un élastique jusqu'au cerclage final.
Mais ,c'est dans la même logique que j'isole les conduites de vapeur qui alimentent le moteur.
 
Conclusion tout à fait personnelle : j' isole mes chaudières , ainsi que les conduites , pour les raisons suivantes:
- Cette isolation me permet de ne pas me brûler les doigts  dans le cas ou je dois intervenir sur la chaudière ou autour. Il n'y a rien de plus désagréable que de finir sa journée avec des cloques sur la
main.
-L' élévation de température à l' intérieur de la coque doit tout de même avoir un effet néfaste dans le temps et "cuire" plus ou moins le revêtement sur les parois du canot  : peinture, colle , résine,..... ainsi que l'électronique.
-Le coté esthétique : du bois de qualité met la brillance des cuivres de l'ensemble en valeur et le tableau final flatte l’œil des autres en plus de l’ego du modéliste qui comme chacun sait est d'une modestie exemplaire ! Il est bien évident que dans une coque fermée , un simple capot qui la recouvre est suffisant.
- Et éventuellement si l'isolation est bien faite ; augmenter mon autonomie en économisant quelques calories.
- Dans les coques fermées, j'installe un ventilo d'ordinateur pour : alimenter le brûleur en oxygène ; pour déplacer le gaz non brûlé (en cas de fuite) ; et pour répartir la chaleur.

conclusion # 2 : lorsqu'on sait que le rendement d'une hélice n'est que de 1.5% de toute l'énergie de départ, on reste rêveur sur les économies réalisées grâce à l'isolation.
                            (Cf: L.Suykens)
note : il n'est pas recommandé d'isoler un tank à gaz ,afin de permettre un bon échange thermique qui permet de conserver la tension de vapeur élevée.

A chacun de juger du bien fondé de l'isolation sur sa chaudière.

:cheers:

tu peux nous raconter une autre histoire toi qui est marrant :sleep:

a+

Après avoir tout lu, on ne sait plus s'il faut isoler ou pas
Bravo KBIO pour cette étude approfondie

Bon, ben j'ai encore une grosse partie a explorer sur la vapeur ....

Hello
Du bienfait de l'isolation !! J'apprécie le calorifugeage sur les tuyeaux dans les chaufferies, surtout quand il faut jouer l'anguille pour aller refaire un presse étoupe sur une pompe. Quand on connait ma corpulance!!!!!!. Et le calorifugeage était apprécié de la même maniere quand il fallait ramper entre les conduites du circuit de refroidissement de la patinoire.

bonjour

je croyais que tu isolais tes tuyaux pour cacher la misere

Bravo mon cher KBIO.
Tu ne dis pas que des "sornettes" dans ce long et intéressant sujet.
Pour aller dans le sens que tu dis, voici une vue caractéristique de non-isolation ou bien seulement insuffisante :



Cela prouve bien qu'une isolation est parfois utile

Bravo Kbio
Personnellement je suis de plus en plus convaincu que parler de rendement pour nos petites machines et nos petites "traversées" est probablement décalé, avec des moyens de mesures qui ont du mal à trouver des différences statistiquement significatives :nono
Par contre : ne pas se brûler et éviter le réchauffement trop important de nos bateaux fermés me parait important et une vraie réalité.

Reste les embouts de nos chaudières que l'on voit jamais (sauf erreur) isolés.....
Didier

J'ai isolé ma chaudière avec un substitut d'amiante genre joint de porte de four, la face opposée à la cheminée est également isolée :

et merci pour cette étude. Voilà qui est utile et je tirerai profit de tes observations.

Bonjour et bravo à KBIO pour ces explications.

J'ai toujours pensé, sans pouvoir le démontrer, que l'isolation de nos groupes vapeur n'apportait pas grand chose si ce n'est ; éviter de se brûler les mains et protéger l'environnement de la chaudière de la chaleur. Côté esthétique, il est indiscutable qu'une chaudière visible sera toujours plus belle habillée !

Amitiés à tous GéGé

Dans le cas de ma chaudière les tubes d'eau à l'opposé du brûleur sont contre la plaque extérieure celle-ci est donc extrêmement chaude contrairement aux parois en contact avec l'eau.Il est donc impératif d'isoler ce côté.

:( bonsoir!
Que ces chaudières sont jolies!
Et puis, elles ne sont pas courantes et le rendement doit étre formidable! J'espère que tu nous en apprendras plus sur leurs performances, mais pas de doute, c'est du beau boulot comme on aimerait en voir plus souvent!
Bien cordialment!

Superbe en effet, mais il faut savoir brasser, c'est le hic .....

Je n'ai pas encore fait de mesure de production de vapeur, mais elle fait un jet comme ça toutes le 8 secondes à 3 bars:

:( Bonsoir!
Ou bien c'est un geyser Islandais, ou bien , je te suspecte de vouloir mettre un nouveau type de pressing au point!
Tu vas pouvoir faire tourner une batterie de D10 avec ça!

Bonsoir! :(
Pour revenir sur le sujet:
Après avoir tout lu, on ne sait plus s'il faut isoler ou pas

Pour en rajouter sur le bien fondé de l'isolation d'une chaudière.
On peut prendre l' exemple de la combinaison de plongée sous marine.
La matière en elle même (néoprène) n'est pas un bon isolant thermique. Ce n'est qu'une espèce de caoutchouc poreux. Ce qui fait que le corps humain (fournisseur de chaleur comme une chaudière) ne se refroidit pas trop vite, c'est que l'eau emprisonnée dans les alvéoles de la combinaison ne se renouvelle pas et conserve l' inertie thermique du corps en restant à son contact.
Si l'on permet à cette eau d'étre renouvelée en permanence, la déperdition de chaleur est telle, que le corps humain ne peut pas palier à cette perte .Le corps humain ne peut évidemment pas réchauffer la mer. La masse thermique est telle que c'est lui qui se refroidit.
Moralité: en empêchant une circulation d'air autour de la chaudière , cette chaleur emprisonnée dans l' isolation (bois, liège,..) on empêche la dispersion des calories et celles-ci restent à l' intérieur pour filer vers le moteur.
Quand on met une couverture sur son lit, c'est un peu la même chose. Évitant la dispersion de chaleur dans l'air ambiant, il faut beaucoup moins de calories au corps humain pour conserver sa température et son petit confort douillet.
Voilà pourquoi je mets une couverture sur ma chaudière.
Ce n'est qu'un avis personnel et il serait intéressant d'en avoir d'autres !
Cordialement!

Quand on met une couverture sur son lit, c'est un peu la même chose.

Personnellement je préfère une couette :cheers:
Cela dit, sérieusement, tes explications sont complètement limpides et réelles. De même pour avoir chaud il vaut mieux plusieurs épaisseurs de pulls qu'un seul gros, à cause du même principe de l'air emprisonné.
Donc il faut isoler nos chaudières :hurle
Didier