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1 LES BRULEURS FIOUL DOMESTIQUE J-M R. DS-BTP. 2 Présentation générale des brûleurs fioul. Technologie des brûleurs fioul. Procédures dintervention sur.

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1 1 LES BRULEURS FIOUL DOMESTIQUE J-M R. DS-BTP

2 2 Présentation générale des brûleurs fioul. Technologie des brûleurs fioul. Procédures dintervention sur les brûleurs fioul.

3 3 Présentation générale des brûleurs fioul. Rôle dun brûleur fioul. Les différents types de brûleurs fioul

4 4 Rôle dun brûleur fioul. Un brûleur fioul est un appareil qui permet : Quoi ? De créer, développer et entretenir une flamme. Où ? A la tête de combustion. Comment ? De façon économique, automatique, sécuritaire et non polluante.

5 5 Rôle dun brûleur fioul. Pour créer la flamme, il faut réaliser le triangle du feu ( combustible, comburant, chaleur ). Il faudra donc : - amener le fioul, - amener lair, - mélanger lair et le fioul dans une bonne proportion, - porter le mélange à la température dinflammation. Pour entretenir la flamme, il suffira : - de continuer damener lair et le fioul en bonne proportion.

6 6 Rôle dun brûleur fioul. Pour maintenir la flamme, à la tête de combustion, il faudra : - éviter que la flamme « décroche », - éviter que la flamme rentre dans le brûleur. Pour fonctionner de façon économique, il faudra : - ajuster la quantité de fioul aux besoins, - le brûler le mieux possible en amenant juste lair nécessaire, - utiliser au mieux la chaleur fournie par la flamme.

7 7 Rôle dun brûleur fioul. Pour fonctionner de façon automatique, il faudra : - assurer automatiquement la demande de mise en marche et darrêt du brûleur, - effectuer automatiquement les cycles de démarrage et darrêt du brûleur. Pour fonctionner de façon sécuritaire, il faudra : - assurer larrêt et le verrouillage automatique du brûleur en cas de dysfonctionnement. Pour fonctionner de façon non polluante, il faudra : - que les rejets à latmosphère soient inférieurs aux normes en vigueur.

8 8 Les différents types de brûleurs fioul. Il existe deux grands types de brûleurs fioul : - Les brûleurs à pulvérisation où le fioul est pulvérisé en très fines gouttelettes. - brûleur à coupelle rotative, - brûleur à pulvérisation dhuile, - brûleur à fluide auxiliaire. - Les brûleurs à caléfaction où le fioul liquide est transformé en gaz.

9 9 Technologie des brûleurs fioul. Le circuit combustible. Le circuit aéraulique. Les organes électriques. Les organes de sécurités et de commandes. Le circuit de mélange, la tête de combustion. Choix dun brûleur.

10 10 Le circuit combustible. Le rôle du circuit combustible est damener le fioul du stockage au gicleur du brûleur.

11 11 Le circuit combustible. crépine canne daspiration canalisation daspiration vanne police canalisation retour brûleur ensemble filtre vanne darrêt cuve flexibles gicleur

12 12 Le circuit combustible. La crépine, clapet de pied. Son rôle est de filtrer grossièrement le fioul lors de laspiration de ce dernier et d en empêcher le retour à la cuve lors de l arrêt du brûleur. Il se situe à 10 cm du fond de la cuve afin de ne pas être dans les boues.

13 13 Le circuit combustible. La canne daspiration. Son rôle est daller chercher le fioul dans la cuve. Elle va de la crépine ou clapet du pied à la sortie de la cuve. Elle peut être en acier, en cuivre ou en caoutchouc.

14 14 Le circuit combustible. La vanne police. Elle permet de couper lalimentation en combustible en cas dincendie. Elle se situe sur la canalisation daspiration et systématiquement à lextérieur de la chaufferie. Elle peut être commandée à distance.

15 15 Le circuit combustible. Elle peut être de deux types : - à ouverture (création d une prise d air qui désamorce laspiration). - à fermeture (obturation de la canalisation daspiration du fioul),

16 16 Le circuit combustible. La canalisation d aspiration. Elle a pour rôle d amener le fioul de la vanne police à l ensemble « vanne d arrêt-filtre ». Elle peut être en acier ou en cuivre.

17 17 Le circuit combustible. Ensemble « vanne d arrêt-filtre ». Cet ensemble a deux rôles : - filtrer le fioul en amont du brûleur et le décanter ( eau et sédiments). - fermer laspiration fioul pour la maintenance du brûleur.

18 18 Le circuit combustible. Ensemble vanne d arrêt-filtre. Il existe trois types d ensemble vanne d arrêt-filtre : Ensemble mono-tube. Ensemble bi-tube. Ensemble à recyclage.

19 19 Le circuit combustible. Les flexibles. Leur rôle est d amener le fioul de lensemble vanne darrêt-filtre à la pompe fioul du brûleur. Leur flexibilité permet le démontage du brûleur ou louverture de la porte chaudière sans démonter le circuit fioul.

20 20 Le circuit combustible. La canalisation retour. Elle permet le le retour du fioul excédentaire à la cuve.

21 21 Le circuit combustible. Le circuit mono-tube. Avantages : - le circuit ne comporte quun seul tuyau ( réduction du coût d installation ), - les filtres sencrassent moins rapidement. Inconvénients : - difficulté damorçage du circuit, - lors dune légère prise dair, celui-ci ne peut sortir que par le gicleur. ATTENTION : OTER LA VIS DE BIPASSE DANS LA POMPE FIOUL !! qqq Q - q

22 22 Le circuit combustible. Le circuit bi-tube. Avantages : - amorçage rapide du circuit, - lors dune légère prise dair, celui-ci peut retourner à la cuve. Inconvénients : - le circuit comporte deux tuyaux ( augmentation du coût d installation ). LA VIS DE BIPASSE DOIT RESTER EN PLACE q Q Q Q - q

23 23 Le circuit combustible. Le circuit mono-tube avec filtre recyclage. LA VIS DE BIPASSE DOIT RESTER EN PLACE Avantages : - le circuit ne comporte quun seul tuyau ( réduction du coût d installation ), - les filtres sencrassent moins rapidement. - lors dune légère prise dair, on peut purger par le filtre.. Inconvénients : - difficulté damorçage du circuit, q q Q Q - q

24 24 Le circuit combustible. Cuve en charge. La cuve est en charge si la crépine est a une altitude supérieure à laxe de la pompe fioul du brûleur. H Avec une cuve en charge le fioul pourrait être siphonné.

25 25 Le circuit combustible. Cuve en aspiration. La cuve est en aspiration si le niveau de fioul est a une altitude inférieure à laxe de la pompe fioul du brûleur. H Avec une cuve en aspiration, le fioul ne peut pas être siphonné.

26 26 Le circuit combustible. Cas spécial. Cette cuve est en charge tant que laltitude du niveau de fioul est supérieure à laxe de la pompe. Cette cuve est en aspiration quand laltitude du niveau de fioul est inférieure à laxe de la pompe.

27 27 de la hauteur manométrique daspiration. La hauteur daspiration à la pompe est égale à la pression atmosphérique du lieu diminuée : H correspond à la hauteur géométrique daspiration entre la pompe et la crépine. La hauteur manométrique daspiration en mbar = H * 84.5 des pertes de charges de la tuyauterie correspond à la hauteur daspiration en mbar pour 1 mètre de hauteur de canalisation pour du fioul de 0.84 kg/L de masse volumique. Pour une hauteur daspiration de 2.2 mètres nous aurons une hauteur manométrique daspiration de : 84.5 * 2.2 = mbar 1 Hauteur daspiration

28 28 de la longueur développée de la canalisation Les perte de charges vont être fonction : Nous utiliserons le principe de la longueur équivalente pour déterminer la valeur des pertes de charge des accessoires. des accessoires se trouvant sur la canalisation. du diamètre de la tuyauterie. La longueur développée de la canalisation = L + H Longueur équivalente en mètre des accessoires fioul Crépine 0.35 ml Filtre 0.30 ml Coude 0.15 ml Vanne à passage direct 0.10 ml Vanne déquerre 1.8 ml Dimensionnement des canalisations

29 29 Installation de 2,2 m daspiration ayant une longueur développée de 7 m de tube daspiration sur laquelle se trouve une crépine, 4 coudes, un filtre et une vanne à passage direct. La cuve se trouve à lintérieur du bâtiment. Exemple de détermination Longueur équivalente des accessoires: 0, (4 * 0,15) = 1.35 m Hauteur manométrique daspiration : 84.5 * 2,2 = 185,9 mbar Longueur développé de la tuyauterie = 7 m Longueur corrigée daspiration : 7 + 1,35 = 8.35 mètres Le débit maximum de la pompe à fioul est de 30 L/h Dimensionnement des canalisations

30 30 Abaque pour une viscosité de 7.5 centistokes, qui correspond à un ensemble canalisations et cuve à lintérieur du bâtiment. Les pertes de charges vont varier en fonction de la viscosité Abaque pour une viscosité de 12.5 centistokes, qui correspond à un ensemble canalisation et cuve à lextérieur du bâtiment. 2 Dans notre exemple pour un diamètre de 8 mm, les pertes de charges au mètre seraient de 5 mbar. Pertes de charge de la tuyauterie : 5 * 8.35 = mbar En supposant que la pression atmosphérique moyenne est de 1000 mbar, on aura une pression absolue à laspiration : 1000 – ( ) = mbar Dimensionnement des canalisations

31 31 Dans ce cas linstallation en diamètre 8 mm est possible car la pression absolue à laspiration est supérieure à 500 mbar. Les valeurs indicatives de diamètres ci-dessous peuvent être utilisées dans les cas classiques de dimensionnement pour une altitude inférieure à 800 m. Chaque fabricant de pompe donne des abaques permettant de déterminer le diamètre de la tubulure en fonction de la pompe, de la longueur de la tuyauterie et de la hauteur daspiration. 12 * 148 kg/h à 120 k/h 10 * 130 kg/h à 75 kg/h 8 * 117 kg/h à 40 kg/h 6 * 17.5 kg/h à 20 kg/h Tube cuivreDébit de fioul Dans la pratique même sils sont surdimensionnés, les diamètres les plus utilisés sont le 10*1 et le 12*1 car tous les raccords se trouvant dans les différent kits sont en ces diamètres. Dimensionnement des canalisations

32 32 Le circuit combustible. Sécurités dans la cas dune cuve en charge. Pour éviter le siphonage du fioul de la cuve lors dune rupture ou du démontage de la canalisation daspiration, il est nécessaire dinstaller une soupape anti-siphon sur laspiration à la sortie de la cuve.

33 33 Le circuit combustible. Les systèmes d aspiration. Il existe un système d aspiration regroupant les fonctions de vanne police, de clapet anti-retour et éventuellement de clapet anti-siphon facilitant linstallation.

34 34 La pompe fioul. La pompe fioul a plusieurs rôles : - aspirer le fioul qui se trouve dans la cuve, - mettre en pression le fioul au niveau du gicleur pour une bonne pulvérisation. Aspiration du fioul Mise en pression du fioul

35 35 La pompe fioul. Les pompes utilisées sont à engrenages. Les deux types de pompes à engrenages : - pompe à croissant, - pompe à engrenage trochoïdes.

36 36 La pompe fioul. Le régulateur de pression. Afin de maintenir une pression stable au gicleur et de renvoyer le fioul excédentaire à la cuve, la pompe est munie dun régulateur de pression composé dun piston maintenu fermé par un ressort réglable. Piston Ressort Obturation du passage du fioul Vis de réglage de la pression du ressort

37 37 La pompe fioul. Fonctionnement du régulateur. Quand la pompe commence à être entraînée, la pression du fioul na pas atteint la consigne de réglage et le régulateur obture le passage du recyclage du fioul. Obturation du passage

38 38 La pompe fioul. Quand la pression de fioul atteint la valeur de réglage, le régulateur libère le passage du recyclage a fin de renvoyer lexcédent de fioul et de maintenir une pression constante. Recyclage du fioul

39 39 La pompe fioul. Les électrovannes fioul. Les électrovannes fioul peuvent être placées : Sur la ligne gicleur Lélectrovanne est fermée hors tension Lélectrovanne est ouverte sous tension

40 40 La pompe fioul. Les électrovannes fioul. Intégrée dans la pompe Lélectrovanne est ouverte hors tension Lélectrovanne est fermée sous tension

41 41 La pompe fioul. Cas dune pompe à deux pressions. Dans certains brûleurs de moyenne puissance fonctionnant en deux allures, la variation de puissance est obtenue par deux pressions de pompe différentes. électrovannes ATTENTION Remplacer la bobine par une de tension identique.

42 42 La pompe fioul. Pompe sans électrovanne.

43 43 La pompe fioul.

44 44 La pompe fioul. Afin de pouvoir contrôler son fonctionnement et régler la pression de fioul, la pompe est équipée de prises manométriques. Mesure de pression Mesure daspiration manomètre de pression vacuométre

45 45 La pompe fioul. Pour garantir son bon fonctionnement et empêcher sa détérioration, la pompe est munie dun filtre placé à laspiration du fioul. filtre fioul

46 46 La pompe fioul. Pompe en coupe

47 47 La pompe fioul.

48 48 La pompe fioul.

49 49 La pompe fioul. Quelques filtres pompe

50 50 La pompe fioul. rotation droite rotation gauche Le sens de rotation se repère laxe de la pompe face à soi. Choix dune pompe. Lors du remplacement dune pompe, il faut prendre en compte plusieurs critères :

51 51 La pompe fioul. Le débit, la vitesse de rotation, la plage de pression, la sortie gicleur et les diamètres de laxe et du moyeu sont donnés dans des tableaux constructeur.

52 52 La pompe fioul. Les différents accessoires de pompe. Les accouplements permettent de raccorder la pompe a laxe du moteur.

53 53 La pompe fioul. Les garnitures garantissent létanchéité au niveau de larbre. ATTENTION, les garnitures étant lubrifiées par le fioul, il est déconseillé de faire tourner la pompe « à sec ».

54 54 La pompe fioul. Noyaux et bobines délectrovanne. ATTENTION Remplacer la bobine par une de tension identique.

55 55 La pompe fioul. Les joints de couvercle permettent létanchéité au niveau du couvercle. Joints plats type papier Joint torique

56 56 Le circuit combustible. Le stockage du fioul. Le stockage du fioul, qui peut être aérien ou enterré, est régit par une réglementation spécifique en fonction du volume et du type de stockage. Stockage aérien Stockage enterré

57 57 Le circuit combustible. L installation doit comporter un bac de rétention étanche et incombustible d une capacité au moins égale à 100 % du volume de la plus grande cuve ou 50 % du volume de l ensemble des cuves. Ce dernier peut être en métal, en maçonnerie ou en terre argileuse damée. Réglementation stockage aérien extérieur.

58 58 Le circuit combustible. Réglementation stockage aérien intérieur à usage individuel. ( cuve < 1500 L ) Linstallation doit comporter un bac de rétention étanche et incombustible d une capacité au moins égale à 100 % du volume de la plus grande cuve ou 50 % du volume de lensemble des cuves. Ce dernier peut être en métal, en maçonnerie ou en terre argileuse damée. Les cuves métalliques doivent être au minimum à un mètre des générateurs. Les cuves plastiques doivent être dans un local ventilé destiné uniquement à cet effet et dont les murs, plancher et plafond sont coupe feu 2 heures, et la porte 1/2 heure.

59 59 Le circuit combustible. Réglementation stockage aérien intérieur à usage individuel. ( cuve > 1500 L ) Linstallation doit comporter un bac de rétention étanche et incombustible dune capacité au moins égale à 100 % du volume de la plus grande cuve ou 50 % du volume de lensemble des cuves. Ce dernier peut être en métal, en maçonnerie ou en terre argileuse damée. Les cuves plastiques, interdites dans les E.R.P., dont la capacité ne doit pas dépasser L, et les cuves métalliques doivent être dans un local ventilé destiné uniquement à cet effet et dont les murs, plancher et plafond sont coupe feu 2 heures, et la porte 1/2 heure.

60 60 Le circuit combustible. Réglementation stockage aérien intérieur à usage collectif, E.R.P.. ( cuve > 1500 L ) L installation doit comporter un bac de rétention étanche et incombustible d une capacité au moins égale à 100 % du volume de la plus grande cuve ou 50 % du volume de l ensemble des cuves. Ce dernier peut être en métal,en maçonnerie ou en terre argileuse damée. Les cuves métalliques doivent être dans un local ventilé destiné uniquement à cet effet et dont les murs, plancher et plafond sont coupe feu 2 heures, et la porte 1/2 heure. Les cuves plastiques sont interdites. A l extérieur du local doivent se trouver un extincteur du type 233 B.C. ainsi qu un bac de sable d au moins 50 L muni d une pelle de projection à manche rouge.

61 61 Le circuit combustible. Réglementation stockage enterré à lintérieur ou à lextérieur dun bâtiment. ( stockage en fosse ). La fosse, qui doit être étanche, peut être à l intérieur ou à l extérieur du bâtiment. La fosse doit faire un volume au moins égale à celui de la cuve. La cuve peut être en métal simple paroi. Les cuves plastique sont interdites.

62 62 Le circuit combustible. Réglementation stockage enterré à lintérieur ou à lextérieur dun bâtiment. ( stockage enfoui ). Les cuves doivent être obligatoirement à sécurité renforcée : - soit métalliques à double paroi ( NF M ), - soit en matière plastique renforcée ( NF M ), - soit à revêtement interne en matière plastique ( NF M et 553 ), - soit avec un réservoir interne en matière plastique ( NF M ).

63 63 Le circuit combustible. L enfouissement d une cuve. Longueur cuve + 1 m. mini Cuve + 1 m. mini 0,9 m. 0,9 m. mini 1,5 m. maxi R maxi 100 Ceintures d ancrage 0,5 m. mini 0,5 m. mini Cellule de contrôle Alarme visuelle et sonore Lit de sable ép. = 0,2 m. 0,5 m. mini Sable de rivière (0,4) H liquide 5 m. maxi Semelle de béton armé de masse = 1,2 tonne / 1000 l de stockage

64 64 Le circuit combustible. Tuyauterie sur une cuve fioul. évent vanne police. remplissage Jauge à distance aspiration retour détection de fuite aspiration

65 65 Le circuit aéraulique. Le rôle du circuit aéraulique et dacheminer lair nécessaire à la combustion et den régler le débit. Rôle.

66 66 Le circuit aéraulique. air Turbine ouie volute

67 67 Le circuit aéraulique. Louie Louie est lendroit du brûleur où lair est aspiré. ouie

68 68 Le ventilateur. Le seul rôle du ventilateur est dalimenter le brûleur en air de combustion. Le ventilateur centrifuge est composé de : - la volute, - la turbine. Le circuit aéraulique.

69 69 La volute définit le sens de rotation de la turbine et donc du moteur et de la pompe pour les brûleurs fioul. Le circuit aéraulique.

70 Quel sens de rotation devra avoir la turbine ? Le circuit aéraulique.

71 71 Le circuit aéraulique. Le registre dair équipé dun disque, dun diaphragme ou dun ou plusieurs volets est situé sur laspiration ou sur le refoulement du ventilateur et permet de régler le débit dair de combustion en créant une perte de charge sur le circuit aéraulique. Le registre pourra être fixe où motorisé. La motorisation sera effectuée par un vérin hydraulique où un servomoteur. Certain registre sont équipés dun clapet anti-balayage.

72 72 Le circuit aéraulique. Registre sur laspiration Registre sur le refoulement

73 73 Commande des registres. Par vérin Par servomoteur Le circuit aéraulique. fixe

74 74 Certains brûleurs non motorisés sont équipés dun clapet anti-balayage afin dempêcher, à larrêt, la circulation dair dans la chaudière. Clapet anti-balayage Le circuit aéraulique. Le clapet souvre par la pression ou laspiration dair et se referme à larrêt par son propre poids ou par un ressort de rappel. Il est important de positionner correctement le brûleur sur la chaudière afin dassurer la fermeture du clapet.

75 75 Le circuit de mélange. Il met en présence et mélange intimement le carburant et le comburant, il allume le mélange, il maintient la combustion au bout du brûleur. La pièce essentielle du circuit de mélange est le déflecteur ou accroche flamme.

76 76 Le tube dair La ligne porte gicleur et le gicleur Le déflecteur ou accroche flamme Les électrodes et le câble haute tension Le circuit de mélange.

77 77 Lair arrive par le tube dair Une partie de lair qui traverse le déflecteur est mise en rotation par les fentes usinées dans le déflecteur Le reste appelé air secondaire passe entre le tube et le déflecteur Les étincelles dallumage sont générées entre les électrodes Le circuit de mélange.

78 78 Le fioul pulvérisé est mis en rotation par le gicleur et se mélange intimement à lair de combustion. La pression dynamique de lair crée une différence pression entre les deux faces du déflecteur. p p p p p p p p p p Le circuit de mélange.

79 79 Dés lapparition de la flamme,la différence de pression stabilise le front de flamme très prêt du déflecteur. Après la stabilisation de la combustion, larc électrique est arrêté Le circuit de mélange.

80 80 Peu dair secondaire: flamme courte. Le circuit de mélange.

81 81 Beaucoup dair secondaire: flamme longue Le circuit de mélange.

82 82 Points dattention Position du déflecteur par rapport au gicleur BON Le circuit de mélange.

83 83 Points dattention Position du déflecteur par rapport au gicleur MAUVAIS Pulvérisation derrière le déflecteur Le circuit de mélange.

84 84 Points dattention Position des électrodes BON Le circuit de mélange.

85 85 Points dattention Position des électrodes MAUVAIS Amorçage sur le déflecteur Le circuit de mélange.

86 86 Points dattention Position des électrodes MAUVAIS Amorçage sur le gicleur Le circuit de mélange.

87 87 Les organes électriques. Les organes électriques composant un brûleur peuvent êtres classés en trois catégories : - Les organes commandés, - Les organes de commande, - Les organes de sécurité.

88 88 Les organes électriques. Les organes commandés peuvent être classés en fonction des circuits sur lesquels ils sont affectés : - circuit dallumage du mélange air/fioul, - circuits fioul, - circuit air.

89 89 M TH EV C Transformateur H.T. Électrovanne Moteur Voyant défaut Compteur horaire Servomoteur Ligne gicleur réchauffée Thermostat chaudière Cellule Les organes électriques. Coffret de sécurité info ordre

90 90 Les organes électriques. Le transformateur haute tension. Il élève la tension de 230V à 1 ou ou 7000V afin de pouvoir créer un arc électrique au niveau des électrodes dallumage. Il peut être intermittent (transformateur sous tension uniquement lors de lallumage ) ou permanent (transformateur sous tension tout le temps du fonctionnement du brûleur). Son contrôle peut seffectuer à laide dun éclateur.

91 91 Les organes électriques. Schéma de principe du transformateur haute tension. 240 V 7500 V V ~ Alimentation Transformateur PrimaireSecondaire Electrodes

92 92 Les organes électriques. Il élève et maintien en température le fioul à pulvériser. Lélévation de la température du fioul permet de diminuer sa viscosité. La viscosité diminuant, le débit de fioul à travers le gicleur diminue. Le but du réchauffeur est de diminuer la puissance du brûleur et on ne trouve un réchauffeur que sur les brûleurs de petite puissance. Le réchauffeur de ligne gicleur.

93 93 Les organes électriques Fioul à 20 °C viscosité: 6,4 cSt Fioul à 60 °C viscosité: 2,8 cSt Le réchauffeur de ligne gicleur.

94 94 Les organes électriques. Autres avantages induits par la présence du réchauffeur : Facilité des allumages car la température du fioul est proche de son point déclair. Stabilité du débit du gicleur quelque soit la qualité du fioul approvisionné. Possibilité doptimiser les réglages de combustion. Pour les cuves extérieure, il ny a plus dinfluence de la température extérieure. Le réchauffeur de ligne gicleur.

95 95 Les organes électriques. Le réchauffeur de ligne gicleur Ecart de viscosité à 20 °C : 2,4 cSt Ecart de viscosité à 60 °C : 0,9 cSt

96 96 Les organes électriques. θ N Ph Alimentation permanente dès que le brûleur est sous tension Le réchauffeur de ligne gicleur.

97 97 Les organes électriques. θ N Ph Alimentation du coffret de sécurité si la température est atteinte Attention: si le réchauffeur est en panne, le brûleur ne peut pas démarrer. Alimentation permanente dès que le brûleur est sous tension Le réchauffeur de ligne gicleur.

98 98 Les organes électriques. Lélectrovanne. Elle ouvre ou ferme le passage du fioul vers le gicleur. Elle peut être fermée ou ouverte sous tension. Elle peut se situer sur la ligne gicleur ( ouverte sous tension ) ou sur la pompe fioul ( fermée ou ouverte sous tension ).

99 99 Les organes électriques. Lélectrovanne. 0 V Principe de lélectrovanne ouverte sous tension ( NF ).

100 100 Les organes électriques. Lélectrovanne. 240 V Principe de lélectrovanne ouverte sous tension ( NF ).

101 101 Les organes de sécurités et de commandes. Le compteur horaire. Il peut se situer sur le brûleur mais le plus souvent sur la chaudière ou le coffret de commande. Dans le cas dun brûleur à plusieurs allures, il est nécessaire davoir autant de compteurs que dallures. Il comptabilise les heures de présence de la flamme dans le foyer de la chaudière.

102 102 Les organes électriques. Le moteur électrique. Il entraîne la turbine du ventilateur ainsi que la pompe fioul. Il peut être monophasé ou triphasé. Dans le second cas, il est nécessaire de vérifier le sens de rotation.

103 103 Les organes électriques. Le moteur asynchrone monophasé. Ph N Enroulement de travail Enroulement de démarrage Condensateur

104 104 Les organes électriques. Le moteur asynchrone monophasé. Ph N Enroulement de travail Enroulement de démarrage Condensateur T

105 105 Les organes électriques. Le servomoteur de volet dair. Il ouvre, règle et ferme le volet de réglage dair de combustion du brûleur.

106 106 Les organes électriques. Le servomoteur de volet dair. Lactionneur est un moteur électrique réversible.

107 107 Lactionneur est un moteur électrique réversible. Si les bornes O ou F sont hors tension, N arrêt le moteur ne tourne pas et le volet dair ne bouge pas. Principe : Les organes électriques. Le servomoteur de volet dair. O F

108 108 N ouverture Les organes électriques. Le servomoteur de volet dair. O F Lactionneur est un moteur électrique réversible. Si lalimentation se fait sur la borne ouverture, le moteur tourne et le volet dair souvre. Principe :

109 109 N fermeture Les organes électriques. Le servomoteur de volet dair. O F Lactionneur est un moteur électrique réversible. Principe : Si lalimentation se fait sur la borne fermeture, le moteur tourne et le volet dair se ferme.

110 110 Les organes électriques. Le servomoteur de volet dair.

111 111 Les organes électriques. Le servomoteur de volet dair.

112 112 Les organes électriques. Le servomoteur de volet dair.

113 113 Les organes électriques. Le servomoteur de volet dair.

114 114 Le servomoteur de volet dair. Lactionneur est un vérin hydraulique. Les organes électriques.

115 115 Le servomoteur de volet dair. Fermeture Les organes électriques.

116 116 Le servomoteur de volet dair. Ouverture petite allure Les organes électriques.

117 117 Le servomoteur de volet dair. Ouverture grande allure Les organes électriques.

118 118 Les électrodes dallumage. Constituées de porcelaines isolantes et de tiges métalliques, elles sont reliées au transformateur haute tension par une extrémité V 240 V ~ Et créent un arc électrique dans le flux dair à lautre extrémité. Les organes électriques.

119 119 Les électrodes dallumage. Elles peuvent être séparées préformées Mono bloc Leur forme est adaptée à la technologie du brûleur Séparées à former Les organes électriques.

120 120 Le voyant de défaut De couleur rouge, il avertit lutilisateur ou le technicien du verrouillage du coffret lors de sa mise en sécurité suite à un dysfonctionnement du brûleur. Il se situe sur le coffret lui-même et est toujours visible sans aucun démontage. Un report dalarme est possible sur le tableau de commande ou sur la chaudière. Les organes de sécurités et de commandes.

121 121 Les organes de sécurités et de commandes. Organes de détection de présence de flamme. Ils contrôlent lallumage, le maintien et lextinction de la flamme. On emploie des cellules photo-résistantes, dont la résistance varie avec la luminosité. Dans le noir, leur résistance est très grande (comme un contact électrique ouvert). Leur résistance est pratiquement nulle en pleine lumière (comme un contact électrique fermé). Attention: ces cellules réagissent à toutes les lumières y compris les lumières parasites (éclairage, soleil, autre flamme).

122 122 Les organes de sécurités et de commandes. 0

123 123 Lumière Les organes de sécurités et de commandes. 0

124 124 Les organes de sécurités et de commandes. Organes de détection de présence de flamme. Sur les brûleurs mixtes ou flamme bleue, la luminosité étant plus faible on utilise. La cellule UV ou tube de décharge. La cellule à scintillement ou infrarouge.

125 125 Les organes de sécurités et de commandes. Organes de détection de présence de flamme. 0 + μA + _

126 126 Les organes de sécurités et de commandes. Organes de détection de présence de flamme. 0 + μA + _

127 127 Les organes de sécurités et de commandes. Organes de détection de présence de flamme. 0 + μA U.V. + _

128 128 Les organes de sécurités et de commandes. Organes de détection de présence de flamme. 0 + μA + _

129 129 Les organes de sécurités et de commandes. Organes de détection de présence de flamme. 0 + μA Lumière + _

130 130 Les organes de sécurités et de commandes. Organes de détection de présence de flamme. 0 + μA Electrodes dallumage + _

131 131 Les organes de sécurités et de commandes. Organes de détection de présence de flamme. 0 + μA U.V. Electrodes dallumage + _

132 132 Les organes de sécurités et de commandes. Le coffret de sécurité. Il gère le fonctionnement et la sécurité du brûleur. Il est appelé aussi boite de contrôle ou relais de sécurité.

133 133 Lalimentation combustible est coupée et le coffret verrouillé si la flamme napparaît pas à lexpiration du temps de sécurité soit lors du démarrage, soit lors dune tentative de rallumage. Vérrouillage Il y a tentative de rallumage après disparition accidentelle de la flamme en régime établi. Rallumage Obligatoire durée minimum 15s, avec débit dair 1° allure ou 25% minimum de la puissance nominale Facultatif Sil existe: durée minimum 5s avec débit dair 1° allure Pré balayage avant allumage Débit de 30 à 200 kg/hDébit < à 30 kg/h Conditions de fonctionnement. Le coffret de sécurité. Les organes de sécurités et de commandes.

134 134 Le coffret de sécurité. M θ Conditions de fonctionnement. Les fabricants de coffrets prévoient la pré ventilation. Exemple: Pré ventilation par relais thermique. Les organes de sécurités et de commandes.

135 135 Le coffret de sécurité. M θ Conditions de fonctionnement. Les fabricants de coffrets prévoient la pré ventilation. Exemple: Pré ventilation par relais thermique. Les organes de sécurités et de commandes.

136 136 Le coffret de sécurité. M θ Conditions de fonctionnement. Les fabricants de coffrets prévoient la pré ventilation. Exemple: Pré ventilation par relais thermique. Les organes de sécurités et de commandes.

137 137 Le coffret de sécurité. M θ Conditions de fonctionnement. Les fabricants de coffrets prévoient la pré ventilation. Exemple: Pré ventilation par relais thermique. Les organes de sécurités et de commandes.

138 138 Le coffret de sécurité. M θ Conditions de fonctionnement. Les fabricants de coffrets prévoient la pré ventilation. Exemple: Pré ventilation par relais thermique. Les organes de sécurités et de commandes.

139 Au démarrage Temps maximal de mise en sécurité en seconde En cours de fonctionnement 1° allure > à 30 1° allure < à 30 DE 30 à 200 Jusquà 30 Brûleurs 2 allures De 30 à 200 Jusquà 30 Brûleur 1 allure Débit de combustible en kg/h Temps maximal de sécurité. Le coffret de sécurité. Les organes de sécurités et de commandes.

140 140 Le coffret de sécurité. Allumage normal. M θ Pré ventilation et pré allumage. Les organes de sécurités et de commandes.

141 141 Le coffret de sécurité. M θ allumage et post allumage. Allumage normal. Les organes de sécurités et de commandes.

142 142 Le coffret de sécurité. M θ Acquisition de la flamme arrêt de lallumage. Allumage normal. Les organes de sécurités et de commandes.

143 143 Le coffret de sécurité. M θ Allure établie. Allumage normal. Les organes de sécurités et de commandes.

144 144 M θ Arrêt de la demande. Le coffret de sécurité. Les organes de sécurités et de commandes.

145 145 Le coffret de sécurité. Démarrage sans allumage. M θ Pré ventilation et pré allumage. Les organes de sécurités et de commandes.

146 146 Le coffret de sécurité. M θ Démarrage sans allumage. Essai dallumage, début du temps de sécurité. Les organes de sécurités et de commandes.

147 147 Le coffret de sécurité. M θ Démarrage sans allumage. Pas de présence de flamme. Les organes de sécurités et de commandes.

148 148 Le coffret de sécurité. M θ Démarrage sans allumage. Verrouillage du coffret en sécurité après le temps de sécurité. Les organes de sécurités et de commandes.

149 149 Le coffret de sécurité. M θ Démarrage sans allumage. Le coffret ne peut être réarmé que manuellement. Les organes de sécurités et de commandes.

150 150 Le choix dun brûleur. Pour que lensemble de chauffe fonctionne de façon optimum, la préconisation du brûleur doit prendre en compte différents paramètres : - la puissance de la chaudière, - la contre pression du foyer de la chaudière, constructeur brûleur, - le type de la chaudière. Les constructeurs de brûleur préconisent ces derniers en fonction des deux premiers critères et le choix de la tête en fonction du troisième critère.

151 151 Le choix dun brûleur. Ex : P chaudière = 72 kW, pression foyer = 4 daPa Rendement brûleur estimé à 90 % Seul le brûleur 3 est adapté à la chaudière ____________________ _ _______ _______ Pression foyer en daPa kW Puissance brûleur Brûleur 1 Brûleur 2 Brûleur 3 Point de fonctionnement Zone de fonctionnement du brûleur

152 152 Le choix dun brûleur. Ex 2 : P chaudière = 110 kW, pression foyer = 5 daPa Point de croisement Le point de croisement est en dehors de la zone de fonctionnement. Le brûleur nest pas adapté à la chaudière ____________________ _ _______ _______ Pression foyer en daPa kW Puissance chaudière Zone de fonctionnement du brûleur Rendement brûleur estimé à 90 %

153 153 Le choix dun brûleur. La tête de combustion est choisie en fonction du type de foyer et de la porte foyère. Les têtes longues ou demi longues seront utilisées sur des foyers borgnes ou sur des chaudières équipées de portes foyères épaisses. Tête longue Tête courte

154 154 Installation dun brûleur fioul Raccordement fioul dun brûleur Raccordement électrique dun brûleur fioul Préréglage et contrôle dun brûleur fioul Réglage dun brûleur fioul Contrôle de lensemble générateur – brûleur fioul Entretien dun brûleur fioul Maintenance des appareils fioul particuliers Procédures dintervention sur les brûleurs fioul.

155 155 Installation dun brûleur fioul Suivant la taille et le poids du brûleur, il y aura lieu de prévoir deux intervenants et/ou un moyen de levage. Le contrôle de la compatibilité chaudière-brûleur (puissance, alimentation électrique) devra être effectué avant le déballage du brûleur. Dans tous les cas, lintervenant devra impérativement être équipé des moyens de protections individuelles (vêtement de travail, gants, chaussures de sécurité). Après avoir contrôlé la présence de tous les accessoires de montage (joint, visserie), la mise en place du brûleur seffectuera conformément à la notice dinstallation du constructeur. Dans le cas où la chaudière est équipée dune plaque foyère adaptée au brûleur, seule une caisse à outils traditionnelle est nécessaire, avec éventuellement un niveau et un coffret de clés à cliquet. Si la plaque foyère nest pas adaptée au brûleur, prévoir tout loutillage de traçage, de perçage et de taraudage.

156 156 Installation dun brûleur fioul 1. Vérifier la compatibilité chaudière - brûleur. 2. Déballer le brûleur et ses accessoires pour vérifier leur présence et leur état. 3. Préparer loutillage. 4. Démonter, tracer, pointer et tarauder la plaque foyère suivant le gabarit fourni.* 5. Mettre en place la plaque et son joint avec les gougeons. 6. Présenter et fixer le brûleur. 7. Vérifier la position à laide dun niveau et serrer lensemble en diagonale. 8. Nettoyer lespace de travail. 9. Évacuer les emballages et les déchets. * La phase 4 nest nécessaire que dans le cas dune plaque foyère non percée.

157 157 Raccordement fioul dun brûleur La mise en place du bac de rétention se fera avant le raccordement fioul. Le raccordement fioul commence à la sortie du pot filtre. La longueur des flexibles doit permettre louverture de la porte foyère. Les flexibles devront être disposés de façon à ce quil soit impossible de marcher dessus. Attention, une inversion des flexibles va provoquer des dommages immédiats à la mise en route du brûleur. Le montage des flexibles paraît comme une opération simple mais doit néanmoins être réalisée avec le plus grand soin pour éviter de futurs désagréments (prise dair, fuite …).

158 Mettre en place le bac de rétention. 2- Repérer laller et le retour sur la pompe et le pot filtre. 3- Réaliser létanchéité des raccords au téflon. 4- Raccorder les flexibles. 5- Nettoyer lespace de travail. 6- Évacuer les emballages et les déchets. Raccordement fioul dun brûleur

159 159 Raccordement électrique dun brûleur fioul Lintervenant devra être habilité B2V et devra posséder tout loutillage spécifique dexécution et de mesures électriques. Le raccordement électrique comprend la liaison armoire électrique - brûleur ainsi que le raccordement du tableau de chaudière au bornier brûleur. Linstallation devra être réalisée selon les normes électriques en vigueur, avec du matériel homologué et en respectant les préconisations du constructeur. Lutilisation dun escabeau peut être nécessaire pour la réalisation des liaisons électriques. La mise en œuvre des chemins de câbles devra être réalisée de façon à ne pas endommager lisolant des câbles. Les liaisons électriques ne doivent pas empêcher louverture de la porte foyère. Les câbles ne devront pas traîner sur le sol.

160 160 Raccordement électrique dun brûleur fioul 1- Sassurer de la compatibilité de la tension dalimentation du brûleur avec celle du réseau en attente dans larmoire. 2- Déterminer le tracé des liaisons électriques. 3- Fixer les supports du chemin de câbles et/ou les colliers des tubes. 4- Percer larmoire et mettre en place les presse-étoupe. 5- Tirer, fixer les câbles de puissance, de commande, de régulation et de signalisation en respectant les préconisations (boucles, repérages...). 6- Réaliser les raccordements aux différents borniers en respectant les schémas électriques. 7- Vérifier le serrage de toutes les connexions électriques. 8- Nettoyer lespace de travail. 9- Évacuer les emballages et les déchets.

161 161 Préréglage et contrôle de fonctionnement dun brûleur fioul Avant toute intervention le technicien doit impérativement sassurer : - de la conformité des ventilations basse et haute de la chaufferie, - de la partie hydraulique de léquipement de chauffe ( générateur, vannes disolement, pompes, contrôleur de débit…), - de la présence des coupures réglementaires du combustible et de lalimentation électrique. Il devra se référer à la notice technique du constructeur. En cas dune alimentation électrique triphasée, il est impératif de vérifier le sens de rotation du moteur afin de ne pas endommager la pompe.

162 Lire attentivement la notice technique du brûleur. 2- Prérégler la tête de combustion en fonction des données constructeur (accroche flamme, électrodes, gicleurs…). 3- Faire un préréglage du volet dair. 4- Contrôler le bon raccordement des flexibles et ouvrir les vannes du circuit combustible fioul. 5- Vérifier lalimentation électrique et mettre sous tension le brûleur. 6- Vérifier le sens de rotation du brûleur en actionnant brièvement le contacteur. 7- Contrôler le cycle du coffret de sécurité. Préréglage et contrôle de fonctionnement dun brûleur fioul

163 163 Réglage dun brûleur fioul Avant toute mise sous tension du brûleur, il est impératif de sassurer de louverture des vannes du circuit combustible. Il est indispensable de posséder loutillage spécifique de contrôle de combustion fioul (valise Brigon, mallette électronique…). En cas dindice dopacité élevé (IB 1), lutilisation du contrôleur de combustion électronique est a éviter. Lultime contrôle de combustion doit seffectuer avec le capot de protection brûleur en place et la porte chaufferie fermée. Le technicien devra impérativement respecter les préconisations de la notice technique du constructeur.

164 164 Réglage dun brûleur fioul 1- Calculer la (les) pression (s) de pulvérisation et le(s) calibre(s) gicleur(s) en fonction de la puissance nécessaire et du rendement chaudière estimé. 2- Sélectionner (débit, angle et cône de pulvérisation) et monter le(s) gicleur(s). 3- Monter le manomètre fioul. 4- Ouvrir les vannes combustible. 5- Mettre en service le brûleur et régler la pression de pulvérisation. 6- Régler le débit dair total pour obtenir un indice dopacité (IB < 1). 7- Affiner les réglages d air primaire et secondaire en fonction des relevés du contrôle de combustion (%CO 2 et IB). 8- Calculer le rendement de combustion. 9- Reprendre si besoin la pression pompe ou/et la détermination des gicleurs. 10- Peaufiner le réglage dair. 11- Remonter le capot de protection brûleur et effectuer un dernier contrôle de combustion. 12- Vérifier le fonctionnement automatique des aquastats de régulation. 13- Contrôler le fonctionnement de laquastat de sécurité (touche du ramoneur). 14- Remplir la fiche de mise en service.

165 165 Pour réaliser cette opération, le technicien doit impérativement être habilité (BR - B2V) et devra en outre posséder loutillage spécifique (caisse à outils, multimètre, coffret de contrôle de combustion…). Les prescriptions techniques des constructeurs doivent être consultées et respectées. Tous les essais doivent se faire en réel, aucun élément électrique ne doit être court-circuité. Contrôle de lensemble générateur – brûleur fioul

166 166 Contrôle de lensemble générateur – brûleur fioul 1- Prendre connaissance des schémas hydraulique et électrique de linstallation. 2- Contrôler louverture des vannes disolement (eau et fioul). 3- Contrôler la pression deau dans linstallation. 4- Mettre en service la (les) pompe (s). 5- Vérifier les asservissements (pompe recyclage, contrôleur de débit, contact fin de course vanne papillon, pressostat manque deau). 6- Contrôler lalimentation électrique du brûleur. 7- Vérifier la chaîne de commande thermostatique locale (aquastats) et lasservissement éventuel à distance (régulateur, Gestion Technique Centralisée …). 8- Tester le fonctionnement du contact de porte foyère. 9- Effectuer un cycle complet de démarrage et de fonctionnement du brûleur. 10- Effectuer un contrôle de combustion, capot monté et porte chaufferie fermée. 11- Contrôler le fonctionnement de laquastat de sécurité (touche du ramoneur). 12- Remplir la fiche d intervention ou le cahier de chaufferie.

167 167 Entretien dun brûleur fioul Lentretien consiste à pallier lusure (gicleur, accouplement, électrodes…), le déréglage (électrodes, combustion), lencrassement (cellule de détection de flamme, déflecteur, filtres, turbine…) et le desserrage des éléments (connexions, fixations) qui conduiront obligatoirement à un dysfonctionnement se traduisant par une perte de rendement, une panne ou un fonctionnement dangereux ou polluant. La réalisation de cette opération nécessite une caisse à outils traditionnelle et certains outils spécifiques de mesure ainsi que des produits de nettoyage et des chiffons.

168 Arrêter le brûleur, fermer larrivée du combustible et couper lalimentation électrique. 2- Démonter le pot filtre, le nettoyer et le remonter avec précaution (joint torique). 3- Dévisser le capot de pompe, nettoyer le filtre, puis remonter. 4- Démonter lensemble moteur / turbine, nettoyer la turbine dair et la volute. 5- Vérifier laccouplement de pompe, le remplacer si nécessaire. 6- Remettre en place. 7- Retirer et nettoyer la cellule. 8- Démonter la tête de combustion. 9- Nettoyer laccroche flamme, les électrodes et les câbles dallumage. 10- Remplacer le (les) gicleur (s) à lidentique. 11- Vérifier le positionnement du déflecteur et des électrodes en fonction des préconisations du constructeur (notice technique). 12- Remonter la tête de combustion puis remettre en position la cellule. 13- Vérifier le serrage des connexions électriques. 14- Vérifier les fixations des différents éléments. 15- Rouvrir la (les) vanne (s) de fioul et remettre en service linstallation. 16- Effectuer un contrôle de combustion, reprendre les réglages si nécessaire. Entretien dun brûleur fioul

169 169 Maintenance des appareils fioul particuliers La maintenance des appareils fioul particuliers tels que les poêles à caléfaction, les poêles à pétrole ou les générateurs fioul à ventouse consistera à effectuer : - un contrôle de fonctionnement de lappareil et des sécurités avant et après lintervention, - un entretien systématique qui permettra de palier à lusure, au déréglage, à lencrassement et au desserrage des éléments qui conduiront obligatoirement à un dysfonctionnement se traduisant par une perte de rendement, une panne ou un fonctionnement dangereux ou polluant. La réalisation de cette opération nécessite une caisse à outils traditionnelle et certains outils spécifiques de mesure ainsi que des produits de nettoyage et des chiffons. Les appareils récents doivent comporter une notice technique précisant les procédures dinstallation, de mise en service et de maintenance des appareils.

170 170 Maintenance des appareils fioul particuliers 1- Contrôler le fonctionnement de lappareil (mise en marche, arrêt, sécurité, performances…). 2- Arrêter lappareil et le mettre hors tension. 3- Nettoyer les filtres et les éléments du circuit air, du brûleur, du foyer, du corps de chauffe et de la cheminée. 4- Remplacer les éléments consommables. 5- Contrôler le serrage des éléments et des connexions électriques. 6- Remettre en service lappareil. 7- Contrôler les performances et reprendre, si besoin est, les réglages. 8- Contrôler le fonctionnement des sécurités. 9- Nettoyer lespace de travail. 10 – Rédiger le rapport dintervention.

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