ALIMENTATION FIOUL DOMESTIQUE Génie Climatique 2012 ALIMENTATION FIOUL DOMESTIQUE

Le circuit combustible Hauteur d’aspiration Dimensionnement des canalisations

Le circuit combustible Le rôle du circuit combustible est d’amener le fioul du stockage au gicleur du brûleur.

Le circuit combustible crépine canne d’aspiration canalisation d’aspiration vanne police canalisation retour brûleur ensemble filtre vanne d’arrêt cuve flexibles gicleur

Le circuit combustible La crépine, clapet de pied. Son rôle est de filtrer grossièrement le fioul lors de l’aspiration 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.

Le circuit combustible La canne d’aspiration. Son rôle est d’aller 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.

Le circuit combustible La vanne police. Elle permet de couper l’alimentation en combustible en cas d’incendie. Elle se situe sur la canalisation d’aspiration et systématiquement à l’extérieur de la chaufferie. Elle peut être commandée à distance.

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

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.

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 l’aspiration fioul pour la maintenance du brûleur.

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.

Le circuit combustible Les flexibles. Leur rôle est d ’amener le fioul de l’ensemble vanne d’arrêt-filtre à la pompe fioul du brûleur. Leur flexibilité permet le démontage du brûleur ou l’ouverture de la porte chaudière sans démonter le circuit fioul.

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

Le circuit combustible Le circuit mono-tube. q Q - q Avantages : - le circuit ne comporte qu’un seul tuyau ( réduction du coût d ’installation ), - les filtres s’encrassent moins rapidement. Inconvénients : - difficulté d’amorçage du circuit, - lors d’une légère prise d’air, celui-ci ne peut sortir que par le gicleur. ATTENTION : OTER LA VIS DE BIPASSE DANS LA POMPE FIOUL !!

Le circuit combustible Le circuit bi-tube. q Q Q - q Avantages : - amorçage rapide du circuit, - lors d’une légère prise d’air, 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

Le circuit combustible Le circuit mono-tube avec filtre recyclage. q Q Q - q Avantages : - le circuit ne comporte qu’un seul tuyau ( réduction du coût d’installation ), - les filtres s’encrassent moins rapidement, - lors d’une légère prise d’air, on peut purger par le filtre.. Inconvénients : - difficulté d’amorçage du circuit. LA VIS DE BIPASSE DOIT RESTER EN PLACE

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

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

Le circuit combustible Cas spécial. Cette cuve est en charge tant que l’altitude du niveau de fioul est supérieure à l’axe de la pompe. Cette cuve est en aspiration quand l’altitude du niveau de fioul est inférieure à l’axe de la pompe.

Le circuit combustible Sécurités dans la cas d’une cuve en charge. Pour éviter le siphonage du fioul de la cuve lors d’une rupture ou du démontage de la canalisation d’aspiration, il est nécessaire d’installer une soupape anti-siphon sur l’aspiration à la sortie de la cuve.

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 l’installation.

Hauteur d’aspiration La hauteur d’aspiration à la pompe est égale à la pression atmosphérique du lieu diminuée : de la hauteur manométrique d’aspiration. des pertes de charges de la tuyauterie. La hauteur manométrique d’aspiration en mbar = H * 84.5 1 H correspond à la hauteur géométrique d’aspiration entre la pompe et la crépine. 1 84.5 correspond à la hauteur d’aspiration en mbar pour 1 mètre de hauteur de canalisation pour du fioul de 0.84 kg/L de masse volumique. Pour une hauteur d’aspiration de 2.2 mètres nous aurons une hauteur manométrique d’aspiration de : 84.5 * 2.2 = 185.9 mbar

La longueur développée de la canalisation = L + H Dimensionnement des canalisations La longueur développée de la canalisation = L + H Les pertes de charges vont être fonction : de la longueur développée de la canalisation du diamètre de la tuyauterie. des accessoires se trouvant sur la canalisation. Nous utiliserons le principe de la longueur équivalente pour déterminer la valeur des pertes de charge des accessoires. 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 d’équerre 1.8 ml

Dimensionnement des canalisations Exemple de détermination Installation de 2,2 m d’aspiration ayant une longueur développée de 7 m de tube d’aspiration sur laquelle se trouve une crépine, 4 coudes, un filtre et une vanne à passage direct. La cuve se trouve à l’intérieur du bâtiment. Hauteur manométrique d’aspiration : 84.5 * 2,2 = 185,9 mbar Longueur équivalente des accessoires: 0,35 + 0.30 + 0.1 + (4 * 0,15) = 1.35 m Longueur développé de la tuyauterie = 7 m Longueur corrigée d’aspiration : 7 + 1,35 = 8.35 mètres Le débit maximum de la pompe à fioul est de 30 L/h

Dimensionnement des canalisations Les pertes de charges vont varier en fonction de la viscosité. 1 Abaque pour une viscosité de 7.5 centistokes, qui correspond à un ensemble canalisations et cuve à l’intérieur du bâtiment. 1 Abaque pour une viscosité de 12.5 centistokes, qui correspond à un ensemble canalisation et cuve à l’extérieur 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 = 41.75 mbar 2 En supposant que la pression atmosphérique moyenne est de 1 000 mbar, on aura une pression absolue à l’aspiration : 1 000 – ( 41.75 + 185.9 ) = 772.35 mbar

Dimensionnement des canalisations Dans ce cas l’installation en diamètre 8 mm est possible car la pression absolue à l’aspiration est supérieure à 500 mbar. 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 d’aspiration. Les valeurs indicatives de diamètres ci-dessous peuvent être utilisées dans les cas classiques de dimensionnement pour une altitude inférieure à 800 m. Débit de fioul Tube cuivre 7.5 kg/h à 20 kg/h 6 * 1 17 kg/h à 40 kg/h 8 * 1 30 kg/h à 75 kg/h 10 * 1 48 kg/h à 120 k/h 12 * 1 Dans la pratique même s’ils 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.