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1

LES BRULEURS

FIOUL DOMESTIQUE

J-M R. D-BTP

2006
2 Présentation générale des brûleurs fioul.

Technologie des brûleurs fioul.

3 Présentation générale des brûleurs fioul.

Les différents types de brûleurs fioul.

4

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 Pour créer la flamme, il faut réaliser le triangle du feu ( combustible, comburant, chaleur ). Il faudra donc : - amener le fioul,

Pour entretenir la flamme, il suffira :

6 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, - utiliser au mieux la chaleur fournie par la flamme. 7 Pour fonctionner de façon automatique, il faudra : brûleur, Pour fonctionner de façon sécuritaire , il faudra : dysfonctionnement. Pour fonctionner de façon non polluante, il faudra : 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 fluide auxiliaire. - Les brûleurs à caléfaction où le fioul liquide est transformé en gaz. 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. 10

Le circuit combustible.

gicleur du brûleur. 11

Le circuit combustible.

crépine vanne police canalisation retour brûleur ensemble filtre cuve flexibles gicleur 12

Le circuit combustible.

La crépine, clapet de pied.

et d Il se situe à 10 cm du fond de la cuve afin de ne pas être dans les boues. 13

Le circuit combustible.

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

Le circuit combustible.

La vanne police.

chaufferie. Elle peut être commandée à distance. 15

Le circuit combustible.

Elle peut être de deux types :

- à ouverture (création d d - à fermeture (obturation de la 16

Le circuit combustible.

La canalisation d

Elle a pour rôle d

" vanne d -filtre ».

Elle peut être en acier ou en cuivre.

17

Le circuit combustible.

Ensemble " vanne d -filtre ».

Cet ensemble a deux rôles :

- filtrer le fioul en amont du brûleur et le décanter (eau et sédiments), 18

Le circuit combustible.

Ensemble vanne d -filtre.

Il existe trois types d -filtre :

Ensemble mono-tube.

Ensemble bi-tube.

Ensemble à recyclage.

19

Le circuit combustible.

Les flexibles.

Leur rôle est d -filtre à la

pompe fioul du brûleur. porte chaudière sans démonter le circuit fioul. 20

La canalisation retour.

Elle permet le le retour du fioul excédentaire à la cuve.

Le circuit combustible.

21

Le circuit mono-tube.

Avantages :

Inconvénients :

- -ci ne peut sortir que par le gicleur. ATTENTION : OTER LA VIS DE BIPASSE DANS LA POMPE FIOUL !! q q q Q - q

Le circuit combustible.

22

Le circuit bi-tube.

Avantages :

- amorçage rapide du circuit, - -ci peut retourner à la cuve.

Inconvénients :

LA VIS DE BIPASSE DOIT RESTER EN PLACE

q Q Q

Q - q Q - q

Q - q

Le circuit combustible.

23

Le circuit mono-tube avec filtre recyclage.

LA VIS DE BIPASSE DOIT RESTER EN PLACE

Avantages :

Inconvénients :

q q Q Q - q Q - q

Le circuit combustible.

24

Cuve en charge.

La cuve est en charge si la crépine est à une altitude supérieure à H Avec une cuve en charge le fioul pourrait être siphonné.

Le circuit combustible.

25

Cuve en aspiration.

La cuve est en aspiration si le niveau de fioul est à une altitude H Avec une cuve en aspiration, le fioul ne peut pas être siphonné.

Le circuit combustible.

26

Cas spécial.

Le circuit combustible.

27

Le circuit combustible.

28

Le circuit combustible.

29

Le circuit combustible.

30

Le circuit combustible.

31
atmosphérique du lieu diminuée : entre la pompe et la crépine. des pertes de charges de la tuyauterie. 1

1 mètre de hauteur de canalisation pour du fioul de 0.84

kg/L de masse volumique.

84.5 * 2.2 = 185.9 mbar

1 32
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

1.8 ml

Dimensionnement des canalisations

33
sur laquelle se trouve une crépine, 4 coudes, un filtre et une vanne à passage direct. La cuve

Exemple de détermination

Longueur équivalente des accessoires: 0,35 + 0.30 + 0.1 + (4 * 0,15) = 1.35 m

185,9 mbar

Longueur développé de la tuyauterie = 7 m

8.35 mètres

Le débit maximum de la pompe à fioul est de 30 L/h

Dimensionnement des canalisations

34

Abaque pour une viscosité de 7.5 centistokes,

qui correspond à un ensemble canalisations et

Les pertes de charges vont varier en fonction

de la viscosité. 2 1 1

Abaque pour une viscosité de 12.5 centistokes,

qui correspond à un ensemble canalisation et 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

En supposant que la pression atmosphérique

moyenne est de 1000 mbar, on aura une pression

1000 ( 41.75 + 185.9 ) = 772.35 mbar

Dimensionnement des canalisations

35
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

12 * 1 48 kg/h à 120 k/h

10 * 1 30 kg/h à 75 kg/h

8 * 1 17 kg/h à 40 kg/h

6 * 1 7.5 kg/h à 20 kg/h

Tube cuivre Débit de fioul

10*1 et le 12*1 car tous les raccords se trouvant dans les différent kits sont en ces

diamètres.

Dimensionnement des canalisations

36

Le circuit combustible.

soupape anti- 37

Les systèmes d

clapet anti-retour et éventuellement de clapet anti-

Le circuit combustible.

38

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

39

Les pompes utilisées sont à engrenages.

Les deux types de pompes à engrenages :

- pompe à croissant, - pompe à engrenage trochoïdes.

La pompe fioul.

40

Le régulateur de pression.

Afin de maintenir une pression stable au gicleur et de renvoyer le fioul

Piston

Ressort

Obturation du passage du fioul

Vis de réglage de la pression du ressort

La pompe fioul.

41

Fonctionnement du régulateur.

la consigne de réglage et le régulateur obture le passage du recyclage du fioul.

Obturation du passage

La pompe fioul.

42
Quand la pression de fioul atteint la valeur de réglage, le régulateur libère le pression constante.

Recyclage du fioul

La pompe fioul.

43

Les électrovannes fioul.

Les électrovannes fioul peuvent être placées :

Sur la ligne gicleur

tension tension

La pompe fioul.

44

Les électrovannes fioul.

Intégrée dans la pompe

tension tension

La pompe fioul.

45
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.

La pompe fioul.

46

Pompe sans électrovanne.

La pompe fioul.

47

La pompe fioul.

48

Arrêt

électovanne première allure

électovanne deuxième allure

régulateur deuxième allure régulateur première allure

La pompe fioul.

49

Première allure

électovanne première allure

électovanne deuxième allure

régulateur deuxième allure régulateur première allure

La pompe fioul.

50

Deuxième allure

Électovanne première allure

Électovanne deuxième allure

régulateur deuxième allure régulateur première allure

La pompe fioul.

51
Afin de pouvoir contrôler son fonctionnement et régler la pression de fioul, la pompe est équipée de prises manométriques.

Mesure de pression

manomètre de pression vacuométre

La pompe fioul.

52
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