Rerportage photo : modif chaudière pour 100 % huile/mélasse
Posté : ven. mai 24, 2013 2:38 am
Bonjour à tous, je souhaiterai faire partager mon expérience : mise au point d'un bruleur convertie pour fonctionner aux huiles et graisses de cuisson usagées.
J'ai fait ça entre l'automne et hiver 2013, pas une goutte de fioul consommée cet année et 1700 L d'huile (15%) et mélasse (le reste) consommés pour chauffer une maison de 180 m² à Toulouse.
Introduction
L’huile végétale usagée est un sous produit de la restauration, elle peut être facilement collectée et utilisée comme combustible car l’huile et les graisses animales sont très énergétiques. L’huile végétale usagée HVU peut être filtrée, elle devient l’huile végétale recyclée HVR. Dans le cas d’une utilisation pour véhicules diesel, on la filtre communément à 5 ou 1 micron. Cette filtration serrée génère des déchets, toute l’huile solide à température ambiante (palme, arachide, graisses animales) ainsi que l’amidon et autres résidus issus de la friture ne sont pas utilisés. Dans le jargon des « huileux » on appelle « mélasse » tout ce qui n’est pas utilisé comme carburant pour le véhicule (la friteuse). Cet article décrit les modifications apportées à un bruleur et une chaudière fioul pour fonctionner à la mélasse.
Matériel
- Chaudière chappée fioul, puissance 30kW, bruleur chappée fioul d’origine (année inconnue … vraissemblablement années 90). N’étant pas propriétaire de cette chaudière (location) je suis obligé de faire quelque chose de 100% démontable et invisible après mon départ.
- J’ai donc acheté un bruleur d’occasion : chappé CF4 ; il va subir les modifications nécessaires. La chaudière ne sera pas modifiée, ni le bruleur fioul d’origine qui sera remisé pour être remis en place. Remarque : il a fallu adapter le chassis du nouveau bruleur sur la chaudière qui possédait une fixation « non standard »…
A droite le bruleur d'origine, à gauche le "à modifier".
Un peu de vocabulaire :
Le gicleur est monté sur un porte gicleur. Le porte gicleur est fixé au bout d’un tube dans lequel circule d’origine le carburant, on appelle cela la ligne. Sur le porte gicleur vient se monter l’accroche flamme, dessus vient se monter les électrodes, elles servent à l’allumage lorsque le bruleur doit démarrer. L’accroche flamme, monté sur le porte gicleur et portant les électrodes centre le gicleur et donc la ligne carburant dans un tube qui peut avoir plusieurs formes, le mien étant incurvé en sortie ; j’appelle cela « guide combustion ». C’est là que le mélange air carburant est formé. En effet le bruleur contient un ventilateur pulseur dont la fonction est de pousser de l’air vers l’accroche flamme (dans le guide de combustion) pour fournir du comburant à la combustion.
Principe de fonctionnement bruleur à fioul : (excellents documents trouvé sur internet, impossible de retrouver les références, merci à eux)
Principe de pulvérisation DELAVAN
Un système de gicleur venturi est utilisé ici ; le principe est le suivant : de l’air comprimé passe dans le porte gicleur, qui possède un système venturi au niveau du gicleur, la pression d’air comprimé entraine l’aspiration par effect venturi du carburant. C’est donc la pression dans la ligne qui définit la quantité (le grammage) de carburant injecté.
En schéma :
Liens vers le constructeur DELAVAN. http://www.delavaninc.com/siphon.htm
Ça s’achète sur ebay aux states. Chercher DELAVAN WASTE OIL BURNER. Le porte gicleur coute une 30 aine d’euros, chaque gicleur coute une 20 aine d’euros.
La ligne est montée avec des raccords vissés sur un tube de cuivre diamètre 10 ; un perçage est fait dans le passage d’origine du bruleur pour accepter le nouveau tube.
Sur cette dernière photo de l’arrière de la ligne, on observe le tube de cuivre diamètre 8/10 qui reçoit l’injection d’air comprimé, et le petit tube inox diamètre 4/6 qui est relié à la partie « carburant » du gicleur delavan.
Lors d’un nettoyage un peu violent dans le feu de cheminée, le premier accroche flamme a été cassé, le moins cher que j’ai pu trouver était un modèle conique à 6 fentes qui s’est averé bien plus adapté que le modèle d’origine (front de flamme plat et 4 fentes). Egalement, le diamètre interne de l’accroche flamme n’est pas le bon 63 mm contre 67 mm pour le guide flamme, ce qui s’est avéré être une chance, car l’air secondaire pouvait être assez important tout en gardant l’accroche flamme bien au bord du pot de combustion. Avec cet accroche flamme, je n’ai pas eu à régler l’avancement ; j’ai obtenu une flamme courte, large, caractéristique d’un air secondaire important, ce qui est assez important pour compenser le fait que le gicleur delavan injecte l’huile de manière assez « vers l’avant » produisant une flamme assez longue et fine si on faire une combustion à l’air libre sans air secondaire par exemple.
Les premiers essais ont été réalisé à l’air libre, ce qui s’est averé bien différent en termes de réglages / allumage par rapport à l’atmosphère confiné du foyer de la chaudière.
Sur cette dernière photo du premier banc d’essai on observe le système d’injection air comprimé : une vanne ¼ et un manomètre branché sur un petit compresseur sans cuve qui fait 7 bar max. J’ai rapidement observé qu’il n’y avait pas besoin d’un débit important pour injecter un débit satisfaisant d’huile. L’inconvénient c’est que le compresseur doit tourner tout le temps que la chaudière fonctionne, soit plusieurs heures par jour, jusqu’à 10 en période de grand froid ; ce qui est insoutenable pour un compresseur standard. Le mien par exemple se mettait en surchauffe après 30 minutes de fonctionnement continu.
Ce proto m’a permis d’étudier l’influence de différents paramètres :
- La température de l’huile à l’injection
- La position et écartement des électrodes
- La position de l’accroche flamme dans le guide de combustion
- La pression d’air comprimé dans la ligne (= débit de carburant)
- L’ouverture de l’air comburant (pulseur) ou air secondaire
- L’effet d’une tuyère post combustion (tube en métal autour de la flamme porté à rouge dont la fonction est de capter et bruler les goutes de carburant non brulées)
Je n’ai pas de photo de la tuyère de post combustion définitive, c’est un tube en inox réfractaire assez épais que j’ai installé sur les fixations de l’isolation internet à la porte du foyer de la chaudière. La tuyère fait 100 mm de diamètre sur une longueur d’un peu moins de 20 cm. Après 2 minutes de fonctionnement, elle est portée au rouge, et le carburant non brulé tombe sur le métal rouge et prend feu. Cela créé aussi un environnement très chaud autour de la flamme et de l’accroche flamme, ce qui limite l’encrassement des ailettes notamment.
Voici une photo d’un premier proto (bout de goutière en zinc qui n’a pas duré que quelques heures de chauffe avant d’être complètement bouffé)
J’ai ensuite cherché à remplacer mon compresseur par un truc de récup ; mon choix s’est porté sur les compresseurs de clim et frigos qu’on peut récupérer facilement. Sur 4 compresseurs que j’ai essayé, les 2 premiers ne fournissaient pas assez de débit, le 3 ème fournissait un débit optimal et le 4 ème bien trop élevé. Les 3 premiers provenaient de frigos de taille de plus en plus grande, et le 4 ème d’un split de climatisation. Le 3 ème m’a laché après 2 heures de fonctionnement. Le 4 ème a fonctionné tout l’hiver pour peu qu’on le refroidisse suffisamment.
Le refroidissement du compresseur est assuré par le carburant lui-même : l’huile / la mélasse. Pour cela il est installé au fond de la réserve :
C’est un bidon de 200 L bleu de LDR découpé en haut qui me sert de réservoir.
La meilleure solution pour alimenter le bruleur était d’installer une pompe qui aspire depuis le réservoir pour refouler vers le bruleur.
Solution ultime : une pompe de bruleur fioul (pompe à engrenage.. !) et son moteur d’origine :
La pompe refoule dans le « pot de préchauffage » qui est une petite réserve tampon qui sert à chauffer l’huile avant de l’injecter. Elle permet aussi d’avoir le niveau d’huile juste en dessous de l’axe du gicleur (5 à 10 cm selon le constructeur).
Voici le pot de combustion. C’est une de conserve bricolée isolée au multicouche qui devait être temporaire ; mais qui a perduré tellement cela fonctionne bien. Installé juste devant le bruleur. Un morceau de durite + un bout de tube inox cintré sert à relier le porte gicleur dans le bruleur au pot de préchauffage. Il y a une résistance de 1000 W en inox (récup du boulot) qui est installée dessus, ainsi qu’une sonde pour réguler la température du préchauffage. A midi sur le pot de combustion sur la photo, il y a un capteur de niveau, c’est un flotteur en inox qui fait contact quand le flotteur descend et interromp le contact quand le flotteur remonte.
Tappez « capteur de niveau inox » dans ebay pour les trouver. On en trouve de Chine pour même pas 5 euros… et ça fonctionne impec.
http://cgi.ebay.fr/Capteur-de-niveau-de ... 701wt_1139
Le capteur de niveau est cablé en 12V ; par peur de mettre trop de 220v dans le pot de combustion en métal qui est amené à être manipulé etc… Le 12V ferme un relai télécontacteur domestique équipé d’une bobine adaptée en 12V. Le relai alimente simplement la pompe qui vient refaire le niveau.
La régulation thermique est assurée par un boitier 220v chinois à même pas une dizaine d’euros. J’ai choisi un modèle REX C 100, livré avec sa sonde inox (ou soi disant). Le boitier de régul capte la température et ferme un relai télécontacteur 220v pour alimenter la résistance. Simple et efficace.
http://www.ebay.fr/itm/Dual-PID-Digital ... 4168613a6c
Sur la photo du pot de combustion il y a un mano et une dérivation. Le compresseur que j’utilise n’a pas de cuve ; il tourne en continu en même temps que le bruleur, la pression à débit zéro de ce genre de compresseur peut atteindre 40 bar ! En débit libre, ils ne tiennent pas beaucoup en pression ; mais dans une ligne delavan, il est très facile d’atteindre quelques bars de pression ; la pression dépend du débit, elle-même fixée par l’ouverture du gicleur. Avec un gicleur -7 je peux atteindre 3 ou 4 bars ; avec un gicleur -11, 2 bars environ. La vanne à vis me sert à régler précisémment la pression donc le débit de carburant. En fonction du gicleur installé et de la puissance dont vous avez besoin il faut régler la pression. Avec le gicleur -7 je tourne à 0.5 bar tandis qu’avec le gicleur -11, un petit 0.25 bar me suffit à faire une flamme importante.
Un petit mot au sujet des réglages : plus la flamme est forte, plus votre chaudière monte vite en température, plus vous chauffez vite et fort votre habitation, mais également plus vos gaz d’échappements sont chauds et dont plus vous jetez du carburant pour rien. En effet plus vous chauffez les oiseaux, plus vous gaspillez. L’idéal est de commencer par une flamme petite, puis trouver le juste réglage qui convient à votre habitation. Une complication quand même : une flamme trop petite ne permettra pas d’atteindre une température de combustion suffisante et vous ferez des imbrulés… Tout est affaire de compromis et de réglages petit à petit.
Boitier électrique et séquence de démarrage :
De gauche à droite, dans le tableau :
- Relai 220v pour collier chauffant sur ligne carburant (voir plus loin), commandé par le 2 ème boitier de régulation de température et alimenté depuis le dernier relai « bruleur »
- Relai 12V pour pompe d’alimentation carburant, commandé par le capteur de niveau
- Relai temporisé finder, ce relai sert à décaler le démarrage du bruleur par rapport à ce que demande la chaudière, afin de laisser le temps au pot de préchauffage et à la ligne carburant de préchauffer. Il est reglé sur 15 minutes.
- Relai 220v pour résistance du pot de préchauffage, commandée par le premier boitier de régualtion de température.
- Relai 220v du compresseur, alimente le gros condensateur de démarrage situé juste sous le tableau
- Relai 220V accessoire qui autorise l’allumage des chauffe, compresseur etc. tout sauf le bruleur en fait.
- Disjoncteur, qui prend son jus de l’interrupteur général de la chaudière.
A droite du tableau, un programmateur domestique qui permet de programmer des plages de chauffe horaires. Le programmateur alimente le relai du bruleur sans lequel rien ne se passe. Il prend son jus directement du disjoncteur.
En bas à gauche une alimentation 12V, elle sert à faire le contact du capteur de niveau. Elle servait aussi à alimenter une petite pompe « facet » au tout début des essais.
En bas, avec un allumage rouge / vert, les 2 boitiers de régulation de température, la ligne carburant est préchauffée à 140 °C, le pot de combustion est chauffé à 70 °C. Dés que le bruleur démarre (relai bruleur fermé) on ouvre le contact d’alimentation du collier chauffant. Le collier est en fait alimenté directement par le boitier (80 W…) Ceci permet de couper la chauffe du collier chauffant dés que la chaudière démarre.
Séquence de démarrage :
- La chaudière envoie un + 220 v sur le bruleur ; on récupère ce signal est il alimente le relai temporisé finder qui compte 15 minutes + relai « accessoire » qui allume les régulations de température, l’alimentation 12V, la pompe etc. Le niveau est refait dans le pot, et la chauffe débute, pendant 15 minutes, uniquement la chauffe et le 12V + la pompe sont alimentés. Cela signifie que chaque fois que l’ordre est donné au bruleur de s’allumer (par la chaudière), l’allumage est effectif 15 minutes après. Dans la phase de démarrage, chaudière froide, cela sert à préchauffer le pot de préchauffage du carburant et la ligne de carburant pour l’allumage. Quand la chaudière est chaude, le bruleur est arrêté quand la consigne de la chaudière est atteinte, dés que la température descend en dessous de la consigne la chaudière ordonne au bruleur de redémarrer. En pratique les cycles d’allumage / coupure se font toutes les 5 à 10 minutes. Ce qui veut dire que toutes les 10 minutes, le bruleur s’allume 1 à 5 minutes, puis s’éteint, se rallume, s’éteint etc… cela dépend de votre chaudière, quoi qu’il en soit, des phases courtes d’allumage de bruleur sont très mauvaises pour la combustion. Il vaut mieux faire des phases de chauffe les plus longues possibles. La temporisation permet donc de laisser refroidir la chaudière 15 minutes de plus, de manière à ce que la température de consigne soit atteinte plus tard et que la chaudière coupe le bruleur plus tard. On appelle ça augmenter l’hystérésis. Une autre stratégie peut être de régler le programmateur de manière à faire 1 heure de chauffe, 1 heure de coupure, 1 heure de chauffe etc. C’est une approche qui fonctionne, l’inconvénient étant qu’il faut ajuster avec la température extérieure.
- Après les 15 minutes de la tempo, le 220v est envoyé sur le bruleur, avec son petit circuit électronique, il allume son ventilo, les électrodes, compte une dizaine de seconde puis demande l’injection de carburant. Ce signal qui va originellement à l’électrovanne de la pompe à fioul (partie HP) est récupéré et commande le relai du compresseur. L’air est injecté dans la ligne avec les électrodes allumées, la flamme s’établit. La flamme est captée par un capteur optique integré au bruleur (d’origine) qui coupe les électrodes et fait passer le bruleur en fonctionnement « normal ». Notez que si la flamme n’est pas détectée 5 secondes après la commande d’injection carburant du bruleur, celui se met en sécurité. Cette sécurité est essentielle car il ne faut surtout pas injecter du carburant dans le foyer sans s’assurer que celui-ci s’enflamme. Imaginez remplir quelques litres de carburant dans le foyer puis soudainement l’inflammation se fait… vous avez un feu inmaitrisable.
- Pendant toute la durée de fonctionnement du bruleur, la régulation de température du pot de combustion fonctionne, le 12V du capteur de niveau, la pompe d’alimentation et le compresseur. Le seul système éteint est le collier chauffant du gicleur.
Comment bruler de la mélasse, allumer sa chaudière à chaque fois aux électrodes, quelque soit la consistance de ce qui rentre dans la ligne ?
Question à 10 000… discutée sur le forum oliomobile. Il y a plusieurs écoles : La solution que j’ai sélectionné est d’installer un petit collier chauffant sur la ligne de carburant (sur le porte gicleur, serré à la pince) avec une sonde coincée dans le collier, et sa régulation qui porte la ligne à 140 °C avant tout allumage. L’huile, portée à 70°C dans le pot de préchauffage, entre dans la ligne qui, si elle n’est pas chauffée, refroidit le carburant, qui ne s’enflamme pas (trop froid) voire refroidit tellement qu’il fige dans le gicleur… Le préchauffage de la ligne a reglé TOUS mes problèmes d’allumage à froid, à chaud, à tiède, quelque soit la consistance de ce qui est injecté, à n’importe quelle température… L’essayer c’est l’adopter.
Cherchez le plus petit collier chauffant en 220v sur ebay, (HEATING BAND 220V en anglais)
Par exemple :
http://www.ebay.fr/itm/220V-110W-3-7cm- ... 2c6ec6ebed
Au sujet de la filtration : l’avantage par rapport à la voiture est qu’une filtration grossière est tolerée : dans le cas d’un gicleur -11 ; vous pouvez admettre des particules d’1 mm de diamètre dans la ligne ! Je filtre avec un voile en nylon (rideau voilage), et à chaud afin de pouvoir filtrer la palme et l’arachide. Pour cela j’ai une résistance 500 W qui plonge dans le drap.
Une crépine est tout de même nécessaire sur l’aspiration du porte gicleur pour éviter que des poussières ou des particules trop grosses ne viennent boucher le gicleur. Pour ma part j’ai installé un bout de tissu inox 200 micron sur l’aspiration ; le tout tenu avec un collier inox directement sur la ligne…
Tous les 15 jours, il faudra mettre un coup de chalumeau sur la crépine et sur l’accroche flamme. Chez moi c’est l’espace entre le gicleur et les électrodes qui se remplit de goudron.
Voilà j'espère que ça servira à d'autres ; ce petit guide est tout ce que j'aurais aimé trouvé lorsque j'ai commencé ce projet alors que je ne connaissais RIEN en chaudière..
A+
J'ai fait ça entre l'automne et hiver 2013, pas une goutte de fioul consommée cet année et 1700 L d'huile (15%) et mélasse (le reste) consommés pour chauffer une maison de 180 m² à Toulouse.
Introduction
L’huile végétale usagée est un sous produit de la restauration, elle peut être facilement collectée et utilisée comme combustible car l’huile et les graisses animales sont très énergétiques. L’huile végétale usagée HVU peut être filtrée, elle devient l’huile végétale recyclée HVR. Dans le cas d’une utilisation pour véhicules diesel, on la filtre communément à 5 ou 1 micron. Cette filtration serrée génère des déchets, toute l’huile solide à température ambiante (palme, arachide, graisses animales) ainsi que l’amidon et autres résidus issus de la friture ne sont pas utilisés. Dans le jargon des « huileux » on appelle « mélasse » tout ce qui n’est pas utilisé comme carburant pour le véhicule (la friteuse). Cet article décrit les modifications apportées à un bruleur et une chaudière fioul pour fonctionner à la mélasse.
Matériel
- Chaudière chappée fioul, puissance 30kW, bruleur chappée fioul d’origine (année inconnue … vraissemblablement années 90). N’étant pas propriétaire de cette chaudière (location) je suis obligé de faire quelque chose de 100% démontable et invisible après mon départ.
- J’ai donc acheté un bruleur d’occasion : chappé CF4 ; il va subir les modifications nécessaires. La chaudière ne sera pas modifiée, ni le bruleur fioul d’origine qui sera remisé pour être remis en place. Remarque : il a fallu adapter le chassis du nouveau bruleur sur la chaudière qui possédait une fixation « non standard »…
A droite le bruleur d'origine, à gauche le "à modifier".
Un peu de vocabulaire :
Le gicleur est monté sur un porte gicleur. Le porte gicleur est fixé au bout d’un tube dans lequel circule d’origine le carburant, on appelle cela la ligne. Sur le porte gicleur vient se monter l’accroche flamme, dessus vient se monter les électrodes, elles servent à l’allumage lorsque le bruleur doit démarrer. L’accroche flamme, monté sur le porte gicleur et portant les électrodes centre le gicleur et donc la ligne carburant dans un tube qui peut avoir plusieurs formes, le mien étant incurvé en sortie ; j’appelle cela « guide combustion ». C’est là que le mélange air carburant est formé. En effet le bruleur contient un ventilateur pulseur dont la fonction est de pousser de l’air vers l’accroche flamme (dans le guide de combustion) pour fournir du comburant à la combustion.
Principe de fonctionnement bruleur à fioul : (excellents documents trouvé sur internet, impossible de retrouver les références, merci à eux)
Principe de pulvérisation DELAVAN
Un système de gicleur venturi est utilisé ici ; le principe est le suivant : de l’air comprimé passe dans le porte gicleur, qui possède un système venturi au niveau du gicleur, la pression d’air comprimé entraine l’aspiration par effect venturi du carburant. C’est donc la pression dans la ligne qui définit la quantité (le grammage) de carburant injecté.
En schéma :
Liens vers le constructeur DELAVAN. http://www.delavaninc.com/siphon.htm
Ça s’achète sur ebay aux states. Chercher DELAVAN WASTE OIL BURNER. Le porte gicleur coute une 30 aine d’euros, chaque gicleur coute une 20 aine d’euros.
La ligne est montée avec des raccords vissés sur un tube de cuivre diamètre 10 ; un perçage est fait dans le passage d’origine du bruleur pour accepter le nouveau tube.
Sur cette dernière photo de l’arrière de la ligne, on observe le tube de cuivre diamètre 8/10 qui reçoit l’injection d’air comprimé, et le petit tube inox diamètre 4/6 qui est relié à la partie « carburant » du gicleur delavan.
Lors d’un nettoyage un peu violent dans le feu de cheminée, le premier accroche flamme a été cassé, le moins cher que j’ai pu trouver était un modèle conique à 6 fentes qui s’est averé bien plus adapté que le modèle d’origine (front de flamme plat et 4 fentes). Egalement, le diamètre interne de l’accroche flamme n’est pas le bon 63 mm contre 67 mm pour le guide flamme, ce qui s’est avéré être une chance, car l’air secondaire pouvait être assez important tout en gardant l’accroche flamme bien au bord du pot de combustion. Avec cet accroche flamme, je n’ai pas eu à régler l’avancement ; j’ai obtenu une flamme courte, large, caractéristique d’un air secondaire important, ce qui est assez important pour compenser le fait que le gicleur delavan injecte l’huile de manière assez « vers l’avant » produisant une flamme assez longue et fine si on faire une combustion à l’air libre sans air secondaire par exemple.
Les premiers essais ont été réalisé à l’air libre, ce qui s’est averé bien différent en termes de réglages / allumage par rapport à l’atmosphère confiné du foyer de la chaudière.
Sur cette dernière photo du premier banc d’essai on observe le système d’injection air comprimé : une vanne ¼ et un manomètre branché sur un petit compresseur sans cuve qui fait 7 bar max. J’ai rapidement observé qu’il n’y avait pas besoin d’un débit important pour injecter un débit satisfaisant d’huile. L’inconvénient c’est que le compresseur doit tourner tout le temps que la chaudière fonctionne, soit plusieurs heures par jour, jusqu’à 10 en période de grand froid ; ce qui est insoutenable pour un compresseur standard. Le mien par exemple se mettait en surchauffe après 30 minutes de fonctionnement continu.
Ce proto m’a permis d’étudier l’influence de différents paramètres :
- La température de l’huile à l’injection
- La position et écartement des électrodes
- La position de l’accroche flamme dans le guide de combustion
- La pression d’air comprimé dans la ligne (= débit de carburant)
- L’ouverture de l’air comburant (pulseur) ou air secondaire
- L’effet d’une tuyère post combustion (tube en métal autour de la flamme porté à rouge dont la fonction est de capter et bruler les goutes de carburant non brulées)
Je n’ai pas de photo de la tuyère de post combustion définitive, c’est un tube en inox réfractaire assez épais que j’ai installé sur les fixations de l’isolation internet à la porte du foyer de la chaudière. La tuyère fait 100 mm de diamètre sur une longueur d’un peu moins de 20 cm. Après 2 minutes de fonctionnement, elle est portée au rouge, et le carburant non brulé tombe sur le métal rouge et prend feu. Cela créé aussi un environnement très chaud autour de la flamme et de l’accroche flamme, ce qui limite l’encrassement des ailettes notamment.
Voici une photo d’un premier proto (bout de goutière en zinc qui n’a pas duré que quelques heures de chauffe avant d’être complètement bouffé)
J’ai ensuite cherché à remplacer mon compresseur par un truc de récup ; mon choix s’est porté sur les compresseurs de clim et frigos qu’on peut récupérer facilement. Sur 4 compresseurs que j’ai essayé, les 2 premiers ne fournissaient pas assez de débit, le 3 ème fournissait un débit optimal et le 4 ème bien trop élevé. Les 3 premiers provenaient de frigos de taille de plus en plus grande, et le 4 ème d’un split de climatisation. Le 3 ème m’a laché après 2 heures de fonctionnement. Le 4 ème a fonctionné tout l’hiver pour peu qu’on le refroidisse suffisamment.
Le refroidissement du compresseur est assuré par le carburant lui-même : l’huile / la mélasse. Pour cela il est installé au fond de la réserve :
C’est un bidon de 200 L bleu de LDR découpé en haut qui me sert de réservoir.
La meilleure solution pour alimenter le bruleur était d’installer une pompe qui aspire depuis le réservoir pour refouler vers le bruleur.
Solution ultime : une pompe de bruleur fioul (pompe à engrenage.. !) et son moteur d’origine :
La pompe refoule dans le « pot de préchauffage » qui est une petite réserve tampon qui sert à chauffer l’huile avant de l’injecter. Elle permet aussi d’avoir le niveau d’huile juste en dessous de l’axe du gicleur (5 à 10 cm selon le constructeur).
Voici le pot de combustion. C’est une de conserve bricolée isolée au multicouche qui devait être temporaire ; mais qui a perduré tellement cela fonctionne bien. Installé juste devant le bruleur. Un morceau de durite + un bout de tube inox cintré sert à relier le porte gicleur dans le bruleur au pot de préchauffage. Il y a une résistance de 1000 W en inox (récup du boulot) qui est installée dessus, ainsi qu’une sonde pour réguler la température du préchauffage. A midi sur le pot de combustion sur la photo, il y a un capteur de niveau, c’est un flotteur en inox qui fait contact quand le flotteur descend et interromp le contact quand le flotteur remonte.
Tappez « capteur de niveau inox » dans ebay pour les trouver. On en trouve de Chine pour même pas 5 euros… et ça fonctionne impec.
http://cgi.ebay.fr/Capteur-de-niveau-de ... 701wt_1139
Le capteur de niveau est cablé en 12V ; par peur de mettre trop de 220v dans le pot de combustion en métal qui est amené à être manipulé etc… Le 12V ferme un relai télécontacteur domestique équipé d’une bobine adaptée en 12V. Le relai alimente simplement la pompe qui vient refaire le niveau.
La régulation thermique est assurée par un boitier 220v chinois à même pas une dizaine d’euros. J’ai choisi un modèle REX C 100, livré avec sa sonde inox (ou soi disant). Le boitier de régul capte la température et ferme un relai télécontacteur 220v pour alimenter la résistance. Simple et efficace.
http://www.ebay.fr/itm/Dual-PID-Digital ... 4168613a6c
Sur la photo du pot de combustion il y a un mano et une dérivation. Le compresseur que j’utilise n’a pas de cuve ; il tourne en continu en même temps que le bruleur, la pression à débit zéro de ce genre de compresseur peut atteindre 40 bar ! En débit libre, ils ne tiennent pas beaucoup en pression ; mais dans une ligne delavan, il est très facile d’atteindre quelques bars de pression ; la pression dépend du débit, elle-même fixée par l’ouverture du gicleur. Avec un gicleur -7 je peux atteindre 3 ou 4 bars ; avec un gicleur -11, 2 bars environ. La vanne à vis me sert à régler précisémment la pression donc le débit de carburant. En fonction du gicleur installé et de la puissance dont vous avez besoin il faut régler la pression. Avec le gicleur -7 je tourne à 0.5 bar tandis qu’avec le gicleur -11, un petit 0.25 bar me suffit à faire une flamme importante.
Un petit mot au sujet des réglages : plus la flamme est forte, plus votre chaudière monte vite en température, plus vous chauffez vite et fort votre habitation, mais également plus vos gaz d’échappements sont chauds et dont plus vous jetez du carburant pour rien. En effet plus vous chauffez les oiseaux, plus vous gaspillez. L’idéal est de commencer par une flamme petite, puis trouver le juste réglage qui convient à votre habitation. Une complication quand même : une flamme trop petite ne permettra pas d’atteindre une température de combustion suffisante et vous ferez des imbrulés… Tout est affaire de compromis et de réglages petit à petit.
Boitier électrique et séquence de démarrage :
De gauche à droite, dans le tableau :
- Relai 220v pour collier chauffant sur ligne carburant (voir plus loin), commandé par le 2 ème boitier de régulation de température et alimenté depuis le dernier relai « bruleur »
- Relai 12V pour pompe d’alimentation carburant, commandé par le capteur de niveau
- Relai temporisé finder, ce relai sert à décaler le démarrage du bruleur par rapport à ce que demande la chaudière, afin de laisser le temps au pot de préchauffage et à la ligne carburant de préchauffer. Il est reglé sur 15 minutes.
- Relai 220v pour résistance du pot de préchauffage, commandée par le premier boitier de régualtion de température.
- Relai 220v du compresseur, alimente le gros condensateur de démarrage situé juste sous le tableau
- Relai 220V accessoire qui autorise l’allumage des chauffe, compresseur etc. tout sauf le bruleur en fait.
- Disjoncteur, qui prend son jus de l’interrupteur général de la chaudière.
A droite du tableau, un programmateur domestique qui permet de programmer des plages de chauffe horaires. Le programmateur alimente le relai du bruleur sans lequel rien ne se passe. Il prend son jus directement du disjoncteur.
En bas à gauche une alimentation 12V, elle sert à faire le contact du capteur de niveau. Elle servait aussi à alimenter une petite pompe « facet » au tout début des essais.
En bas, avec un allumage rouge / vert, les 2 boitiers de régulation de température, la ligne carburant est préchauffée à 140 °C, le pot de combustion est chauffé à 70 °C. Dés que le bruleur démarre (relai bruleur fermé) on ouvre le contact d’alimentation du collier chauffant. Le collier est en fait alimenté directement par le boitier (80 W…) Ceci permet de couper la chauffe du collier chauffant dés que la chaudière démarre.
Séquence de démarrage :
- La chaudière envoie un + 220 v sur le bruleur ; on récupère ce signal est il alimente le relai temporisé finder qui compte 15 minutes + relai « accessoire » qui allume les régulations de température, l’alimentation 12V, la pompe etc. Le niveau est refait dans le pot, et la chauffe débute, pendant 15 minutes, uniquement la chauffe et le 12V + la pompe sont alimentés. Cela signifie que chaque fois que l’ordre est donné au bruleur de s’allumer (par la chaudière), l’allumage est effectif 15 minutes après. Dans la phase de démarrage, chaudière froide, cela sert à préchauffer le pot de préchauffage du carburant et la ligne de carburant pour l’allumage. Quand la chaudière est chaude, le bruleur est arrêté quand la consigne de la chaudière est atteinte, dés que la température descend en dessous de la consigne la chaudière ordonne au bruleur de redémarrer. En pratique les cycles d’allumage / coupure se font toutes les 5 à 10 minutes. Ce qui veut dire que toutes les 10 minutes, le bruleur s’allume 1 à 5 minutes, puis s’éteint, se rallume, s’éteint etc… cela dépend de votre chaudière, quoi qu’il en soit, des phases courtes d’allumage de bruleur sont très mauvaises pour la combustion. Il vaut mieux faire des phases de chauffe les plus longues possibles. La temporisation permet donc de laisser refroidir la chaudière 15 minutes de plus, de manière à ce que la température de consigne soit atteinte plus tard et que la chaudière coupe le bruleur plus tard. On appelle ça augmenter l’hystérésis. Une autre stratégie peut être de régler le programmateur de manière à faire 1 heure de chauffe, 1 heure de coupure, 1 heure de chauffe etc. C’est une approche qui fonctionne, l’inconvénient étant qu’il faut ajuster avec la température extérieure.
- Après les 15 minutes de la tempo, le 220v est envoyé sur le bruleur, avec son petit circuit électronique, il allume son ventilo, les électrodes, compte une dizaine de seconde puis demande l’injection de carburant. Ce signal qui va originellement à l’électrovanne de la pompe à fioul (partie HP) est récupéré et commande le relai du compresseur. L’air est injecté dans la ligne avec les électrodes allumées, la flamme s’établit. La flamme est captée par un capteur optique integré au bruleur (d’origine) qui coupe les électrodes et fait passer le bruleur en fonctionnement « normal ». Notez que si la flamme n’est pas détectée 5 secondes après la commande d’injection carburant du bruleur, celui se met en sécurité. Cette sécurité est essentielle car il ne faut surtout pas injecter du carburant dans le foyer sans s’assurer que celui-ci s’enflamme. Imaginez remplir quelques litres de carburant dans le foyer puis soudainement l’inflammation se fait… vous avez un feu inmaitrisable.
- Pendant toute la durée de fonctionnement du bruleur, la régulation de température du pot de combustion fonctionne, le 12V du capteur de niveau, la pompe d’alimentation et le compresseur. Le seul système éteint est le collier chauffant du gicleur.
Comment bruler de la mélasse, allumer sa chaudière à chaque fois aux électrodes, quelque soit la consistance de ce qui rentre dans la ligne ?
Question à 10 000… discutée sur le forum oliomobile. Il y a plusieurs écoles : La solution que j’ai sélectionné est d’installer un petit collier chauffant sur la ligne de carburant (sur le porte gicleur, serré à la pince) avec une sonde coincée dans le collier, et sa régulation qui porte la ligne à 140 °C avant tout allumage. L’huile, portée à 70°C dans le pot de préchauffage, entre dans la ligne qui, si elle n’est pas chauffée, refroidit le carburant, qui ne s’enflamme pas (trop froid) voire refroidit tellement qu’il fige dans le gicleur… Le préchauffage de la ligne a reglé TOUS mes problèmes d’allumage à froid, à chaud, à tiède, quelque soit la consistance de ce qui est injecté, à n’importe quelle température… L’essayer c’est l’adopter.
Cherchez le plus petit collier chauffant en 220v sur ebay, (HEATING BAND 220V en anglais)
Par exemple :
http://www.ebay.fr/itm/220V-110W-3-7cm- ... 2c6ec6ebed
Au sujet de la filtration : l’avantage par rapport à la voiture est qu’une filtration grossière est tolerée : dans le cas d’un gicleur -11 ; vous pouvez admettre des particules d’1 mm de diamètre dans la ligne ! Je filtre avec un voile en nylon (rideau voilage), et à chaud afin de pouvoir filtrer la palme et l’arachide. Pour cela j’ai une résistance 500 W qui plonge dans le drap.
Une crépine est tout de même nécessaire sur l’aspiration du porte gicleur pour éviter que des poussières ou des particules trop grosses ne viennent boucher le gicleur. Pour ma part j’ai installé un bout de tissu inox 200 micron sur l’aspiration ; le tout tenu avec un collier inox directement sur la ligne…
Tous les 15 jours, il faudra mettre un coup de chalumeau sur la crépine et sur l’accroche flamme. Chez moi c’est l’espace entre le gicleur et les électrodes qui se remplit de goudron.
Voilà j'espère que ça servira à d'autres ; ce petit guide est tout ce que j'aurais aimé trouvé lorsque j'ai commencé ce projet alors que je ne connaissais RIEN en chaudière..
A+