Table des Matières
Publicité
Les langues disponibles
Les langues disponibles
2.1 Dispositif mélangeur
Pour faire brûler le mélange, on utilise un dispositif mélangeur pour brûleur
à flamme bleue. Sous l'effet de gaz brûlés très chauds ajoutés, l'aérosol de
combustible jaillissant par le gicleur s'évapore avant même que la réaction
de combustion proprement dite ait lieu. Le faible niveau de température à
l'intérieur de la zone d'évaporation et la teneur en eau des gaz de combus-
tion renvoyés empêchent la formation de suie. L'intensité du flux retour est
décrite par le débit de recirculation, lequel débit indique la part de gaz brû-
lés recirculés par rapport au débit massique total de gaz brûlés. Des débits
de recirculation faibles favorisent la formation de suie. Le rayonnement des
corps solides que constituent les particules de suie confère à la flamme
une teinte jaunâtre. Une intensification de la recirculation des gaz de com-
bustion réduit le taux de formation de suie et conduit finalement à une
flamme entièrement exempte de suie, qui émet un rayonnement bleuâtre
presque invisible pour l'œil humain.
Pour parvenir à une recirculation intense des gaz brûlés sur toute la plage
de puissance tout en conservant une haute stabilité de flamme, on injecte
l'air de combustion sous la forme d'un jet libre torsadé. La figure montre
schématiquement le mode de fonctionnement du dispositif mélangeur.
L'air de combustion pénètre dans le tube foyer via un gicleur. La section
du jet d'air s'élargissant subitement, il se forme en bordure du gicleur d'air
une zone en dépression transportant les gaz très chauds de la flamme de
l'intérieur du tube foyer vers la zone d'évaporation. Parallèlement, les gaz
de combustion déjà refroidis sortent, via des orifices ménagés dans le
tube foyer, du compartiment de combustion puis gagnent la zone d'éva-
poration. Aussi, le flux d'air de combustion s'écoulant en torsade, une
zone de reflux se forme au centre de rotation de la flamme.
Le transport retour intensif de gaz brûlés à la racine de la flamme permet,
outre d'empêcher la suie de se former, de réduire les émissions d'oxyde
d'azote. Deux mécanismes y concourent essentiellement: d'une part la
pression partielle de l'oxygène diminue dans le mélange. Cela abaisse la
concentration locale de molécules d'oxygène dissociées qui réagissent
avec l'azote présent dans l'air de combustion pour former du NOx. D'autre
part, le retour de gaz brûlés inertes (CO
que spécifique réduit la température de la flamme.
B
D
E
A
C
K
H
I
G
Dispositif mélangeur
2.2 Ventilateur à air de combustion
L'air de combustion est refoulé par une soufflerie hybride brevetée se ca-
ractérisant par une rigidité extrêmement élevée à la pression. Ceci permet
un démarrage sans pulsation et sans retard du brûleur, en particulier en pré-
sence de pressions antagonistes élevées dans le foyer. Le haut rendement
de la soufflerie a pour effet, comparé aux solutions de souffleries conven -
tionnelles, de réduire nettement les besoins en énergie électrique. En mode
de fonctionnement dépendant de l'air de la pièce, il est possible de rempla-
cer le couvercle de protection situé contre l'orifice d'admission de la souf -
flerie par un silencieux d'air d'aspiration livrable comme accessoire. Pour le
mode de fonctionnement dépendant de l'air de la pièce, des embouts
d'aspiration faisant 50 ou 80 mm de diamètre sont disponibles. En outre est
proposé un embout tournant de Ø 50 mm, qu'il est possible de combiner
avec un silencieux en amont.
2.3 Pompe fioul et système de fermeture de gicleurs
C'est une pompe à engrenages qui sert de pompe à combustible. Le
schéma hydraulique se réfère à une pompe à fioul monoétagée. Les en-
grenages de la pompe refoulent le combustible du réservoir de stockage
ère
Pompe à huile 1
allure schéma hydraulique
et H
O) à haute capacité thermi-
2
2
A Générateur de torsion
B Électrode d'allumage
C Gicleur d'air
D Zone externe de recirculation
E Zone interne de recirculation
F Flamme
F
G Tube de flamme
H Gicleur d'injection
I
Réchauffeur de fioul
K
Air
vers le gicleur de fioul via une cartouche filtrante. La pression d'injection
exigée se règle par une vanne manorégulatrice. Une électrovanne a été
prévue pour piloter la séquence d'injection. À l'état hors tension, l'élect-
rovanne est fermée. Dans cet état de commutation, l'intégralité du flux de
combustible retourne au réservoir de stockage via la vanne manorégula-
trice. Pour injecter le combustible, l'électrovanne est mise sous tension,
ce qui provoque son ouverture. Le combustible parvient ensuite au gicleur
à la pression réglée sur la vanne manorégulatrice.
LE
diaphragm
valve
de la vanne lors d'une extinction du brûleur, et/ou pour empêcher une mon-
tée en pression dans la conduite de gicleurs en raison de facteurs extérieurs
(par exemple un préchauffage du fioul au démarrage du brûleur, rayonne-
ment émis par le foyer après extinction du brûleur), la pompe à fioul LE com-
porte, pour délester en pression, un conduit de by-pass entre le côté refou-
lement et le côté aspiration. A l'intérieur du conduit de by-pass a été intégrée
une vanne de surpression sous contrainte ressort qui s'ouvre à une pression
de 2 bar. L'augmentation de volume conditionnée par la température hausse
la pression dans le préchauffeur de fioul. Dès que la pression dépasse 2 bar,
la vanne de surpression s'ouvre dans le conduit de by-pass de la pompe.
En revanche, la vanne à diaphragme dans le préchauffeur reste fermée du
fait de la pression accrue et empêche ainsi le combustible de sortir. Après
expiration de la phase d'échauffement, le moteur du brûleur démarre: dans
la pompe s'instaure la pression réglée sur le manorégulateur. À la fin de la
période de préventilation, l'électrovanne s'ouvre. La pression d'injection en
train de monter dans le préchauffeur ouvre la vanne à diaphragme. La sé-
quence d'injection commence donc de façon contrôlée, à la pression im-
posée par la vanne à diaphragme. Vu que la chute de pression au niveau de
la vanne à diaphragme est négligeable, la pression régnant au niveau du gi-
cleur de fioul concorde avec la pression mesurée au niveau de la pompe.
Pour maintenir le plus faible possible le flux partiel pendant que le brûleur
fonctionne, un diaphragme a été intégré en plus dans le conduit de by-pass.
OFF
ON
ON
OFF
LE
Activation - Désactivation système LE
2.4 Surveillance de la flamme
Trois systèmes sont proposés en option comme équipement de surveil-
lance de flamme, à savoir deux contrôleurs de flamme optiques et une
unité d'allumage à surveillance de flamme par ionisation. Voir ci-après la
présentation de ces systèmes.
Contrôleur optique de flamme, KLC 2002
Les flammes réelles émettent un rayonnement lumineux à une fréquence
variable, inconstante. Le détecteur de flamme (BST-Solutions KLC 2002)
spécialement développé pour les brûleurs flamme bleue exploite ce «va-
cillement» de la flamme pour la détecter. L'analyse du signal optique ainsi
que la transposition en un signal exploitable par l'automate de chauffage
est assurée par un circuit à microprocesseurs intégré dans le détecteur
de flammes. A la différence d'autres dispositifs surveillant optiquement la
flamme, l'appareil n'évalue que le vacillement de la flamme à surveiller.
Le dispositif masque complètement le rayonnement de lumière constante
par le conduit de recirculation rougeoyant ou d'autres composants situés
dans le foyer. De même, un rayonnement à fréquence constante, tel que
celui émis par des tubes au néon, ne provoque pas de détection de
flamme. Un ajustage de la sensibilité n'est pas nécessaire. Seule une LED
située dans le boîtier du détecteur de flamme indique l'état de service
actuel du capteur de flamme. Distinctions à faire ici:
LED éteinte:
LED clignotante:
LED constamment allumée:
Pour réduire les émissions pol -
luantes
au
démarrage
l'extinction, le brûleur a été équipé
de série avec un système de ter-
minaison de gicleur de la Société
Danfos (système LE). À cette fin,
une vanne à diaphragme sous
contrainte ressort a été incorporée
dans le préchauffeur de fioul. Cette
vanne s'ouvre à une pression du
fioul d'env. 5 bar et se referme via
la force ressort à env. 3 bar. Pour
accélérer l'opération de fermeture
Dès que le brûleur s'éteint,
l'électrovanne se ferme et la
pression d'injection se résorbe
dans le gicleur. Dès que la pres-
sion descend en dessous de 3
bar, la vanne diaphragme se ferme
dans le préchauffeur de fioul. Ceci
garantit
d'achever
de
contrôlée la séquence d'injection
sans gouttage subséquent. La
pompe à fioul LE peut également
servir de pompe à fioul standard.
Le fait de tourner la vis de réglage
conformément à la figure permet
d'activer et de désactiver le
système LE.
contrôleur de flamme hors tension
KLC actif mais aucune flamme détectée
KLC actif et flamme détectée
FR
43
et
à
façon
Publicité
Table des Matières
