BRÛLEUR  GAZ  à  AIR  PULSÉ


AVANT-PROPOS : 

La  conception  d'un  brûleur  gaz  à  air  pulsé  étant  sur  certains  points  similaire  au  brûleur  fioul,  nous  traiterons  dans  ce  cours  uniquement  des  différences  entre  les  deux  brûleurs.


Comment  reconnaître  un  brûleur  gaz  à  air  pulsé

Comme  le  brûleur  fioul,  ce  brûleur  se  fixe  sur  la  porte  foyère  de  la  chaudière.

 Il  est  d'ailleurs  souvent  utilisé  lorsqu'on  veut  passer  du  fioul  au  gaz  sans  changer  de  chaudière.

 

On  peut  cependant  le  différencier,  au  premier  coup  d'oeil,  par  la  présence  de  la  rampe  gaz  accolée  au  brûleur,  et  par  l'absence  de  flexibles  fioul.

BRÛLEUR  GAZ  AIR  PULSÉ  WEISHAUPT  WG5

Source  WEISHAUPT

Brûleur  FIOUL  WEISHAUPT  WL5

Source  WEISHAUPT


La  rampe  gaz  est  composée  du  bloc  gaz,  d'un  pressostat  gaz  et  d'une  vanne  de  barrage.

Bloc gaz

DUNGS

Pressostat  mini gaz  GW 50 A5

DUNGS


Le  circuit  d'allumage  est  identique  à  celui  d'un  brûleur  fioul. 

 

Le  circuit  air  également,  à  un  petit  détail  près.  Sous  le  carter  du  brûleur  gaz,  l'absence  de  pompe  fioul  laisse  place  au  pressostat  mini  air  qui  permet  justement  de  contrôler  le  fonctionnement  du  ventilateur.

 

Effectivement,  le  gaz  est  plus  explosif  que  le  fioul.  De  plus,  il  est  déjà  sous  pression  à  l'entrée  de  l'électrovanne,  même  chaudière  hors  tension.  En  cas  de  fuite  de  l'électrovanne  gaz,  le  foyer  de  la  chaudière  peut  se  remplir  de  gaz  et  devenir  une  véritable  bombe  lors  de  l'allumage.

 

On  ne  peut  donc  pas  se  permettre  d'injecter  du  gaz  et  tenter  de  l'enflammer  sans  s'assurer  que  le  ventilateur  fonctionne.  Celui-ci  doit  d'abord  pré-ventiler  la  chambre  de  combustion  de  la  chaudière  pour  en  chasser  tout  résidu  éventuel  de  gaz,  AVANT  l'ouverture  de  l'électrovanne  et  surtout  AVANT  l'apparition  de  l'arc  électrique  d'allumage.

 

Cette  précaution  n'est  pas  indispensable  sur  les  brûleurs  fioul,  car  l'électrovanne  fioul  n'est  pas  sous  pression  tant  que  la  pompe  fioul  ne  tourne  pas.

BRÛLEUR  GAZ  à  AIR  PULSÉ  WG5

d'après Source  WEISHAUPT

Pressostat  mini air  GW 50 A5

DUNGS

Pressostat  mini air  GW 50 A5

DUNGS


Sur  la  tête  de  combustion,  le  gicleur  est  remplacé  par  plusieurs  injecteurs.

N'étant  par  définition  pas  à  l'état  liquide,  le  gaz  n'a  pas  besoin  de  gicleur  pour  être  pulvérisé  en  fines  gouttelettes  pour  se  mélanger  facilement  à  l'air  comburant.

 

De  plus,  il  y  a  une  seule  électrode  d'allumage  dans  la  tête  de  combustion  du  brûleur  gaz.  La  2nde  tige  métallique  ressemblant  à  une  autre  électrode  est  en  réalité  une  " sonde  d'ionisation ",  destinée  à  détecter  la  présence  de  la  flamme.  Il  n'y  a  donc  pas  de  cellule  photorésistante.

 

TÊTE  DE  COMBUSTION -

BRÛLEUR  GAZ  AIR  PULSÉ  WG5

avec  plusieurs  injecteurs

Source  WEISHAUPT

TÊTE  DE  COMBUSTION -

BRÛLEUR  FIOUL  WL5

avec  gicleur

Source  WEISHAUPT


Comment  différencier  la  sonde  d'ionisation  et  l'électrode  d'allumage  ?

Pour  rappel,  il  faut  au  minimum  1 000 V  par  millimètre  d'espacement  pour  qu'un  arc  électrique  puisse  se  créer.

 

Pour  cette  raison,  l'extrémité  de  l'électrode  doit  être  très  proche  de  la  masse  du  brûleur,  à  quelques  millimètres  seulement.

 

L'électrode  d'allumage  est  donc  celle  qui a  l'extrémité  la  plus  proche  d'une  autre  partie  métallique  de  la  tête  de  combustion.

 

La  sonde  d'ionisation  est  plus  éloignée



BLOC  GAZ

Il  a  plusieurs  fonctions.  Il  comprend  :

un  filtre  fin  [ 1 ]

un  pressostat  «  mini  gaz  »  [ P1 ]

une  électrovanne  de  sécurité  gaz  [ V1 ]

l’électrovanne  de  contrôle  gaz  [ V2 ]

un  servo-régulateur  de  pression  [ 12 ]

un  réducteur  de  débit  de  démarrage  [ 10 ]

un  amortisseur

 un  réducteur  de  débit  principal  [ 9 ]

Schéma  de  principe

Bloc  gaz  DUNGS

MBC - 65 - DLE - S20


 Le  filtre  [ 1 ]  permet  de  capter  les  impuretés  du  gaz  dès  l'entrée  dans  le  bloc  gaz.

 

L’électrovanne  de  sécurité  gaz  [ V1 ]  agit  lors  de  l’apparition  d’une  anomalie.

Elle  permet  de  couper  l’alimentation  en  gaz  du  brûleur . 

 

L’électrovanne  de  contrôle  [ V2 ]  agit  en  fonctionnement  normal,  selon  les  besoins  de  chauffage.  Elle  permet  de  couper  et  de  rétablir  l’alimentation  en  gaz  du  brûleur.

 

Le  servo-régulateur  stabilise  la  pression  nécessaire  à  puissance  nominale,  en  sortie  de  bloc  gaz.

Vue  de  coupe 

Bloc  gaz  DUNGS  MBC - 65 - DLE - S20


 Le  réducteur  de  débit  de  démarrage  " 10 "  permet  de  limiter  la  puissance  de  la  flamme  au  moment  de  l'allumage.  Il  se  règle  avec  la  vis  " 15 "

 

L'amortisseur  permet  le  démarrage  lent  du  brûleur  avec  une  pression  réduite  les  premières secondes.  Il  agit  sur  le  temps  de  passage  entre  le  débit  d'allumage  et  le  débit  nominal.

 

Le  réducteur  de  débit  nominal  " 9 "  permet  de  régler  la  puissance  nominale  de  la  flamme.

Il  se  règle  avec  la  vis  " 13 ".  Plusieurs  TOP  GAZ  successifs  permettent  d'effectuer  correctement  ce  réglage.

  

 Comparable  à  un  interrupteur,  le  pressostat  «  mini  gaz  »  coupe  directement  l’alimentation  du  brûleur  OU  donne  l'ordre  à  la  boîte  de  contrôle  de  le  faire,  lorsque  la  pression  gaz  sur  le  réseau  n’est  pas  suffisante.

Fonctionnement  du  BLOC  GAZ  lors  de  l'allumage  du  brûleur

AVANT-PROPOS  :  Sur  les  figures  ci-dessous,  afin  de  faciliter  la  compréhension,  le  bloc  gaz  est  représenté  sans  l'électrovanne  de  sécurité  EV1.

Afin  de  démêler  un  peu  les  canaux  rejoignant  le  servo-régulateur,  ce  dernier  a  été  volontairement  déplacé.  

Avant  l'ouverture  des  électrovannes de  sécurité  et  de  contrôle,  il  n'y  a  aucune  pression  de  gaz  dans  les  chambres  CDF  et  G,  ni  dans  les  canaux  E  et  H.

 

Le  ressort  du  régulateur  " 4 "  maintient  le  clapet  fermé.

 

Le  ressort  du  servo-régulateur  " 12 "  plaque  la  membrane  qui  ferme  le  passage  entre  les  canaux  E  et  H.

L'ouverture  lente  du  clapet  " 4 "  permet  l'augmentation  progressive  du  débit  gaz  fourni  à  la  flamme.

 

Le  clapet  trouve  enfin  sa  position  d'équilibre.

Le  brûleur  a  alors  atteint  sa  puissance  nominale.

La  phase  de  démarrage  est  terminée

A l'ouverture  des  électrovannes,  le  gaz  entre  dans  la  chambre  C,  puis  dans  la  chambre  D.

 

Lors  de  son  passage  entre  les  chambres  C  et  D,  le  réducteur  de  débit  de  démarrage  " 10 "  fait  chuter  la  pression.

 

Seul  le  débit  de  gaz  nécessaire  au  démarrage  sort  du  bloc  gaz  en  direction  de  la  tête  de  combustion.

 

La  pression  du  gaz  est  plus  faible  dans  la  chambre  D  que  dans  la  chambre  G.

 

La  chambre  G  commence  à  se  remplir  et  à  ouvrir  le  clapet  de  régulateur  " 4 " .


Fonctionnement  du  Servo-régulateur

Sur  les  images  précédentes,  le  servo-régulateur  était  représenté  inactif.

 

Mais  il  doit  être  réglé  de  façon  à  avoir  une  marge  de  mouvement  dans  les  deux  sens.

 

Il  doit  pouvoir  agir  autant  en  cas  de  chute  de  pression  que  de  surpression  de  l'alimentation  à  l'entrée  du  bloc  gaz.

EN  CAS  DE  CHUTE  DE  PRESSION,  le  ressort  du  servo-régulateur  " 12 "  repousse  la  membrane  et  chasse  une  partie  du  gaz  dans  la  chambre  F.

 

Le  gaz  passe  moins  facilement  dans  le  canal  G.

 

La  pression  diminue  sensiblement  dans  la  chambre  D.  La  chambre  G  se  remplit  alors  davantage,  ouvrant  légèrement  le  clapet  du  régulateur  " 4 ".

 

La  pression  remonte  alors  dans  la  chambre  D,  jusqu'à  retrouver  sa  valeur  initiale.

 

Le  clapet  a  alors  trouvé  sa  nouvelle  position  d'équilibre.

 

La  pression  en  D  est  stabilisée.

EN  CAS  DE  SURPRESSION,  le  gaz  parvient  à  comprimer  le  ressort  du  servo-régulateur  " 12 "  et  à  entrer  dans  la  chambre  F.

 

Ce  même  gaz  peut  alors  traverser  le  canal  H.

La  pression  augmente  sensiblement  dans  la  chambre  D,  comprimant  davantage  la  membrane  du  régulateur  " 4 ".

 

Alors  la  chambre  G  se  vide  en  partie.

Le  ressort  du  régulateur  " 4 "  referme  légèrement  le  clapet  jusqu'à  ce  que  la  pression  dans  la  chambre  D  retrouve  sa  valeur  initiale.

 

Le  clapet  trouve  sa  nouvelle  position  d'équilibre.

 

La  pression  en  D  est  stabilisée


Réglages  du  BLOC  GAZ

D'usine,  le  bloc  gaz  est  fourni  avec  le  réducteur  du  débit  d'allumage  complètement  fermé.

Ce  réglage  se  modifie  par  action  sur  la  vis  " 15 ".

 

Le  réglage  du  réducteur  du  débit  principal  se  modifie  par  action  sur  la  vis   " 13 ".

 

Le  réglage  du  servo-régulateur  se  modifie  par  action  sur  la  vis   " 14 ".

 

Sur  le  bloc  gaz  DUNGS  MBC - 65 - DLE,  ces  trois  vis  sont  en  réalité  côte  à  côte.  Il  faut  soulever  un  couvercle  plastique  noir  pour  les  découvrir. 

 

En  principe,  une  clé  allen  adaptée  aux  vis  de  réglage  se  trouve  dans  ce  couvercle

Source  WEISHAUPT

Légende  des  réglages,

  de  GAUCHE  à  DROITE  : 

1  :  Débit  nominal,  vis  " 13 "

2  :  Pression  de  réglage,  vis  " 14 "

3  :  Débit  d'allumage,  vis  " 15 "




Pressostat  MINI  GAZ

Le  pressostat  "mini  gaz "  contrôle  que  la  pression  du  gaz  est  suffisante  à  l'entrée  du  bloc  gaz  pour  permettre  une  bonne  combustion.

 

Les  bornes  " COM "  et  " NO "  du  contact  du  pressostat  sont  reliées  par  2  fils  électriques  à  la  boîte  de  contrôle  du  brûleur.  Il  faut  que  ce  contact  soit  fermé  par  une  pression  de  gaz  suffisante  pour  que  la  boîte  de  contrôle  autorise  le  démarrage  du  brûleur.

 

Ci-dessous,  sur  l'image  de  gauche,  en  l'absence  de  gaz,  le  pressostat  est  au  repos.  Son  contact  électrique  NO  est  Normalement  Ouvert.

 

Sur  l'image  de  droite,  le  gaz  rentre  dans  le  pressostat  gaz.  Sa  pression  pousse  la  membrane  vers  le  haut  et  actionne  le  contact  électrique  NO  qui  se  ferme.

 

Pressostat  mini gaz  au  repos

Absence  pression  gaz

Contact  NO  ouvert

Pressostat  mini gaz  enclenché

Pression  gaz  suffisante

Contact  NO  fermé


 Le  seuil  de  déclenchement  du  pressostat  est  réglable  grâce  à  la  molette  graduée. 

 

Sur  le  pressostat  ci-contre,  il  faut  dévisser  la  vis  cruciforme  et  retirer  le  couvercle  en  plexiglas   pour  manipuler  la  molette.

Ici,  le  seuil  de  déclenchement  est  réglé  à  5 mbars.


Sur  quelles  bornes  tester  le  pressostat  " mini gaz "


Pressostat  MINI  AIR

Le  pressostat  « mini air »  permet  de  contrôler  que  la  pression  d’air  est  suffisante  pour  permettre  une  bonne  combustion,  et  par  la  même  occasion  que  la  turbine  de  ventilateur  tourne.

 

Pour  respecter  la  norme,  ce  pressostat  doit  déclencher  avant  que  le  CO  ne  dépasse  1 %  ( 10 000 ppm )  dans  les  fumées  de  combustion.    

 

La  différence  de  pression  entre  l’entrée  et  la  sortie  du ventilateur  déplace  une  membrane  qui  actionne  un  contact  électrique.

 

Les  bornes  COM  et  NO  de  ce  contact  sont  raccordés  à  la  boîte  de  contrôle  du  brûleur.

La  boîte  de  contrôle  soumet  une  de  ces  2  bornes  à  une  tension  électrique.  Lorsque  le  contact  se  ferme,  cette  tension  est  détectée  sur  la  seconde  borne.  Ainsi,  la  boîte  de  contrôle  sait  que  la  pression  d'air  est  suffisante.

 

Lorsque ce contact n’est pas actionné après le démarrage du brûleur, celui-ci est mis en sécurité. 


Pour  contrôler  le  bon  réglage  de  ce  pressostat,  il  faut :

1)  introduire  la  sonde  d'un  analyseur  de  combustion  dans  le  conduit  de  raccordement

2) boucher  peu  à  peu  l'entrée  d'air  du  brûleur  en  surveillant  l'analyseur  de  combustion

 

Le  brûleur  doit  se  mettre  en  sécurité  AVANT  que  le  taux  de  CO  ne  dépasse  les  10 000 ppm  dans  les  fumées

 

 

REMARQUE  :  Lorsque  ce  pressostat  provoque  des  mises  en  sécurités  intempestives,  AVANT  de  remettre  en  cause  son  réglage,  il  faut  d'abord  nettoyer  la  turbine  de  ventilateur  et  vérifier  qu'aucun  obstacle  ne  freine  la    rotation  de  la  turbine  dans  la  volute.

 

Certains  chauffagistes  ont  parfois  retrouvés  des  souris  mortes,  piégées  dans  la  volute  du  ventilateur.



Servomoteur WG5 / WL5

( Source  WEISHAUPT )

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