Les  Composants  du  BRÛLEUR  FIOUL

Les  brûleurs  fiouls  sont  généralement  montés  sur  des  chaudières.

La  flamme  du  brûleur  sert  à  chauffer  le  corps  de  chauffe  de  la  chaudière.

Celui-ci  transmet  ensuite  sa  chaleur  à  l'eau  contenue  dans  la  chaudière.

Grâce  au  circulateur,  l'eau  ira  à  son  tour  chauffer  les  radiateurs  (ou  autres  types  d'émetteurs),  qui  finiront  par  donner  leur  chaleur  aux  pièces  de  la  maison.

 

Le  brûleur  démarre  et  fonctionne  UNIQUEMENT  SI  la  température  de  l'eau  de  chauffage  n'est  pas  suffisante.

 

C'est  la  régulation  de  la  chaudière  qui  ordonne  le  démarrage  du  brûleur,  lorsqu'elle  juge  la  température  d'eau  insuffisante.  Un  contact  électrique  interne  à  cette  régulation  se  ferme  et  laisse  passer  le  courant  jusqu'à  l'entrée  de  la  boîte  de  contrôle  du  brûleur,  qui  sait  alors  qu'il  faut  allumer  la  flamme.

C'est  ce  même  contact  du  régulateur  qui  ordonne  l'arrêt  du  brûleur,  en  s'ouvrant  à  nouveau,  lorsque  la  température  d'eau  souhaitée  est  atteinte.

 

 

 Pour  que  le  brûleur  puisse  fournir  une  flamme  et  chauffer  l'eau  de  la  chaudière,  il  faut  les  3  composantes  du  triangle  du  feu  :

 

1-  un  combustible  :  le  fioul  aspiré  dans  la  cuve  par  la  pompe,  et  pulvérisé  en  fines  gouttelettes  à  travers  le  gicleur  lorsque  l'électrovanne  lui  autorise  le  passage

 

2-  un  comburant  :  l'air,  aspiré  par  la  turbine  de  ventilateur,  et  rejeté  dans  le  canon  de  la  tête  de  combustion  pour  alimenter  la  flamme

 

3-  une  source  de  chaleur  :  l'arc  électrique  prenant  naissance  entre  les  deux  électrodes,  lorsqu'elles  sont  soumises  à  une  forte  tension  électrique  (plusieurs  milliers  de  volts).  Cette  tension  est  fournie  par  le  transformateur  d'allumage.
 
La  gestion  du  cycle  de  démarrage  du  brûleur  est  gérée  par  la  boîte  de  contrôle  qui  alimente  tour  à  tour  les  autres  composants  du  brûleur.
Elle  contrôle  également,  avec  l'aide  de  la  cellule,  la  présence  de  la  flamme,  et  commande  si  nécessaire  la  mise  en  sécurité  du  brûleur. 

1-  Pompe  fioul  avec  régulateur de  pression

 

2-  Moteur  électrique  avec  condensateur

 

3-  Turbine  de  ventilateur

 

4-  Bobine  d'électrovanne

5-  Transformateur  électrique  d'allumage

 

6-  Gicleur

 

7-  Réchauffeur  fioul

 

8-  Boîte  de  contrôle

 

9-  Electrodes  d'allumage

10-  Cellule  photorésistante

 

11-  Déflecteur 

      ("Accroche  flamme")

 

12-  Volute

 

13-  Tête  de  combustion




PRINCIPE  DE  FONCTIONNEMENT

 CIRCUIT  D'AIR  

 

Le  ventilateur  aspire    généralement  l'air  ambiant  de  la  chaufferie,  parfois  l'air  extérieur  à  travers  un  conduit  de  cheminée  type  "ventouse". 

 

Afin  de  ne  fournir  que  l'air  nécessaire  à  la  combustion,  un  volet  d'air  permet  de  régler  le  débit  d'air  fournit  à  la  flamme.  Il  peut  se  trouver  aussi  bien  en  entrée  qu'en  sortie  de  ventilateur. 

 

L'air  est  ensuite  rejetée  vers  la  tête  de  combustion.  Le  déflecteur,  situé  juste  après  le  gicleur,  divise  cette  quantité  d'air  en  deux  parties  :

 

1-  " l'air  primaire "  qui  passe  par  le  trou  central  et  les  fentes  du  déflecteur,  pour  se  mélanger  au  fioul  pulvérisé  par  le  gicleur

 

2-  " l'air  secondaire"  qui  passe  entre  le  déflecteur  et  la  partie  conique  du  canon.  son  rôle  est  de  rabattre  le  fioul,  qui  pourrait  être  éjecté  en  dehors  de  la  flamme,  dans  la  flamme.

 

L'avancée  du  déflecteur  dans  le  canon  permet  de  régler  la  proportion  air  primaire  /  air  secondaire.  Ce  réglage  est  indispensable  à  une  bonne  stabilité  de  la  flamme,  donc  à  une  bonne  combustion,  sans  imbrûlés, sans  monoxyde  de  carbone.

Déflecteur  avec  électrodes  

Turbine  de  ventilateur


  L'ALIMENTATION  EN  FIOUL 

 

Entraînée  par  le  moteur  électrique,   la  pompe  puise  le  fioul  dans  la  cuve  et  le  rejette en  direction  du  gicleur  "UNIQUEMENT  SI"  l'électrovanne  fioul  est  ouverte  et  le  laisse  passer.

Un régulateur,  intégré  à  la  pompe,  permet   de  maintenir  une  pression  suffisante  de  fuel  pour permettre  sa  pulvérisation.

 

L'électrovanne  fioul  est  commandée  électriquement  par  une  bobine.  Lorsque  cette  bobine  reçoit  du  courant  électrique,  elle  se  comporte  comme  un  aimant.  Son  champ  magnétique  attire  le  clapet  qui  permet  d'ouvrir  le  passage  du  fioul.

Lorsque  la  bobine  n'est  plus  alimentée,  un  ressort  referme  ce  clapet  :  le  fioul  ne  peut  alors  plus  alimenter  la  flamme.

 

Le  gicleur  est  le  dernier  organe  par  lequel  le  fioul  passe  avant  de  brûler.  Il  permet  justement  de  pulvériser  le  fioul,  par  nature  liquide,  en  de  très  fines  gouttelettes.  Ainsi,  le  fioul  se  mélange  plus  facilement  à  l'air,  condition  indispensable  pour  avoir  une  combustion  propre,  sans  imbrûlés.

 

Pour  améliorer  encore  cette  combustion,  certains  brûleurs  sont  équipés  d'un  réchauffeur  fioul.

Il  se  trouve  dans  la  tête  de  combustion,  juste  avant  le  gicleur.  Son  rôle  est  de  réchauffer  le  fioul  afin  de  le  rendre  plus  fluide  (moins  visqueux).  En  effet  le  fioul  a  tendance  à  "s'épaissir"  à  basse  température,  en  hiver.

 

Le   réchauffeur  fioul  garantie  une  combustion  régulière  tout  au  long  de  l'année.

Il  est  composé  :

  •   d'une  résistance  électrique  qui  chauffe  le  fioul, 
  • et  d'un  thermostat  qui  informe  la  boîte  de  contrôle  lorsque  le  fioul  est  suffisamment  chaud.

Pompe  fioul  (Danfoss)

Gicleurs  (Danfoss)

Bobine  d'électrovanne 

Réchauffeur  fioul  (Danfoss)


  CIRCUIT  D'ALLUMAGE  

 

Pour  que  le  courant  électrique  puisse  traverser  l'espace  entre  les  deux  électrodes  et  ainsi  former  un  arc  électrique,  il  faut  soumettre  les  électrodes  à  une  tension  au  minimum  de  1000 VOLTS  par  millimètre  d'air  à  traverser.

 

Lorsqu'il  reçoit  une  tension  de  230  VOLTS,  le  transformateur  électrique  l'élève  à  une  tension  de  5 000 à  15 000 VOLTS,  selon  les  brûleurs.  Il  fournit  cette  tension  aux  électrodes  qui  peuvent  alors  créer  l'arc  électrique  nécessaire  à  l'allumage  de  la  flamme.

Transformateur  d'allumage  (Danfoss)

Electrodes  d'allumage


  La  Cellule  

 

Elle  détecte  la  lumière  de  la  flamme  et  en  informe  la  boîte  de  contrôle.

Cellule  photorésistante


  Le  moteur  électrique  

 

Il  entraîne  en  rotation  la  turbine  de  ventilateur  et  la  pompe  fioul.

En  général,  ce  moteur  est  de  type  " ASYNCHRONE  MONOPHASÉ " :  il  a  besoin  d'un  condensateur  pour  pouvoir  choisir  son  sens  de  rotation  et  s'élancer  au  démarrage.

 

La  turbine  du  ventilateur  se  serre  à  l'aide  d'une  vis  sur  l'arbre  du  moteur.

 

La  pompe  est  liée  au  moteur  uniquement  par  un  accoupleur,  petite  pièce  en  plastique  destinée  à  s'user  en  cas  de  grippage  de  la  pompe.  Le  moteur  est  ainsi  protégé.

 

REMARQUE  :  Lorsqu'on  entend  le  moteur  vibrer  sans  entendre  le  souffle  de  la  turbine  de  ventilation,  alors  il  y  a  de  fortes  chances  que  le  condensateur  soit  défectueux  et  à  remplacer.

 

La  capacité  du  condensateur  doit  être  au  minimum  de  14 µF  par  ampère  pour  que  le  moteur  puisse  démarrer.

Moteur  électrique  " ASYNCHRONE  MONOPHASÉ " 

avec  condensateur 

Condensateur

Accoupleur

Accoupleur  monté  sur  l'axe  de  la  pompe


  La  BOÎTE  DE  CONTRÔLE  

 

Aussi  appelée  " coffret  de  sécurité ",  c'est  le  cerveau  du  brûleur.  Dès  que  l'aquastat  de  la  chaudière  est  en  demande,  cette  boîte  de  contrôle  va  gérer  toutes  les  séquences  de  démarrage  du  brûleur.

 

Elle  alimente  en  premier  le  réchauffeur  fioul.  Lorsque  le  fioul  est  chaud,  le  thermostat  du  réchauffeur  l'en  informe. 

Elle  commande  alors  la  mise  en  route  du  moteur  et  l'alimentation  du  transformateur.  L'air  arrive  à  la  tête  de  combustion  et  l'étincelle  apparaît  entre  les  électrodes.

 

Après  une  temporisation,  elle  décide  d'alimenter  la  bobine  d'électrovanne.  L'électrovanne  s'ouvre  et  le  fioul  est  pulvérisé  par  le  gicleur  à  proximité  des  étincelles  qui  allument  la  flamme.

 

MAIS  le  travail  de  la  boîte  de  contrôle  ne  s'arrête  pas  là.  Elle  doit  recevoir  de  la  cellule  le  signal  de  détection  de  flamme  pour  décider  de  couper  l'alimentation  du  transformateur  d'allumage.  Sans  cela,  elle  met  le  brûleur  en  sécurité. 

 

Si  la  boîte  de  contrôle  perd  le  signal  de  détection  de  flamme  alors  que  l'aquastat  de  la  chaudière  est  encore  en  demande,  alors  elle  réalimente  le  transformateur  pour  tenter  de  rallumer  la  flamme.  Si  elle  n'y  parvient  pas,  après  une  temporisation  de  quelques  secondes,

elle  met  le  brûleur  en  sécurité. 

 

Après  un  défaut,  la  boîte  de  contrôle  peut  être  réenclenchée  par  simple  appui  sur  le  bouton  ou  voyant  rouge  de  réarmement.



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