Le système. Catalogue partiel OEM. Burner Components. Février 1994

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1 Catalogue partiel OEM Le système LE LE Burner Components 2 Février 1994 Sommaire Principe du système... page 2 Pompe à fioul BFP-LE application... page 3 conception... page 3 construction... page 4 versions possibles... page 4 caractéristiques techniques... page 5 dimensions... page 7 Gicleur à fioul OD-LE application... page 8 construction... page 8 marquage... page 14 filtre... page 8 types d atomisation... page 9 dimensions... page 9 couples de serrage... page 9... page 10 Fonctionnement... page 11 Mise en service... page 12 Arrêt... page 13 Pression ou vide à l aspiration... page 13 Application de BFP-LE sans gicleur LE... page 13 Application de BFP avec gicleur LE... page 13 Numéros de code... page 15 BK.61.D2.04 1

2 INTERNATIONAL STANDARD INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION Quality management and quality assurance standards ISO 9000 BSI RE GISTERE D FIR M FM 492 The Danfoss quality control system is certified by BSI, England, according to the ISO Danfoss Burner Components have been manufactured to meet the quality demands specified by ISO Principe du système se compose d un gicleur à fioul avec clapet de retenue et d une pompe spéciale pour brûleur à fioul avec vanne incorporée de retour, pouvant être activée ou désactivée à volonté. convient particulièrement aux brûleurs domestiques puisqu il élimine les pulvérisations parasites et l égouttement précoce causé par le préchauffage éventuel. L application du système LE élimine le risque d égouttement qui est particulier aux brûleurs à réchauffeur intégré. En outre, on empêche d une façon efficace l encrassage de l orifice du gicleur, du nez de gicleur, ainsi que de la tête du brûleur, tunt en évitant les mauvaises odeurs. Avec le système LE, les émissions d imbrûlés au démarrage et à l arrêt sont si basses qu une homologation RAL/Empa, par exemple, est obtenue sans problème. Les matériaux constitutifs du gicleur résistent aux températures de 200 C (régime continu) et de 250 C (par intermittence). Utiliser toujours un filtre d entrée efficace avec le système LE! Finesse de filtration: 40 µm. 2 BK.61.D2.04

3 Pompe à fioul BFP-LE La pompe BFP-LE est destinée aux brûleurs de capacités allant jusqu à 150 kw. Vu son faible encombrement et son poids, la pompe BFP-LE convient particulièrement bien aux petits brûleurs domestiques tant avec que sans la fonction LE. La gamme BFP-LE comprend plusieurs versions, chacune offrant un certain nombre de variantes, ce qui permet de répondre à toutes les exigences relatives au positionnement sur les brûleurs, à l espace disponible et à l emplacement des raccordements. Lors des travaux d entretien, le système BFP-LE prévoit le remplacement aisé de la cartouche filtrante; les réglages y compris mesure de pression de pulvérisation et de pression d aspiration sont facilement réalisables en fonction des possibilités offertes par le système. Les pompes BFP-LE sont utilisables en monotube, c est à dire qu elles conviennent aux installations avec 1 tuyau et réservoir inférieur au brûleur. L explication sur la codification des différents modèles est donnée. Voir table ci-dessous. BFP X X X X LE 3 Capacité 150 kw R Rotation à droite L Rotation à gauche 1 Avec electrovanne NF 2 Réglage frontal, cartouche filtrante 3 Réglage latéral, cartouche filtrante Nouveau système de cartouche filtrante breveté Nota! Dans votre commande, préciser le côté de raccordement pour gicleur à droite ou à gauche et l emplacement de l électrovanne et le sens de rotation. Sens de rotation de la pompe à droite (sens des aiguilles d une montre) ou à gauche (sens inverse des aiguilles d une montre), en regardant côté arbre. BK.61.D2.04 3

4 Versions possibles de pompes S = Raccordement d aspiration 1/4" R = Raccordement circuit retour 1/4" P = Raccordement manomètre 1/8" E = Raccordement tuyau de gicleur 1/8" V = Raccordement du vide 1/8" F = Filtre à cartouche LE = Inversion LE RG = Réglage de la pression NC = Electrovanne Les versions de pompes ci-dessus sont livrables avec rotation à droite ou à gauche. Conception La pompe est construite pour laisser un large choix pour l emplacement du régulateur de pression, de l électrovanne et des raccordements. Le système d engrenage de la pompe est l engrenage trochoïde bien connu qui, pour les pompes BFP, est placé dans un palier spécialement construit dans le corps de pompe. Cette construction assure un ajustage optimal des dentures du système d engrenage et donc une usure minimum. L électrovanne est une unité séparée. Cela vaut également pour le régulateur de pression à membrane. Le presse étoupe de l arbre est de type bagues de carbone, qui procure une sécurité maximale contre les fuites de fioul, tant sous charge dynamique que sous charge statique. La pression de la pompe dépend du réglage du régulateur (voir les caractéristiques techniques). Les bobines des électrovannes sont livrées pour raccordement par borniers. La pompe est dotée d un inverseur manuel pour choisir le type de fonctionnement à un tuyau ou à deux tuyaux. Vanne de retour La différence entre la pompe BFP et la pompe BFP-LE se trouve dans la vanne intégrée de retour et dans plusieurs canaux. Le dessin ci dessous présente la vanne de retour de la pompe LE. 4 BK.61.D2.04

5 Cette vanne de retour est montée sur le côté opposé au raccordement du gicleur. On peut activer ou désactiver la fonction LE à l aide d un simple tournevis. Grâce à cette possibilité, le brûleur peut s utiliser soit avec un gicleur standard (fonction LE désactivée), soit avec un gicleur LE (fonction LE activée voir page 12). Choix du type d installation Circuit à un tuyau : sans vis Circuit à 2 tuyaux : avec vis Caractéristiques techniques BFP 21 LE BFP 31 LE Types de fioul: Viscosité mesurée au raccord aspiration mm 2 /sec 1,8-12,0 1,8-12,0 Surface filtrante cm Finesse de maille µm Débit de l engrenage l/h* Couple max. de démarrage Nm 0,1 0,1 Plage de pression, membrane bar 7-16, Réglage départ usine bar 10 ± 1 10 ± 1 Pression max. autorisée sur S et R bar 1,5 1,5 Vitesse de rotation min Puissance absorbée W* Temp. ambiante & stockage C Température du combustible C Plage de travail, bobine V Puissance absorbée, bobine W 9 9 Tension sur marquage V 220/240 50/60 Hz 220/240 50/60 Hz Etanchéité bobine IP 40 IP 40 Axes / gorges EN 225 EN225 *10 bar, 4,3 mm 2 /sec et 2800 min -1 BK.61.D2.04 5

6 Débit gicleur BFP-LE type 3 Couple de service BFP-LE type 3 6 BK.61.D2.04

7 Dimensions Une hauteur libre d au minimum 45 mm est exigée pour le changement du filtre à cartouche. Longueurs des tuyaux d aspiration Consulter le catalogue OEM, BK.18.A1.04, sous l onglet 1. Lors d un démarrage de l installation avec tuyaux vides, la pompe ne doit pas marcher sans fioul pendant plus de 5 minutes, à condition qu il y ait du fioul dans la pompe avant la mise en service. BK.61.D2.04 7

8 Gicleur de brûleur à fioul, type OD-LE Le gicleur à fioul de type OD-LE s emploie pour l atomisation du fioul dans les brûleurs à atomisation sous pression. Le gicleur a été amélioré sur plusieurs points par rapport à la génération précédente, et l on a tenu le plus possible compte des exigences de la norme CEN. Tous les gicleurs sont munis d un corps qui facilite le montage et le réglage des électrodes d allumage. Le gicleur a également été modifié quant aux conditions de test, de marquage et de filtre. En raison de la fonction spéciale LE, et contrairement au programme existant, les gicleurs LE ne sont pas pris en compte par la norme CEN. Malgré cela, l on a tenu le plus possible compte des exigences de ce standard européen. Les gicleurs Danfoss, de type LE, sont construits avec différents angles et différents types d atomisation. Il existe 3 angles d atomisation: 45, 60 et 80 et deux types d atomisation: S et H. Le tableau en page 15 présente la combinaison des angles et des types d atomisation avec les différents débits. Construction Tous les gicleurs OD sont munis d un corps, avec une nouvelle forme de nez. On facilite particulièrement le montage et le réglage des électrodes d allumage. Les caractéristiques techniques d atomisation des gicleurs Danfoss sont maintenues intégralement, ce qui est également le cas pour le gicleur OD-LE. Filtre de gicleur Dans la plage des débits de 1,1325 l/h à 9,06 l/h les gicleurs Danfoss OD-LE sont munis d un filtre en bronze fritté adapté aux gicleurs de petits brûleurs de fioul à faible vitesse d écoulement. Les gicleurs Danfoss OD-LE sont fournis avec les filtres suivants: Plage de débits 1,1325 l/h à 9,06 l/h 30 µm filtre en bronze fritté 8 BK.61.D2.04

9 Types d atomisation L index en chiffres romains du gicleur indique si la répartition est pleine ou creuse. Cet index est le résultat de mesures de l analyseur de répartition (patternator) avec diagrammes patternator correspondants. Les désignations suivantes sont utilisées: S indique un type d atomisation plein H indique un type d atomisation creux. Angle d atomisation L angle d atomisation des gicleurs ressort directement de la lecture du diagramme du patternator. Les angles suivants d atomisation sont utilisés: 45, 60 et 80. Le nouveau gicleur modifié satisfait la norme CEN en ce qui concerne les dimensions et le degré de filtration. Dimensions Couples de serrage Couples de serrage du gicleur, à l aide d une clé de contre-effet sur le support du gicleur. Couple de serrage des gicleurs de brûleurs à fioul Couple de serrage 15 à 20 Nm recommandé (1,5 à 2,0 kpm) Couple de serrage maximum 25 Nm (2,5 kpm) BK.61.D2.04 9

10 Clapet du gicleur Rep. Description Rep. Description 1 Couvercle 5 Joint torique 2 Corps de clapet 6 Siège de filtre 3 Ressort 7 Filtre 4 Bille La figure suivante présente le clapet intégré au gicleur. On peut constater deux modifications par rapport aux gicleurs ordinaires: une nouvelle forme adaptée au standard CEN et un filtre en bronze fritté. Ce filtre ne laisse passer que les particules inférieures à 30 µm. Le gicleur ne peut pas se démonter, car le gicleur et le filtre sont solidarisés; le gicleur doit donc être considéré comme une unité complète. Il est important de remarquer que le bloc-orifice et le cône du gicleur sont exactement identiques à ceux du gicleur OD. C est à dire que une fois compensée la perte de charge sur le clapet par un renforcement de la pression de la pompe, on n observe aucune différence entre les facultés d atomisation du gicleur LE et celles du gicleur OD. Rep. Description Rep. Description 1 Bloc-orifice 5 Assiette à ressort 2 Joint 6 Clapet du gicleur 3 Corps de gicleur 7 Filtre 4 Cône de gicleur 10 BK.61.D2.04

11 Le clapet est calibré à une tolérance étroite et précise, pour que la bille puisse se déplacer comme on le désire. La pression d ouverture se détermine par la surface libre de la bille sur son siège et par la tension du ressort. Pendant la marche, la chute de pression sur le clapet est déterminée par la surface totale de la bille. Le corps de clapet est formé de telle façon que quand la bille se lève de son siège, l écoulement se fait sur des rainures, comme montré sur la figure 1. Ainsi s obtient une perte de charge acceptable pendant la marche. Fonctionnement du système LE Lorsque la pompe à fioul démarre, le liquide est aspiré par le raccord d entrée (S), passe au travers du filtre (H) pour aller à l engrenage (F). De là, l engrenage pompe le fioul vers le côté refoulement et le met en même temps sous pression. Cette pression est réglée par le régulateur de pression (P1) et sa membrane (D) et est maintenue constante à la pression préréglée. Le régulateur de pression (P1) répartit la quantité de fioul fournie par la pompe d engrenage entre le raccord pour gicleur de la pompe (E) et le circuit de retour (R). La quantité réelle de fioul est déterminée par la pression réglée sur le régulateur de pression (P1), ainsi que par la dimension du gicleur employé. Le régulateur (P1) fonctionne de la façon suivante: Lorsque la pression d ouverture est atteinte le passage de retour s ouvre. La membrane et le ressort maintiennent à sa valeur préréglée la pression du gicleur. Lors d une surcharge de la pompe, c est à dire si l on essaie de prendre plus de fioul que ne peut fournir l engrenage sous les conditions données, la pression de fioul tombe en dessous de la valeur réglée, car la vanne ferme le passage de retour (R) avec la membrane (D). Cela s évite de la façon suivante: En réduisant la pression de la pompe En réduisant le débit, c est à dire en remplaçant le gicleur actuel par un gicleur moindre. BK.61.D

12 Lorsque l électrovanne (NC) de fermeture reçoit une tension, elle s ouvre et laisse passer le fioul vers le gicleur (E). Le fioul excédentaire est envoyé au raccord de retour de la pompe (R) par le régulateur de pression. Dans les installations à deux tuyaux, le fioul est renvoyé au réservoir à fioul. Dans les installations à un tuyau, il faut enlever la vis (A) et le fioul passe par le passage de retour (G) vers le côté aspiration. Le raccord de retour (R) est alors fermé par un bouchon. Le clapet de gicleur (L) s ouvre à une pression de 5 ±1 bar. La vanne de retour (B) s ouvre à une pression de max 2 bar. Si l on a une pression de 10 bar dans le tuyau du gicleur, il y a 14 l/h qui passent par le canal repéré (C). Le clapet du gicleur se ferme à une pression de 2,0 à 3,5 bar. La perte de charge sur le clapet est d environ 1,6 bar, pour des débits allant jusqu à 6,3 kg/h. Consulter le graphique. REMARQUE La pompe de brûleur à fioul BFP-LE est munie d une vis d inversion qui permet de brancher ou de débrayer la fonction LE. Si l on utilise un gicleur LE, tourner la vis vers la gauche (sens anti-horaire) jusqu à sa butée. La fonction LE est alors enclenchée. Si l on utilise un gicleur standard avec la BFP-LE, il faut tourner la vis vers la droite (sens horaire) jusqu à sa butée. La fonction LE est alors débrayée. Mise en service Démarrer la pompe : celle-ci augmente la pression jusqu à obtention de la valeur préréglée, p.ex. 10 bar. Le fioul est libéré quand l électrovanne reçoit une tension et la pression dans le tuyau du gicleur monte immédiatement à 10 bar. La vanne de retour s ouvre comme déjà mentionné à 2,0 bar et env. 14 l/h s écoulent en retour vers l aspiration. Le clapet de gicleur s ouvre à 5 bar, la bille se soulève vers la fente et la chute de pression sur la soupape sera de 1,6 bar. La pression d atomisation devient maintenant 8,4 bar. Si l on veut une pression d atomisation de 10 bar, il faut régler la pression de la pompe à 11,6 bar. 12 BK.61.D2.04

13 Arrêt Lorsque la tension de l électrovanne est coupée, celle-ci se ferme immédiatement. La pression dans le tuyau du gicleur tombe et le clapet de gicleur se ferme à env. 2,0-3,5 bar. La vanne de retour à la pompe ne se ferme complètement que quand la pression dans le tuyau du gicleur est descendue à env. 1 bar. Immédiatement après un arrêt, il n y a presque aucune pression dans le tuyau du gicleur. Une influence externe sur ce tuyau, comme p.ex. un retour de flamme de la chambre de combustion qui réchauffe encore le fioul, va provoquer une augmentation de pression dans le tuyau du gicleur jusqu à max. 2,0 bar. A cette pression s ouvre la vanne de retour et la pression se détend vers l aspiration. La pression dans le tuyau du gicleur ne dépassera donc jamais 2,0 bar à l état d arrêt et, comme une telle pression est inférieure à la pression d ouverture de la soupape de gicleur, un égouttement depuis le gicleur ne peut pas se produire. Cela vaut également s il y a un peu d air dans le système. De l air dans le tuyau du gicleur a normalement deux influences: a) Un retour d atomisation par la dilatation de l air quand la pression tombe. b) De l égouttement avant et après, quand l air se dilate en se réchauffant, par préchauffage ou par retour de jet. empêche donc des phénomènes indésirables, l égouttement et les problèmes d atomisation, et il assure en même temps une fonction correcte du gicleur en évitant la calamine à sa surface. Pression ou vide à l aspiration Influence d un réservoir en hauteur ou d une pression sur l aspiration Une pression positive sur l aspiration implique une pression plus forte pour ouvrir la vanne de retour. La pression d ouverture de la vanne est de max. 2,0 bar + pression d aspiration max. 1,5 bar, soit max. 3,5 bar. Comme la soupape de gicleur s ouvre seulement à 5 ±1 bar, on est sûr que le fioul excédentaire est déchargé vers l aspiration et ne suinte pas par le gicleur. Pressions max. autorisées sur le côté aspiration et sur le tuyau de retour dans le BFP-LE : 1,5 bar. Influence d un réservoir placé en dessous, donc du vide à l aspiration. La vanne de retour a dans ce cas une fonction de clapet anti-retour, et même un vide élevé ne peut pas ouvrir cette vanne et aspirer le fioul du tuyau du gicleur. Application de la pompe LE sans gicleur LE Si l on utilise la pompe BFP-LE avec un gicleur normal, il faut veiller à débrancher la fonction LE à l aide de la vis d inversion prévue à cet effet. Cela est particulièrement important dans les cas où l on travaille avec une pression positive à l aspiration (pompes d alimentation) ou quand le niveau du réservoir à fioul est plus élevé que la pompe ou le gicleur. Application d une pompe BFP avec gicleur LE Le gicleur LE peut également s utiliser sans la pompe spéciale BFP-LE, mais l effet sera limité. On obtiendra un procédé d interruption amélioré aux arrêts, mais si la pression du tuyau du gicleur s accroît au dessus de la pression d ouverture de la soupape de gicleur (par retour de jet,...) il se formera des gouttes au gicleur. BK.61.D

14 Marquage Les gicleurs ne sont pas modifiés quant au débit, à l angle d atomisation et au type d atomisation. C est à dire que les gicleurs OD-LE comprennent les mêmes cônes et les mêmes blocs-orifices de gicleur avec les mêmes caractéristiques techniques que le gicleur OD existant. Toutefois, le gicleur LE a une tolérance de débit de ±6%. Le marquage donne les informations sur le débit en US gal/h, sur l angle d atomisation et sur le type d atomisation à 8,6 bar avec un fioul de test d une viscosité de 3,4 mm 2 /s et de densité de 820 kg/m 3. Quand le gicleur LE s emploie à une pression de pompe de 11,6 bar cela équivaut à un débit de gicleur à fioul suivant le standard CEN, mesuré à 10 bar. Exemple: Un gicleur 0,5 gal/h donne suivant le standard CEN un débit de 1,87 kg/h à 10 bar. Pour atteindre ce débit avec un gicleur LE, il faut que la pression de la pompe soit augmentée à 11,6 bar. Le tableau ci-après donne des indications sur les débits des gicleurs LE: Usgal/h à Débit de gicleur à pression de pompe de 8,6 bar pression de pompe de 11,6 bar 0,40 1,46 0,45 1,66 0,50 1,87 0,55 2,11 0,60 2,37 0,65 2,67 0,75 2,94 0,85 3,31 1,00 3,72 1,10 4,24 1,20 4,45 1,25 4,71 1,35 5,17 1,50 5,84 1,65 6,08 1,75 6,55 2,00 7,42 14 BK.61.D2.04

15 Numéros de code comporte les types suivants de pompes: BFP 21 et BFP 31 Les pompes ont leurs numéros spéciaux de code qui s indiquent suivant les besoins (sens de rotation, ouverture de gicleur, etc...) Numéros de code pour les gicleurs S USgal/h 45 S 60 S 80 S 0,40 030F6704 0,45 030F F8706 0,50 030F F F8708 0,55 030F F F8710 0,60 030F F F8712 0,65 030F F F8714 0,75 030F F F8716 0,85 030F F F8718 1,00 030F F F8720 1,10 030F F F8722 1,20 030F F F8723 1,25 030F F F8724 1,35 030F F F8726 1,50 030F F F8728 1,65 030F F F8729 1,75 030F F F8730 2,00 030F F F8732 Numéros de code pour les gicleurs H USgal/h 45 H 60 H 80 H 0,40 030H6704 0,45 030H H8706 0,50 030H H H8708 0,55 030H H H8710 0,60 030H H H8712 0,65 030H H H8714 0,75 030H H H8716 0,85 030H H H8718 1,00 030H H H8720 1,10 030H H H8722 1,20 030H H H8723 1,25 030H H H8724 1,35 030H H H8726 1,50 030H H H8728 1,65 030H H H8729 1,75 030H H H8730 2,00 030H H H8732 BK.61.D

16 Danfoss n assume aucune responsabilité quant aux erreurs qui se seraient glissées dans les catalogues, brochures ou autres documentations écrites. Dans un souci constant d amélioration, Danfoss se réserve le droit d apporter sans préavis toutes modifications à ses produits, y compris ceux se trouvant déjà en commande, sous réserve, toutefois, que ces modifications n affectent pas les caractéristiques déjà arrêtées en accord avec le client. Toutes les marques de fabrique de cette documentation sont la propriété des sociétés correspondantes. Danfoss et le logotype Danfoss sont des marques de fabrique de Danfoss A/S. Tous droits réservés. 16 BK.61.D2.04 Danfoss A/S (SW-C) DTP-B 2.94.AO