équipement de chaudière

Une chaudière horizontale que l'on va équiper complètement.

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Chaudière équipée d'un niveau d'eau avec purge, d'un' chapelle d'introduction, d'un dôme vapeur avec  registre vapeur, manomètre, soupape avec sortie vers sifflet, prise vapeur annexe (autre sifflet ?), prise d'eau sous pression pour régulateur de pression.

Cette chaudière a été sortie d'une étagère où elle attendait vainement et depuis des années le petit truc qui la ferait fonctionner correctement ...

La solution a été toute simple : il a suffi de remplacer le brûleur pour lui donner enfin des chances de servir.

Attention cependant : bien que chez moi l'eau ne soit pas calcaire, j'ai eu la mauvaise surprise de constater que les conduits menant au niveau, au clapet anti-retour et au régulateur de chauffe étaient bouchés !
Alors, avant une remise en service curer ces conduits et laisser un peu de vinaigre blanc agir pour les nettoyer. Cela suppose aussi une nouvelle mise à l'épreuve à la pompe à eau ...

la chaudière

le corps de la chaudière

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On part d'un tube de cuivre de 60 x 65. Certains trouveront que l'épaisseur est un peu forte, mais cela fonctionne ... Cependant pour la brasure à l'argent, il faudra avoir affaire à un professionnel.

Le montage le plus simple maos performant avec des tubes bouilleurs obtenus à partir de coudes en cuivre du commerce. Les fonds n'étant pas bombés, un tirant (tige filetée M4) est nécessaire;

Le volume d'eau utile n'est pas très important mais il devrait être compensé par la pompe alimentaire qui pourra fournir presque 300 cl. 0 condition que le système fonctionne !

Pour une meilleure lecture du niveau, la partie supérieure est montée sur un rond soudé au-dessus de la chaudière. Sur la droite, un taraudage M2 permet la fixation de la fausse cheminée.

Pour faire plus joli, deux flasques (fond de bombes d'aérosol) viennent se coller.

Amélioration du fonctionnement : à refaire, le trou pour la virole de vidange ne serait pas percé à 45 mais à 40. On va perdre un peu de volume d'eau (compensé par les réservoirs annexes) mais le bouillonnement ne provoquera pas comme c'est le cas autant de sortie d'eau au démarrage ...
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côté niveau et chapelle d'introduction
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côté régulateur de pression
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tubes bouilleurs
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flasques

le niveau

pour un tube de pyrex de diamètre 5
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chapelle d'introduction

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dôme vapeur

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soupape

avec une idée déjà exploitée que celle de la sortie vapeur par un sifflet. Si ce dernier est fonctionnel après un certain temps (le temps d'avoir vraiment une échappée de vapeur) il ne siffle pas au départ lorsqu'on dépasse les 3 bars réglés. Il sort de l'eau ...
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cheminée

qui n'en est pas une et sert de support au sifflet de la soupape ... Mais c'est joli !
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les bouchons

pour une fois j'ai augmenté le diamètre du passage (M8 x 075) afin de faciliter le remplissage avec un truc bricolé àa partir d'un tout petit entonnoir.
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le niveau de remplissage de la chaudière


Petit problème souvent rencontré : on calcule la position de la virole de trop plein, elle déborde, on arrête le remplissage et ... lors de l'ouverture de la vanne vapeur, un "flot" d'eau survient ! Donc, trop d'eau ... En fait, lors du remplissage, l'eau avant de s'écouler par le trop plein forme une vague de quelques millimètres qui fausse la véritable hauteur.
Alors, pour éviter cet inconvénient, un petit truc à l'aide d'une seringue :

on fera le remplissage normalement, on attendra la sortie par la virole du trop plein mais on soutirera l'excédent avec cette seringue calibrée.
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montage

avant de monter le niveau et la chapelle d'introduction, ne pas oublier d'installer la flasque.
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serpentin

qui ne sert pas vraiment à la surchauffe ais au séchage de la vapeur ... et que l'on va glisser entre les tubes bouilleurs.
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enveloppe de chaudière et support de brûleur

elle comprend 4 faces en alu de 5 d'épaisseur.

A l'origine,le chauffage se faisait avec un champignon de type camping-gaz : la montée en pression était lente et la chaleur dégagée ne permettait pas le renouvellement rapide de la vapeur entre les zones de 2 et 3 bars. Le brûleur est désormais plat avec 3 rampes comportant 45 trous de 1.8 mm de diamètre (gicleur de 0.3) et là, ça chauffe !
Ce brûleur st celui utilisé pour la machinerie de type SUZOR).

Pour qu'il fonctionne, il a fallu le surélever.
Sur la photo de droite il est peint en noir : c'est une erreur ! Décapage à l'acétone pour retrouver l'alu qui va réfléchir la chaleur.
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brûleur d'origine
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brûleur actuel
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essai de la chaudière

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Faute d'un moteur adapté qui ne devrait pas dépasser les 6 cm3(la surface de chauffe ne fait que 2,4 dm²) j'ai monté le bi-cylindre de 9.6 cm3.
Et, étonnamment cela peut tourner à 2 bars sans chute de pression et avec 1000 à 1100 tours par minute.
C'est donc une bonne petite chaudière.

La construction de ce moteur se trouve dans cet
album

le circuit d'eau

La chaudière ne présente pas un volume important. En ajoutant des réservoirs annexes, on peut porter le volume d'eau disponible à près d'un demi litre, de quoi s'amuser un moment.
Cela nécessite une pompe acceptée par le moteur, une vanne by-pass pour partager le flux d'eau entre l'alimentation de la chaudière et le retour de l'excédent  ... et des essais qu'on essaiera de réduire par un peu de calcul.

pompe embarquée

Le moteur l'entraîne parfaitement et le rendement, au vu de la fuite très légère au niveau du piston, doit être d'au moins 80%.
dont la description et les plans se trouvent dan cet
album - 1
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vanne by-pass

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On peut connaître les besoins du moteur en consommation d'eau. On connaît le débit de la pompe. 
En fonction des résultats, il est possible d'avoir une idée de l'ouverture de la vanne by-pass à effectuer pour remplacer ce déficit.
Avec un cône à 90° les calculs sont faciles : dans ce cas, le débit de la pompe est 4 fois supérieur à la consommation du moteur malgré la démultiplication, il faut envoyer les 3/4 de la production de la pompe vers le trop plein ...
Calculs à vérifier en expérimentant !
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vanne pas encore raccordée

les réservoirs annexes

avec du tube de cuivre ou de laiton et des raccords coudés en cuivre de plomberie. E réservoirs situés de chaque côté de la chaudière et reliés sur la face avant. Des bouchons percés pour laisser agir la pression atmosphérique.
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raccordements
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vers la pompe
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vers la chaudière
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retour trop plein : tube silicone
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Mais que vient faire ce petit seau pendu au robinet de purge du niveau ?

"Pour pouvoir chasser les bulles d'air qui se forment souvent dans ces petits niveaux à la partie inférieure du tube, et qui a pour effet de soulever la colonne d'eau et de fausser l'indication, il faut ouvrir le robinet de purge un instant puis le refermer"  (catalogue Steam Le Hobby)

Ce petit seau va recueillir l'eau libérée par la purge (petit récipient de peinture auquel on ajoute une anse).

J'ajouterai que le bon niveau se trouvera quand la chaudière ne sera plus sous pression ... On ne doit plus voir de minuscules bulles collées au verre comme sur la vidéo qui va suivre.

essais

Le premier semblerait satisfaisant mais il n'en est rien : une fois la pression tombée, le niveau va descendre. Donc vanne pas assez d'eau vers la chaudière ...
En se servant des calculs, il a suffi de 2 essais pour retrouver le bon niveau de départ.
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A suivre avec ...
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...  un régulateur de pression, enfin j'espère, s'il ne me met pas trop la pression !

album en construction

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