graphique des allumages.
- 85 allumages
- temps moyen d'un cycle 39.7h
- plus long cycle: plus de 30 jours.
un point à ne pas négliger quand on sait que le départ et l’arrêt de la combustion sont des phases critiques de moins bon rendement et plus polluant.
30 jours sans que la chaudiere redemarre avec l allumeur mais elle s est surement arreté , "en veille " tu ne penses pas , aucun compteur ne permet de l affirmer
@ miguel,
Tu as raison sur le fait qu'il n'y a pas ce genre de compteur, et que je ne passais pas 24h/24 avec ma chaudière.
Aucune preuve donc d'une mise en veille possible, tant que je n'aurais pas un relevé de données automatique permanent.
Mais des indices tendent à montrer que cette éventualité est peu probable: En effet entre le 23 janvier et le 27 février:
- nous avons eu la période la plus froide de l'hiver, avec 15 jours complets de température moyenne négative,
- 28 jours consécutifs de température mini négative
- consommation de 1990kg de granulés soit une moyenne de 58kg par jour ( p nominale 10kw)
- les besoins de chaleur étaient permanents.
Vraiment je pense qu'elle n'avait pas le temps de se mettre en veille.
Pour d'autres séquences moins longues, je ne serai pas aussi affirmatif,
Le droit à la mise en veille est inscrit dans ma convention collective avec la chaudière.
étonnant 40 jours à plus de 48 kg de granulés , des pointes à 80kg ce qui améne à la puissance de la 15 kw , au final une vraie 9kw serait sous dimensionnée pour tes besoins ?
Qu en penses tu à l analyse de tes relevés ?
@miguel,
Après cette première année de fonctionnement, c'est un sentiment d'étonnement et une grande satisfaction que j'éprouve.
Surpris par le comportement non prévu du dépassement de capacité, ce qui m'a bien été utile cet hiver et me rassure pleinement pour les années à venir. Si ça n'avait pas été le cas, j'aurai pu survenir aux besoins avec une cheminée, et dans le futur utiliser un appoint solaire en cours d'installation.
Grande satisfaction sur le choix du modèle. C'est quasiment par hasard que cette Hargassner est arrivée.
Trois demandes de renseignements: froling okofen et hargassner. Okofen répond, ainsi que hargassner. Très bon contact avec le représentant okofen qui acceptait de me donner accès a tous les réglages et paramètres, mais installateur trop gourmand. J'étais preneur du foyer volcan et de la possibilité d'enregistrer les données. Froling n'a jamais répondu.
C'est donc Hargassner dont depuis presque 2 ans, je découvre les avantages: maintien de la chaleur du foyer plus longtemps, consommation générale d'électricité moindre, facilité d'entretien et de démontage, régulation sans oscillation, suivi de la conso. Un seul bemol: la récupération des données, promise à la commande et devenue payante.
Le choix de 9kw
- une chaudière fioul de 20kw qui à toujours tourné moins de 12h par jour.
- l'objectif, presque une obsession, d'une marche continue
- les conseils de Did .
- la possibilité de "remonter" si mauvais choix
- l'apport solaire futur.
A l'analyse des résultats et compte tenu de cet hiver assez exceptionnel le bilan me semble satisfaisant:
- 116 jours soit 68% de la saison la chaudière à fonctionné dans sa plage de régulation.
- 15 jours sont en dessous de la plage
- 16 jours au dessus de 125% de sa puissance nominale.
Celà sans aucun effet négatif sur la machine puisqu'elle est physiquement identique à une 22kw
- les avantages de la 15kw au prix de la 9kw.
- la modulation qui descend à 7%bois soit 2.4kw avant de se mettre en veille.
Tout celà est-il si surprenant? Lorsque la chaudière démarre elle donne toute sa puissance. bois:60% air 100%.
A 60% le débit de bois est de 0.6 * 6.9kg = 4.14kg par heure soit 20.7kw.
quelques questions demeurent et mettent le doute:
- pourquoi des propositions commerciales de 9, 12, 15, 22kw s'il n'y a pas de différence? Un élément m'aurait-il échappé?
- Est-ce que les chaudières vendues 15kw peuvent moduler à la baisse à 16%? C'est à vérifier.
loin de moi de remettre en cause un quelconque choix , étant par ailleurs propriétaire une hsv 22 , je trouve le materiel trés performant au bout de 3 hivers d usage
la question delicate restant le choix de la puissance , effectivement le faite que ta 9kw fasse plus s avére trés utile mais ce point serait à creuser , qu achéte ton reellement ?? chez OKOFEN il y a une action mécanique et surement logiciel au bridage ,
chez hargassener une 9KW descend à 2.5kw , une 15 à 4.5 mais une 9kw qui pousse à 15kwx descend elle à 2.5 aussi ce qui serait un excellent choix
je n ai pas un suivi aussi rigoureux que le tien , bravo pour tous tes relevés et tableaux , je suis dans l ain et cet hiver nous avons eu moins 15 pendant presque 15 jours ma conso est de 3t500 pour 150 m2 + ECS et ma conso sur 3 hivers 10t 500 , le seul point si je peux dire noir étant l inter saison
la 22 doit avoir des pièces différentes il me semble (si je ne m'abuse, une sur l'admission d'air, et l'autre sur la sortie), par contre, toutes les puissances inférieures sont identiques
Ta moyenne sur 3 hivers donne 3.5t. N'as-tu pas eu l'"effet février"?Envoyé par miguel88
A combien arrives-tu à descendre en modulation basse?
Comment gères-tu la "surpuissance"? As-tu suffisamment d'inertie pour rester simplement en veille? Combien fais-tu d'allumages?
Dans ma notice de réglages, il n'y a que 5 paramètres réglés différemment sur la 22kw. Le R1c est une sécurité pour le moteur d'amenée du bois. Quand j'ai eu mon défaut de platine, le technicien m'avait demandé d'augmenter ce seuil à 150mA.
cet hiver j ai arrété l ECS avec la chaudiere au 20 février au lieu de poursuivre jusqu en mai , afin de tenir en granulés jusqu à la fin de la saison de chauffe en mai , c est vrai que je n ai pas constaté une explosion de la conso par rapport au deux hivers précédents ,car au final il y a eu 15 jours de froid mais le reste de l hiver a été relativement doux
sur mon allumeur je suis à 11 h40 pour la saison donc autour de 170 allumages à peine un par jour , rien d inquietant
Le gros plus de la hsv est la modulation de la temperature d eau chaudiére , et je n aurai surement pas le même résultat avec une classic 22 qui chauffe l eau à 70 ° même pour un besoin départ chauffage de 30° ; le surdimensionnement serait plus flagrant avec un nombre de demarrage allumeur plus important
je vais quand même voir avec hargassner si un paramétrage en 15kw est possible
Je confirme. Chez Okofen, la "carcasse" des 12, 15 et 20 kW est bien la même.
Mais pour passer d'une puissance à l'autre, il faut : a) boucher ou déboucher des échangeurs (il y a donc adaptation de la surface des échangeurs à la puissance) ; b) modifier un paramètre sur le logiciel = puisance nomainale, qui est donc indiqué au logiciel (qui par conséquent va gérer différemment les apports de pellets et les apports d'air par le ventilateur (air primaire + air secondaire)...
En jouant simplement sur le paramètre électronique, il est déconseillé par Okofen de baisser "électroniquement seulement" de plus de 2 kW. Autrement dit, une 15, tu peux la ramener à 13 sans modif physique.
Par ailleurs, il est possible, comme chez Hargassener je crois, de modifier l'amenée des pellets ou l'amenée d'air avec d'autres paramètres (sous code). Là, on est dans la situation où l'adéquation standard entre quantité de pellets / quantité d'air n'est pas bon (pellets de mauvaise qualité par ex ; alors, avec un analyseur des fumées, un chauffagiste peut "tuner" la chaudière).
A vérifier : j'ai toujours un doute car il y a plusieurs façon de "compter". Soit en absolu. Soit par rapport au maxi ou au mini.
Donc "7 % bois" peut être 7 % en effet. Mais cela peut aussi vouloir dire "7% de plus que ce qui est utilisé à la puissance minimale". Donc cela peut être une programmation "en relatif" ("par "rapport au maxi", ou "par rapport au mini"). Ou des "écarts" si tu veux...
Car j'ai un doute sérieux. Ils seraient à mon avis cinglés chez Hargassner de "sortir" autant du champs des réglages (au sens :écart entre maxi et mini). En général, si les chaudières ne descendent pas en-dessous de 25 ou 30 % de la puissance nominale, c'est qu'en-dessous, comme un feu qui couve, le rendement devient désastreux et les émissions au-delà de ce qui estadmissible. Je ne peux imaginer Hargassner ne pas savoir ça... ET au-dessus de 100 %, les échangeurs deviennent insuffisants et la chaleur supplémentaire part dans les fumées...
Ne pas confondre "allumage" et "redémarrage" :
- allumage = action de l'allumeur suite à un arrêt suffisamment long pour que le redémarrage à partir de "braises" ne soit pas possible
- redémarrage, c'est après un "tsand-by" ; arrêt court de la chaudière mais ses capteurs lui confirment qu'il suffit de relancer ventilateurs et amenée des pellets pour que ça reparte... L'allumeur n'est pas sollicité.
Les compteurs Okofen distinguent bien les deux.
oui pas de confusion dans mon esprit , mais sur les HARGASSNER pas de compteur sur le nombre de redemarrage "" sans l allumeur "" et simplement un compteur horaire du temps d activité de l allumeur
Non je ne pense pas qu'ils soient "cinglés" et vu les résultats on peut sans doute leur faire confiance.
La puissance nominale de la classic 9 est de 9.5kw. A 25% celà fait 2.375kw. Avec 7% de bois je suis à 2.4kw donc dans la bonne plage. A ce niveau je n'ai pas les instruments nécessaires pour mesurer la pollution des fumées ni le rendement réel. Pas plus ni moins que chacun d'entre nous; et nous faisons confiance aux laboratoires spécialisés.
là, c'est une affirmation qui a certainement sa vérité dans certaines configurations.
En étant au bas de série des 9, 12,15 kw qui ont la même construction géométrique, je ne pense pas que ce soit le cas, puisque les échangeurs sont les mêmes jusqu'à 22kw.
Je souhaite lever ton "doute" en sachant toutefois que:
- je ne suis pas un spécialiste hargassner ni de toute autre chaudière.
- je fais simplement état de mes observations
- j'essaie de faire quelques déductions qui me semblent logiques
- je lis les informations de la notice (insuffisantes à mon goût)
-
Ainsi sur la platine de commande il n’apparaît jamais une indication de puissance ni de modulation.
Les paramètres lisibles sont :
- l'air en %
- le bois en %
- CO2 consigne et mesure
- un facteur F en % représentatif du combustible (???)
- un facteur K en % représentatif de la sonde lambda. Rapport entre consigne et valeur instantanée de O2. 100% de K signifie que la consigne et la mesure sont identiques à 8% d'o2.
Il y a une relation telle que %bois = %air * %F * %k
L'avancement du bois se fait par séquences Marche Arret sur une période de 10s. par exemple 6-4 ; 3-7; 2-8.
Un compteur mesure les heures de marche du moteur de vis.
L'étalonnage que j'ai pu faire donne un débit de 6.9kg de granulés à l'heure.
Au démarrage, en phase de chauffe, les paramètres air et bois sont respectivement 100 et 50. C'est le même rapport qui est affiché en cas de forte demande avec des pics à 60%.
J'ai "constaté" autant qu'il est possible que la durée de Marche du moteur de vis correspondait au % d'affichage Bois: 6s pour 60% 4s pour 40% 3s pour 30%. S'agit-il d'une coïncidence? Peut-on extrapoler? Je l'ai fait... jusqu'à 7%.
Mes conclusions: (peut-être à coté de la plaque)
- quand l'air est à 100% nous sommes à la puissance max (si bonne combustion) : l'avancée de bois est de 50-60%
Donc 50% * 6.9kg (débit de bois) * 5kw = 17.25kw. 80% au dessus de ma puissance nominale!
Le ratio moyen %bois / %air est de 0.47 sur une cinquantaine de mesures. Avec un minimun de 0.30 pour 10%bois et un max de 0.61pour 61%bois.
Compte tenu de l'équation ci-dessus, je ne peux pas affirmer qu'il y a une relation directe et proportionnelle entre %bois et %air, mais l'image donnée n'est certainement pas loin de la réalité.
En me reportant à l'indication %bois, c'est un moyen d'approcher la "puissance instantanée" :
7% de bois celà veut dire 7% de 6.9kg soit 2.41kw soit 25.4% de la puissance nominale.
(en dessous de 7%bois la machine se met en veille) C'est aux environs de 30%bois que je serais à la "puissance nominale".
En comparant le fonctionnement d'autres chaudières, j'espère qu'on arrivera à mieux comprendre.
Bonjour lapinrig,
A propos des 7% bois
Pour ma part , vu que 7 % bois correspond à 25% de la puissance nominale résultant de la configuration, j'aurai tendance à penser que cette valeur correspond justement au choix de ta puissance max. par logiciel, soit 9,2 kW utiles, et qu'elle en découle directement.
Pour le dire autrement avec des granulés à 5 kWh/kg:
- en marche continue de la vis le débit bois est 6,9 kg/h (soit 6,9 x 5 = 34,5 kW)
- tu as observé que le taux maximal de marche est de 50% soit 3,45 kg/h ou 17,25 kW,
Il en découle que ta puissance nominale réelle de ta chaudière est 17,25 kW en consommation de bois soit 16,215 kW utiles avec un rendement de 94%.
La valeur min. de 7% bois serait très surprenante comme l'a fait remarqué Did, si l'on prenait l'hypotèse que 100% bois correspond à la puissance nominale, or il n'en n'est rien, la vis est surdimensionnée.
Selon ce qui précède, la vis d'amenée des granulés est capable d'introduire dans le foyer une puissance de brûlage de 34,5 kW, c'est à dire bien au delà de la configuration max. qui est de 20 kW pour cette chaudière Hargassner. Seul le logiciel limite la vis.
Comme la configuration a été faite en 9,2 kW utiles (9,79 kW bois), on pourrait penser que le logiciel va limiter la vis à 9,79 kW soit 1,957 kg/h ou 28,4% de taux de marche, mais il n'en est rien. Ce que tu as observé est un taux de marche de 50 à 60%, soit en particulier pour le démarrage un taux de 50% soit 17,25 kW.
Qu'en est-il pour la P2 Froling:
J'ai observé quelque chose de plus ou moins d'analogue sur ma P2. Pendant le démarrage, après la phase allumage, la vitesse vis (valeur analogue au taux de marche) suit la montée en température des fumées.
Avec mon paramètrage, lorsque les fumées sont à température ambiante, la vis fonctionne à 50% et elle atteint 100% lorsque les fumées atteignent 100°C. A partir de là et tant que la température de l'eau ne s'approche pas encore de la valeur de consigne, le taux de marche de la vis reste de 100% (lecture de la valeur affichée mais aussi à l'oreille, taux de marche est bien de 100%).
Chez Froling, la configuration de puissance au moyen du logiciel se fait dans un intervalle réduit: 20 à 25 kW ou 10 à 15 kW.
Dans mon cas, c'est 20-25 kW, c'est pourquoi je ne peux configurer ma P2 en 15 kW actuellement.
Roy1360, qui a également une P2, se trouve dans le même cas, et pour pouvoir réduire la puissance nominale, il a prévu de remplacer le réducteur de vitesse de la vis, ce qui lui permettra de configurer en 10 ou en 15 kW.
De ce qui précède, j'en déduit qu'une P2 configurée en 20 kW peut en réalité monter à une puissance de 25 kW, demême qu'en P2 de 10 kW pourra monter à 15 kW. Le 27/11/2011, j'ai mesuré le débit bois par pesée en faisant fonctionner la vis à 100%, j'obtiens 5,466 kg/h soit 27,33 kW ce qui correspond à 24,87 kW avec un rendement de 91%, cela confirme ce qui précède.
Au passage on peut remarquer que le débit bois max. de ta vis, soit 6,9 kg/h pour une puissance chaudière Hargassner de 20 kW au maximum avec cette configuration physique, est supérieur à la mienne, soit 5,47 kg/h, alors que la puissance chaudière Froling est de 25 kW au maximum avec cette configuration physique.
Possibilité physique de descendre le taux de marche de la vis:
Comme je l'ai déjà exprimé dans un message précédent, j'ai la conviction que lorsqu'on descend à un taux de marche de moins de 10% environ, on crée des oscillations périodiques gênantes sur la combustion (leur fréquence est égale à l'intervalle de marche soit 10 s dans ton cas). De plus on introduit du bruit aléatoire sur le débit de bois donc des perturbations sur la régulation de l'air pour la combustion.
La modification du rapport du réducteur associé à la vis me paraît une meilleure solution lorsqu'on se trouve dans ce cas. La solution idéale serait de changer de vis, mais cette modification est trop lourde.
Le fait que le débit d'air soit maintenu à 100% sur ta chaudière pendant le démarrage peut signifier deux choses:
- soit ce débit est plus limitant que celui de la vis: pour 100% de débit d'air c'est un débit bois de 50% qui correspond.
- soit c'est comme sur ma P2, on ne cherche pas du tout à respecter la proportion air/bois mais à apporter un maximum d'air pour accélérer la combustion, évacuer les gaz partiellement brûlés et s'éloigner des points de condensation en diminuant le % d'eau dans les fumées. Ce faisant on ne favorise pas la montée en température ni le temps de séjour qui permettent la combustion secondaire, mais cette phase est transitoire ...
Modulation du débit d'air
A propos de la modulation du débit d'air par le moteur de type universel série (moteur avec collecteur à charbons) ce serait très intéressant d'observer à l'oscilloscope la tension d'alimentation pour vérifier si comme je le présume on ne conserve de chaque demi sinusoïde que la partie depuis le passage à 0 V jusqu'à un point de commutation instantannée variable entre le 0V de début de demi sinusoïde et au maximum identique au nouveau passage à 0 V en fin de demi sinusoïde.
Cette façon de faire est la plus simple à réaliser électroniquement: pas de redressement, uniquement des thyristors s'ouvrant au passage à 0 et se fermant après une temporisation variable.
Rapport air secondaire/air primaire:
Toujours à propos du débit d'air, j'ai lu que le rapport optimum était de 4 entre l'air secondaire et l'air primaire. En théorie, si ce rapport est obtenu à débit d'air total nominal, lorsque le débit d'air diminue, il est à peu près maintenu.
En effet, si l'on considère que les sorties d'air primaire d'une part et d'air secondaire d'autre part sont assimilables à des orifices de taille différente, comme les pertes de charge sont proportionnelles au carré du débit, le rapport entre débit d'air secondaire et débit d'air primaire est maintenu constant dans une large gamme de débit d'air total.
Ce qui vient perturber ce qui précède est que les orifices d'air primaire sont obstrués partiellement par bouchage et par une couverture de cendres. Il s'ajoute donc une perte de charge parasite et variable. Ceci sera sans importance si cette perte de charge reste petite devant celle des orifices du foyer, espérons que c'est le cas, sinon cela vient diminuer le débit d'air primaire et cela oblige d'une certaine manière à prévoir à la conception un rapport air secondaire/air primaire inférieur à 4, de sorte que s'il diminue un peu cel reste sans gravité. Au des tailles respectives des orifices, j'ai bien l'impression que c'est cette solution qui a été mise en oeuvre, à approfondir ...
Cordialement,
Hervé
Bonjour à tous,
Petite précision:
La P2-10 a son propre réducteur (i=560), tout comme la P2-15 (i=420). Il n'y a que les P2-20 et 25 qui se partagent le même réducteur (i=245).
Ce qui expliquerait peut-être pourquoi j'ai des fentes de passage d'air primaire 30 à 35% plus grandes sur ma P2-20 "dernière génération" par rapport aux autres modèles antérieurs...
Bonne journée.
Bonjour à tous,
Roy1360 a dit:
Merci Roy pour cette précision que j'ignorais.Petite précision:
La P2-10 a son propre réducteur (i=560), tout comme la P2-15 (i=420). Il n'y a que les P2-20 et 25 qui se partagent le même réducteur (i=245).
Le débit de granulés est proportionnel à la vitesse angulaire de la vis. Comme je l'ai indiqué dans un message précédent, lorsque la vis fonctionne sans intermitence (taux de marche 100%), j'ai mesuré un débit de 5,466 kg/h pour une P2-20 et P2-25 (puissance bois 27,33 kW). Le rapport du réducteur, indiqué par Roy, est i=245.
On peut en déduire le débit de la P2-15: 5,466 x 245/420 = 3,188 kg/h soit 15,94 kW
Idem pour la P2-10: 5,466 x 245/560: 5,466 x 245/560 = 2,391 kg/h soit 11,95 kW
Conclusion:
On voit que pour la P2, Froling a pris l'option d'avoir un taux de marche de 100% pour 3 des 4 configurations possibles, alors que chez Hargassner et chez Okofen le réducteur reste le même et le taux de marche est ajusté par logiciel.
Le réducteur ajusté à chaque configuration est un avantage technique, en particulier lorsqu'on fonctionne à puissance min. car, à cette puissance min. et pour une configuration à faible puissance, le taux de marche est alors nettement plus élevé qu'en conservant le même réducteur pour toutes les configurations.
Démonstration: pour une P2 en version 10 kW, à puissance min. disons 25% de la puissance de configuration, soit 2,5 kW, le taux de marche sera de 25%.
Si l'on avait conservé le même réducteur que sur la configuration 25 kW, le taux de marche pour 2,5 kW serait 10%.
Par contre, c'est un inconvénient pour l'utilisateur qui veut réduire sa puissance nominale après achat: il doit en effet acheter un nouveau réducteur.
A propos des démarrages d'un moteur électrique
Chaque démarrage d'un moteur asynchrone génère des pertes fer et des pertes cuivre importantes, c'est pourquoi le nombre de démarrages autorisé par heure est limité pour chaque modèle. Une parade partielle consiste à renforcer l'isolation des bobinages (classe du moteur) ou à surdimensionner le moteur et/ou la ventilation (pas très efficace), une mesure plus efficace consiste à effectuer un démarrage progressif (le coût du démarreur est alors nettement plus important).
Mais cet indicateur du nombre de démarrages/heure est lui-même insuffisant. Pour le moteur, le temps de marche après démarrage est aussi important, car c'est pendant cette phase que le refroidissement par souffage s'effectue. A l'arrêt le refroidissement est beaucoup moins efficace et ne s'effectue que par convection naturelle à l'extérieur de la carcasse. Sur les moteurs de grande taille , la protection du moteur comporte notamment des ipsothermes (sorte de thermostat) dans le bobinage ou une image thermique du moteur effectuée par électronique.
Une seconde de marche (taux de marche de 10% pour un intervalle de 10 s) est très faible pour l'efficacité du soufflage, tout repose alors sur le refroidissement pendant la durée d'arrêt avant le nouveau démarrage.
Cordialement,
Hervé
C'était une façon un peu cavalière de parler. C'est surement très très sérieux dans les bureaux techiques de Hargassner, comme dans toutes ces PME germaniques devenues grandes et qui excellent dans leur domaine : souvent 10 ou 15 ou 20 % du staff qui s'arrachent les cheveux à prefectionner. Mais aussi le petit ouvrier qui est consulté et qui a son mot à dire [j'ai visité récemment l'usine d'un producteur allemand de moteurs de co-génération pour le biométhane et vu ça de mes yeux]
C'était donc une façon de marquer mon étonnement :
- normalement, il y a une proportionnalité entre les surfaces des échanegrus et les foyers et la quantité de pellets / quantitré d'O² "consommés" à ce niveau
- quand on sort d'un "champs d'osciallation" situé entre 25 % et 100 %, normalement le rendement baisse car on sort du sommet plat de la courbe optimale
- chez Okofen (je vais encore me faire houspiller !), si la 20, la 15 et la 12 sont bien les mêmes "carcasses", il y adaptation des surfaces en jouant sur les "bouchons" au niveau des échangeurs : en fonctionnement une 9 kW n'est plus une 20 kW ; c'est une 20 dont 6 ou 8 échnageurs ont été bouchés et dont le lgociel a été bridé entre 2,5 et 9 kW - car si on envoyait plus de 9 kW, les échangeurs seraient trop petits alors...)
- si je comprends bien, chez Hargassner il n'y a pas d'adaptation physique entre la 22 et la 9 ; donc une 9 qui a modulé à 25 % (soit 2,5 kW environ) sont "gérés" dans la même carcasse physique que 22 kW (une 22 kW tournant à 100 %) ; cela me surpend fort... mais je ne doute pas que ça marche ! Ce sreait donc des chaidères moudlant entre 2,5 kW et 22 kW (et la puissance nomianle ne serait qu'une sorte d'affichage commercial ? car toujours si je vous ai bien compris, la 9 kW peut dépasser almlègrement son 100 % et aller à 15 kW... Ce qu serait logique s'il n'y a aucune adaptation physique...). Pour moi, c'est un tout petit mystérieux.
Surement pas et c'est logique :
- l'amenée des pellets est liée directement à la modulation (donc au besoin de calories) : si la temp chaudière baisse, on "charge" !
- les pellets amenés mettent un certain temps à bruler : donc heureusement que quand le pilotage décide de moduler à la baisse et réduit l'amenée des pellets, il ne réduit pas tout de suite l'amenée d'air !
- normalement, sur les chaudières équipées, c'est la sonde lambda qui joue, avec une boucle de rétro-action : si les fumées sont trop pauvres en O² (encore beaucoup de pellets à bruler même si le besoin est à la baisse), l'amenée d'air est augmenté et inversement
Juste pour que tout soit clair : chez Okofen, ce n'est pas la vis d'amenée qui dose. Le moteur actionne à la fois une écluse doseuse en bas du cylindre de la trémie et une vis qui amène horizontalement les pellets qui viennent de "tomber" dans le bruleur volcan (par en-dessous). Mais c'est bien un seul moteur. La platine modifie à la fois la durée des arrêts (en dixième de secondes) et la durée de fonctionnement (toujours en dixième de seconde). Le fonctionnement normal est donc une succession continue de petites "impulsions" sur ce moteur, impulsions dont la durée et l'écart en temps dépendent donc du niveau de modulation...
Bonjour,
Did a dit:
Merci Did pour cette précision.chez Okofen, ce n'est pas la vis d'amenée qui dose. Le moteur actionne à la fois une écluse doseuse en bas du cylindre de la trémie et une vis qui amène horizontalement les pellets qui viennent de "tomber" dans le bruleur volcan (par en-dessous). Mais c'est bien un seul moteur.
Le dispositif est très similaire sur la P2 de Froling: écluse doseuse suivie d'une vis très légèrement ascendante et poussée, non pas "tomber" des pellets au centre du foyer, par le dessous. Un seul moteur, bien entendu.
Donc quand je parlais de la vis, c'était un abus de langage, il s'agit bien de l'ensemble ci-dessus.
Did a ajouté:
Là je ne sais pas précisément comment la P2 gère son taux de marche: intervalle de temps fixe et temps de marche variable en début d'intervalle, ou bien durée de marche variable ainsi que la durée d'arrêt. Il me semble avoir vu que l'intervalle entre 2 démarrages variait quelque peu, mais cela ne me parait pas important et ne modifie pas le taux de marche donc les conclusions que j'en tire. la précision du dixième de seconde, très facile à atteindre au niveau d'un processeur, ne signifie pas le même niveau de précision sur le débit des granulés introduit dans le foyer, le seul qui compte.La platine modifie à la fois la durée des arrêts (en dixième de secondes) et la durée de fonctionnement (toujours en dixième de seconde). Le fonctionnement normal est donc une succession continue de petites "impulsions" sur ce moteur, impulsions dont la durée et l'écart en temps dépendent donc du niveau de modulation...
Les impulsions dont tu parles sont de simples démarrages, il ne s'agit pas d'un moteur pas à pas mais d'un moteur asynchnrone
Ces dixièmes de seconde et ces impulsions tiennent plus d'un langage commercial que d'un langage technique.
A ma connaissance et selon ce que tu indiques, la seule modification physique chez Okofen pour passer à une configuration plus petite est le bouchage d'un nombre plus ou moins important de tubes de l'échangeur. Le principal objectif me semble être de ne pas descendre trop bas en température des fumées en sortie et donc d'atteindre la température de condensation qui entraînerait la corrosion des tubes. Ce risque peut être plus ou moins important suivant la surface d'échange des chaudières pour une même puissance en configuration max.
C'est encore peu par rapport aux autres modifications qui pourraient être envisagées, notamment le (les) ventilateur(s) d'amenée dair et d'extraction des fumées, la vitesse de l'ensemble écluse + vis, les orifices de la grille de foyer et ceux de l'aération secondaire ...
Enfin Did a dit:
Tu n'as peut être pas suivi les échanges précédents, mais Hargassner, il y a une modification physique qui est le bridage de l'entrée d'air. Ceci me parait très intéressant, car suivant le type de ventilateur utilisé et donc sa courbe caractéristique, il peut être délicat de maintenir précisément la vitesse et donc le débit lorsqu'on passe du débit max. de la configuration max. au débit min. de la configuration min. L'artifice de la perte de charge supplémentaire permet de retourner dans une zone de vitesses où la régulation est plus aisée.si je comprends bien, chez Hargassner il n'y a pas d'adaptation physique entre la 22 et la 9
lapinrig a dit:
La supposition de lapinrig est exacte, il y a bien proportionalité entre débit d'amenée des granulés (appelé % bois) et débit d'air total (appelé % air), il fallait simplement ajouter "en régime stationnaire".je ne peux pas affirmer qu'il y a une relation directe et proportionnelle entre %bois et %air, mais l'image donnée n'est certainement pas loin de la réalité
Comme tu le dis, la combustion des granulés n'est pas instantanée. Si à puissance nominale on arrête l'alimentation en granulés, le feu brûle encore plusieurs minutes. Inversement, au démarrage, même avec un débit d'amenée des granulés nettement surabondant, le feu met un certain temps avant d'atteindre sa puissance maximale.
La relation utilisée chez Hargassner fait intervenir un coefficient F "combustible" que l'on pourrait traduire par PCI par unité de volume, pour éviter un biais permanent dans la régulation de l'aération. Enfin elle fait intervenir le rapport mesure de O2 résiduel / consigne de O2 résiduel.
Tout ceci est typique d'une régulation PID dans laquelle la correction introduite doit être de type multiplicatif et non additif.
C'est pendant les changements de régime assez rapides que la régulation de l'aération par sonde Lambda prend tout son intérêt. Sans régulation de l'aération par l'oxygène résiduel, on n'a guère d'autre solution que de se placer en sur-aération lors de ces changements, par exemple en augmentant immédiatement ou presque l'aération lorsque le débit d'amenée des granulés augmente, alors que le nouveau besoin d'air n'est pas encore là.
J'irai même plus loin, en régime permanent , il sera également nécessaire de maintenir une sur-aération dans ce cas. Sans mesure de l'oxygène résiduel, si les granulés changent de densité ou de PCI au cours d'une saison (par exemple pour reprise d'humidité ou par présence de poussières), la chaudière l'ignore et conservera le même ratio débit bois /débit d'air, avec un risque de sur aération (pas trop grave) ou de sous aération, donc émission de CO, de davantage de particules et de HAP.
Malheureusement les tests du BLT ne portaient pas sur des changements de régime de type échelon, lesquels auraient sûrement montré des différences de comportement entre chaudières à granulés.
Cordialement,
Herve
Une image pour consolider la description:
le moteur asynchrone SPG avec son réducteur associé entraîne un ensemble de pignons à chaîne faisant tourner à la fois la vis et l'écluse d'amenée des granulés.
Moteur de 15w 1200T/mn réversible entièrement fermé ( l'évacuation de chaleur se fait par conduction par le boitier). Réducteur 1:200.
A partir de là, la rotation de la vis est réduite de 1:2 et celle de l'écluse de 1:10
en régime continu la vis fait un tour en 20s et l'écluse en 100s.
Pour la vis on a donc une réduction totale de 1:400 sensiblement identique à ce qui a été dit pour la P2-15.
La vis qui ferait donc (1200 * 60) /400 = 72000t/h/400 = 180t pour un débit de 6900g soit 38g par tour
Ramené aux "impulsions" (mais le moteur ne prend pas ses tours instantanément) on obtient :
- pour 1s la vis tourne de 180 * 360° /3600s = 18° qui amène 1.9g de granulés
- pour 5s (50% bois) 90° soit 1/4 de tour. qui amène 9.5g de granulés (sur un cycle de 10s)
J'ai compté () le nombre de granulés contenus dans 50g. 125 morceaux (long moyen court) .C'est donc statistiquement 25 morceaux qui tombent toutes les 10s à forte puissance (en fait cela fait plus car les granulés sont broyés par la passage dans l'écluse et la vis).
Quand on est à 10% c'est 5 morceaux qui par la proximité du foyer sont déjà déshydratés voire calcinés. J'ai un petit doute sur la perturbation que ça pourrait provoquer sur le débit d'air au niveau de la grille.
Salut,
Pareil sur la P2:
10.2010 255.jpg
Bien plus puissant sur la P2 (un des facteurs qui fait sa conso d'électricité si élevée par rapport à des machines de dernière génération), et régime un poil plus élevé:
10.2010 246.jpg
A+
Mes excuses : j'avais bien compris ça.
J'étais dans la problématique du rapport puissance / surface des échangeurs. C'est à ce niveau que, si j'ai bien compris, il n'y a pas d'adaptation "physique"....
1) Juste pour info : je ne suis pas toujours (du verbe "suivre") : régulation PID ???, additif ou multiplicatif... Mais ce n'est pas grave. C'est votre fil. C'est juste pour dire que je peux être à coté de la plaque !
2) Une autre régulation pour éviter la surventilation est celle qui tient compte de la température du foyer (c'est le système adopté par Okofen). Là aussi, la chaudière "sait" que le feu n'est pas encore vif et que le besoin d'O² est encore faible...
3) Je me suis toujours interrogé sur le protocole du BLT. Les courbes de mesures du CO notamment montrent des zigzags importants qui laisseraient penser qu'il ya des cycles de modulation voire de marche/arrêt ???? Ce n'est pas une affirmation. Juste une interrogation.
La régulation, ça ne t'est certainement pas étranger.
P pour proportionnel
I pour intégral
D pour dérivée
regarde là: http://www.intersections.schneider-e...echnique11.pdf
ça devrait dégrossir la question.
Bonjour,
lapinrig a dit:
Merci lapinrig. Comme toujours, rentrer dans le détail comme tu le fais, et s'en tenir aux faits est toujours instructif.Quand on est à 10% c'est 5 morceaux qui par la proximité du foyer sont déjà déshydratés voire calcinés. J'ai un petit doute sur la perturbation que ça pourrait provoquer sur le débit d'air au niveau de la grille.
Comme l'a souligné Did, le contrôle réel du débit bois est réalisé non au moyen de la vis mais au moyen de la vanne écluse en amont. Celle-ci délivre 2 volumes fixes de granulés par tour, et coté aval lorsque l'ouverture devient suffisante tout le volume tombe plus ou moins immédiatement. La vis rattrape un peu cet apport par pics en étalant dans le temps la reprise de ce paquet et son acheminement vers le foyer, mais le débit bois ne devient pas parfaitement stable pour autant.
Selon tes calculs à 10% de débit bois on a 5 morceaux de granulés introduits dans le foyer par la vis qui a fonctionné pendant 1 s et a tourné de 18°.
Il convient de se représenter comment s'effectue la progression des granulés dans une vis dont l'axe n'est pas très éloigné de l'horizontale et qui est partiellement pleine (dans une section courante, le bas est rempli de granulés et le haut d'air):
- glissement suivant l'axe de la vis, sur la paroi du cylindre car les granulés sont poussés par la lame hélicoïdale de la vis
- glissement tangentiel sur le cylindre, dû au fait que la section remplie de granulés, frottant contre la lame de la vis aurait tendance à suivre le mouvement de rotation, mais quand l'angle de frottement est atteint, elle glisse sur le fond comme dans un silo. Ce mouvement est un peu contrarié à la sortie qui est encombrée de morceaux plus ou moins calcinés.
Avec ce qui précède, on se doute que le remplissage de la section de vis varie à cause de la vanne écluse et que ces glissements dans la vis ne sont pas parfaitement continus. Après une rotation de 18 degrés telle que dans tes calculs, il peut arriver 3 morceaux comme 7, et ily en a bien 5 en moyenne.
C'est cette irrégularité dans l'apport de granulés, jointe au temps qu'il faudra à ces morceaux pour arriver au max. de combustion qui introduit, je pense, du "bruit" qui va perturber la régulation de l'aération.
Si la régulation se base sur l'apport moyen qui est de 5 morceaux, elle va essayer l'augmenter l'aération en constatant qu'elle est insuffisante après un apport de 7 morceaux, mais la fois d'après, si ce n'est que 3 morceaux qui sont arrivés elle sera nettement surabondante, ainsi de suite.
La régulation est mieux armée pour répondre à un changement de régime qui s'effectue sur une plus grande durée comme un passage de 50% de puissance à 40% en 10 minutes. Dans ce cas les 3 termes P, I et D interviennent et s'ajoutent pour ramener O2 résiduel sur la valeur de consigne. Sur ma P2, j'ai constaté l'effet d'une variation brutale: le débit d'air change instantanément avec le débit bois (facteur P), puis une petite correction du débit d'air va en s'accroissant dans le temps (facteur I), par contre le facteur D n'est pas très visible. Il faut savoir que très souvent ce terme n'est pas utilisé en régulation car il introduit assez facilement des oscillations.
Cordialement,
Hervé
Dernière modification par herve78500 ; 07/08/2012 à 23h03.
Le "D", c'est pas le feedback de la sonde lambda, qui corrige de toute façon les apports en air en fonction du résultat en terme d'O² résiduel dans les fumées (ou, chez Okofen, en fonction de la température du foyer)...
Bonjour,
Did a dit:
Je ne comprends pas bien ton message: dans une régulation PID, pour chacun des trois termes P, I et D on utilise la même information qui est le rapport entre la mesure de O2 par la sonde Lamdba et la consigne de O2 résiduel. Avec une base de temps choisie, on prend la valeur moyenne du rapport à la puissance k (à déterminer pour chaque cas) et c'est le terme P. Puis avec une autre base de temps, on prend l'intégrale du rapport, à la puissance l et c'est le second terme I. Enfin avec une troisième base de temps on estime la dérivée première du rapport, à la puissance m et c'est le terme D.Le "D", c'est pas le feedback de la sonde lambda, qui corrige de toute façon les apports en air en fonction du résultat en terme d'O² résiduel dans les fumées (ou, chez Okofen, en fonction de la température du foyer)...
Ces puissances k, l et m donnent le poids relatif de chaque terme correctif.
Comme on est dans un mode multiplicatif, on mutiplie les 3 termes, soit:
%bois = % air x F% x terme(P) x terme(I) x terme (D)
On peut utiliser cette relation pour ajuster l'air de combustion quand l'apport de bois est déjà déterminé par ailleurs.
Si l'on veut neutraliser le terme D par exemple, on prend comme puissance zéro.
Si l'on neutralise à la fois le terme (I) et le terme(D) il ne reste plus que le terme(P) et si de surcroît on prend la puissance 1 on retrouve la relation donnée par lapinrig: %bois = % air x F% x %K avec K = rapport entre mesure de O2 et consigne de O2 résiduel. peut-on en déduire que c'est ce que fait Hargassner? je n'en sais rien.
Quant à l'utilisation de la température du foyer (notion qui mériterait d'être précisée car le foyer n'a pas du tout une température uniforme) pour la régulation de l'air de combustion, c'est une solution très médiocre selon les cours que j'ai trouvé sur la combustion, mais je ne me souviens plus lequel illustre cela le mieux.
La variation de la température max. du foyer en fonction de l'apport d'air présente bien un max. pour un apport d'air pas trop éloigné de celui qui permet une combustion complète, mais la courbe est extrêmement plate du coté des débits élevés, et de ce fait très difficilement utilisable en régulation, d'autant qu'il faut rechercher le lieu de T max. dans le foyer, lequel varie selon la puissance. C'est plus facile sur une chaudière gaz ou fioul (combustion instantannée) à puissance fixe. Le réglage manuel de la vanne d'admission d'air peut se faire grossièrement à l'aide d'un pyromètre qui mesure la température de flamme, mais le réglage fin recommendé par la réglementation s'effectue avec un analyseur portable (O2, CO, CO2).
Cordialement,
Herve
Bonjour,
Tu dis "On peut utiliser cette relation pour ajuster l'air de combustion quand l'apport de bois est déjà déterminé par ailleurs."
Peut-être y a-t-il dans ta démo un raccourci un peu rapide:
A cet instant la relation "%bois = %air X %F X %K est vérifiée avec un %K exprimant une situation particulière de l'O2 qu'on imagine différente de la consigne.
C'est cette information qui arrive dans la boucle de régulation afin d'agir sur la vitesse d'extraction des fumées, cad sur l'entrée d'air. Cette action va s'exprimer par un facteur résultant du produit (Terme (P) x Terme (I) x Terme (D)) qui va modifier la valeur de %air. Bien sûr si l'écart à la consigne est nul, le facteur de correction sera nul lui aussi et %air ne change pas.
Did n'a pas tort de parler de "feedback". Cependant, il ne s'agit pas de la valeur D d'un terme de régulation dérivée, mais de ce facteur résultant qui va influer sur la correction.
Comme tu l'as dit par ailleurs, c'est la manière de faire la correction qui est en jeu (comme on peut le voir sur les courbes caractéristiques):le moteur peut augmenter un peu sa vitesse, attendre une nouvelle information et augmenter à nouveau ou bien augmenter fortement en ayant la certitude de dépasser la consigne et réduire à la suite d'une nouvelle information. Entre ces deux extrêmes, il y a tout un dosage pas toujours facile à trouver.
Cette régulation est-elle capable de corriger les perturbations provoquées par l'arrivée brouillonne des granulés?
Les temps de réaction sont-ils compatibles?
