Dans les solutions de transfert de pellets pneumatique il existe deux grandes familles d’équipements, subdivisées en deux solutions :
- Par aspiration (en dépression), ce que nous allons présenter ci-dessous.
- Par soufflage, peu utilisé car très complexe. Il demande des équipements très complexes, onéreux et nécessitant une puissance importante. Il s’agit notamment des camions souffleurs qui livrent les granulés de bois ou de systèmes industriels de transfert de grains…
Dans tous les cas, pour un transfert pneumatique qualitatif et concluant, il est nécessaire d’obtenir un bon équilibre et une bonne proportionnalité entre les deux composantes suivantes : la matière à transférer et l’air, fluide support du transfert.
Dans le cas des installations particulières ou collectives, l’approvisionnement des appareils fonctionnant aux granulés est une problématique sensible tant le pellet est un matériau délicat. Pour autant, une installation bien pensée et bien dimensionnée peut être extrêmement performante et nécessiter un entretien et une surveillance limités.
1.1. Les systèmes pneumatiques d’approvisionnement présentent de nombreux avantages et possibilités :
- Ils permettent d’éloigner physiquement le stockage de combustible et le générateur de chaleur,
- Ils sont respectueux de ce combustible fragile,
- Ils s’adaptent à tous types d’appareils fonctionnant au pellet (chaudières, poêles, inserts…) ; certains sont dimensionnés pour des systèmes de petite puissance, d’autres pour des systèmes très énergivores.
- Ils sont très adaptables et permettent de répondre naturellement à des configurations et des contraintes fortes de lieu, d’espace et de cheminement,
- Certains matériels permettent la filtration des poussières et/ou sont utilisables pour le nettoyage des locaux et corps de chauffe.
Quoi qu’il en soit, ils doivent s’intégrer dans un projet envisagé dans sa globalité, c’est-à-dire à travers ses trois grandes composantes :
- Générateur de chauffage,
- Zone de stockage,
- Système de transfert.
1.2. Raisonner sur le système dans sa globalité pour réaliser une installation performante et sécurisée, c’est s’interroger sur les points suivants et selon ce schéma logique :
1.3. Les éléments essentiels d’un ensemble de transfert pneumatique sont : le système d’aspiration, le capteur et le doseur. Le principe élémentaire de fonctionnement de ce système est décrit ci-dessous :
Lorsqu’un capteur détecte une insuffisance de combustible dans le stockage de proximité du brûleur, il déclenche le système d’aspiration. L’ensemble des canalisations du système est alors mis en dépression : la canalisation de circulation air et combustible, le doseur de granulé, la canalisation d’air qui relie au système d’aspiration. Le clapet du doseur se plaque à celui-ci sous l’effet de l’aspiration.
Le granulé est alors aspiré par le système de captage, dont le rôle est à la fois de le recueillir et d’éviter les éventuels bourrage (sur le schéma, une « taupe », appareil de captage par le haut.
La durée du cycle d’aspiration qui est lancé est fixée lors de l’initialisation du système en fonction de l’atteinte optimale de remplissage du doseur constatée.
Cette durée est essentiellement dépendante de la distance et du dénivelé que le granulé doit franchir pour parvenir au doseur. Les cycles durent en général de 10 à 30 secondes.
Lorsque le cycle se termine, l’ensemble des canalisations revient à la pression atmosphérique, et le clapet du doseur s’ouvre sous le poids du combustible.
Lorsque le clapet se referme, une sonde en informe le système d’aspiration et un nouveau cycle d’aspiration peut débuter. Les cycles d’aspiration se succèdent jusqu’à ce qu’un élément déclencheur en marque la fin. Un nouveau cycle débute lorsqu’un élément déclencheur en relance un nouveau.
Ces élément déclencheurs dépendent du choix de l’installateur. Le schéma ci-dessous présentent cinq manières de configurer son système.
S1- Sonde clapet (REED) seule : lorsque le magasin de stockage de la chaudière est plein, le clapet ne peut plus se fermer.
Lorsque le niveau descend jusqu’à libérer le clapet, un cycle d’aspiration redémarre.
S1bis- Elle peut être associée à un minuteur, dont la présence permettra de définir des plages horaires de chargement et d’éviter que le système ne se remette trop fréquemment en marche.
>> Le niveau restera toujours AU PLUS HAUT.
S2- Sonde clapet (REED) + capteur de niveau bas : un cycle de remplissage se lance lorsque le niveau bas est atteint. La sonde REED définit le moment de fin du cycle de remplissage.
S3- Capteur de niveau haut : le remplissage se fait par défaut ; il cesse lorsque le capteur détecte une atteinte du niveau haut.
Il devra être associé à un minuteur pour relancer le remplissage. Pertinent si l’on souhaite maîtriser sa consommation en définissant des plages d’arrêt du système par défaut (reprise de l’approvisionnement – fin de consommation du magasin de stockage.
S4- Capteur de niveau haut + capteur de niveau bas : le cycle de remplissage se lance lorsque le niveau bas est atteint, il cesse lorsque le niveau élevé est atteint.
PelloMobile est un ensemble de transfert pneumatique de pellet monté sur un chariot.
Il se compose donc :
- d'une centrale d’aspiration,
- d'un boîtier de commande et paramétrage,
- d'n doseur,
- d'n pot à poussière,
- les conduits flexibles, la connectique et une canne d’aspiration,
- un bac de transfert peut être ajouté en option pour récupérer le pellet en vrac,
- d'un chariot à monter.
Le Pellomobile permet de déplacer sans effort une quantité importante de pellet et de le charger sans avoir à soulever des sacs ou à remuer du combustible entre un contenant et la trémie.
Les sacs de pellet ou le bac de chargement sont placés en partie avant du charriot.
La place occupée au sol par le PelloMobile représente environ 0,66 m² ; sa hauteur maximale (tuyaux inclus, compte tenu d’un arc de cintrage de 30 cm est de 1,80 mètre). Il peut donc être facilement déplacé à travers un logement et trouve facilement sa place dans un garage voire une chaufferie.
Il est important de faire en sorte que tous les éléments d’une installation soient accessibles pour leur entretien. Il est nécessaire de réaliser un plan d’installation avec un relevé de cotes détaillé pour envisager la meilleure configuration possible de l’ensemble.
3.1. La méthode et le type d’appareil de captage seront déterminés par le positionnement du silo de stockage principal, le tracé des conduites et le volume de combustible à transférer.
Dans le cas d’un stockage à un niveau inférieur, le captage par extracteur vertical ― familièrement appelé « taupe » ― est pertinent. Cet appareil agit comme un suceur. Il est mobile et se déplace à la surface du pellet.
Il est soutenu par un système de levage vertical qui lui garantit sa mobilité. Ce type d’appareil est utilisé sur des silos à fonds plat.
Si le silo est situé au même niveau que le générateur de chaleur (chaudière, insert, poêle…), le captage par le bas du silo est possible. Il sera alors réalisé par l’intermédiaire d’une cassette où un système mécanique de débourrage ou un système passif (dôme anti-bourrage) couplé à un retour d’air.
Ce type de cassette autorise un éventuel couplement à deux générateurs de chaleur distincts
Pour les petits ensembles, relativement peu consommateurs et pour lesquels on fera le choix du granulé en sac, il existe des systèmes alternatifs
Soit des systèmes d’aspiration manuels permettent d’assurer les chargements « à la demande »,
soit des petits ensembles automatisés, tels les silos motorisés proposés par ADVANCE,
dont la contenance de 200 à 330 litres, complétant celle de la trémie du générateur de chaleur,
peut donner à ce dernier une autonomie allant jusqu’à plusieurs semaines.
Exemple : pour un poêle de 6 ou 8 KW consommant +/- 15 kg de granulés par jour, il faudra aspirer manuellement un sac chaque jour. Un réservoir motorisé de 330 litres devra pour sa part être rempli toutes les trois semaines environ.
3.2. Les systèmes d’aspiration doivent être suffisamment puissants pour répondre aux contraintes de distances verticales et horizontales de transfert. Plus ils seront positionnés à la fois près de l’appareil de chauffage et près de la bouche de rejet de l’air, plus le silo pourra être positionné loin de l’appareil de chauffage. En effet, la distance totale maximale de canalisation inclut les canalisations réservées à l’air seul (du doseur au système d’aspiration et de celui-ci au rejet de l’air.
Le système d’aspiration peut être couplé au doseur, comme sur le système NOVA3 proposé par ADVANCE. Il peut également être indépendant et couplé à un pot à poussière.
3.3. Les doseurs sont positionnés au-dessus des trémies de chaudière ou réservoirs de proximité. Ils doivent être bien fixés, sur une surface plane et parfaitement droit afin que le clapet fasse correctement son office.
Les clapets sont dotés d’un capteur qui indique, lorsqu’ils sont fermés, qu’un cycle d’aspiration peut démarrer. Tant qu’un clapet reste ouvert, le chargement est impossible.
3.4. Les conduites de circulation d’air et pellet peuvent être réalisées en éléments souples ou rigides. Ces gaines doivent être antistatiques afin de garantir la meilleure circulation possible du combustible et de préserver les composants électroniques de gestion de l’ensemble.
La conception de ces circuits doit obéir à certaines règles destinées à optimiser le transfert et à éviter des dysfonctionnements type bourrage ou des sous-performances.
• Il convient de minimiser le nombre de changements de direction.
• La longueur maximale du réseau ne doit pas dépasser celle indiquée par le fournisseur (par exemple 25 m pour la plupart des ensembles ADVANCE), longueur du tube de rejet de l’air comprise,
• Eviter les parcours tortueux ou avec des courbes rapprochées ou étroites (entre les sections rigides, on privilégiera les coudes en flexibles ou, le cas échéant, on posera des coudes à 45. Il est indispensable de réaliser des courbes douces, en particulier à la base des sections verticales,
• Eviter les siphons positifs et négatifs,
• Eviter des sections verticales supérieures à celles indiquées par le constructeur (par exemple, 3,5 mètres pour les principaux ensembles ADVANCE, qui limite par ailleurs la différence de hauteur entre le réservoir de stockage et la chaudière à 7 m) ;
• Chaque changement de direction équivaut à une diminution de la longueur maximale disponible de 0,3 m ;
• Chaque mètre de tuyau placé verticalement équivaut à une diminution de la longueur maximale disponible de 2 m.
3.5. Les boitiers de commande des systèmes sont raccordés à la fois aux systèmes d’aspiration, aux doseurs, aux autres sondes et aux systèmes de captage de combustible si ceux-ci ne sont pas passifs. Ils coordonnent les différents composants et assurent un fonctionnement efficace de l’ensemble.
