Détendeur! En avoir ou pas!

Salut!
Complétement déformé par Hemingway le KBIO!  

Faut-il un détendeur dans nos installations et quel est son intérêt ?
Nous en discutions avec un Fameux Vaporiste de ce Forum, l'autre jour, et je souhaitais donner mon avis sur ce sujet.

D'abord, qu'est-ce qu'un « Détendeur » ?
Un détendeur permet un débit continu , tout en maintenant le contrôle de la pression de ce débit. Il évite un soutirage trop rapide de la réserve de gaz et permet une flamme stable et continue.
C'est un appareil très simple d'emploi et même de réalisation.

Deux cas de figure :
- Installation en phase liquide.
- Installation en phase gazeuse.

Quelle que soit l'installation, et sans détendeur, on peut prendre l'exemple suivant :
Mettre un tank avec 40 gr de gaz , à une température ambiante de 16°C.
La tension de vapeur du tank est de +/- 2 b après remplissage. (si la nourrice est à même température)
Allumer le brûleur (ex : 35/100) et compter le temps que mettra ce tank à se vider.
Expérience réalisée = 10 min.
Plonger ce même tank dans une eau à 30°C , simulant une chaude journée d'été, où la bière est bien fraîche et gouleyante !
La pression du tank monte à 4 bar.
Allumons le brûleur et mesurons le temps qu'il faut au tank pour se vider.
Expérience réalisée = +/- 5 min.
On confirme donc que le débit est fonction de la pression. Ça on le savait, mais on peut surtout en déduire que faire de la vapeur à 16°C , est tout à fait différent qu'avec 30°C.
Conclusion : le tank se vide plus vite à 30°C , limitant l'autonomie d'autant, sans que la quantité de gaz brûlé apporte quoique que ce soit. Cet excédant de gaz partant dans l'atmosphère sans améliorer la chauffe.

Il y a bien la solution de changer de gicleur et l'adapter à la pression, afin de « moduler » la pression en amont, mais c'est difficilement gérable suivant la température.
Tellement plus simple & confortable d'installer un détendeur qui fera le boulot sereinement.


Cas d'un tank alimentant le brûleur directement en phase gazeuse.
La pression de départ est de 2 b. S’additionnant à la baisse de température due au soutirage, la détente du gaz refroidi le tank : la tension de vapeur diminue, la flamme décline : la pression baisse, …..........c'est le bordel !
Afin de préserver cette pression le plus longtemps possible et ne pas débiter comme un dératé en début de chauffe, il serait judicieux d'installer un « Détendeur » qui ne laissera passer que la quantité de gaz nécessaire à une bonne flamme, déterminée par le réglage . La pression du tank déclinera plus lentement et la chauffe sera plus longue.

Cas d'un tank alimentant le brûleur en phase liquide.
Idem. Sujet à la température et donc à la pression et comme de toutes façons , le brûleur est alimenté en phase gazeuse, l’installation d'un détendeur , avant gicleur, réduira la pression à celle désirée pour une flamme stable. Dans ce cas, il faut ramener la température du gaz avant détendeur dans la fourchette supportée par sa membrane = +/- 5°C >>>> 50°C. (avis personnel)
A noter que, après être passé autour du brûleur,le gaz chauffe dans la conduite.
Ce qui implique que la pression monte dans le tank.
Suivant le débit et la pression obtenue, il peut être judicieux de monter un clapet anti-retour. Mais si la pression monte au début, elle décline au fur et à mesure que le niveau de liquide baisse.
Dans ce cas, certains diront qu'il est possible de gérer le débit avec une vanne pointeau.
On le fait tous, mais à mon avis, ce n'est pas la panacée.
Le débit variant avec la pression amont, et la température, il faudrait , pour la stabilité de l'ensemble, avoir toujours la main dessus pour faire varier l'ouverture.

Conclusion : dans tous les cas, je pense que l'usage d'un détendeur apporte plus de confort dans la stabilité de la flamme, ainsi que dans la gestion de l'autonomie.

D'un autre coté, on peut s'en passer, mais la chauffe sera plus aléatoire suivant la température.
Et comme d'hab', on donne son avis, mais chacun fait comme il l'entend !
Sauf les députés, ça va de soi !

Hello,

Dailleurssss, tu les trouve chez qui les détendeurs ?

@Pier33

Re,
Peut être une mauvaise compréhension de ces réponses à cette page;

https://modelismenavalradioc.forumactif.com/t5982p15-detendeur-a-gaz
A savoir utiliser un régulateur de chauffe en tant que détendeur...
A la place de l'arrivée pression chaudière y brancher la pression du tank et le reste en normal.

Comme je dis certainement mal compris mais je demande tout de même.
Il manque aussi des réponses et des images sur le post...

Merci des réponses et au besoin effacer

A noter que, après être passé autour du brûleur,le gaz chauffe dans la conduite.
Ce qui implique que la pression monte dans le tank.

Bof, si peu ! vu le volume du tuyau et le volume du tank c'est négligeable, non ?
Le souci c'est la phase liquide qu'il faut éviter au gicleur.

Les boucles autour du brûleur ont peu de chance de laisser passer du gaz liquide. Par contre ce qui en sort risque d'être brûlant. Si ça alimente directement le gicleur pas de soucis, mais s'il y a un détendeur, il ne supportera pas. Il faut donc modérer la température.
Merci Kbio, en lisant ton post ce matin, je me suis senti motivé pour attaquer la fabrication ... d'un détendeur   

 Salut!
je me suis senti motivé pour attaquer la fabrication ... d'un détendeur
Monsieur aime son confort!    
Tout à fait d'accord avec Malevthi, il y a plus de chance de chauffer dur avant d'arriver dans le détendeur (ou la vanne coupe gaz).
Pour le régulateur dans cette version de phase liquide, il fortement recommandé d'en utiliser un à aiguille.
A bannir le régulateur simple membrane, qui peut se retrouver avec l'eau de la chaudière à 120°C d'un coté et du gaz liquide à 0°C sur son autre face.
Malgré tout, dans mon installation (comme dans certaines autres) , je débite directement en phase liquide, sans préchauffage en phase gazeuse.
Il me faut donc ouvrir doucement la vanne pointeau du tank pour ne pas amener du liquide dans les instruments avant que le brûleur ne soit chaud.
Mais ça se passe bien avec un peu de précaution et de bon sens.  

Pour répondre à Lagaffe.
Sur un tank de 100cc avec un débit conséquent +/- 200grh la pression dans le tank ne remontera pas .
Mais sur le mien, avec un petit débit, le gaz reste plus longtemps autour du brûleur. Je commence à 2bar et je termine à 4bar. Ensuite, le tank est vide la pression tombe.
Plus le tank est important et moins c'est sensible , c'est vrai.  
Mais le phénomène existe et il faut en en tenir compte. Certains utilisent un clapet anti-retour pour éviter ce phénomène.
D'ailleurs par sécurité et avant de bien connaitre le comportement de mon installation, je mets un mano sur le tank à gaz.
En plus, je mesure la température un peu partout et je compare avec ce qui doit être.
Bref pour parler en Lagaffelangue:
-" Plus le débit est plus bas et moins la température est plus basse. Donc la pression est plus haute. Par conséquent il est logique de considérer que plus le débit est moins bas, moins la température est plus haute . Donc la pression est moins haute!" CQFD!
  
C'est clair, non?
Bon, je vais me coucher!  
Cordialement! 

C'est malin, il est presque 2h du mat et je reviens juste de l'atelier   
Le détendeur n'est toujours pas fini, il me manque une filière en 1/8"   
A +

  Passion , quand tu nous tiens!  
Quel schéma as-tu utilisé? Rétif?
Tu nous montreras ça: ça va faire des envieux!
Mais de là à ce qu'ils restent jusqu'à 2 H00 du mat' à l'atelier........   
Cordialement.  

Au dessus de la membrane, c'est le plan de Daniel Brouard. Dessous, c'est perso avec de la récup sur un limiteur de pression de fontaine à eau fraîche. La membrane est tirée d'un moule silicone de cuisine.

Malevthi a écrit:C'est malin, il est presque 2h du mat et je reviens juste de l'atelier   
Le détendeur n'est toujours pas fini, il me manque une filière en 1/8"   
A +

Il me semble avoir ce plan et d'ailleurs j'ai les 2 flasques et le corps deja usiné dans un tiroir...
Je comprend pas pourquoi il te faut une filiere en 1/8" pour moi toutes les cotes sont en métriques .
Une adaptation perso peut etre?
Bon courage et n'oublie pas de etre des photos

Eric

EDIT je suis une buse j'ai confondu régulateur et détendeur je n'ai donc pas de détendeur en fabrication  

J'ai suivi le plan: Détendeur Brouard
J'ai taraudé sans penser à la fabrication de la vis de réglage 
Nouveau sujet ouvert ici.

Oui Lagaffe, je suis moi aussi largement influencé par Gaston  

 Hello!
Malevthi! Le Mike Gavers du Bleu (et des autres  )  
C'est vrai que je ne comprends pas pourquoi tu es en Impérial!
Mais à 2H00 du mat, faut pas s'étonner.
Tu nous diras comment il réagit avec cette membrane. Il y a de l'idée.  
Cordialement.  

Bonjour,

Ci-joint la photo d’un ensemble de test d’un détendeur gaz en application gaz butane à 100%.
La description et condition du test :
Le tank est en température ambiante air de 28°5 dans mon atelier sans clim !
Un brûleur de 100Gr/h  et un mini détendeur gaz  nouveau concept miniaturisé.(voir photo)

Premier test
Pression interne du gaz butane 2.5 bar ; mesure de la pression manométrique 0.8Bar en sortie du brûleur. (vanne ouverte au maxi !)
Nota : cette pression est retenue comme référence dans le cas d’une utilisation courante à 25° pour une combustion me donnant pleine satisfaction avec un régime dynamique au maxi de la flamme. (0.500 Bar reste une bonne mesure économique pour un brûleur de 100G/h.)

Deuxième test
J’ai plongé le tank dans de l’eau  à 40° la pression lue au manomètre connecté à la sortie du tank  est d’environ 3Bars. Donc pas de panique… J’ai ensuite procédé au  test de l’allumage du brûleur  la flamme est soufflée ; ceci permet en tout évidence que le détendeur gaz est utile.

Troisième  test :
le tank est toujours à  3bars  cette fois j’ai connecté le détendeur en série sur la sortie du tank est au miracle le brûleur s’allume normalement sans  crachoter. C’est parfait d’où l’utilité du détendeur gaz.

J’ai mesuré la pression manométrique dans la même configuration  (tank connecté au détendeur ci-joint la photo)  en résumé la pression interne  du tank est à 3 bars la pression du manomètre est à 0.659 Bar.

Quatrième test
J’ai voulu tester la capacité du détendeur à répondre aux différentes pressions.
Voici le tableau : j’ai utilisé l’air comprimé pour simuler la réaction du détendeur, je vous l’accorde le gaz butane ne réagit pas de la même manière la viscosité du gaz est différente de l’air.
Pression air comprimé      Mesure en sortie du détendeur avec le brûleur
1.5 bar / 1 bar
2 bar / 1 bar
2.5 bar / 0.8  bar
3 bar / 0.65 bar
3.5 bar / 0.55 bar
4 bar / 0.5 bar
5 bar /0.35 bar


Nous observons un équilibre à 2.5 bar ensuite la courbe s’inverse pour réduire en pression quand plus la pression augmente. Vous me direz c’est peut être normal mais cela demande des explications plus poussées ! Ceci conforte les essais de notre ami KBIO
J’ai utilisé différent détendeurs  (détendeur Brouard et le mini proto ) ainsi en permutant les détendeurs les résultats sont les mêmes bizarre vous me direz ! Mais heureusement que la courbe est inversement proportionnelle.

Conclusion je vous recommande d’utiliser un détendeur gaz  pendant la période d’été !
Tous les bateaux dont la coque est fermée je vous propose de placer un détendeur pour éviter le soufflage du brûleur et une consommation excessive du gaz pendant une navigation l’été.
Nota : tous mes bateaux sont équipés d’un détendeur gaz et d’un régulateur gaz c’est le top !

Pour revenir au sujet de départ: "un détendeur! Utile ou non?"

Je viens d'avoir appelé F.BRETAGNE et il me dit que le détendeur est un bien grand luxe!
Il n'en fabrique même pas! Le seul moment ou il trouve que sa peut être utile, c'est en cas de canicule!

Mon avis lui est plus partagé, il reste théorique car je n'est jamais eu l’occasion de faire des test sur un détendeur.
Je me dit qu'il sert aussi à avoir une pression de régulation constante si le détendeur est placé avant le régulateur.
Je m'explique: D'après ce que j'ai compris, les régulateurs fonctionne avec une membrane donc sans doute avec une différence de pression entre le gaz et la vapeur. Imaginons que le régulateur soit réglé à 3 bar et que le tank est à 1 bar. Le régulateur régulerait quand il y à 2 bar de différence. 2+1=3.

Si il fait chaud et que le tank est à 5 bar, le régulateur lui, n'en sait rien! il régulera encore avec une différence de 2 bar! 2+5=7 !

Donc il réguleras à 7 bar et non pas 3

Robin

 Bonsoir.
Merci Vap38 de nous faire profiter de ton expérience.   
Elle est claire et tu nous démontres bien l’intérêt du détendeur et comment il réagit .  
Il y a malgré tout, un chose qui me turlupine. C'est que la pression de débit en aval diminue quand la pression du tank en amont augmente.
En toute logique, la pression en aval vers le bruleur devrait être stable quelque soit la pression du tank en amont.  
Sauf................mais je ne sais pas comment est construit ton détendeur ; si le ressort étant comprimé à fond (parce qu'il est taré pour ex: 3 bar maxi) , le clapet ou l'aiguille bouche l'entrée de gaz (ou d'air) vers l'aval. Il n'y a plus de contre force due au ressort.
Je ne sais pas si je suis bien clair dans mon explication. Mais à mon avis, ton ressort est adapté pour travailler entre 1.5 & 3 bar.
Ensuite, il na plus aucun effet et le clapet bouche l'orifice en fonction de la montée de pression.
D'où tes chiffres. Plus ça monte d'un coté, plus ça descend de l'autre. comme si ça se bouchait.  
Mais ce n'est qu'une hypothèse. La nuit portant conseil.....on n'aura peut être pas de solution demain.  
Peux-tu essayer avec un ressort plus puissant pour voir si la plage des chiffres se déplace?
Il ne faut pas oublier qu'un détendeur est donné pour une plage de pression bien précise = longueur et force du ressort. Ensuite, il faut, dans certains cas envisager des étages; Ce n'est pas le cas dans notre loisir compte tenu de nos pressions de travail, mais le ressort a un rôle majeur à jouer.
On en redemande des démos pareilles!    
Bien cordialement.  

Bonjour,
J'ai pas bien compris les explcations? Robin
pour information il n y a pas de relation entre le régulateur gaz et le detendeur gaz, chaque dispositif est indépendant l'un de l'autre. Donc le résonnement mathématique ne tient pas.
le régulateur gaz est le maître de la vapeur.
le detendeur gaz est le maître de la pression interne du tank a gaz
pour répondre a ton problème de surconsommation de gaz tu as une élévation.  De pression du tank à gaz.
de ce fait ton régime  moteur est optimisé mais ton autonomie gaz  régresse rapidement.
mon expérience dans ce domaine est significatif,  il est impératif de placer un detendeur gaz quand la température de l 'air depasse les 25°.
Dans ton cas la coque est fermée  donc tout s'explique pour tes defauts de combustion!
Hier a Grenoble la température etait de 33 degrés a l'ombre.
Fabrice est dans le Nord la température  est moins élevée, !

Reponse a Kbio je vais changer la force du ressort, ce qui n'est pas explicable j'ai le même phénomène avec trois détendeurs de conception différentes?
Il serait intéressant d'avoir un test effectué sur un autre détendeur.
Les forces d'équilibre ne sont évidentes a gérer mais mes detendeurs gèrent bien la pression de service a 2.5 bar donc tout est parfait. Pour mémoire quand la température de l'air est a 40 degrés la pression du gaz est a 3 bar.
a qui le tour pour des tests détendeur ?

Sur quelle pression de référence est basé le détendeur? Si il est basé sur la pression atmosphérique, toutes mes hypothèses perdent du sens! Par contre, si la pression de référence du régulateur est celle du gaz, je ne voix pas pour quoi mon raisonnement serait mauvais   

 
Voici la coupe de mon détendeur pour comprendre le fonctionnement, l'arrivée du gaz est à droite. Olive rouge sortie olive verte   

Il est faux de dire que Le détendeur gaz prend pour référence la pression atmosphérique, qui varie relativement peu.

Non la référence de la consigne maxi du gaz en sortie est établie par la vis supérieur qui tend plus ou moins le ressort en appuyant sur la membrane qui est de couleur grise foncée.
Le clapet vert juste en dessous de la membrane va suivre la fluctuation de la pression du tank pour s'ouvrir plus ou moins selon la référence de consigne .
Voilà toutes les pièces sont en couleur pour bien comprendre   
désolé Lagaffe et Robin je suis un peu perdu par vos explications    je comprends ce n'est pas facile à assimiler le fonctionnement mais pour notre ami KBIO ce n'est pas un mystère de technologie   
Tous les détendeurs sont réalisés sur le même principe de fonctionnement que la vue en coupe.
Pour des pressions plus importante un détendeur double membrane est utilisé.
Voilà pour le sujet du détendeur gaz qui reste très simple d'utilisation.
A votre service

Je ne vois pas bien comment le gaz passe de l'entrée à la sortie.
A moins que le ressort supérieur soit dans une enceinte vide d'air la face supérieure de la membrane est soumise à la pression du ressort ET à la pression atmosphérique. Me goure-je ?
La pression exercée par le ressort correspond alors à la pression relative de sortie.

Hello,

Si j'ai bien compris c'est un clapet qui fuite continuellement mais plus ou moins ouvert/fort en fonction de la puissance du ressort qui l'empêche de le laisser se refermer.
La membranne sert d'étanchéité avec l'extérieur

Bravo Pier 33 tu as tout compris   
Bravo Lagaffe  le résonnement est exact    
comme quoi un dessin est plus explicite que des écrits.
Pour bien tout comprendre je devrais faire une vue éclatée en 3D pour le détails des différentes pièces.
En réalisé le clapet vert clair c'est un hexagone de 4.45 mm sur plat et l'alésage cylindrique qui l’accueil fait Ø5mm ainsi le gaz passe sur la périphérie du clapet qui est  hexagonal. Un joint torique de 3x0.8mm  (joint des briquet BIC) est placé au sommet de l'hexagone pour assurer l'étanchéité du dispositif.
   

Mon détendeur est très ressemblant au dessin de Vap38. Quand il n'est pas encore raccordé, les deux côtés de la membrane sont soumis à la pression atmosphérique, donc les deux forces s'annulent et seul le ressort du haut a un effet sur la membrane. Si la vis du haut vient juste en contact sur le ressort, la membrane reste plate. Le ressort du bas tend à fermer le clapet conique jusqu'à butter contre la membrane, il y a une légère fuite de la chambre basse vers la chambre haute, le gaz passe librement tant que la pression du réservoir est faible.
Quand la pression du réservoir augmente, le gaz dans la chambre haute monte en pression et appuie sous la membrane et commence à comprimer le ressort haut. Ce léger déplacement permet au petit ressort bas de fermer un peu plus le passage ce qui régule donc la pression de sortie du détendeur.
Pour augmenter cette pression de sortie il suffit de comprimer le ressort haut.

 bonsoir.
Merci Francis pour ton explication.
Je voudrais juste rajouter qu'il faut raisonner simplement, et s'imaginer un piston qui est poussé par la pression d'un coté, et qui est contrarié par la tension d'un ressort de l'autre. On tend le ressort pour contrôler plus ou moins la pression.
Oubliez la pression atmosphérique, absolue,.... dans ce cas précis.
ciao!  

Voici pour les aficionados de l'usinage les plans dans la rubrique accessoires.
Notre ami Daniel Brouard nous propose la réalisation d'un régulateur gaz et d'un détendeur gaz.
Les plans sont biens faits cotation en millimètres.  
http://daniel.brouard.pagesperso-orange.fr/accessoires.htm

Hélas mon mini détendeur est un prototype je n'ai pas encore réalisé la mise en plan qui est longue ...   
Ce mini détendeur est différent en conception mais le principe reste le même.
Je me suis appliqué à réduire la taille. prochainement je vais faire des tests avec une de mes chaloupes à vapeur.
Je vous fait un retour dès que possible.
cordialement