Qu'est-ce qu'un réducteur de bouteille de gaz : conception et fonctionnement d'un appareil avec régulateur de pression

Toutes les agglomérations et zones de datcha ne sont pas connectées à l'approvisionnement centralisé en gaz.Malheureusement, il existe encore des villes et des villages dans lesquels le gaz en bouteille est activement utilisé. Pour son utilisation en toute sécurité, un réducteur de gaz est nécessaire - un dispositif qui réduit la pression du carburant aux valeurs requises pour les poêles et les chaudières.

Nous vous dirons tout sur les directives pour choisir un appareil de réduction. Les informations que nous fournissons vous aideront à acheter le réducteur le plus adapté à une installation sur une bouteille de gaz. Nous décrivons en détail les types d'appareils et les critères selon lesquels la préférence doit être donnée à un modèle particulier.

Ceux qui souhaitent installer et connecter indépendamment le dispositif de réduction seront aidés par les instructions détaillées étape par étape. Vous trouverez ici des règles dont le respect vous protégera et prolongera la durée de vie des installations à gaz. L'article est illustré de photographies et complété par des didacticiels vidéo.

Règles générales pour choisir un réducteur de ballon

Le fonctionnement stable du système de gaz dépend de la qualité et de la compatibilité de tous ses composants. Lors du choix d'une boîte de vitesses, il est nécessaire de prendre en compte la conformité de ses paramètres avec les besoins des appareils qui y sont connectés.

Domaine d'application des appareils

Pour une boîte de vitesses, les indicateurs suivants sont considérés comme les principales caractéristiques :

• le type de gaz qui traverse l'appareil ;
• méthode de connexion au système ;
• plage de pression de sortie ;
• performance maximum;
• Plage de température de fonctionnement.

Les cylindres avec réducteurs peuvent être installés à l’intérieur ou à l’extérieur de la maison.

La pièce dans laquelle l'équipement est installé est soumise à des exigences accrues en matière d'échange d'air avec la possibilité d'aérer rapidement en cas d'urgence. L'option extérieure permet de gagner de la place à l'intérieur du bâtiment et est plus sûre en cas de fuite de gaz inflammables.

Le dispositif de réduction de pression est conçu pour réduire la pression du gaz pompé dans la bouteille aux valeurs de fonctionnement nécessaires au fonctionnement normal des équipements à gaz

En fonction du type de gaz traversé, les réducteurs sont divisés en types suivants, chacun étant peint dans une couleur spécifique pour une identification supplémentaire :

• acétylène - blanc;
• hydrogène - vert foncé;
• oxygène - bleu;
• propane-butane - rouge;
• méthane - rouge.

Le marquage couleur des boîtes de vitesses fabriquées en dehors de la Russie peut différer.

Le réducteur, conçu pour une bouteille avec un mélange propane-butane, est peint en rouge. Les appareils conçus pour d'autres gaz ne peuvent pas être utilisés pour les hydrocarbures liquéfiés.

Les caractéristiques de la boîte de vitesses achetée doivent correspondre aux paramètres et type de bouteille de gaz et l'appareil avec lequel il sera installé. Un calibrage correct de la puissance du débit de gaz de sortie est également important.

Si la valeur de pression dépasse la plage autorisée, l'automatisation d'un appareil à gaz moderne l'éteindra. S'il n'est pas équipé d'une telle protection, une situation d'urgence peut survenir.

Les boîtes de vitesses, en tant qu'équipements potentiellement dangereux, sont soumises à une certification obligatoire.Si vous avez des doutes sur l'origine usine de l'appareil acheté, vous devez demander un certificat de conformité.

Normes de connexion du système

Pour raccorder le réducteur à une bouteille de gaz ou à une conduite d'alimentation, 3 normes de raccords filetés sont habituellement utilisées :

• L 21,8 x 1/14 – filetage cylindrique standard DIN 477/T1, en Russie l'abréviation SP 21.8 est souvent utilisée pour cela ;
• g – filetage de tuyau cylindrique, où le chiffre après la lettre indique le diamètre nominal en pouces ;
• M – le filetage métrique, où le premier chiffre après la lettre indique le diamètre nominal, et le second – le pas du filetage en millimètres.

Symboles "LH" indiquent qu'un filetage à gauche est utilisé.

Différents types de bouteilles de gaz utilisent différentes normes pour les raccords filetés. Ce fait doit être pris en compte lors de l'achat d'une boîte de vitesses (+)

Certains appareils simples n'ont qu'une seule option de connexion. Ainsi, la populaire boîte de vitesses Type 724B du fabricant italien « Gavana Group S.p.A » est équipée d'un filetage d'entrée à gauche W 21,8 x 1/14 pour un cylindre métallique standard. À la sortie, il y a un filetage interne d'un demi-pouce à droite pour connecter une doublure à soufflet sans aucun adaptateur.

Un appareil plus complexe Type 733 avec fonction de régulation de pression du même fabricant dispose déjà de 6 options de filetage d'entrée : pour les cylindres métalliques et composites, pour une multivanne gazomètre et 3 autres connexions. Ce modèle dispose également de 3 options de filetage de sortie.

Si les filetages d'entrée ou de sortie de la boîte de vitesses ne correspondent pas robinet de bouteille ou des eye-liners, utilisez ensuite des adaptateurs spéciaux. Cependant, le nombre de ces connexions doit être minimisé car ils augmentent le risque de fuite.Avec un équipement gaz standard, il n'est pas difficile de trouver un réducteur avec un format de raccordement adapté.

Procédure d'installation et de démarrage

Tout d'abord, l'installation est effectuée tuyaux d'alimentation en gaz sans le connecter au cylindre. Ensuite, l'écrou réducteur est installé sur le robinet de la bouteille, puis les tuyaux y sont connectés.

Lors de cette opération, les robinets de l'appareil consommateur de gaz, geyser, chaudière gaz au sol, cuisinière, doivent être en position « fermée ». Avant de fixer la boîte de vitesses, pour desserrer le ressort, vous devez dévisser la vis de réglage jusqu'à ce qu'elle s'arrête.

Le type de vis de réglage en forme de valve est plus pratique qu'un dispositif qui doit être serré avec un tournevis. Il est toutefois nécessaire de limiter l'accès des enfants à un tel appareil.

Si vous utilisez un tuyau flexible ordinaire, pour simplifier la procédure, le raccord réducteur peut être humidifié avec de l'eau. Cette connexion doit être sécurisée avec un collier à vis. Les tuyaux à soufflet sont connectés à l'aide d'un adaptateur fileté qui est vissé à la place d'un raccord.

Après avoir installé le système, il est nécessaire de vérifier s'il y a des fuites de gaz et si les appareils ne fonctionnent pas. Pour ce faire, vous devez serrer le débitmètre de gaz (s'il y en a un) et dévisser la vis de réglage pour desserrer au maximum le ressort.

Si, après avoir établi la différence de pression, l'aiguille du manomètre indique une augmentation progressive de la pression, alors le réducteur ne peut pas être utilisé.

Après avoir assemblé l'ensemble du système, il est nécessaire d'assurer le flux de gaz de la bouteille vers le réducteur et en tournant la vis de réglage pour régler la pression de sortie requise. Ensuite, vous devez enduire les connexions de la bouteille à l'appareil consommateur avec une solution savonneuse pour vérifier l'absence de fuites de gaz.

Si l'appareil consommateur est une cuisinière à gaz, il est alors nécessaire d'allumer les brûleurs de manière séquentielle. Si la flamme de chacun des brûleurs n'est pas bleue, alors vous devez réduire la pression sur le réducteur.

Une flamme de brûleur orange ou jaune indique une combustion incomplète du combustible. Cela entraîne des émissions importantes de monoxyde de carbone, qui peuvent être dangereuses en cas d'utilisation prolongée du poêle.

Lors de la vérification du fonctionnement des brûleurs à chaleur minimale, il peut y avoir un problème d'atténuation. Pour résoudre ce problème, vous devez soit augmenter légèrement la pression de sortie à l'aide du régulateur sur le réducteur de la bouteille de gaz, soit modifier la position de la vis de débit sur le poêle lui-même.

Si les problèmes décrits ci-dessus ne sont pas typiques de tous les brûleurs, les jets des parties problématiques du poêle doivent être nettoyés ou remplacés. Si une fuite de gaz se produit lors du démarrage du système, le robinet d'arrêt doit être complètement fermé. Ensuite, vous devez aérer la pièce et commencer le dépannage.

Pression et volume requis

Le débit du réducteur doit assurer le fonctionnement de tous les appareils connectés au système avec une consommation de gaz maximale. L’un des problèmes liés à la détermination des paramètres requis réside dans l’utilisation de différentes unités de mesure.

Il existe deux unités de pression pour les appareils à gaz : les pascals (Pa) et les bars (br). Pour un réducteur, la pression d'entrée est déterminée en mégapascals (1 MPa = 10⁶ Pa) ou en barres, et en sortie - en pascals ou millibars (1 mbr = 10^-3 br). La conversion des valeurs de pression entre ces unités de mesure s'effectue à l'aide de la formule :

1 ch = 10⁵ Pennsylvanie

Le volume de gaz traversé par le réducteur et consommé par les appareils peut également être représenté par deux quantités : les kilogrammes et les mètres cubes.

Les paramètres de pression d'entrée et de sortie de la plupart des appareils russes sont indiqués en pascals. Sur les appareils étrangers, en règle générale, la pression est indiquée en bars

Les indicateurs peuvent être corrélés à l'aide de données sur la densité des principaux gaz en bouteille (kg/m³) à une température de 19⁰C et pression atmosphérique standard :

• azote : 1,17 ;
• argon : 1,67 ;
• acétylène : 1,10 ;
• butane : 2,41 ;
• hydrogène : 0,08 ;
• hélium : 0,17 ;
• oxygène : 1,34 ;
• propane : 1,88 ;
• dioxyde de carbone : 1,85.

Lors du recalcul des indicateurs pour les poêles domestiques, un problème peut survenir lié à la proportion de propane et de butane dans les bouteilles de gaz. Leur pourcentage pour différentes régions climatiques est réglementé par GOST 20448-90.

La densité du mélange gazeux dépend de sa composition en pourcentage. Par exemple, avec un ratio indiqué de 60 % de propane et 40 % de butane, la densité du gaz peut être calculée comme suit :

q = 1,88 * 0,6 + 2,41 * 0,4 = 2,09 kg/m³.

Ainsi, si le débit de gaz maximum d'un poêle à quatre feux est de 0,84 m³/heure, alors la boîte de vitesses doit assurer le même volume de passage. En termes de kilogrammes, cette valeur sera de 2,09 * 0,84 = 1,76 kg/heure.

GOST 20448-90 autorise une plage assez large de valeurs en pourcentage des deux gaz dans le mélange propane-butane. Cela crée une certaine incertitude lors du calcul de sa densité

À la valeur calculée du débit maximum de la boîte de vitesses, vous devez ajouter 25 %.

Cela est dû aux raisons suivantes :

• les paramètres du mélange gazeux peuvent varier en fonction de la région, de la période de l'année et du fournisseur ;
• La densité du gaz, prise en compte dans les calculs, dépend de sa température ;
• il peut y avoir une perte d'élasticité du ressort, qui régule le volume de la chambre basse pression dans la boîte de vitesses, entraînant une diminution de son débit maximum.

Parfois, dotés d'équipements modernes, ils proposent un réducteur testé sous pression avec un régulateur de pression en cas d'utilisation d'une bouteille de gaz propane. Cette option est optimale du point de vue de la sécurité incendie et des performances du système.

Caractéristiques de conception et maintenance

Un fonctionnement sans problème du système est impossible sans un entretien régulier et l'élimination des défauts mineurs de la boîte de vitesses. Pour ce faire, vous devez connaître la conception de l'appareil et les signes de problèmes typiques.

Schéma des dispositifs à action directe et inverse

Selon le type de conception, les boîtes de vitesses sont divisées en dispositifs à action directe et inverse. Dans le premier cas, la surpression du gaz entrant est dirigée vers l'ouverture de la vanne, dans le second, la pression insuffisante dans la chambre de travail de l'appareil.

La conception des réducteurs à chambre unique à action directe et inverse est simple. L'absence de composants complexes est la raison d'une longue durée de vie sans panne si le produit est fabriqué avec une haute qualité

Les éléments de base des deux types de conceptions de boîtes de vitesses sont les mêmes :

1. raccord par lequel le gaz est fourni ;
2. manomètre haute pression indiquant la valeur de pression du gaz fourni à l'appareil ;
3. un ressort de rappel qui ferme la vanne ;
4. chambre haute pression;
5. une vanne dont la position régule le volume de gaz traversé ;
6. une soupape de sécurité qui se déclenche lorsqu'une pression inacceptable est atteinte dans la chambre de travail ;
7. manomètre basse pression, qui détermine la valeur de la pression du gaz de travail ;
8. chambre de travail (basse pression);
9. une vis de réglage qui détermine la position de la membrane ;
10. ressort principal ;
11. membrane de la chambre de travail ;
12. goupille entre le ressort principal et la vanne de dérivation.

Les boîtes de vitesses à action inversée sont devenues plus répandues car elles sont plus fiables.

Il existe des modèles équipés d'un capteur de pression pneumatique, où au lieu du ressort principal, le gaz agit sur la membrane, assurant l'équilibre du système.

En règle générale, la vis de réglage est bien serrée. Cela est dû à la prévention des changements spontanés de position sous l'influence de forces dirigées vers la membrane. Lorsqu'il tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, le volume de la chambre de travail diminue et la pression du gaz sortant augmente.

Dans les boîtes de vitesses ordinaires, l'irrégularité de la pression de sortie dépend de la valeur de la pression d'entrée et atteint généralement 15 à 20 %. Les modèles à deux étages (ou à deux chambres) sont utilisés lorsqu'il est nécessaire de maintenir la pression exacte des gaz d'échappement.

Ce réducteur d'oxygène illustre bien la conception du type à deux étages : à la base, il s'agit de deux appareils distincts connectés ensemble.

De telles boîtes de vitesses ont une conception plus complexe et des dimensions légèrement plus grandes. Ils coûtent plus cher que leurs homologues à un seul étage. Par conséquent, si cela n’est pas nécessaire, leur utilisation est inappropriée.

Travaux d’inspection et d’entretien périodiques

Pour un fonctionnement correct et à long terme de la boîte de vitesses, il est nécessaire d'effectuer périodiquement des procédures simples avec celle-ci. Une fois par semaine, vous devez enregistrer les lectures du manomètre. À mesure que l'élasticité des ressorts diminue, une diminution ou une augmentation lente mais constante de la pression est possible.

Les actions suivantes doivent être effectuées une fois par trimestre :

• Vérifier l'étanchéité des joints d'accouplement, soupape de sécurité et manomètres avec le corps de l'appareil. Cette procédure peut être effectuée en appliquant une solution savonneuse sur les zones de fuites de gaz possibles.
• Purger la soupape de sécuritéet pour éviter qu'il ne colle. Pour ce faire, il est nécessaire de connecter le réducteur à une source d'air comprimé et, avec la sortie fermée, d'augmenter la pression jusqu'à ce que le mécanisme de protection soit activé.

Les travaux de réparation et d'entretien impliquant un impact physique sur le corps de l'appareil (y compris le serrage des raccords filetés) ne peuvent pas être effectués lorsque le réducteur est sous pression.

Ceci est dangereux en raison du dégagement et de l'inflammation de gaz inflammables. De plus, une dépressurisation soudaine de l'appareil peut survenir, entraînant des risques physiques pour les personnes présentes dans la pièce.

Les spécialistes du service de gaz sont tenus de procéder à une inspection technique annuelle des équipements, d'identifier le non-respect des exigences de sécurité et de donner des instructions avec un algorithme pour les éliminer.

Défauts typiques et leur réparation

Les fuites de gaz et les écarts de pression en dehors de la plage standard peuvent être éliminés indépendamment. Le premier problème peut être causé par les raisons suivantes :

• dépressurisation du logement ;
• dommages aux membranes.

Le passage du gaz à travers une connexion lâche des éléments du boîtier peut être éliminé en remplaçant le revêtement ou en utilisant un mastic silicone. La membrane endommagée doit être remplacée par un élément similaire du kit de réparation.

Les raisons de l'écart de la valeur de pression peuvent être :

• Problème de printemps. Il est nécessaire de démonter la boîte de vitesses et de déterminer la cause du dysfonctionnement. Si le ressort est déplacé, il doit être corrigé ; s'il est cassé, il doit être remplacé.S'il y a une perte d'élasticité, il suffit alors de placer un joint dur en dessous.
• Fuite de gaz comprimé dans les appareils à principe pneumatique de pression sur la membrane. Il est très difficile de résoudre le problème par vous-même. La boîte de vitesses doit être remplacée.
• Problème de membrane. En cas de rupture, il est nécessaire de remplacer l'ensemble du dispositif, et s'il y a une perte d'étanchéité aux points de liaison avec les rondelles, ce dysfonctionnement doit être éliminé en resserrant les bords.
• Problème de vanne de dérivation. Si le joint en caoutchouc est usé, il doit être remplacé. Si le mouvement du culbuteur est perturbé, les charnières doivent être remplacées.

Compte tenu du faible coût des boîtes de vitesses, il est conseillé de les réparer uniquement si un remplacement rapide est impossible. Si, à la suite d'actions avec l'appareil, celui-ci a été démonté, il est alors nécessaire, pour des raisons de sécurité, de vérifier son étanchéité lors du premier démarrage.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Vidéo n°1. Conception d'une boîte de vitesses simple pour cylindres de cinq litres :

Vidéo n°2. Un exemple de réparation de boîtes de vitesses courantes de la série BKO :

Le choix d'un réducteur pour un système à base de gaz liquéfié doit être fait en tenant compte des paramètres de pression requis et du volume traversé. Un entretien simple et l'élimination rapide des défauts mineurs permettront à l'appareil de remplir ses fonctions pendant longtemps et efficacement.

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