Kromschroder BICR Fiche technique

Industrial & Commercial Thermal
Brûleurs auto-récupérateur BICR
Information technique · F
7 Edition 08.16
• Mode de fonctionnement économique, à faible
consommation d’énergie grâce au préchauffage i
nterne de l’air
• La structure légère réduit le poids
• Répartition homogène de la température grâce
à la vitesse de sortie élevée
• Du fait de la structure compacte, il convient idéalement au
remplacement d’éléments chauffants électriques dans des tubes
radiants à chauffage électrique

Sommaire
Brûleurs auto-récupérateur BICR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Sommaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1 Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1 Chauffage indirect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2 Chauffage direct . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.3 Exemples d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.3.1 BICR dans le tube radiant P . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.3.2 BICR dans un tube radiant en doigt de gant . . . . . . . . . . 7
1.3.3 BICR dans un tube radiant en doigt de gant avec
commande de brûleur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.3.4 BICR dans un tube radiant en doigt de gant avec
boîtiers de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.3.5 BICR 1 allure dans un tube radiant en doigt de
gant associé à une commande de brûleur dans un
système pneumatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.3.6 BICR 1 allure dans un tube radiant en doigt de
gant associé à des boîtiers de sécurité dans un système
pneumatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.3.7 BICR en chauffage direct . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.3.8 BICR en chauffage direct avec coupe-air . . . . . . . . . . . . 13
2 Construction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.1 Brûleur BICR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.2 Chambre de combustion / échangeur de
chaleur TSC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.3 Boîtier de fumées EGH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.4 Dispositif rotatif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3 Fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.1 Chauffage indirect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.2 Chauffage direct . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
4 Sélection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4.1 Brûleur BICR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4.3 Tubes en céramique TSC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.3.1 Code de type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.4 Dimensionnement du brûleur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4.5 Calcul de la longueur du brûleur . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
5 Directive pour l’étude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
5.1 Chauffage indirect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
5.2 Chauffage direct . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.3 Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
5.4 Transformateur d’allumage recommandé . . . . . . . 28
5.5 Brûleur à mélange au nez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.6 Contrôle de la flamme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.7 Refroidissement du brûleur auto-récupérateur . . 29
5.8 Valeurs d’émission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
5.9 Raccordement des lignes de gaz . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
5.9.1 Installation avec ou sans système pneumatique . . . . 31
5.9.2 Installation sans système pneumatique . . . . . . . . . . . . 31
6 Caractéristiques techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
6.1 Dimensions hors tout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
6.1.1 BICR + TSC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
6.1.2 EGH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
7 Cycles de maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8 Accessoires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Réponse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Contact . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
35
36
38
38
4.1.1 Code de type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4.2 Boîtier de fumées EGH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
4.2.1 Code de type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
BICR · Edition 08.16
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2
Application
1 Application
Les brûleurs auto-récupérateur BICR sont utilisés pour
le chauffage direct ou indirect de fours.
1.1 Chauffage indirect
BICR
Les brûleurs auto-récupérateur BICR, associés à des
tubes radiants sous forme d’équipement de chauffage
indirect, sont utilisés lorsque les gaz de combustion
doivent être séparés du produit ou si une atmosphère
définie du four doit être atteinte.
1.2 Chauffage direct
TSC
Combiné à un éducteur assurant le recyclage des
fumées, le brûleur économise de l’énergie en chauffage
direct.
Il trouve ses applications dans les fours industriels et
les foyers de combustion de l’industrie de l’acier et du
fer ainsi que de l’industrie des métaux non ferreux.
EGH
Structure modulaire comprenant un brûleur BICR, le set de
récupération à tubes lisses TSC et le boîtier de fumées EGH à
isolation intégrée
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3
Application
1.3 Exemples d’application
Chauffage indirect dans un tube radiant en doigt de
gant.
BICR · Edition 08.16
4
Application
Chauffage direct d’une cloche à recuire. Les fumées
sont recyclées par l’intermédiaire de l’éducteur.
Chauffage direct d’un four à sole roulante.
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5
Application
Fumées
BICR+
TSC+
EGH
BCU
Gaz
AKT
VG..N
VG..L FLS
GEH
EKO
Tube radiant P
M
Air froid
BVA+IC
FLS
LEH
EKO
1.3.1 BICR dans le tube radiant P
Exemple d’application pour le chauffage indirect.
Légende
BCU = Commande de brûleur
La vitesse de sortie élevée des fumées génère une
dépression en sortie du tube de brûleur céramique et
entraîne ainsi le recyclage des fumées. Cette configuration permet :
VG..L = Electrovanne gaz à ouverture lente
– une réduction des émissions de NOX ,
– une température régulière du tube radiant.
Les fumées chaudes traversent l’échangeur de chaleur
en céramique et réchauffent l’air de combustion froid.
Préchauffage maximum de l’air : env. 400 °C.
FLS* = Diaphragme de mesure
GEH* = Robinet de réglage de débit gaz
EKO = Compensateur en acier spécial
BICR = Brûleur auto-récupérateur
TSC = Tube en céramique
EGH = Boîtier de fumées
BVA = Vanne papillon pour air
IC
= Servomoteur
LEH = Robinet de réglage de débit pour air
* Sur côté gaz uniquement requis pour le BICR 65/50
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6
Application
Fumées
Tube radiant en doigt de gant
Tube de flamme
Gaz
Air froid
Dispositif rotatif
1.3.2 BICR dans un tube radiant en doigt de gant
Exemple d’application pour le chauffage indirecte.
Le guidage des fumées chaudes dans le tube radiant
en doigt de gant nécessite un tube de flamme intérieur.
La vitesse de sortie élevée des fumées génère une
dépression en sortie du tube de brûleur céramique et
entraîne ainsi le recyclage des fumées. Cette configuration permet :
Un dispositif rotatif est à prévoir en cas de montage
horizontal de tubes en doigt de gant métalliques.
– une réduction des émissions de NOX ,
Grâce à la construction compacte et élancée du brûleur
BICR, le montage dans des tubes radiants autrefois
chauffés électriquement est possible.
– une température régulière du tube radiant.
Les fumées chaudes traversent l’échangeur de chaleur
en céramique et réchauffent l’air de combustion froid.
Préchauffage maximum de l’air : env. 400 °C.
BICR · Edition 08.16
7
Application
L1, N, PE
P
DI
API
6
A
P
DI
3
5
22
23
4
19
18
µC
BCU 465..L
12 26
17
16
21
EKO
VG..L
GEH
BICR
VR..R
LEH
EKO
1.3.3 BICR dans un tube radiant en doigt de gant
avec commande de brûleur
Exemple d’application pour régulation :
TOUT OU RIEN avec commande de brûleur BCU 465..L.
Le mélange air-gaz est adapté aux exigences de l’application par l’intermédiaire de la fonction de pré-ventilation et post-ventilation paramétrable. Le pressostat
contrôle le débit d’air dans l’arrivée d’air ou dans la section gaz d’échappement.
BICR · Edition 08.16
8
Application
IFS 258
8
9
11
13
14
10
TZI
EKO
VG..L
GEH
BICR
VR..R
LEH
EKO
1.3.4 BICR dans un tube radiant en doigt de gant
avec boîtiers de sécurité
Exemple d’application pour régulation : TOUT/RIEN
avec boîtiers de sécurité IFS 258 et transformateur
d’allumage TZI, commande de ventilateur d’air externe
et pré-ventilation centrale.
La vanne gaz et la vanne d’air sont commandées par
une impulsion simultanée. Le brûleur est allumé et surveillé avec une seule électrode. Un arrêt immédiat se
produit après la disparition de la flamme.
BICR · Edition 08.16
9
Application
L1, N, PE
P
DI
API
6
A
P
DI
3
5
22
23
4
19
18
µC
BCU 465..L
12 26
17
16
21
VG..L
BICR
VR..R
1.3.5 BICR 1 allure dans un tube radiant en doigt de
gant associé à une commande de brûleur dans un
système pneumatique
Exemple d’application pour régulation :
TOUT OU RIEN avec commande de brûleur BCU 465..L.
La commande BCU gère le refroidissement et le
balayage. Le régulateur de proportion variable compense les variations de pression gaz/air. Le pressostat
contrôle la quantité d’air durant le pré-balayage et en
service. Le mélange air-gaz est adapté aux exigences
de l’application par l’intermédiaire de la fonction de
pré-ventilation et post-ventilation paramétrable.
BICR · Edition 08.16
10
Application
IFS 258
8
9
11
10
SPS
13
14
TZI
VG..L
EKO
BICR
VR..R
EKO
1.3.6 BICR 1 allure dans un tube radiant en doigt
de gant associé à des boîtiers de sécurité dans un
système pneumatique
Exemple d’application pour régulation :
DEMARRAGE/TOUT/RIEN avec boîtiers de sécurité
IFS 258.
Le brûleur démarre au débit minimum. En fonction du
message d’état de service adressé à l’API, cette dernière ouvre la vanne d’air, commutant ainsi le brûleur
sur le débit maximum. En cas de disparition de flamme,
un arrêt immédiat ou un redémarrage se produit.
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11
Application
Educteur
Recyclage
des fumées
Educteur
Z
Gaz
VG..L
M
Air froid
FLS
GEH
I
EKO
EKO
EKO
EKO
LEH
LEH
LEH
LEH
FLS
FLS
FLS
FLS
Air froid
BVA+IC
1.3.7 BICR en chauffage direct
Brûleur auto-récupérateur BICR en chauffage direct
avec éducteur en option en sortie du boîtier de fumées
(EGH) pour l’évacuation des fumées du four. Avec une
buse centrale, l’éducteur génère une dépression et
aspire ainsi les fumées de la chambre de combustion
par l’intermédiaire de l’échangeur de chaleur du brûleur.
Préchauffage maximum de l’air : env. 400 °C.
– Faible pression de raccordement d’air à l’éducteur
nécessaire
– Recyclage à 100 % des fumées possible via le brûleur
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12
Application
Educteur
Educteur
Z
I
GIK..B
Gaz
VG..L
FLS
GEH
EKO
EKO
EKO
EKO
FLS
FLS
FLS
FLS
LEH
LEH
LEH
LEH
M
Air froid
Air froid
B VA+IC
1.3.8 BICR en chauffage direct avec coupe-air
Brûleur auto-récupérateur BICR en chauffage direct
avec éducteur en option en sortie du boîtier de fumées
(EGH) pour l’évacuation des fumées du four. Avec une
buse centrale, l’éducteur génère une dépression et
aspire ainsi les fumées de la chambre de combustion
par l’intermédiaire de l’échangeur de chaleur du brûleur.
Préchauffage maximum de l’air : env. 400 °C.
– Faible pression de raccordement d’air à l’éducteur
nécessaire
– Recyclage à 100 % des fumées possible via le brûleur
Le régulateur de proportion GIK règle l’alimentation de
gaz selon l’alimentation d’air froid.
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13
Construction
2 Construction
Le module brûleur BICR se compose des trois modules
suivants : brûleur, chambre de combustion avec échangeur de chaleur et boîtier de fumées. Il s’adapte ainsi
facilement aux différents procédés ou s’intègre dans un
système existant. Les heures d’entretien et de réparation sont réduites et les modifications de systèmes de
four existants sont facilités.
2.1 Brûleur BICR
2.2 Chambre de combustion / échangeur de
chaleur TSC
Un tube en céramique SiC de construction légère forme
aussi bien la chambre de combustion que l’échangeur
de chaleur dans la partie cylindrique. La combustion
totale de la flamme se produit dans la partie avant du
tube SiC.
2.3 Boîtier de fumées EGH
Le brûleur BICR contient la bride de raccordement gaz,
le boîtier d’air du brûleur et le module brûleur à mélange
au nez complet avec les électrodes d’allumage et d’ionisation. Le tube de guidage d’air stabilise le courant
d’air froid vers la tête du brûleur. Les prises de pression
pour le gaz et l’air permettent de mesurer facilement
les pressions. A partir de l’état de construction E avec
diaphragme de mesure intégré et réglage du débit gaz.
Grâce à différentes longueurs de construction, une
adaptation exacte aux exigences de l’installation est
possible.
Une isolation protège le boîtier en acier contre toute
charge thermique. L’EGH contient la bride du four avec
laquelle le module brûleur est monté sur le four. Les
fumées sont conduites hors du boîtier via une tubulure
d’échappement avec isolation intérieure.
Il est possible d’adapter les longueurs.
BICR · Edition 08.16
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Construction
2.4 Dispositif rotatif
Boîtier de fumées
Dispositif rotatif
Isolation
Paroi du four
Ce dispositif empêche la déformation des tubes radiants en doigt de gant montés horizontalement.
Le montage s’effectue entre le boîtier de fumées et le
four.
BICR · Edition 08.16
15
Fonctionnement
3 Fonctionnement
Les électrovannes air et gaz sont ouvertes par la
commande de brûleur. Le gaz afflue via la bride de
raccordement de gaz et d’air via le boîtier d’air dans la
chambre de combustion jusqu’à la tête du brûleur à
mélange au nez. Le brûleur s’allume directement.
3.1 Chauffage indirect
La vitesse de sortie élevée des fumées génère une
dépression en sortie du tube de brûleur céramique et
entraîne ainsi le recyclage des fumées. Les émissions
de NOX sont réduites. Le tube radiant dégage une température homogène. Les fumées chaudes traversent
l’échangeur de chaleur en céramique et réchauffent l’air
de combustion froid à 400 °C maxi. Les gaz de combustion sont évacués via le boîtier de fumées.
3.2 Chauffage direct
Les fumées chaudes affluent directement dans le four.
L’éducteur supplémentaire génère une dépression et
aspire les fumées du four par l’intermédiaire de l’échangeur de chaleur du brûleur. L’air de combustion froid
alimenté est réchauffé à 400 °C.
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16
Sélection
4 Sélection
4.1 Brûleur BICR
BICR 65
BICR 80
BICR 100
/50 /65 /80 H




 
B G -0 /335 /385 /435 /485 /535 /585 /635 /685 /735 /785 -(1A) bis -(99A) A – Z
  







   






   






 = standard, = disponible
Exemple de commande
BICR 80/65HB-0/435-(34A)E
4.1.1 Code de type
Code
BICR
65, 80, 100
/50, /65, /80
H
B
G
-0
/335, /385, /435, /485…
-(1A), -(2A), -(3A), -(4A), -(5A)…
A, B, C, D, E…
BICR · Edition 08.16
Description
Brûleurs auto-récupérateur
Taille du boîtier
Taille du brûleur
Forme de flamme "Flamme longue"
Type de gaz
Gaz nature
GPL
Länge der Brennerverlängerung 0 mm
Longueur de la rallonge du brûleur 0 mm
Identification de la tête de brûleur
Etat de construction
17
Sélection
4.2 Boîtier de fumées EGH
EGH 65
EGH 80
EGH 100
/50

/65
/80


-190* -240 -290 -340 -390















BICR 60/50

BICR 80/65
BICR 100/80


* Longueur standard 190 mm
 = standard,  = disponible
Exemple de commande
EGH 80/65-190
4.2.1 Code de type
Code
EGH
65, 80, 100
/50, /65, /80
-190*, -240, -290, -340, -390
BICR 65/50
BICR 80/65
BICR 100/80
BICR · Edition 08.16
Description
Boîtier de fumées
Taille du boîtier
Taille du brûleur
Longueur du boîtier de fumées (L8) [mm]
Prévu pour la combinaison avec
BICR 65/50
BICR 80/65
BICR 100/80
18
Sélection
4.3 Tubes en céramique TSC
BICR
/50 /65 /80 B 022 030 040 -500 bis -900 -550 bis -950 /385 bis /785 /335 bis /735 -Si -1350 60/50
TSC 65

 





TSC 80







TSC 100
 





BICR
80/65
BICR
100/80


 = standard,  = disponible
Exemple de commande
TSC 80/65B030-500/335-Si-1350
4.3.1 Code de type
Code
TSC
65, 80, 100
/50, /65, /80
B
022, 030, 040
-500, -600, -700, -800, -900
-550, -650, -750, -850, -950
/385, /485, /585, /685, /785
/335, /435, /535, /635, /735
-Si
-1350
BICR 65/50
BICR 80/65
BICR 100/80
BICR · Edition 08.16
Description
Tubes en céramique
Taille du boîtier
Taille du brûleur
Forme rentrée conique
Diamètre de sortie [mm]
Longueur du tube (L7) [mm]
Position de la tête de brûleur (L2)
[mm]
Tube en céramique fabriqué en SiC
infiltré silicium
Jusqu’à 1350 °C
Prévu pour la combinaison avec
BICR 65/50
BICR 80/65
BICR 100/80
19
Sélection
4.4 Dimensionnement du brûleur
Rendement η
Rendement thermique η
1,0
0,9
0,8
0,7
20 kW
40 kW
60 kW
80 kW
100 kW
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
BICR 65/50
BICR 80/65
BICR 100/80
0,0
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200
Température du four °C
Chauffage indirecte
Calcul de la puissance du brûleur nécessaire via la
puissance de rayonnement souhaitée dans le four et la
température du four :
Déterminer le rendement thermique à la température
du four souhaitée en fonction du diagramme.
Puissance brûleur requise
Puissance de rayonnement [kW]
= Puissance brûleur requise [kW]
Rendement η
Exemple
Puissance de rayonnement souhaitée dans le four :
27 kW.
Température souhaitée du four : 800 °C.
Détermination du rendement : lecture des coordonnées du rendement ( 0,67) au niveau du point où les
coordonnées pour une température du four de 800 °C
coupent la ligne du rendement .
27 [kW]
= 40,2 [kW]
0,67
40,2 kW correspond à la plage de puissance inférieure
du BICR 80/65.
Chauffage direct
La puissance apporté dans le four correspond à la puissance du brûleur.
BICR · Edition 08.16
20
Sélection
4.5 Calcul de la longueur du brûleur
Pour une combustion optimale, chaque type de brûleur
nécessite une chambre de combustion avec une longueur déterminée (distance entre la tête de brûleur et la
sortie du tube TSC).
Brûleur
BICR 65/50
BICR 80/65
BICR 100/80
Longueur de la chambre de combustion (BKL) mm
115
165
215
La position de la tête de brûleur et la longueur du tube
TSC dépendent de l’épaisseur des parois du four et de la
longueur de l’EGH. Si un dispositif rotatif ou une bride
est monté pour fixer l’EGH sur le four, il est nécessaire
d’augmenter les dimensions du brûleur et du tube TSC.
BICR · Edition 08.16
21
Sélection
Chauffage indirect
LO
LD
Position de la tête de brûleur : L2 = L8 + LD + LO -(x)
BICR 65/50:
BICR 80/65 und
BICR 100/80:
L8
x
BKL
L2
L7
L7 = Longueur de tube TSC
L2 = Position de la tête de brûleur
L8 = Longueur du boîtier de fumées EGH
LD = L
ongueur du dispositif rotatif ou de la bride
adaptatrice
LO = Epaisseur du four
BKL = Longueur de la chambre de combustion
x
= distance entre la tête de brûleur et la paroi intérieure du four
BICR · Edition 08.16
x = BKL ± 25 mm
2
BKL
x=
2
+30 mm
à
x = BKL
-20 mm
2
LD = 0, si aucun dispositif rotatif ou bride adaptatrice n’est installé.
Longueur du tube TSC adéquate : L7 = L2 + BKL
Position de la tête de brûleur :
BKL - 5
L2 = L8 + LD + LO -(
)
2
Longueur du tube TSC adéquate :
L7 = L2 + BKL
Nous recommandons de sélectionner la position de
la tête de brûleur, la longueur du tube TSC et la longueur de l’EGH de telle sorte que la sortie du tube TSC
dépasse à l’intérieur du four sur une longueur égale à la
moitié de celle de la chambre de combustion (tolérance
pour le BICR 65/50 :
± 25 mm, BICR 80/65 et BICR 100/80 : - 20 mm/+ 30 mm).
22
Sélection
Chauffage direct
LO
Position de la tête de brûleur : L2 = L8 + LD + LO - BKL - L A
LD
LD = 0, si aucune bride adaptatrice n’est installée.
L A ≤ 50 mm.
Longueur du tube TSC adéquate : L7 = L2 + BKL
L8
BKL
L2
LA
L7
Légende
L7 = Longueur de tube TSC
L2 = Position de la tête de brûleur
Nous recommandons de sélectionner la longueur de
l’EGH, la position de la tête de brûleur et la longueur
du tube TSC de telle sorte que la sortie du tube TSC ne
dépasse pas à l’intérieur du four.
La sortie du tube TSC peut se situer à 50 mm de la
paroi intérieure du four dans le chemin de recyclage des
fumées.
L8 = Longueur du boîtier de fumées EGH
LD
= Longueur du dispositif rotatif ou de la bride
adaptatrice
LO
= Epaisseur du four
BKL = Longueur de la chambre de combustion
LA = Distance entre la sortie du tube TSC et la paroi
intérieure du four (≤ 50 mm)
BICR · Edition 08.16
23
Directive pour l’étude
5 Directive pour l’étude
5.1 Chauffage indirect
20 mm
Un tube radiant en doigt de gant, un tube radiant P ou
un double tube radiant P est nécessaire. Dimensionner
le diamètre et la longueur du tube radiant selon le brûleur.
BICR
R
B
65/50
80/65
100/80
Tube radiant en doigt de gant, tube radiant P, double tube
radiant P.
Longueur chauffée [mm]
Diamètre intérieur ∅ [mm]
mini.
optimal
maxi.
mini.
maxi..
79
109
145
900
Sur demande
108
138
200
1500
Sur demande
143
173
300
1800
Sur demande
Tube radiant en doigt de gant
Fente de recirculation R [mm]
Fente de déviation B [mm]
Diamètre intérieur du tube
65/50
60 (± 10)
radiant
Diamètre
intérieur du tube
80/65
90 (± 10)
radiant
Diamètre intérieur du tube
100/80
140 (± 10)
radiant
BICR
▼
BICR · Edition 08.16
24
Directive pour l’étude
Calcul de la puissance de rayonnement du tube
radiant
Rendement η
Rendement thermique η
1,0
P×η
A
0,9
0,8
0,7
= WB
20 kW
40 kW
60 kW
80 kW
100 kW
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
P (puissance du brûleur) [W]
WB (puissance de rayonnement du tube radiant*) [W/cm2]
A [cm2] = Da [cm] × L [cm] × π
Da (diamètre extérieur du tube radiant) [cm]
L (longueur du tube radiant)* [cm]
η (rendement thermique)
* Longueur chauffée du tube radiant
BICR 65/50
BICR 80/65
BICR 100/80
0,0
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200
Température du four °C
Exemple
Tfour = 700 °C
Brûleur BICR 65/50: P = 20000 W
Tube radiant : Da =12,1 cm
L = 150 cm
π = 3,1416
A = Da × L × π = 5702 cm2
20000 W × 0,7 = 2,46 W/cm2
5702 cm2
WB = 2,46 W/cm2
η (à une température de four de 700 °C) = 0,7
BICR · Edition 08.16
25
G..L
Directive pour l’étude
Educteur
Recyclage
des fumées
5.2 Chauffage direct
Un éducteur supplémentaire
Educteur pour le recyclage des
fumées doit être monté. Le débit d’air pour l’éducteur
est environ 1,5 fois le débit d’air nécessaire au brûleur
(cette configuration garantit un recyclage à 100 % des
fumées via le brûleur, aucune autre sortie des fumées
n’est nécessaire).
Z
FLS
GEH
M
I
EKO
EKO
EKO
EKO
LEH
LEH
LEH
LEH
FLS
FLS
FLS
FLS
Air froid
A+IC
Pression motrice éducteur [mbar]
Pression motrice et débit d’air pour éducteur
70
60
50
BICR 65/50 20 kW
BICR 80/65 40 kW
BICR 80/65 60 kW
BICR 100/80 80 kW
BICR 100/80 100 kW
40
30
20
10
0
Tfour = 600 °C
Tfour = 1000 °C
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 115
Débit d’air éducteur [m3/h]
BICR · Edition 08.16
26
Directive pour l’étude
5.3 Montage
Position de montage : toutes positions.
Raccord d’air et de gaz : tourné en étapes de 90°.
Chauffage indirect
Veiller à la stabilité du tube au cours du dimensionnement du brûleur en combinaison avec un tube radiant.
Recyclage des fumées
Un dispositif rotatif pour le tube radiant est à prévoir
lors de l’installation d’un brûleur auto-récupérateur
BICR dans un tube radiant en doigt de gant horizontal
en métal.
Les intervalles de rotation du tube radiant métallique
sont fonction de la température du four et de la charge
thermique du tube radiant. Observer les recommandations du fabricant du tube radiant.
Chauffage direct
Pour les fumées, installer un système de recyclage des
fumées dans la paroi du four. Le diamètre intérieur du
recyclage des fumées et le diamètre intérieur du boîtier
de fumées EGH doivent être identiques.
BICR
65/50
80/65
100/80
BICR · Edition 08.16
Recyclage des fumées
Diamètre intérieur [mm]
79
108
143
27
Directive pour l’étude
5.4 Transformateur d’allumage recommandé
≥7,5 kV, ≥12 mA, z. B. TZI 7,5-12/100 ou
TGI 7,5-12/100.
5.5 Brûleur à mélange au nez
Des clapets anti-retour gaz ne sont pas nécessaires car
il s’agit de brûleurs à mélange au nez.
5.6 Contrôle de la flamme
Le contrôle de la flamme s’effectue par le biais d’une
électrode d’ionisation.
BICR · Edition 08.16
28
Directive pour l’étude
5.7 Refroidissement du brûleur autorécupérateur
Un meilleur refroidissement du brûleur BICR est possible grâce au kit d’air de refroidissement. Sur un brûleur
éteint, la quantité d’air nécessaire au refroidissement
des composants du brûleur peut être réduite au minimum. L’air de refroidissement peut être alimenté via un
raccord d’air de refroidissement séparé. Afin d’empêcher la formation de condensation due à l’atmosphère
du four s’introduisant dans le boîtier du brûleur et pour
le refroidissement, une faible quantité d’air doit affluer
dans le cas d’un brûleur éteint (env. 1 – 4 % de la quantité à débit maxi., dépendante de la température du
four). Le ventilateur devrait être arrêté seulement si le
four a été refroidi.
Pourcentage de l’air froid par rapport à l’air de combustion [%]
Air de refroidissement mini. BICR
pour une pression four < 0,2 mbar
12
11
p = 16 mbar
10
9
8
7
Raccord d’air du brûleur
p = 6 mbar
6
p = 4 mbar
5
4
3
Avec kit d’air froid
p = 0,6 mbar
2
1
0
500
BICR · Edition 08.16
600
700
800
900
1000
1100
Température du four [°C]
Monter, isoler et utiliser le brûleur de sorte que les composants ne soient pas surchauffés.
En commandant à la fois le kit d’air de refroidissement
et le brûleur, les pièces sont montées avant la livraison.
Il est possible de procéder sur place à une transformation ultérieure des brûleurs.
Brûleur
BICR 65/50
BICR 80/65
BICR 100/80
Air de combustion [m3/h]
20
40 – 60
80 – 100
Dans le cas d’un chauffage indirect (pression dans le
tube radiant > 0,2 mbar), la contre-pression et la pression d’air froid p doivent être additionnées.
29
Directive pour l’étude
5.8 Valeurs d’émission
350
300
Tube radiant
en doigt de gant :
250
200
150
100
P-Tube
radiant P :
80 kW
100 kW
40 kW
60 kW
20 kW
40 kW
200
180
160
140
120
100
80
60
300 400 500 600 700 800 900 1000
Température du four °C
BICR · Edition 08.16
NOx (ppm ref 2% O2)
NOx (mg/m3 ref 5% O2)
Emissions NOX pour gaz naturel
Les valeurs d’émission sont inférieures aux valeurs
limites de l’Instruction Technique Allemande sur le
maintien de la pureté de l’air.
Les valeurs NOX dépendent de la température, de la
chambre de combustion, du four, de l’excès d’air et de la
puissance.
Les valeurs NOX sont supérieures à 25 % env. pour un
fonctionnement avec GPL.
5.9 Raccordement des lignes de gaz
Pour une mesure correcte de la différence de pression
au niveau du diaphragme de mesure du gaz intégré sur
les brûleurs BICR 80/65 et BICR 100/80 à partir de la
version E, lors de la conception du raccordement de gaz
observer les instructions suivantes :
– Prévoir une longueur droite en amont du diaphragme
à 5 DN.
– Installer un compensateur avec le même diamètre
nominal que celui du raccord gaz sur le brûleur.
– Sélectionner un coude à 90° du même diamètre
nominal que le raccord gaz sur le brûleur.
– Pour réduire le diamètre nominal au niveau du brûleur
(par ex. de 1" à ¾"), utiliser uniquement des mamelons
mâle/mâle.
Pour une alimentation optimale et afin d’éviter les
erreurs de mesure et le fonctionnement du brûleur avec
excès de gaz, il est recommandé :
– de ne pas visser directement de robinet à boisseau
sphérique sur le brûleur.
30
Directive pour l’étude
5.9.1 Installation avec ou sans système
pneumatique
Pour le réglage du brûleur, nous recommandons
de mesurer le débit du côté gaz et air par le biais du
diaphragme de mesure FLS. Un diaphragme de mesure
de gaz est déjà intégré dans le corps des brûleurs BICR
80/65 et BICR 100/80.
5.9.2 Installation sans système pneumatique
Augmenter la pression d’alimentation dans l’arrivée d’air
et de gaz.
Une perte de charge se produit au niveau des
diaphragmes de mesure. Pour améliorer le comportement à l’allumage, le débit initial peut être augmenté au
niveau de l’électrovanne gaz à ouverture lente.
Le temps de combustion mini. de 20 s doit être respecté.
Autres options de régulation sur demande.
BICR · Edition 08.16
Exemple raccord gaz
Brûleur
Vanne
Diaphragme de mesure
BICR 65/50HB
VAS 115..L
BICR 65/50HG
VAS 115..L
BICR 80/65HB
BICR 80/65HG
BICR 100/80HB
BICR 100/80HG
VAS 115..L
VAS 115..L
VAS 115..L
VAS 115..L
FLS 110
Diamètre du trou 6 mm
FLS 110
Diamètre du trou 4 mm
Non nécessaire
Non nécessaire
Non nécessaire
Non nécessaire
Exemple raccord d’air
Brûleur
Puissance
kW
BICR 65/50
20
BICR 80/65
40
BICR 80/65
60
BICR 100/80
80
BICR 100/80
100
Vanne
Diaphragme de
mesure
Chauffage
Chauffage
(diamètre du
indirect
direct
trou)
FLS
125
VR 25..R
VR 40..R
(18 mm)
FLS 240
VR 40/32..R
VR 50..R
(24 mm)
FLS
240
VR 40/32..R
VR 50..R
(28 mm)
BVHM 50..R,
FLS 350
VR 50..R
VR 65..R
(34 mm)
BVHM
50..R,
FLS
350
VR 50..R
VR 65..R
(38 mm)
31
Caractéristiques techniques
Paliers de longueur du brûleur : 100 mm.
Types de gaz : gaz naturel ou GPL (gazeux) ;
autres types de gaz sur demande.
Chauffage : direct avec éducteur ou indirect dans le
tube radiant.
Mode de régulation : TOUT OU RIEN.
Vitesse de flamme : élevée.
La plupart des composants du brûleur sont fabriqués
en acier inox résistant à la corrosion.
Boîtier de fumées EGH avec isolation intérieure en
fibres céramiques (RCF).
Contrôle de la flamme : direct par ionisation.
Allumage : direct, électrique.
Température maximum du four : 950 °C env. pour le
chauffage indirect, 1050 °C env. pour le chauffage direct.
Température de l’air [°C]
Température de l’air (chauffage indirect) :
450
400
350
300
Puissance du brûleur et pression de raccordement
nécessaire pour une température de 900 °C dans la
chambre de combustion et chauffage indirect dans le
tube radiant en doigt de gant avec gaz naturel :
Brûleur
BICR 65/50
BICR 80/65
BICR 80/65
BICR 100/80
BICR 100/80
Gaz
mbar
27
25
51
26
41
Air
mbar
35
30
55
32
48
Puissance du brûleur et pression de raccordement nécessaire pour une autre température de four, un autre
type de chauffage ou de GPL : sur demande.
Pression motrice et débit d’air pour éducteur
70
60
50
BICR 65/50 20 kW
BICR 80/65 40 kW
BICR 80/65 60 kW
BICR 100/80 80 kW
BICR 100/80 100 kW
40
30
20
250
10
200
0
150
Puissance
kW
20
40
60
80
100
Tenir compte de la contre-pression via le tube radiant.
Pression motrice éducteur [mbar]
6 Caractéristiques techniques
Tfour = 600 °C
Tfour = 1000 °C
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 115
Débit d’air éducteur [m3/h]
100
200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100
Température du four [°C]
BICR · Edition 08.16
32
Caractéristiques techniques
6.1 Dimensions hors tout
6.1.1 BICR + TSC
L6
F
L3
LA
S
n2
D1
Z
I
h
D
H
d2
L5
GA
L2
L4
L7
Type
D D1
GA
BICR 65/50
22 68 Rp ½
BICR 80/65
30 87 Rp ¾
BICR 100/80 40 110 Rp ¾
LA
H
h
Rp 1½ 62 38
Rp 2 112 55
Rp 2 100 60
S
12
14
16
k2
D2
Dimensions hors tout [mm]
L2*
L3 L4 L5 L6
L7
D2 k2 d2 n2 F
385 – 785 73 159 251 127 500 – 900 195 165 12 4 95
335 – 735 90 182 282 140 500 – 900 240 210 14 4 110
335 – 735 103 195 320 153 550 – 950 240 200 14 4 120
Poids
[kg]**
7,95
13,3
14,7
* Par paliers de 100 mm
** Longueur de construction la plus courte
BICR · Edition 08.16
33
Caractéristiques techniques
6.1.2 EGH
L9
L8
k4
Dimensions hors tout [mm]
L8* L9 H4 D4 D5
D6
k4
BICR 65/50 190 90 204 240 65
79 200
BICR 80/65 190 90 218 260 102 108 220
BICR 100/80 190 90 236 300 102 143 260
* Autres longueurs sur demande
D4
D6
H4
n4
d4
D5
Type
BICR · Edition 08.16
d4
14
14
14
n4
4
4
4
34
Cycles de maintenance
7 Cycles de maintenance
2 × par an, en cas de fluides fortement contaminés, le
cycle doit être raccourci.
BICR · Edition 08.16
35
Accessoires
8 Accessoires
Diaphragme de mesure FLS
Kit d’air de refroidissement
Un meilleur refroidissement du brûleur BICR est possible grâce au kit d’air de refroidissement.
Par l’intermédiaire de deux prises de pression situées
avant et après le diaphragme, la pression différentielle
correspondante peut être mesurée.
En commandant à la fois le kit d’air de refroidissement
et le brûleur, les pièces sont montées avant la livraison.
Il est possible de procéder sur place à une transformation ultérieure des brûleurs.
Brûleur
BICR 65/50
BICR 80/65
BICR 100/80
BICR · Edition 08.16
Raccord d’air froid
Rp 1/4
Rp 3/8
Rp 1/2
36
Accessoires
Kit éducteur
Pour le recyclage à 100 % des fumées via le brûleur.
Aucune autre sortie des fumées n’est nécessaire.
BICR · Edition 08.16
37
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