Comment l'appareil permet-il de maintenir les échangeurs propres ?

Le but du système est de générer une onde " infrasonore " qui provoque une oscillation des fumées. Cette oscillation, si elle est suffisante, évite aux particules de suies de se coller sur les surfaces d'échange. Ce processus est schématisé figure n°

Comment fonctionne un générateur d'infrasons ? (voir shéma)

Principe de base :

Une onde sonore dans un gaz (le cas qui nous intéresse) est un ébranlement caractérisé par une brusque variation de pression, se propageant à une vitesse dépendant de ce milieu et de ces caractéristiques .

Les ondes sonores utilisées dans le ramonage par infrasons ont une fréquence comprises entre 17 Hz et 30Hz, suivant les applications.

Le but n'est pas seulement de créer une onde sonore de basse fréquence mais une onde de basse fréquence et de très forte puissance.

Un haut parleur peut facilement générer une sonore à 20Hz mais les puissances obtenues avec de tels appareils sont très faibles et de plus, ces appareils ne résisteraient pas aux températures rencontrées sur les chaudières.

Le générateur est purement un instrument " à vent " et fonctionne sur le principe de ces instruments, c'est à dire par la mise en résonance de l'air situé dans un tube dit " de résonance " généralement ¼ d'onde.

Le principe de création d'une onde sonore dans un tube : (voir shéma)

Considérons un tube de longueur infinie, fermé à son origine et ouvert à son extrémité. A son origine est placé un système qui fournira des pulses d'air, par exemple un piston actionné par un système bielle/manivelle masque et démasque des lumières qui laissent échapper l'ai contenu dans un réservoir à une pression P . Observons les différentes phases d'un cycle fermeture-ouverture-fermeture :

Phase A : avant le démarrage, le piston masque les lumières. La pression dans le réservoir est supérieure à la pression dans le tube qui est la pression atmosphérique, donc uniforme sur toute sa longueur.

PhaseB : le moteur a démarré et les lumières sont partiellement ouvertes et laissent progressivement échapper une certaine quantité d'air créant une surpression locale.

Phase C : le piston a complètement ouvert les lumières qui laissent échapper le maximum de débit possible et augmente la surpression locale.

Phase D : le piston a presque refermé les lumières qui laissent encore échapper de l'air mais le débit se réduit.

Phase E : le piston a totalement refermé les lumières et la pression dans le tube immédiatement à la sortie des lumières redevient la pression de départ.

Cette onde produite pendant un cycle complet du piston va se propager dans le tube à la vitesse du son comme le fait une oscillation transversale sur une corde (qui est beaucoup plus facile à visualiser…).

Si le moteur continue à tourner, bien sûr à une vitesse adaptée et si le réservoir est suffisamment alimenté , il s'établira dans le tube un train d'ondes et loin du générateur de pulses la pression aura une forme sinusoïdale, positive et négative en alternance comme le montre le shéma.