CHAUFFE BALLON DE 6 LITRES

   Nous terminons nos publications sur la réalisation de chauffe ballons économiques par le plus imposant d’entre eux, celui de 6 litres.

Ne pouvant plus utiliser une simple boîte de conserve comme élément support, nous partons d’un élément du commerce, une tourtière électrique [images 1 & 2]. Chacun peut se la procurer chez : Sédao 2 rue Léon Mauvais BP 21 – 93601 Aulnay-sous-bois CEDEX.
   Cette tourtière a une puissance électrique de 1500 VA (réglable par un bouton à 5 positions) contrôlée par un thermostat équipé d’une bilame [image 3]. Cependant cette puissance diffusée sur une grande surface est insuffisante à elle seule.
Nos avons donc adopté, pour cette réalisation le même principe de support du ballon que pour nos précédents chauffe ballons [image 4], mais en ajoutant une de nos résistances blindées de 750 VA (voir dans CESSIONS). Pour cet usage, les sorties de cette résistance sont déformées (entre deux plaques de bois) suivant un angle de 30°. Pour assurer une durée de vie convenable à cette résistance, (l’opération de remplacement étant un très gros travail) nous avons prévu une alimentation à triac  » bridée  » et branchée avec un détrompeur. Cette alimentation est également utilisable sur d’autres équipements moins gourmands en énergie.

Réalisation

Le principe est indiqué par la vue en coupe [image 5]. La chaleur émise par la tourtière sur toute la surface de sa cuve est récupérée, (collecteur et cheminée) et dirigée vers le ballon. La chaleur produite par la résistance additionnelle rayonne sous le fond du ballon et l’air chauffé s’échappe par la cheminée qui enserre le ballon.
La cuve de la tourtière est percée à cet effet de 8 trous de diamètre 6 mm sur un rayon de 70 mm et de 4 trous de diamètre 6 mm sur un rayon de 125 mm. Ces trous, visibles sur l’image 4 sont destinés à assurer une légère circulation de l’air chaud à partir des évents existants dans le fond du boîtier de la tourtière.
Nous vous avons habitués à une description très détaillée de nos réalisations, mais pour cette fois nous n’entrerons pas dans le détail des fixations par équerres, ce qui alourdirait par trop cette description, vous devrez donc vous contenter des photos.La réalisation du support en tôle d’acier épaisseur 0,5 ou 0,75 mm zinguée, suivant le plan[image 6] ne pose pas de problème. Pour ceux qui désirent construire ce chauffe ballon hors stage, nous pouvons leur transmettre par mail ce plan en 300 dpi avec une cotation beaucoup plus lisible. Comme on peut le voir sur les photos, la résistance fixée côté connexions est soutenue horizontalement en trois autres points.
Pour positionner le plus au centre possible le support ou la cheminée qui sont tout sauf circulaires, (le cintrage à la main est loin d’être parfait) nous avons dû utiliser des centreurs réalisés dans un morceau d’Isorel ou équivalent [images 7 & 8].
La cheminée [image 9] en tôle d’acier de 0,5 mm ou en aluminium de même épaisseur (un peu plus coûteux) est à réaliser suivant le croquis, sachant que les deux trous de passage des connexions de la résistance peuvent être à adapter suivant le plus ou moins bon pliage de cette dernière.
   Pour collecter la chaleur sur toute la surface chauffante de la tourtière nous utilisons un cône. Pour que sa découpe puisse être faite le plus simplement possible avec une forte paire de ciseaux, nous utilisons de l’aluminium de 0,5 mm d’épaisseur.En outre, pour économiser du métal, nous la réalisons en deux parties qui, (un gabarit facilite l’opération) peuvent êtres imbriquées dans une surface rectangulaire minimum. Les derniers trous d’assemblage seront réalisés à la demande, le cône étant serré autour de la cheminée. Ensuite les fuites éventuelles, et celles autour des connexions de la résistance seront colmatées avec de la fibre de silice humectée avec du verre liquide.
   La ceinture [image 10] en tôle d’acier zingué de 0,5 ou 0,75 mm d’épaisseur, est dans notre cas réalisée en deux pièces (avec un complément de longueur) car nous ne disposons que de métal en un mètre de long, plus court que la circonférence désirée.
La ceinture est maintenue surélevée de 1 mm par 6 pattes de fixation de façon à ne pas toucher la cuve de la tourtière en d’autres points. Ceci pour réduire les ponts thermiques. De toutes façons, comme sur un chauffe ballon du commerce il ne faut pas y porter les doigts ! !
   La résistance complémentaire est reliée électriquement à une prise modifiée pour ne recevoir que le câble de sortie de l’alimentation à triac spécifiquement étudiée pour ce chauffe ballons. La liaison entre la prise et la résistance est réalisée avec du fil souple en silicone gainé de fibre de verre, car la température, même dans l’isolant, est très élevée.
Les membres désirant faire cette réalisation hors stage et les personnes extérieures à l’Association peuvent nous contacter pour obtenir ce fil au détail.
Nous n’avons pas testé la vermiculite (moins coûteuse) à la place des fibres de silice car elle n’est vendue qu’en sacs de gros volume, alors qu’un sac de 1 kg de fibre (chez Céradel) est juste suffisant pour un chauffe ballons.
La fermeture du compartiment contenant l’isolant est assurée par de la plaque rigide de 5 mm d’épaisseur (carton 1000° C ref. 607 Céradel). Nous réalisons cette fermeture en trois parties, toujours dans le but de les imbriquer lors de la découpe pour réduire la perte de matière. Nous ne donnons pas de plan pour cet isolant, le tracé se fait au crayon en posant la plaque sur le chauffe ballon. Les photos [images 13 & 14] montrent la fixation. Cette dernière est réalisée par des petites équerres.
   La finition consiste à ‘vernir’ avec du verre liquide la surface de l’isolant pour lui éviter de s’effriter, et de faire un bourrage de fibre de silice humidifiée au verre liquide entre la ceinture et la cuve de la tourtière.
Le test final de montée en température [images 15 & 16] est réalisé avec 4 litres d’huile (pour pouvoir dépasser 100° C). Nous savons, bien entendu, que la capacité calorifique de l’huile et sa possibilité de captation des rayons infrarouges sont très différentes de celles de l’eau. Pour pouvoir comparer, nous avons fait le même test avec un chauffe ballon Prolabo.

Remarque

Nous utilisons pour l’assemblage, des rivets Pop de 3 mm et des écrous à sertir de même diamètre, mais de la visserie de 3 mm classique peut convenir, sauf en certains endroits où il est impossible de tenir l’écrou. Autre inconvénient : le risque de desserrage dans des zones inaccessibles. Le carton isolant est fixé par des vis à tôle.

Les Amis de l’Alchimie