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

Toutes les localités et les lotissements de vacances ne sont pas raccordés au réseau central de gaz chez nous. Malheureusement, il existe encore des villages et des hameaux où l'on utilise activement le gaz en bouteille. Pour son utilisation en toute sécurité, un réducteur de gaz est nécessaire – un appareil qui réduit la pression du combustible aux valeurs nécessaires aux cuisinières et aux chaudières.

Nous vous expliquerons tous les critères de choix d'un dispositif réducteur. Les informations que nous présentons vous aideront à acheter le réducteur le plus adapté à installer sur une bouteille de gaz. Nous décrivons en détail les types d'appareils et les critères selon lesquels vous devriez privilégier un modèle particulier.

Pour ceux qui souhaitent réaliser eux-mêmes l'installation et le raccordement de l'appareil réducteur, une notice pas à pas détaillée vous aidera. Vous trouverez chez nous les règles dont le respect vous protégera et prolongera la durée de vie des installations à gaz. L'article est illustré de photos et complété par des guides vidéo.

Règles générales pour le choix d'un réducteur pour bouteille

Le fonctionnement stable du système de gaz dépend de la qualité et de la compatibilité de tous ses composants. Lors du choix d'un réducteur, il faut tenir compte de l'adéquation de ses paramètres aux besoins des appareils qui y seront raccordés.

Domaine d'application des dispositifs

Pour un réducteur, les principales caractéristiques sont les suivantes :

• le type de gaz qui traverse l'appareil ;
• le mode de raccordement au système ;
• la plage de pression de sortie ;
• le débit maximum ;
• la plage de températures de fonctionnement.

Les bouteilles avec réducteurs peuvent être installées à l'intérieur ou à l'extérieur de la maison.

La pièce où l'équipement est installé doit répondre à des exigences élevées en matière de renouvellement d'air, avec la possibilité d'une ventilation rapide en cas de situation anormale. La version extérieure permet d'économiser de l'espace à l'intérieur du bâtiment et est plus sûre en cas de fuite de gaz combustible.

L'appareil réducteur est conçu pour réduire la pression du gaz contenu dans la bouteille aux valeurs de fonctionnement nécessaires au bon fonctionnement de l'équipement à gaz.

Selon le type de gaz qu'ils traitent, les réducteurs sont divisés en types suivants, chacun étant peint d'une couleur spécifique pour une identification supplémentaire :

• acétylène – blanc ;
• Hydrogène – vert foncé;
• Oxygène – bleu;
• Propane-butane – rouge;
• Méthane – rouge.

Le code couleur des détendeurs produits en dehors de la Russie peut différer.

Le détendeur conçu pour une bouteille de mélange propane-butane est peint en rouge. Les appareils destinés à d'autres gaz ne doivent pas être utilisés pour les hydrocarbures liquéfiés.

Les caractéristiques du réducteur acheté doivent correspondre aux paramètres et au type de bouteille de gaz et de l'appareil avec lequel il sera installé. Un bon calibrage de la puissance du flux de gaz sortant est également important.

Si la pression dépasse la plage autorisée, l'automatisme de l'appareil à gaz moderne le désactivera. S'il n'est pas équipé d'une telle protection, une situation dangereuse peut survenir.

Les détendeurs, en tant qu'équipements potentiellement dangereux, sont soumis à une certification obligatoire. En cas de doute sur l'origine d'usine de l'appareil acheté, il faut exiger la présentation du certificat de conformité.

Normes de raccordement au système

Pour raccorder le détendeur à la bouteille de gaz ou à la canalisation, on utilise généralement 3 normes de raccords filetés :

• W 21,8 x 1/14 – filetage cylindrique selon la norme DIN 477/T1, en Russie on utilise souvent l'abréviation SP 21,8 ;
• G – filetage tubulaire cylindrique, où le chiffre après la lettre indique le diamètre nominal en pouces ;
• M – filetage métrique, où le premier chiffre après la lettre indique le diamètre nominal et le second le pas du filetage en millimètres.

Les symboles “LH” indiquent que l'on utilise un filetage à gauche.

Pour différents types de bouteilles de gaz, on utilise différentes normes de raccords filetés. Ce fait doit être pris en compte lors de l'achat d'un détendeur (+)

Certains appareils simples ne sont équipés que d'une seule option de raccord. Ainsi, le populaire détendeur Type 724B du fabricant italien “Gavana Group S.p.A” est équipé d'un filetage d'entrée à gauche W 21,8 x 1/14 pour bouteille métallique standard. En sortie, on trouve un filetage intérieur droit d'un demi-pouce pour le raccordement d'une canalisation à soufflet sans aucun adaptateur.

Le dispositif plus complexe Type 733 avec fonction de régulation de pression du même fabricant possède déjà 6 variantes de filetage d'entrée : pour bouteilles métalliques et composites, pour multivanne de gazomètre et 3 autres connexions. Cette modèle propose également 3 variantes de filetage de sortie.

Si le filetage d'entrée ou de sortie du réducteur ne correspond pas à la vanne de la bouteille ou au raccordement, on utilise des adaptateurs spéciaux. Cependant, il faut minimiser le nombre de ces connexions car elles augmentent les risques de fuite. Avec un équipement gaz standard, il n'est pas difficile de trouver un réducteur avec un format de raccordement adapté.

Procédure de montage et de mise en service

En premier lieu, on procède au montage des tuyaux du système d'alimentation en gaz sans le connecter à la bouteille. Ensuite, on installe l'écrou du réducteur sur la vanne de la bouteille puis on y raccorde les tuyaux.

Lors de cette opération, les robinets de l'appareil consommant du gaz, du chauffe-eau à gaz, de la chaudière au sol, de la cuisinière, doivent être en position “fermé”. Avant de raccorder le réducteur, pour desserrer le ressort, il faut dévisser la vis de réglage jusqu'à la butée.

Le type de vis de réglage en forme de vanne est plus pratique qu'un dispositif que vous devez serrer avec un tournevis. Cependant, vous devez limiter l'accès des enfants à cet appareil.

Si vous utilisez un tuyau flexible ordinaire, pour simplifier la procédure, vous pouvez humidifier le raccord du détendeur avec de l'eau. Ce raccordement doit être fixé avec un collier à vis. Les tuyaux à soufflet se connectent à l'aide d'un adaptateur fileté qui se visse à la place du raccord.

Après le montage du système, vous devez effectuer un test de fuite de gaz avec les appareils éteints. Pour cela, vous devez fermer la vanne de débit de gaz (si elle existe) et dévisser la vis de réglage pour desserrer le ressort au maximum.

Si, après l'établissement de la différence de pression, l'aiguille du manomètre indique une augmentation progressive de la pression, vous ne devez pas utiliser le détendeur.

Après avoir assemblé tout le système, vous devez assurer l'arrivée de gaz de la bouteille au détendeur et, en tournant la vis de réglage, régler la pression de sortie souhaitée. Ensuite, vous devez enduire les points de raccordement de la bouteille à l'appareil consommateur de solution savonneuse pour vérifier l'absence de fuite de gaz.

Si l'appareil consommateur est une cuisinière à gaz, vous devez allumer les brûleurs un par un. Si la flamme de chaque brûleur n'est pas de couleur bleue, vous devez réduire la pression sur le détendeur.

Une flamme orange ou jaune du brûleur indique une combustion incomplète du carburant. Cela entraîne des émissions importantes de monoxyde de carbone, ce qui peut être dangereux en cas d'utilisation prolongée de la cuisinière.

Lors de la vérification du fonctionnement des brûleurs à feu minimum, un problème d'extinction peut survenir. Pour le résoudre, vous devez soit augmenter légèrement la pression de sortie à l'aide du régulateur sur le détendeur de la bouteille de gaz, soit modifier la position de la vis de débit sur la cuisinière elle-même.

Si les problèmes décrits ci-dessus ne concernent pas tous les brûleurs, vous devez nettoyer ou remplacer les injecteurs sur les composants défectueux de la cuisinière. Si une fuite de gaz se produit au démarrage du système, vous devez fermer complètement la vanne d'arrêt. Ensuite, vous devez aérer la pièce et procéder à la réparation.

Pression et volume nécessaires

La capacité du détendeur doit assurer le fonctionnement de tous les appareils connectés au système en mode de consommation maximale de gaz. Un certain problème pour déterminer les paramètres nécessaires réside dans l'utilisation de différentes unités de mesure.

Il existe deux unités de mesure de pression pour les appareils à gaz : le pascal (Pa) et le bar (br). Pour le détendeur, la pression d'entrée est exprimée en mégapascals (1 MPa = 10⁶ Pa) ou en bars, et la pression de sortie en pascals ou en millibars (1 mbr = 10^-3 br). La conversion des valeurs de pression entre ces unités se fait selon la formule :

1 br = 10⁵ Pa

Le volume de gaz traversant le détendeur et consommé par les appareils peut également être représenté par deux grandeurs : 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, la pression est généralement indiquée en bars.

Il est possible de faire correspondre les indicateurs en utilisant les données de densité des principaux gaz en bouteille (kg/m³) à une température de 19⁰C et à la 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 cuisinières domestiques, un problème lié à la proportion de propane et de butane dans les bouteilles de gaz peut survenir. Leur pourcentage pour différentes zones climatiques est réglementé par la norme GOST 20448-90.

La densité du mélange gazeux dépend de sa composition en pourcentage. Par exemple, avec un rapport déclaré 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 maximal de gaz d'une cuisinière à quatre brûleurs est de 0,84 m³/h, le détendeur doit également assurer le passage de ce même volume. Converti en kilogrammes, cette valeur sera de 2,09 * 0,84 = 1,76 kg/h.

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

Vous devez ajouter 25 % à la valeur calculée de la capacité maximale du détendeur.

Cela est dû aux raisons suivantes :

• les paramètres du mélange gazeux peuvent varier en fonction de la région, de la saison et du fournisseur ;
• La densité du gaz, prise en compte dans les calculs, dépend de sa température ;
• Une perte d'élasticité du ressort qui régule le volume de la chambre basse pression du détendeur peut se produire, ce qui entraînera une diminution de son débit maximal.

Parfois, un détendeur avec régulateur de pression, testé selon les paramètres, est fourni avec l'équipement moderne en cas d'utilisation d'une bouteille de gaz propane. Cette option est optimale du point de vue de la sécurité incendie et du fonctionnement du système.

Particularités de la conception et entretien

Le fonctionnement sans problème du système est impossible sans un entretien régulier et la résolution des petits défauts du détendeur. Pour cela, il est nécessaire de connaître la structure de l'appareil et les signes de dysfonctionnements typiques.

Schéma des dispositifs à action directe et inverse

Selon le type de construction, les détendeurs sont classés en dispositifs à action directe et inverse. Dans le premier cas, la pression excédentaire du gaz entrant agit sur l'ouverture de la vanne ; dans le second, c'est la pression insuffisante dans la chambre de travail de l'appareil.

La construction des détendeurs monocellulaires à action directe et inverse est simple. L'absence de composants complexes permet une longue durée de vie sans panne si le produit est fabriqué avec qualité.

Les éléments de base des deux types de construction de détendeur sont identiques :

1. le raccord par lequel le gaz est fourni ;
2. le manomètre haute pression indiquant la pression du gaz entrant dans l'appareil ;
3. le ressort de rappel agissant sur la fermeture de la vanne ;
4. la chambre haute pression ;
5. la vanne dont la position régule le volume de gaz traversant ;
6. la soupape de sécurité qui s'active lorsque la pression dans la chambre de travail atteint un niveau inadmissible ;
7. le manomètre basse pression déterminant la valeur de la pression de travail du gaz ;
8. la chambre de travail (basse pression) ;
9. la vis de réglage déterminant la position de la membrane ;
10. le ressort principal ;
11. la membrane de la chambre de travail ;
12. la tige entre le ressort principal et la vanne de passage.

Les détendeurs à action inverse sont plus répandus car ils 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 a une course serrée. Cela est dû à la prévention d'un changement intempestif de position sous l'action des forces dirigées vers la membrane. En la tournant dans le sens horaire, le volume de la chambre de travail diminue et la pression du gaz sortant augmente.

Dans les détendeurs ordinaires, l'irrégularité de la pression de sorti dépend de la valur 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 une pression précise des gaz sortants.

Ce détendeur d'oxygène illustre bien la conception de type à deux étages : il s'agit essentiellement de deux appareils distincts reliés ensemble.

Ces détendeurs ont une structure plus complexe et des dimensions légèrement plus grandes. Ils coûtent plus cher que leurs homologues à un étage. Par conséquent, en l'absence de nécessité, leur utilisation n'est pas judicieuse.

Inspection périodique et travaux d'entretien

Pour un fonctionnement durable et correct du détendeur, il est nécessaire d'effectuer périodiquement des procédures simples. Une fois par semaine, vous devez noter les relevés du manomètre. En cas de diminution de l'élasticité des ressorts, une lente mais constante diminution ou augmentation de la pression peut se produire.

Une fois par trimestre, vous devez effectuer les actions suivantes :

• Vérifier l'étanchéité des joints d'étanchéité, du clapet de sécurité et des manomètres avec le corps de l'appareil. Cette procédure peut être réalisée en appliquant une solution savonneuse sur les zones de fuite de gaz potentielles.
• Effectuer la purge du clapet de sécurité pour éviter son collage. Pour cela, vous devez raccorder le détendeur à une source d'air comprimé et, avec l'orifice de sortie fermé, augmenter la pression jusqu'à ce que le mécanisme de protection s'active.

Il ne faut pas effectuer de travaux de réparation ou d'entretien impliquant une action physique sur le corps de l'appareil (y compris le serrage des raccords filetés) lorsque le détendeur est sous pression.

Cela est dangereux en raison du dégagement et de l'inflammation de gaz combustibles. De plus, une dépressurisation brutale de l'appareil peut se produire, ce qui pourrait causer des blessures physiques aux personnes présentes dans la pièce.

Les spécialistes du service gaz sont tenus d'effectuer une inspection technique annuelle de l'équipement, de détecter les non-conformités aux exigences de sécurité et d'émettre des prescriptions avec l'algorithme pour les éliminer.

Pannes typiques et leur réparation

Les fuites de gaz et les écarts de pression en dehors de la plage normale peuvent être corrigés par vous-même. Le premier problème peut être dû aux causes suivantes :

• dépressurisation du corps ;
• endommagement de la membrane.

Un passage de gaz à travers une jonction non étanche des éléments du corps peut être corrigé en remplaçant le joint ou en utilisant un mastic silicone. La membrane endommagée doit être remplacée par un élément similaire du kit de réparation.

Les causes d'un écart de pression peuvent être :

• Problème de ressort. Vous devez démonter le détendeur et déterminer la cause du défaut. En cas de déplacement du ressort, vous devez le remettre en place ; en cas de rupture, le remplacer. Si une perte d'élasticité s'est produite, il suffit de placer une cale dure en dessous.
• Fuite de gaz comprimé dans les dispositifs à principe pneumatique de pression sur la membrane. Il est très difficile de résoudre le problème par soi-même. Un remplacement du détendeur est nécessaire.
• Problème de membrane. Si une rupture se produit, il est nécessaire de remplacer le sous-ensemble de l'appareil, et en cas de perte d'étanchéité au niveau des raccords avec les rondelles, corriger ce défaut en serrant les bords.
• Problème de soupape de décharge. En cas d'usure du joint en caoutchouc, il faut le remplacer. En cas de mauvais fonctionnement du culbuteur, il faut remplacer les articulations.

Compte tenu du faible coût des détendeurs, il est judicieux de n'effectuer leur réparation que si un remplacement rapide n'est pas possible. Si l'appareil a été démonté suite à des manipulations, par sécurité, il est nécessaire de vérifier son étanchéité lors de la première mise en service.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Vidéo n°1. Construction d'un détendeur simple pour bouteilles de cinq litres :

Vidéo n°2. Exemple de réparation de détendeurs courants de la série BKO :

Le choix du détendeur pour un système au gaz liquéfié doit être effectué en tenant compte des paramètres de pression requis et du débit volumique. Un entretien simple et la correction rapide des petits défauts permettront à l'appareil de remplir ses fonctions durablement et efficacement.

Veuillez écrire vos commentaires dans le bloc ci-dessous. Parlez-nous du choix du détendeur que vous avez installé sur votre bouteille de gaz, écrivez les règles d'utilisation de l'appareil. Posez des questions, partagez votre avis et des photos sur le sujet de l'article.