A SAVOIR AVANT TOUT:
Un
antitartre est un dispositif utile dans de nombreux foyers et plus
particulièrement ceux implantés dans des communes où l'eau est dure.
Une
eau dure est une eau fortement minéralisée, donc chargée en calcaire, et
qualifiée d'incrustante en raison du tartre qu'elle dépose dans les tuyaux, la
robinetterie, les appareils ménagers, la vaisselle et les ustensiles de
cuisine.
Précision : alors que
l'adoucisseur d'eau élimine le calcaire dans l'eau, l'antitartre empêche que
les minéraux (dont le calcaire réduit en sable) présents dans l'eau ne se
déposent d'ou la présence d'un filtre (pas obligatoire, mais préférable) récupérateur de poussière
de calcaire après l'antitartre.
Exemple : Naturewater 03/04 Pouces - 19.05mm 1 Etape
Filtre à Eau d'un prix d'environ 15 €uros:
Filtration de sédiments à 5µ.
C'est
là que les particules sédimentaires dans l'eau comme le sable, la rouille et
les algues sont retenues.
L'antitartre
n'est pas un appareil qui ôte le calcaire présent dans l'eau, mais qui empêche
le calcaire de se déposer et de constituer du tartre.
Avant
de vous lancer dans la fabrication d'un antitartre, sachez donc que cet
appareil ne change en rien la dureté de l'eau, c'est-à-dire sa teneur en calcaire.
Il
permet cependant, sous l'effet d'un champ magnétique de transformer le calcaire
en poudre blanche (sable) qui n'accroche pas aux parois et qui sera filtrée de
préférence.
Les
antitartres électroniques agissent par polarisation des minéraux contenus dans
l'eau, elle est artificielle et provoquée par des champs magnétiques issus de
courant induit. La partie électronique de l'antitartre n'est en fait qu'une
centrale de régulation et de contrôle des champs magnétiques induits qui
nécessite une alimentation électrique.
Bon
à savoir : un antitartre électronique n'envoie jamais de courant électrique sur
ou dans une canalisation. Seul un bobinage isolé extérieur au tuyau reçoit un
courant électrique à basse tension qui est inoffensif même en cas de contact
avec l'eau distribuée.
Antitartre
à poser sur une canalisation:
Il
s'agit de fils isolés à enrouler autour du tuyau. Ce système ne demande aucune
découpe ni soudure, brasage ou raccord de tuyauterie, sauf si vous intercalez
un filtre. Un antitartre électronique réclame une alimentation électrique sur
secteur.
Schéma de l'antitartre
Schéma de l’alimentation
La
réalisation est relativement facile et ne demande aucun réglage. Le
montage s'appuie sur l'utilisation d'un PIC 16F887 et s'alimente sur le
secteur 230 V au travers d'un transformateur d'alimentation de 6VA – 2 x 18V.
Le montage décrit ici produit un signal
périodique dont la fréquence change à intervalle régulier, avec quatre programmes
possibles à balayage de fréquences, le tartre n'a plus qu'à bien se tenir. Le schéma est en deux parties distinctes :
- alimentation secteur
- circuit principal
ALIMENTATION :
J’ai utilisé
un transformateur à deux sorties de 18 V chacune (deux secondaires indépendants que
j’ai relié ensemble). La partie inférieure de cette alimentation est
on ne peut plus classique, dotée d’un pont de diodes de redressement BR1, de
son condensateur de filtrage principal C2 et d'un régulateur de
tension U3. Ces composants classiques sont chargés de fournir une
tension continue positive de +5 V pour alimenter le microcontrôleur U1 et le
LCD. La tension issue du transformateur est de 18 Veff, ce qui peut sembler
beaucoup pour obtenir au final une tension de 5 V. Mais on peut se le permettre
ici car le courant consommé par le PIC et les LEDs reste suffisamment faible
pour que la dissipation thermique du régulateur reste modérée. La partie
supérieure de l'alimentation permet de disposer d'une tension continue positive
de valeur plus élevée, de +50 V environ. Cette tension, qui est obtenue
par redressement mono-alternance grâce à la diode D3 et au filtrage du
condensateur C3, est uniquement utilisée pour produire le champ magnétique
autour de la tuyauterie, sa valeur élevée permet de disposer d'un champ
d'amplitude suffisante.
Implantation des composants alimentation
CIRCUIT
PRINCIPAL :
Il est basé sur un PIC 16F887 qui assure
l'ensemble des fonctions requises, à savoir la génération des différentes
fréquences et séquence de celles-ci. Notez que le PIC fait tout cela sans aucun
composant externe puisque qu’on utilise son oscillateur interne, la précision
requise pour les signaux générés n'a aucunement besoin d'être élevée. Voilà
donc un circuit fort simple, qui délivre sur sa broche RD0 (pin 19) un signal
dont la fréquence à balayage change sans cesse. Les quatre LEDs Led1, LED2,
LED3 et LED4 permettent un contrôle visuel du programme choisi (le PRG2
STANDARD et celui qui sera affiché sur le LCD (2x16 caractères) à la mise sous
tension, ainsi que la LED2 allumée. La mise sous tension provoquera, si le
montage est correct, un beep de 3s environ indiquant son bon fonctionnement.
Il est à noter qu’il faudra fermer le
rétro-éclairage du LCD après la mise en service, sous peine de surchauffe du
régulateur de tension 5V et du transformateur. Si l’on veut ne pas l’oublier,
prendre 1 afficheur LCD sans rétroéclairage.
Implantation des composants circuit principal
PCB circuit principal (vue coté cuivre)
PCB circuit alimentation (vue coté cuivre)
PROPOSITION de montage des circuits dans un boitier
AFFICHEUR LCD :
Il
indique en permanence le programme choisi sur la ligne 1, ainsi que la tension présente
sur la bobine positive sur la ligne 2.
CARACTERISTIQUES PRINCIPALES :
Tension
sur la bobine positive: 50V
Tension
de l'électronique: 5V DC
Consommation
de courant: 45 à 150 mA suivant le retro-éclairage ou pas de l'afficheur.
Fréquence
du champ à balayage: suivant un des 4 programmes.
Transmission
des oscillations: par 2 câbles enroulés à spires jointives sur la canalisation
d’eau (chaque bobine env. 20 spires jointives par enroulement, l'une bobinée d'un sens et l'autre de l'autre sens).
Capacité
du débit d'eau: 600 litres/heure soit 10 litres/min (pour une efficacité de
100%).
Les 2 photos ci-dessus sont incluses grâce à l'aimable autorisation de Gilles. il écrit ceci: " Cet antitartre fonctionne très bien. Je remarque que le calcaire ne
s'accroche plus au bord des robinets et pommeaux de douche.
C'est une trace blanche qu'il y a en lieu et place. J'ai eu du mal à trouver
quelques grains de calcite pour faire une démonstration à mes camarades.
La calcite est très friable entre les doigts, on voit bien la différence avec
le calcaire qui lui est très dur."
Ceci donne un aperçu de la réalisation. Les
internautes voulant fabriquer ce montage pourront me le faire savoir. Il sera
donné par mail les copies des circuits imprimés à réaliser, ainsi que le
firmware du PIC.
Voir aussi sur mon blog "ANTITARTRE ELECTRONIQUE A BALAYAGE & MF (Version PICAXE), "ANTITARTRE ELECTRONIQUE A BALAYAGE ET MF", "ANTITARTRE ELECTRONIQUE A MODULATION DE FRÉQUENCE".
