Dans la veine des découvertes autour des machines Siemens (voir les quelques précédents articles), je suis tombé sur la vidéo "39C3 - Hacking washing machines" du Chaos Communication Congress.
Constituer son kit de hacking
Cette vidéo est incroyablement intéressante et j'étais loin de m'imaginer que ces machines fonctionnaient avec processeur 65C02 (même si ce n'est pas forcement évident de les reconnaîtres).
La première partie sur Siemens est absolument incroyable. Je dois encore me pencher sur la partie concernant les machines Bosch.
Bref, si vous êtes un Maker avec une âme de hackeur... cette vidéo est pour vous!
Installer un serveur perso chez soi, sur un Raspberry Pi 5 ou un Pi 500+, c’est à la portée de tout maker… à condition de suivre la bonne méthode. Dans cet article, on va poser YunoHost sur un SSD NVMe, faire la post-installation, installer une première appli (WordPress), puis rendre le serveur accessible depuis l’extérieur […]
Comme déjà mentionné, un séchoir à condensation utilise un bloc froid (comme un frigo) pour assécher le linge.
Comment ça marche ?
C'est le principe dans la salle de bain!
Quand vous prenez une douche bien chaude, il y a de la buée qui s'accumule sur le miroir (et les murs). Il arrive même parfois que cela coule.
En fait, l'air est bien chaud, il est donc capable d'emporter une grande quantité d'eau.
Quand il approche du mur, cet air refroidit subitement (c'est connu, les murs sont généralement plus froid). Comme l'air froid ne peut pas contenir autant d'eau que l'air chaud (qui est saturé en humidité)... et bien l'air se débarrasse de son humidité excédentaire. C'est le phénomène de condensation.
C'est exactement le même dans le séchoir a condensation... on refroidit subitement l'air qui provient du tambour pour condenser l'eau qu'il contient (pour asséché l'air).
Petit rappel sur le frigo
Puisque l'on parle de cycle du froid, il est opportun de se pencher sur le fonctionnement d'un frigo.
L'intérieure du Frigo est la source froide dont on extrait de la chaleur que l'on transfert à l'extérieur.
Le "radiateur" à l'intérieur du frigo (appelé "évaporateur") est généralement assez petite et froid.
Le "radiateur" à l'extérieur du frigo (appelé "condenseur") est généralement assez grande et chauffe.
Il y a donc un élément qui refroidit tandis que l'autre élément chauffe.
Cycle de l'air du sèche linge
Il est possible de distinguer deux éléments distinct:
Un petit radiateur : donc qui refroidit l'air en provenance du tambour = condense l'eau sous forme de liquide.
Un grand radiateur : donc qui réchauffe l'air (maintenant sec) avant de le renvoyer à l'arrière du tambour.
Voici le schéma complet du circuit de refroidissement.
Circuit de refroidissement du séchoir. Notez l'emplacement des lettres A,B,C,D
Dont voici le cycle de Carnot -- identique à celui d'un frigo.
Cycle de Carnot (simplifié) d'un frigo. Pression x Volume
Parcourons ensemble ce cycle de Carnot avec le bloc froid de notre sèche linge.
A --> B
Compression du gaz sans changement de volume (ou presque).
Il existe une relation entre pression et température d'un gaz. Si un gaz qui est chauffé dans un volume constant voit sa pression augmenter (loi de Gay-Lussac).
Loi de Gay-Lussac pour les gaz
Donc, si le gaz est comprimé dans un volume constant (ou presque) alors sa température augmente.
Le gaz est donc chaud au point B à l'entrée du condenseur.
B-->C
Le gaz chaud va progressivement céder sa chaleur à l'air et en augmenter la température.
Comme il n'y a pas de dispositif pour modifier la pression du gaz alors nous sommes face à une transformation à pression constante.
Un gaz dans un volume libre tend à voir son volume augmenter lorsque sa température augmente (c'est parce que les atomes du gaz sont plus excitées et se déplace plus facilement dans l'espace). Donc, si la température du gaz diminue (à pression constante) alors son volume va diminuer (puisque l'agitation des atome va diminuer avec la T°).
C-->D
La gaz passe dans un tube capillaire (un long fil très fin). Ce dispositif est utilisé pour faire chuter la pression du gaz. Dans l'idéal, cette transformation se fait à volume constant (donc le point D devrait être en dessous de C). Comme rien n'est parfait dans la vie, cette transformation provoquera également une modeste augmentation du volume.
En reprenant la loi de Gay-Lussac, la température devrait donc diminuer modérément puisque le volume augmente.
D-->A
Retour vers le compresseur en passant par l'évaporateur. Cette fois, nous sommes face à la détente d'un gaz (en basse pression) dans un grand volume. C'est un peu le principe de l'aérosol/déodorant vaporisé... tout le monde sais que cela refroidit.
L'échangeur à donc la possibilité d'absorber de la chaleur en provenance de l'air... et donc de refroidir cet air ==> comme l'air est chargé en humidité, cela provoque la condensation de l'eau qu'il contient.
Comme la température du gaz à la possibilité de se maintenir grâce à des échanges de chaleur via l'échangeur, la transformation se déroule donc à pression constante (cfr Gay-Lussac).
Voila, ce que j'en ai compris et déduis. J'espère ne pas avoir introduit d'erreur dans mes réflexions... sinon n'hésitez pas à partager vos remarques et commentaires.
A la suite du précédent article "Séchoir Siemens IQ800 - Code E:90 (partie 1)", j'ai décidé d'entièrement démonter le sèche-linge pour en apprendre plus sur son fonctionnement.
A ma grande surprise, ce sèche-linge est entièrement démontable, ce qui est loin d'être le cas de nombreuses machine présentent sur le marché.
Démontage
Panneau supérieur et côté droit
Le panneau supérieur et droit sont certainement les plus simples à enlever.
Panneau avant
Il est ensuite possible de s'attaquer à la face avant. Il faut des tournevis torques.
Sur l'image ci-dessous, on peut constater le retrait du réservoir d'eau, du panneau de contrôle, du hublot et de la face avant.
Retrait de la face avant.
Il est également possible de voir le conduit gris qui conduit l'air du filtre vers la bas du séchoir.
Panneau gauche
Une fois le panneau avant enlevé, il est possible d'enlever le panneau gauche. L'image ci-dessous permet enfin de voir une partie du circuit d'eau.
Côté gauche avec circuit d'eau
Le bloc en bas de la machine permet de récupérer l'eau. Je m'attends à y trouver un "bloc froid" car refroidir l'air fera précipiter l'eau qu'il restera alors a collecter.
Le solénoïde en dessous du réservoir d'eau permet de faire descendre de l'eau depuis le réservoir sur l'avant du "bloc froid" (pour laver les poussières qui pourraient s'accumuler).
A l'arrière, nous retrouvons un tuyaux noir qui remonte la collecte d'eau (du bloc froid) vers le réservoir d'eau. L'élément juste au dessus du bloc froid est une électrovanne qui permet de diriger l'eau vers le réservoir ou vers un tuyau d'évacuation (à l'arrière). La pompe de refoulement se trouve à l'arrière du séchoir. Enfin le tuyau gris qui redescend du réservoir permet de récupérer le trop plein du réservoir supérieur.
Panneau arrière
Il est maintenant possible de démonter le panneau arrière. On peut y voir la pompe de refoulement ainsi que le trajet de l'air qui est poussé dans le tambour par l'arrière.
La roue de ventilation (en bas à gauche) est montée directement sur le moteur qui fait également tourner le tambour.
En inspectant le centre du panneau, on peut voir l'axe du tambour est monté sur une pièce en laiton (pour limiter les frottement). Il n'y a pas de roulement à billes mais au moins, c'est facile à démonter.
Une fois l'axe libéré, il est possible de retirer la panneau arrière.
L'image ci-dessous montre l'autre face du panneau où l'on peu voir que le rebord du tambour (voir flèche) frotte sur une sorte de joint en cuir présent à l'arrière du panneau (voir seconde flèche en bas). C'est ainsi qu'est formé le joint d'étanchéité à l'air.
Joint d'étanchéité du tambour (à l'arrière).
Voici une présentation du mouvement d'air vers l'intérieur du tambour.
Support avant
En revenant à l'avant de la machine, il est maintenant possible de démonter le support du tambour.
L'image ci-dessous présente le déplacement de l'air du tambour vers le bloc froid.
Sur l'image ci-dessous, la face avant dispose également d'un joint d'étanchéité "en cuir". Les flèches en vert indiquent les galets rotatifs sur lesquels repose le tambour.
Le mouvement de l'air est également représenté au travers du bloc froid de l'avant du tambour vers l'arrière de celui-ci. Le bloc contient une tranche creuse permettant de déplacer l'air de l'arrière du bloc froid jusqu'à la roue de ventilation.
Enfin, le compresseur et le moteur d’entraînement du tambour sont clairement visible à l'avant de l'image.
Détecteur d'humidité
Je me suis arrêté sur le détecteur d'humidité situé à l'intérieur du tambour. Il s'agit en fait de deux simple électrodes... l'humidité du linge est déterminée en appliquant une tension et en mesurant le courant qui y passe.
Je m'attendais à quelque-chose d'un peu plus sophistiqué. A l'occasion j'irais inspecter la carte de commande où est raccordé ce capteur.
Le bloc froid
Enfin en tout dernier élément ouvert est le bloc froid qui se trouve tout en bas de la machine. S'il n'est pas facile d'accès, il faut reconnaître qu'il reste possible de l'ouvrir :-)
Bloc froid du Siemens IQ800
Je parle souvent du "bloc froid", je m'expliquerai dans la partie 3 de l'article.
Il y a deux choses intéressantes sur cette image:
La corrosion: entouré d'un rond rouge, un beau début de corrosion. C'est souvent le début de la fin car dès que la tuyauterie est percée, le gaz s'échappe et il n'y a plus de cycle du froid.
Echangeur bouché: le smiley fâché et sa flèche indique l'entrée du second échangeur (appelé le condenseur). Les ailettes de celui-ci sont entièrement bouchées par une fine couche de poussière compacte. L'air peu difficilement y circuler et le séchage est donc peu efficace!
Le séchage était médiocre puisque l'air ne pouvait pas traverser facilement l'échangeur. Par conséquent, le séchoir a commencé à prendre de plus en plus de temps pour effectuer un cycle de séchage (la proportion de temps supplémentaire pouvant devenir énorme!). Il était donc normal d'avoir rencontré un échauffement de contact sur l'un des relais.
Dans ces conditions, il est préférable de la machine ne redémarre pas. Et investir 400 Eur dans une nouvelle carte de commande aurait été en pure perte (à court terme).
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