<Desc/Clms Page number 1>
NOUVEAU SYSTEME DU SERVICE D'EAU CHAUDE
Le nouveau système du service d'eau chaude se distingue par le mode nouveau d'alimentation des réservoirs (boilers) par l'eau froide et celui de distribution d'eau chaude.
Selon l'invention, l'eau froide ne vient jamais dans le réservoir ou boiler dans la même quantité que celui de l'eau chaude consommée momentanément ; du réservoir par l'eau froide reste toutefois automatique, mais toujours en retard par rapport à la consommation de l'eau chaude.
Ce nouveau principe d'alimentation présente de nombreux avantages, dont les principaux sont: l'augmentation radicale du rendement thermique du système et di- minution aussi radicale de la consommation en énergie chauffan- te, la diminution de l'encombrement du système, etc. Les réser- voirs peuvent être fonctionnés sous pression, ou bien sans pres- sion ; dans ce dernier cas il est ajouté, selon l'invention, l'é-
<Desc/Clms Page number 2>
lévateur d'eau chaude de n'importe quel système p.ex. un éjec- teur ou bien un arrangement spécial indiqué sur le schéma fig.2.
Tous les avantages figureront mieux dans la description des exemplaires d'exécution pratique, qui ne représentent, tou- tefois, que quelques exécutions exemplaires parmi beaucoup d'au- tres possibles à la base de cette invention.
La Fig. 1 montre un dispositif général d'un réservoir sans pression, mais toutefois alimenté automatiquement par l' dau froide et refoulant l'eau chaude vers les consommateurs sous pression par un éjecteur-élévateur. La robineterie de ce réservoir reste sous pression permanente.
La Fig. 2 présente un dispositif général du réservoir sous pression, alimenté automatiquement par l'eau froide. L'eau chaude est refoulée vers les consommateurs sous pression, mais sans l'aide d'éjecteurs.
La Fig. 3 présente un schéma de l'appareil d'alimenta- tion par l'eau froide automatique, retardée.
La Fig. 4 montre un dispositif exemplaire du réservoir ouverte sur l'atmosphère, dont l'eau chaude est refoulée vers la douche sous pression, mais la pression ne s'établit dans la robineterie que sporadiquement, pendant la consommation d'eau chaude.
La Fig. 5 présente un schéma d'appareil qui est suc- cessivement ou bien sous pression ou bien sans pression.
Le réservoir 1 selon le schéma fig. 1 est sans pression ouvert sur l'atmosphère par trop-plein 20. Il est chauffé par un réchauffeur électrique, à gaz ou bien par la chaudière (les grands boilers).
La robineterie du réservoir consiste en un éjecteur 15 (mélangeur) raccordé à l'eau chaude du réservoir 1 par l'inter- médiaire d'une soupape de retenue 14 et à l'eau froide par l'in-
<Desc/Clms Page number 3>
termédiaire d'un raccord 11. Le robinet 10 commande le débit de l'eau mélangée vers la douche. Un robinet 22 peut être placé dans la conduite d'eau chaude pour régler la température de l'eau mélangée par l'éjecteur 15.
Le fonctionnement de l'éjecteur 15 est bien connu et compréhensible: l'eau chaude vient du côté 22 et l'eau froide coule sous pression du réseau II par l'éjecteur 15 vers la pom- me de douche ou vers d'autres consommateurs 10.
La soupape 14, de retenue, permet un seul sens du mou- vement de l'eau chaude, c'est-à-dire vers l'éjecteur 15.
De cette façon, la robineterie est toujours tenue sous pression jusqu'aux robinets 10 des consommateurs, sans provo- quer toutefois la pression dans le réservoir I même.
La fig. 3 présente en plus grande échelle le schéma de l'arrangement 4. de la fig. 1 et 2, c'est-à-dire l'arrangement d'alimentation automatique du réservoir I par l'eau froide.
Le corps 4 de cet appareil d'alimentation est raccordé à l'eau froide par le canal 17 et l'eau froide (sous pression vient autour d'un tiroir 21 dans le canal 18-19 de petite di- mension. Le flotteur 16 agit sur la tige 21 du tiroir et peut fermer ou bien ouvrir l'admission d'eau froide dans l'intérieur du réservoir 1. Le réservoir I étant rempli, le niveau de l'eau soulève le flotteur 16 qui ferme par le tiroir 21 automatique- ment l'entrée 17 de l'eau froide d'alimentation. Le canal 17 vient vers la tige du tiroir 21 perpendiculairement. De cette façon la pression sur la tige 21 du tiroir est éliminée et par conséquent le flotteur 16 peut être de dimensions réduites.
Le réchauffeur 3 du réservoir i (fig. 1, 2,4 et 5) est placé toujours plus bas que l'orifice 9 de sortie de l'eau chau- de , afin que le réchauffeur 3 soit toujours couvert par l'eau.
La fig. 4 montre le dispositif pareil à celui de la fig.l,
<Desc/Clms Page number 4>
mais ici la robineterie n'est sous pression que spoatdiquement, pendant la consommation d'eau chaude, élevé vers le consommateur (douche p. ex.) par l'intermédiaire de la pression de l'eau froide, raccordée au moment de la consommation au raccordement II, ou bien par l'intermédiaire de la pression de la vapeur, soufflée par le raccordement II dans le cône de l'éjecteur 15.
La vapeur peut être produite par n'importe quel moyen, par ex. aussi par un réchauffeur électrique, placé à l'extérieur du réservoir 1 ou bien à l'intérieur, dans l'eau.
La fig. 5 montre un dispositif pareil à celui de la fig.4 seulement dans le cas de la fig. 5 l'alimentation par l'eau froi- de se produit automatiquement, comme dans le cas de la fig. 1, par un orifice mince 18. La partie de la tuyauterie entre le robi- net 22 et robinet 10 se trouve toujours sous pression. Le réser- voir se remplit en service automatiquement par l'orifice 18 jus- qu'au moment où le flotteur 25 se soulève et ferme la soupape 26.
La même soupape 26 s'ouvre automatiquement quand le niveau de l'eau descend et laisse entrer l'air à l'intérieur, pour faciliter l'écoulement d'eau chaude.
Le fonctionnement du réservoir selon l'invention est le suivant :
Dans le cas de la Fig. 1, l'eau froide est raccordée par la conduite qui fournit l'eau froide sous pression pour l'appa- reil 4 d'alimentation automatique et pour l'éjecteur 15. La ro- bineterie à partir de la prise II jusqu'à la soupape de retenue 14 d'un côté et consommateur 10 de l'autre côté reste toujours sous pression du réseau de la ville. Le réservoir I reste sans pression, ouvert sur l'atmosphère par trop-plein 20.
L'eau s'échauffe jusqu'à ébullition et la sortie énergi- que des vapeurs par trop-plein 20, montre que le chauffage peut être coupé. Il est évident que par l'intermédiaire d'un thermo-
<Desc/Clms Page number 5>
stat bien connu, on peut laisser couper le fonctionnement du ré- chauffeur automatiquement au moment voulu.
Pour pouvoir consommer l'eau chaude, il suffit d'ouvrir les robinets des consommateurs 10. L'eau froide sous pression entraîne alors dans l'éjecteur 15 l'eau chaude et produit le mé- lange. En manipulant alors le robinet 22 d'eau chaude, on peut obtenir l'eau chaude mélangée à toutes les températures, jusqu'à un certain maximum.
Par le robinet 13 on peut reprendre de l'eau chaude bouillante (ne pas mélanger avec l'eau froide) directement au réservoir I.
Parce que le réservoir I est ouvert sur l'atmosphère l'eau chaude s'écoule sans difficulté mais n'entraîne pas immé- diatement dans le réservoir toute la quantité de l'eau froide.
L'alimentation par l'eau froide est faite avec retardement par l'orifice fin 18-19 de l'appareil 4 d'alimentation automatique selon l'invention.
De cette façon l'eau froide ne vient dans le réservoir 1 pendant le court temps de la consommation qu'en quantité négli- geable et ne refroidit pas l'eau chaude. Le remplissage automa- tique continue alors pendant le temps du réchauffage.
Le régime d'alimentation automatique, c'est-à-dire le diamètre d'orifice 18-19 est choisi en correspondance avec la puissance calorifique du réchauffeur 3 et on obtient de cette façon le régime de la température d'eau chaude, dans le réser- voir 1, pratiquement constant quelle que soit la consommation d'eau chaude.
Etant donné que le réservoir 1 peut être placé dans la salle de bains, les pertes dues au long transfert de l'eau chau- de vers le consommateur sont éliminées. L'eau froide freinée par le dispositif 4 ne vient jamais brusquement au réservoir 1, ce-
<Desc/Clms Page number 6>
lui-ci alors peut être exécuté de dimension relativement très petite, avec un réchauffeur de puissance très faible. Le ren- dement thermique de l'installation s'élève radicalement et les frais du service de l'eau chaude sont minimes.
Dans le cas de la fig. 2 est employé le même mode d'ali- mentation du réservoir 1 par l'eau froide c..d. le mode freiné.
Mais l'élévation de l'eau chaude (non mélangée) se produit sans éjecteur. Le réservoir 1 reste sous pression et est complété par un réservoir auxiliaire 2, placé plus haut, que le réservoir 1 principal. Le réservoir 2 auxiliaire n'a que peu d'eau; il est rempli d'air comprimé sous pression de l'eau froide de la ville.
Le réservoir 1 principal et le réservoir auxiliaire 2 sont liés par une conduite 8 d'air, dont la partie peut faire un disposi- tif 23 contenant un orifice très fin pour freiner l'échange d'air entre les réservoirs. Dans le départ 9 d'eau chaude peut être arrangé un dispositif permettant le départ d'eau, mais non de l'air. Le réservoir I est alimenté automatiquement par l'eau froide du réseau par l'intermédiaire d'un appareil 4 selon l'in- vention (avec le retardement). Cet appareil 4 ne doit pas être commandé par le changement du niveau d'eau dans le réservoir 1.
Le réservoir 2 est raccordé sur le même réseau d'eau froide (sous pression).
L'eau chaude peut être consommée du réservoir 1 habi- tuellement par une simple ouverture des robinets 10 des consom- mateurs.
A chaque consommation d'eau chaude il ne vient dans le réservoir 1 l'eau froide qu'en quantité négligeable et ne re- froidit pas l'eau chaude. Mais l'air comprimé vient du réservoir 2 et maintient la pression nécessaire dans le réservoir 1, tan- dis que dans le réservoir 2 la perte de l'air comprimé est rem- placée par l'eau froide qui vient automatiquement du réseau sous
<Desc/Clms Page number 7>
pression. L'alimentation retardée 4 cependant rétablit le ni- veau du réservoir 1 dans un temps voulu, correspondant à la puissance calorifique du réchauffeur 3, afin que la température de l'eau chaude ne change pas. Pendant la même durée, l'air comprimé revient à sa place dans le réservoir 2.
Au point de vue du mode de la consommation d'eau chaude, cet arrangement du service de l'eau chaude ne diffère pas du dispositif exis- tant, parce que l'alimentation par l'eau froide et la commande de la distribution restent automatiques, comme auparavant. Mais l'arrangement selon l'invention a le rendement thermique plus élevé et présente pour les consommateurs un avantage très pra- tique : c'est la stabilité de la température de l'eau chaude pen- dant la consommation.
Le fonctionnement d'appareil selon la fig. 4 et 5 est presque le même: une simple ouverture du robinet de manoeuvre d'eau froide 10' - sur le schéma 5, et robinet d'eau froide de la baignoire.(n'est pas marqué) sur le schéma 4, laisse entrer l'eau froide dans l'éjecteur 15 qui aspire l'eau chaude et re- foule l'eau chaude mélangée vers la douche. Seulement le remplis- sage d'eau froide dans le cas de la Fig. 5 est automatique, tan- dis que dans le cas de la fig. 4 ce n'est pas automatique.