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"Réohauffeurs d'air à. foyer indépendant "-- /
Une des principales difficultés de construction des ré- chauffeurs d'air à foyer indépendant est la réalisation d'une protection efficace des surfaces de chauffe directement expo- sées aux fumées à haute température et au rayonnement de la chambre de combustion.
La méthode couramment utilisée d'abaisser la température des fumées par l'admission de grandes quantités d'air froid , fait baisser sensiblement le rendement thermique de l'appareil.
D'autre part, l'exposition directe au rayonnement néces- site un refroidissement énergique réalisable soit par une circulation d'air très intense, soit par une exécution spéciale de la surface de chauffe, telle que l'exécution en métaux ré- sistants à très hautes températures ou surfaces garnies d'ailet- tes de refroidissement du côté des circulations des fluides froids.
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ces procédés permettant de résoudre les difficultés du problème sont toutefois d'application coûteuse .
La présente invention a pour objet d'éviter les inconvé- nients de réalisation de la surface de chauffe directe d'une façon spéciale tout en assurant une production efficace et ceci sans faire baisser le rendement thermique par une admis- sion d'air froid en excès dans la chambre de combustion. Elle consiste à abaisser la température des fumées dans la chambre de combustion en réalisant une surface de rayonnement direct de grand développement.
De cette façon, en plus de ce que la température dans la chambre de combustion baisse très sensiblement, le rayonnement reporté sur une grande surface est d'une intensité relativement faible par unité de surface, ce qui permet une exécution plus simple de la surface de chauffe. De plus la circulation d'air peut être partagée inégalement entre les différentes surfaces de chauffe en assurant un débit d'air à réchauffer plus grand, le long des surfaces de chauffe exposées directement au rayon- nement de la chambre de combustion.
Ci-dessous à titre d'exemple non limitatif, une descrip- tion d'un procédé de réalisation de l' invention.
La figure 1 représente en coupe, un réchauffeur d'air à foyer indépendant constitué par un faisceau de tubes raccordés en parallèle à un ventilateur 19 aspirant de l'air froid à tra- vers ces tubes.
La surface de rayonnement direct est agrandie en ajoutant aux tubes des coups de feu 1 - 2 - 3 - 4 - 5, des tubes laté- raux 6 - 7 - 8 - 9 et 10 - 11- 12 - 13. De plus les diamètres des tubes de rangées 14 - 15 - 16 - 17 &ont choisis de façon à ce que une vitesse d'air déterminée à l'avance, soit réalisée dans les tubes des coups de feu 1 à 13.
Entre la surface des tubes des coups de feu 1 à 13 et le poids de combustible brûlé sur la grille 18, il existe une
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relation permettant de réaliser une température des parois des tubes ne dépassant un minimum fixé d'avance et compatible avec la bonne conservation des tubes. En effet, la chaleur totale que les tubes 1 à 14 peuvent recevoir pour une température des parois donnée et bien déterminée, se laisse calculer par le lois bien connues de la transmission de la chaleur.
D'autre part, pour une combustion déterminée dans la cham- bre de combustion, la chaleur transmise par rayonnement et con- vection aux tubes 1 à 13, est aussi aisément calculable.
En égalant les deux quantités de chaleur, on trouve la quantité maximum de combustible qui peut être brûlée dans un appareil donné, sans que la température des parois des tubes 1 à 13 dépasse la valeur imposée.
Un autre avantage de l'invention consiste en ce que les coefficients de transmission par rayonnement étant très élevés, la production de calories par m2 de surface de chauffe est très élevée. Déplus, les fumées sortant relativement beaucoup plus froides des tubes des coups de feu, le surface de chauffe à ajouter pour épuiser la chaleur contenue dans les fumées après les tubes 1 à 13, soit les tubes 14 - 15 - 16 - 17, est d'un développement moindre que dans les appareils normaux.
En résumé, une grande surfaoe de rayonnement permet de réaliser des appareils ayant une surface de chauffe moindre.
La figure 2. représente une coupe longitudinale en éléva- tion du réchauffeur d'air à foyer indépendant de la figure n 1.
La figure 3 représente un autre mode de réalisation d'une grande surface de rayonnement.
Il est bien entendu que ces dessins ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. L'augmentation de la surface de rayonnement directe peut être obtenue par tout autre forme ou disposition des tubes.
Il est bien entendu également que la présente invention ne s'applique pas seulement aux réchauffeurs d'air., mais peut être également appliquée aux surchauffeurs de vapeur et autree
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appareils semblables, le/principe de l'invention étant la limi- tation de la température des parois des tubes ou des surfaces des coups de feu par le procédé consistant en une augmentation de ces surfaces relativement à la quantité de combustible brû- lé dans la chambre de combustion.
Revendications.
1. procéda de protection des tubes de coups de feu des réchauffairs à foyers indépendants constitués par un développe- ment de la surface de rayonnement direct tel que l'abaissement de la température dans la chambre de combustion et la diminu- tion de l'intensité de rayonnement par m2 de la surface de chauffe soient suffisants pour assurer la conservation de ces tubes ou surfaces de coups de feu.