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La présente invention a trait à un système de chauffage pour pla- fond , paroi ou plancher, Les sytèmes de chauffage connus de ce type com- prennent généralement des tubes de chauffages pris dans le béto du plafond, de la paroi ou du planchero L'inertie de ces systèmes est très élevés, c'est- à-dire qu'il faut beaucoup de temps pour que le plafond, paroi ou plancher soit assez chaud pour produire un cert on effet de chauffage, car toute la couche de béton doit être chauffée par les tubes et ce n'est qu'ensuite que cette couche transmet la chaleur à l'espace à chauffer. Avec ce type de système de chauffage,il est trés important d'employer une matière bonne conductrice de la chaleur pour y noyer les tubes de chauffage.
En vue d'éviter une inertie de chauffage excessive, on a déjà proposé des systèmes de chantage pour plafond, paroi ou plancher oompor tant des canaux servant à l'écoulement d'un véhicule de chaleur, tel que de l'eau ou de la vapeur, dans ces systèmes, les canaux,formés par des élé- ments de construction fixés au plafond brut, à la paroi brute ou au plan- cher brut, sont conformés de manière que le véhicule de chaleur balaie pra- tiquement toute la surface à chauffer.
Pour parvenir à ce résultat, un plancher était par exemple formé le poutres creuses de béton armé à travers lesquelles on faisait passer le véhicule de chaleur, de préférence de l'air. Les extrémités des canaux formés dans les poutres étaient en communication avec des cavités prévues dans les parois du bâtiment à chauffer. Cette construction était par con- séquent très coûteuse et compliquée, et elle affaiblissait l'édifice. De plus, on n'arrivait pas à éviter la formation de lézardes et de fissures, malgré l'armature des poutres de béton, en particulier vers les joints entre les poutres et les parois du bâtiment, de sorte que se système de chauffage fut limité au chauffage par l'air et ne permit pas d'éliminer l'inertie indésirable susmentionnée des autres systèmes de chauffage con- nus.
En outre, les poutres creuses remplies d'air constituaient d'excellents conducteurs acoustiques, de sorte qu'un batiment équipé de ce système de chauffage était très sonore. C'est pourquoi ce type de système de chauf- fage n'a jamais été employé sur une grande échelle.
Dans un autre système de chauffage analogue, on a proposé de rem- placer les poutres creuses par d'autres pièces plus faibles, par exemple des pièces en céramique portées par une charpente. Ce système de chauffa- ge offre les mêmes inconvénients que le système susdécrit et il est impos- sible d'obtenir une étanchéité suffisante permettant d'utiliser l'eau com- me véhicule de chaleur.
On a en outre proposé de prévoir des panneaux de plafond, de préférence en béton armé, présentant des canaux ouverts du côté de l'espa- ce à chauffer, et de recouvrir ces panneaux d'un corps conduisant bien la chaleur, par exemple d'une feuille de métal. Il s'est révélé qu'il était impossible avec ce système d'obtenir une étanchéité absolue entre lesdits panneaux et la feuille de recouvrement,et c'est pourquoi ce système de chauffage ne put convenir que pour le chauffage par l'air.
Enfin, on a également proposé de faire passer le véhicule de cha- leur dans des canaux délimités, d'une part, par le plafond, la paroi ou le .plancher de l'espace à chauffer et, d'autre part, par une cloison, formée par exemple de plaques en matière synthétique, placée à une certaine distan- ce du plafond, de la paroi ou du plancher. Ce système de chauffage entrai- rait des frais de construction élevés et ne convenait pratiquement que pour le chauffage des planchers, car la fixation des plaques ou autre cloison à un plafond ou à une paroi constituait un probléme difficile à résoudre.
Tous les systèmes de chauffage précités avaient aussi le désavan-
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tages commun qu'ils ne pouvaient pas résister à une pression intérieure ap- préciable de par exemple 2 à 3 kg/cm2, pression qui se présente couramment dans un système de chauffage à l'eau de grands bâtiments. Avec tous les systèmes de chauffage susmentionnés ;il est aussi impossible de mettre en oeuvre les procédés de construction moderne, dans lesquels les plafonds des chambres sont faits en béton armé. Ceci représente, en tout cas, un accrois- sement indésirable des fras de construction.
Avec le systeme de chauffage ,conforme à l'invention, les inconvénients susmentionnés des systèmes .;de chauffage connus pour pla- fond, paroi -ou plancher peu.vent être surmontes par le faat quequ lesdits éléments de construction sont des éléments plats et creux au moins partiellement en matière synthétique, ayant chacun au moins un canal d'é- coulement pour le véhicule de chaleur, les canaux d'écoulement de tous les @@creux étant reliés de façon étanche-les uns avec les autres par collage ou soudage. On obtient ainsi un système de chauffage fermé, possé- dant toute résistance désirée à la pression.
Les éléments plats et creux ou panneaux ou caissons peuvent être collés ou soudés ensemble à la fabri- que pour former une unité chauffante plate, laquelle peut être transportée à pied d'oeuvre et être simplement reliée aux tuyaux d'admission et de retour @@@ système de chauffage de bâtiment. Ces unités chauffantes plates sont assez solides pour pouvoir [être employées comme planchéiage pour bé- tonner le plafond et, par conséquent, elles ne compliquent pas la construc- tion, comme cela est le cas pour tous les systèmes de chauffage connus sus- mentionnés, mais au contraire la facilitent.
Les canaux des éléments creux ont de préférence une section rectangulaire ou analogue, les grands côtés des rectangles étant orientés dans la direction des faces à chauffer et les canaux adjacents étant séparés par des cloisons dont l'épaisseur n'est qu'une petite fraction de la longueur des grands optes des rectangles. Les- dits éléments formant les canaux peuvent aussi constituer les plaques d'un plafond suspendu, des plaques de plâtre ou analogues de même forme que les éléments creux pouvant être employées pour les parties du plafond suspendu qui ne doivent pas être chauffées. Lorsqu'ils sont fixés aux parois d'une chambre, les éléments de chauffage peuvent constituer partiellement ou en- tièrement le revêtement de ces parois, lorsqu'ils sont employés pour le chauffage du plancher, ils peuvent former le dallage de ce plancher.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La fig. 1 est une coupe verticale d'un plafond suspendu,
La fig. 2 est une coupe verticale d'un plafond:-dans lequel les éléments creux sont ajustés dans un évidement du plafond brut auquel ils sont fixés au moyen de-crochets noyés dans le béton.
La fig. 3 est une coupe horizontale suivant la ligne III-III de la fig. 1.
La fig. 4 est une coupe horizontale d'un élément creux.
La fig. 5 montre la façon de relier ou d'assembler deux éléments creux adjacents au moyen de rubans thermoplastiques.
Les éléments de chauffage creux 1 montrés aux fig. 1 à 3 (la :. lf à la fig. 3) sont de préférence formés par des pièces moulées en matiè- re plastique, par exemple à base de polyesters,renforcées par des fibres de verre. D'excellents résultats ont été obtenus avec le mélange suivant:
EMI2.1
<tb> Polylite <SEP> 8000 <SEP> 80-90 <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids
<tb> Polylite <SEP> 8150 <SEP> 20-10 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb>
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EMI3.1
<tb> Styrol <SEP> 10 <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids
<tb>
<tb> Carbonate <SEP> de <SEP> calcium <SEP> 25 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb> Agent <SEP> durcissant <SEP> (AP <SEP> 60) <SEP> 2 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb> Pâte <SEP> de <SEP> couleur <SEP> 2 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb> Catalyseur <SEP> (C) <SEP> 0,6 <SEP> parties <SEP> en <SEP> volume.
<tb>
Les désignations des ingrédients données dans cette liste cor- respondent aux désignations commerciales et aux marques de fabrique de la maison "Oel-und Chemie Werke A.G.", à Hausen prés de Brugg (Suisse), et ces ingrédients peuvent être obtenus auprès de cette maison. Le carbonate de calcium est finement pulvérisé de façon que ses particules aient une - grandeur d'environ un micron. Des pâtes de couleur appropriées peuvent être obtenues auprés de la maison "Ferro Enamels B.V. à Rotterdam ou de la maison "Geigy A.G.", à Baie. Le catalyseur est ajouté au mélange peu avant d'employer ce dernier.
La durée de prise du mélange est d'environ
15 minutes à une température de 19 C, Le mélange est ensuite versé dans un moule aprèe y avoir placé une natte de fibres de verreo L'élément-creux 1 est de préférence formé de deux coquilles semblables ayant des nervures faisant saillie perpendiculairement à la surface intérieure de la coquil- le, ces nervures se chevauchant et étant collées ensemble pour assembler chaque paire de coquilles et en former un élément creux du système de chauf- fage. Par conséquent, un seul moule est nécessaire pour fabriquer les élé- ments creux et l'assemblage de l'élément creux est extrêmement simple.
L'élément creux 1 pourrait naturellement aussi être fait en d'autres matiè- res synthétiques, telles que le polyéthylène ou le chlorure de polyvinyle ou le plexiglas. L'épaisseur des parois des éléments creux est plutôt peti- te et peut être par exemple de 2, à 3 mm. La cavité des éléments creux 1 a une hauteur d'environ 8 mm et cette cavité peut être subdivisée en ca- haux séparés au moyen de nervures 2. Ces dernières peuvent être soudées ou collées thermoplastiquement au fond et au couvercle de l'élément creux au lieu d'être venues d'une pièce avec le fond et le couvercle comme men- tionné plus haut. Afin d'augmenter la résistance à la pression des éléments creux, on peut naturellement prévoir plus de deux nervures 2.
Lorsqu'on c choisit l'épaisseur des nervures, il faut veiller que les nervures n'occu- pent pas une trop grande partie du grand côté de la section rectangulaire de l'élément creux. Pour fabriquer les éléments creux 1, les parties for- mant le fond et les cotés, ainsi que les nervures, peuvent aussi être pré- fabriquées, par exemple par moulage -sous pression, après quoi le couvercle de l'élément peut être soudé ou collé. sur les bords supérieurs des par- ties latérales et des nervures. Il va de soi que les éléments creux pour le système de chauffage peuvent être fabriquée par tout procédé approprié.
Tous les éléments creux 1 sont fixés au plafond au moyen de cro- chets 3. Ces derniers sont de préférence faits en la même matière synthéti- que que les éléments creux, et peuvent être soudés ou collés à la face ex- térieure des éléments
Dans la forme d'exécution montrée à la fige 1, des organes de suspension 4, par exemple des fils métalliques, sont attachés aux crochets 3 et les autres extrémités de ces organes 4 sont fixées à des rubans 6 no- yés dans le béton du plafond brut 5. Les éléments creux 1 pourraient aussi présenter des oreilles, venues de fabrication lors du processus de moulage susmentionné, et les éléments pourraient être suspendus ou ancrés dans le plafond brut au moyen de ces oreilles.
Dans la forme d'exécution représentée à la fige 2. Les éléments creux 1 sont placés sur un planchéiage de plafond 7 et sont soudés où col- lés ensemble dans cette position, après quoi une couche calorifuge 8 est appliquée par-dessus et sur les côtés des éléments creux 1, sur lesquels le-béton est coulé.Par suite, les crochets 3 sont noyés dans le plafond
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brut 5 en béton. Après la prise de ce béton, le planchéiage du plafond est enlevé. La couche isolante 8 peut aussi être appliquée par giclage ou être collée aux éléments creux qui ont déjà été assemblés avant de placer l'en- semble sur le planchéiage du plafond.
On préfre assembler l'unité de chauf- fage pour une chambre du bâtiment à partir d'éléments creux distincts par soudage ou collage avant de l'introduire dans le bâtiment , de sorte que l'unité plate assemblée peut être utilisée comme planchéiage de plafond ou au moins comme partie de celui-ci.
Dans la forme d'exécution de la fig. 1, une couche calorifuge 8 est prévue sur le dessus et sur les côtés des éléments creux 1. Cette couche calorifuge peut être faite en laine de verre, en liège, en matière synthétique spongieuse ou analogue. Une couche réfléchissant la chaleur, par exemple une feuille d'aluminium (Alfol) peut être intercalée entre la couche isolante 8 des fig. 1 et 2 et les éléments creux 1, grâce à cette feuille, la chaleur est réfléchie en direction de la chambre à chauf- fer. Cette feuille n'a pas été représentée sur le dessin. Si on le désire la couche isolante 8 peut être appliquée par giclage sur la couche réflé- chissant la chaleur (feuille d'aluminium).
L'emploi d'une feuille d'alumi- nium ou de n'importe quelle autre couche réfléchissant la chaleur offre l'avantage que la couche calorifuge 8 peùt être faite plus mince qu'elle ne devrait l'être en l'absence de ladite couche réfléchissant la chaleur.
Cela permet de placer les éléments creux 1 et la couche isolante 8 dans l'évidement 9 du plafond brut 5, c'est-à-dire au-dessous de l'armature du plafond brut. La profondeur de l'évidement 9 peut être par exemple de 25 mm ou moins.
Les éléments creux 1 formant les canaux 10 séparés par les ner- vures 2 peuvent être standardisés et constituer des objets au moins partiel- lement interchangeables. Ainsi , la vue en plan de la fig. 3 montre, à ti- tre d'exemple, six éléments creux différents standardisés la, 1b, 1c 1d, le et 1f, et la fig. 4 montre un autre élément standardisé 1g, Les éléments creux la ont des nervures 2 rectilignes et par suite des parties de canaux rectilignes . L'élément creux 1b sert à l'entrée de l'eau de chauffage par l'ouverture 11 et répartit l'eau arrivante dans trois canaux parallèles 10.
L'élément creux le sert à rasembler l'eau de retour qui peut quitter cst élément par une ouverture 12. L'ouvèrture 12 se trouve à un niveau supérieur à celui de l'ouverture 11, de sorte que l'air emprisonné peut s'échapper par l'ouvetture 12. Les éléments creux ld ont des nervures 2 courbes, de sorte que les éléments ld.relient les parties de canaux des éléments la et 1f, Les éléments 1d pourraient cependant aussi bien être dépourvus de nervures 2, mais comporter den nervures de renforcement s'étendant sur une partie seulement de la hauteur de la cavité de l'élément.
Au lieu des élé- ments 1d, on pourrait employer des éléments ayant des canaux rectilignes s'étendant seulement sur une partie de la longueur de l'élément et qui seraient dirigés dans la directin horizontale de la fig. 3. Les éléments creux lf présentent une échancrure vers l'un de leurs angles, ie sorte que les échancrures de quatre éléments lf adjacents forment une ouverture 13 servant par exemole au passage d'un câble électrique ou analogue. Des ou- vertures semblables 13 pourraient être également prévues entièrement à l'ir- térieur d'un élément creux lg, comme montré à la fig. 4.
La fig. 5 montre la façon dont deux éléments creux 1 adjacents peuvent être assemblés par soudage ou collage. Deux rubans 14 faits en la même matière que les éléments creux 1 sont placés dans un évidement 15 de l'élément de sorte qu'une courte languette 16 des rubans 4.fait saill entre les éléments adjacents 1. Suivant le type de matière synthétique . ces rubans 14 sont ensuite soudés aux éléments 1 ou collés à ces derniers grâce à leurs propriétés thermoplastiques.
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Pour permettre à la matière de se dilater sous l'action de la chaleur, il peut être nécessaire de prévoir des moyens de dilatation par exemple un liant plastique, entre les éléments creux lo L'emploi de tels moyens de dilatation plastiques se recommande en particulier aux endroits où les éléments creux 1 ne sont pas parcourus par le véhicule de chaleur, c'est-à-dire par exemple dans les coins situés à l'extérieur des nervures extérieures 2 des éléments creux ldo
Afin d'améliorer l'échange de chaleur entre les éléments creux et la chambre à chauffer, la paroi des éléments creux faisant .face à la chambre peut être ondulée ou nervurée, ou toute autre mesure peut;
être prise pour augmenter la surface chauffante des éléments la Pour augmenter la résistance des éléments l, le couvercle de ceux-ci qui est contact avec l'isolation 8 peut être vouté,
Dans un système de chauffage pour plafond , paroi ou plancher, télé que montré aux figo 1 et 2, les éléments creux 1 peuvent être colorés de façon différente, par exemple en ajoutant différentes pâtes de couleur au mélange susmentionné dont sont faits les éléments creux. De cette façon on peut obtenir n'importe quel effet de mosaique pour le plafond, la paroi ou le plancher. La paroi des éléments creux 1 tournée du côté de la chambre pourrait aussi être décorée.
Comme la puissance de chauffage par unité de surface chauffante est trés grande dans le système de chauffage suivant l'invention, il suf- fira dans bien des cas que les unités de chauffage occupent une partie re- lativement petite du plafond, de la paroi ou du plancher de la chambre à chauffer. La partie restante peut, par exemple dans le cas d'un plafond sus- pendu tel que montré à la fig. 1,être complétée par des plaques de plâtre ou ana- logues ayant la même forme, vues en plan, que les éléments creux, les faces visibles des éléments creux et des plaques de plâtre étant dans le même plan. Les éléments creux constituent ainsi une partie de la-surface du plafond. Des mesures correspondantes peuvent être prises pour ;les systèmes de chauffage des parois et du plancher.
Des calculs et des mesures sur un élément creux particulier ont donné les résultats suivants : Avec une température pour l'eau d'entrée de 50 c, une temnérature pour l'eau de retour de 40 dC, une température de chambre de 18 C et une température extérieure de -20 C, le système de chauffage suivant l'invention peut avoir une puissance de chauffage d'au moins 236 kcal par heure et par métre carré.
La surface des éléments creux faisant face à la chambre à chauf- fer pourrait aussi être recouverte d'un revêement par exemple de plâtre, de ciment, de peinture à l'huile ou analogue. Pour faciliter l'applica- tion de ce revêtement, on peut munir cette surface, si on le désire d'aspé- rités et de renfoncements.
Dans certaines applications particulières, on pourrait employer un seul élément creux au lieu de plusieurs éléments creux assemblés.
L'isolation 8 prévue au-dessus des éléments creux offre l'avan- tage supplémentaire que la couche calorifuge habituellement appliquée au- dessus du plafond brut peut être supprimée. L'isolation 8 atténue aussi la transmission du bruit d'un étage à l'autre au travers du plafond.
Comme le véhicule de chaleur balaie la plus grande partie de la surface à chauffer, les éléments creux n'ont pas besoin d'être faits en une matière bonne conductrice
La section droite des éléments creux ne doit pas nécessairement être rectangulaire, maïs elle doit être conformée de façon que le véhicule
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de chaleur balaie la plus grande partie de la surface à chauffer.
Au lieu de faire les éléments creux entièrement en matière syn- thétique, le fond de ces éléments peut tout aussi bien être fait en métal, par exemple en aluminium, tandis que le reste des éléments peut être fait en matière synthétique.
En raison de la basse température de l'eau (environ 50 C), les tuyaux pour l'eau d'entrée et pour l'eau de retour du système de chauffage peuvent être noyés non isolés dans les parois du bâtiment, sans produire de pertes de chaleur excessives. Ceci permet de simplifier considérablement le système de chauffage et de réduire sensiblement les frais d'installation.
Le système de chauffage suivant l'invention peut de préférence être combi- né avec le système de=¯chauffage connu sous le nom de "chauffage Critall", qui travaille également avec des températures très basses pour l'eau, de l'ordre de 50 C.
La surface chauffante des éléments creux 1 peut être munie de petits évidements absorbant le son.
Des éléments de chauffage électriques, de préférence des radia- teurs à rayons infra-rouges, pourraient être prévus dans des cavités appro- priées situées derrière les éléments creux du système de chauffage pour chauffer la chambre, lorsque cela ne vaut pas encore la peine de mettre en marche l'installation de chauffage central ou lors d'une brusque panne de cette installation.
Du fait que les tuyaux pour l'eau d'arrivée et l'eau de retour sont placés sans isolation dans les parois du bâtiment, tous les tuyaux pour l'eau d'arrivée peuvent être reliés à un tableau central disposé dans un appartement , où les robinets de commande pour les différentes chambres peuvent être manoeuvrés.
Au lieu de nervures 2, de petits goujons ou des colonnes collés ou soudés dans les éléments creux et uniformément répartis sur toute la surface de ces éléments, par exemple en quinconce, pourraient être prévus pour renforcer les éléments creux.
Au lieu d'éléments creux 1 ayant une section droite rectangulaire. on pourrait employer des tubes en matière synthétique ayant une section oblongue, ces tubes étant de préférence fabriqués à partir de tubes de sec- tion circulaire en matière thermodurcissable ou thermoplastique, qui sont comprimés pendant que la matière est encore à l'état plastique. Ces tubes pourraient être préfabriqués en toute longueur désirée et pourraient être coupés en tronçons de longure coulue avant de 'les assembler pour former les unités de chauffage comprenant un certain nombre de tubes adjacents et parallèles, ce qui permet de réduire de façon sensible -le prix de re- vient.
Pour relier les tuyaux pour l'eau d'arrivée et l'eau de retour, les extrémités de raccordement des tubes ne sont pas aplaties et sont solidement soudées, collées ou vissées aux tuyaux pour l'ea. d'arrivée et pour l'eau de retour. Les extrémités de tubes adjacents de l'unité de chauffage sont reliées entre-elles par exemple au moyen de petits coudes qui sont fais de préférence en une matière synthétique moulée sous pression. Ces coudes peuvent être reliés aux tubes par soudage ou collage.
Les tubes peuvent être. ancrés-dans le plafond brut, la par oi brute .ou lala che brut au moyen de crochets ou d"oreilles comme dit plus haut et le côté des tubes qui fait face à la chambre à chauffer peut être recouvent d'une pla- que de recouvrement ou d'un certain nombre de plaques disposées par exemple en damier. Les plaques peuvent être faites en matière synthétique et peu- vent être collées ou soudées aux côtés plats des tubes, ou,bien l'on peut employer des plaques de platre qui sont collées aux tubes, de sorte que les
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