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Les gaz d'échappement de foyers sont habituellement conduits en l'air par des cheminées en forme de puits en maçonne- rie ou métalliques, prismatiques ou rondes, la différence de tem- përature des gaz d'échappement par rapport à celle de l'air exté- rieur provoquant un tirage des gaz chauds dans.la cheminée. Ce tirage est d'autant plus grand que cette différence de températu- re est plus grande.
On connaît plusieurs genres de construction de cheminée métalliques. Dans une forme d'exécution, les tuyaux sont en fonte
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ou en fer forgé. Ces tuyaux sont disposés sans support et doivent présenter, compte tenu de la matière et des contraintes qui se produisent, une épaisseur d'au moins plusieurs millimètres.
Une autre: cheminée se compose d'une enveloppe double en tôle et se tient d'elle-même. Les différents tronçons de cette cheminée peuvent être placés l'un sur l'outre et n'ont pes besoin a'autre support. Les deux enveloppes en tôle sont séparées 1' une de l'autre par un produit isolant que des anneaux prévus aux ex- trémités des tronçons empêchent de tomber dehors. De petites cor- nières en tôle fixées aux tubes intérieurs servent à la fixation de ces anneaux,Compte tenu de la stabilité nécessaire de la che- minée, il faut que les épaisseurs des enveloppes en tôle aient @ grandeur correspondante.
De plus, on avait déjà proposé d'isoler les cheminées en tuyaux de céramique du côté extérieur par une matière thermi- q@ement isolante) comme la laine de scorie ou de verre. De cette @ ,on, on pouvait obtenir une amélioration du fonctionnement par report à une cheminée en maçonnerie.
La présente invention concerne une cheminée avec couche @solante entre le tuyau de cheminée métallique résistant à la cha- leur et à la corrsion et l'enveloppe extérieure, et repose sur la notion que l'exécution théoriquement la plus favorable de la che- minée serait obtenue si le tuyau de che@inée pouvait être fabriqué avec un bon isolement sans capacité thermique, ce qui d'ailleurs r.'est pas possible pratiquement .
Dans le cadre des possibilités, le problème est résolu par le fait que le tuyau d- cheminée conducteur des gaz d'échappe- ment est exécuté à paroi mince et présente une épaisseur de deux millimètres au maximum, de préférence de 0,5 mm. Ce tuyau se compos de parties emmanchées l'une dans l'autre qui sont mobiles l'une par rapport à l'autre et s'appuient chacune pour elle-même sur l'enveloppe extérieure et, par rapport à la maçonnerie environnante
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in tient compte de plus grands coefficients de dilatation du tube de cheminée métallique.
Une partie de tuyau située plus haut pé- n@tre dans celle qui se trouve en dessous qui,près de son exté- mité supérieure, a un rebord comme butée par un appui ancré dans l'enveloppe extérieurew De cette façon, tous les joints aux points de rencontre et aux points d'appui sont superflus et toutes les conditions sont remplies- pour une dilatation sans entrave de tou- tes les parties du tuyau de cheminée.
Si la chambre est exécutée sous forme de cheminée col- lectrice, les élargissements en gradins du tuyau de cheminée, né- cessaires par suite du débouché des tuyaux de tirage .des: autres points de chauffage,sont déportés vers le haut dans une pièce en T dans laquelle pénètre le tuyau de tirage.
Les calculs de la technique thermique ont montré que la capacité d'accumulation de chaleur d'une cheminée suivant l'in- vention n'est qu'une fraction de celle d'une cheminée avec tuyau en céramique isolé.
La capacité d'accumulation de chaleur des différents matériaux de construction des cheminées, rapportée à une surface intérieure plane de cheminée de 1 m2, donne les valeurs suivantes:
EMI3.1
<tb> Epais <SEP> Volu- <SEP> Poids <SEP> spé- <SEP> Poids <SEP> Chaleur <SEP> Capacité
<tb>
<tb> seur <SEP> me <SEP> en <SEP> cifique <SEP> en <SEP> en <SEP> spécifi- <SEP> thermique
<tb>
EMI3.2
en dam.3 k-/dm3 kg que en par 100 0 - l14'1l ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ kc&l/]g;
- en kcs1 hamatte 30,0 3o'o 2,5 75,0 0,195 L460,0 .timent JL'amiante 6,0 6,0 2,1 12e6 0,2 252,0
EMI3.3
<tb> Ciment
<tb> d'amiante <SEP> 7,0 <SEP> 7,0 <SEP> 2,1 <SEP> 14,7 <SEP> 0,2 <SEP> 294,0
<tb>
<tb> Alumine <SEP> 0,5 <SEP> 0,5 <SEP> 2,8 <SEP> 1,4 <SEP> 0,22 <SEP> @@,8
<tb>
<tb> Acier
<tb>
EMI3.4
allié 0,5 0,5 9,65 3,93 0,114 44>8
EMI3.5
<tb> cuivre' <SEP> 0,5 <SEP> 0,5 <SEP> 9,0 <SEP> 4,50 <SEP> 0,0966 <SEP> 43,4
<tb> Fonte <SEP> 10,0 <SEP> 10,0 <SEP> 7,85 <SEP> 78,50 <SEP> 0,115 <SEP> 903,0
<tb>
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Comme il ressort du tableau, la quantité de chaleur qui est nécessaire au chauffage du tuyau de cheminée est plus faible dans le mode de construction à paroi mince conforme à l'invention que dans les modes de construction connus.
Cela est particulière- ment évident par comparaison avec un mode de construction dans le/ quel les tuyaux en céramique sont décalés et isolés par rapport à la maçonnerie.
La conséquence du mode de construction conforme à l'in- vention est que les cheminées de ce genre arrivent dans le tepps le plus court à leur capacité de débit complète et qu'une produc- tion de fumée dans la pièce chauffée, comme on en observe autre- ment, en particulier dans les cheminées en maçonnerie, au printemps et à l'automne, est sûrement évitée.
Cet avantage est particulièrement important pour les cheminées collectrices. Dans les builidngs d'habitation modernes des cheminées individuelles demanderaient une surface du plan de grandeur inadmissible. Dans ces constructions, on peut faire des: économies sensibles sur les frais de construction par une cheminée collectrice au fonctionnement sûr.
Mais les cheminées collectrices connues jusqu'ici n'ont pas un fonctionnement sûr..Cela est à attribuer au fait que la section de la cheminée collectrice @'a- grandit d'étage en étage, de sorte que quand un seul fourneau est mis en service, il est prélevé trop de chaleur aux gaz d'échappe- ment par la cheminée collectrice sensiblement trop grande pour un seul poste de chauffage - la cheminée est en effet calculée pour le branchement de plusieurs fourneaux - ce qui met en cause la capacité de fonctionnement de la cheminée collectrice. Les fumées peuvent être renvoyées et sortir par un autre branchement de tuyau d'aspiration et compromettre la santé des gens.
Par la faible capacité thermique de la cheminée con- forme à l'invention, il suffit, même dans le cas de l'exécution
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sous forme de cheminée collectrice, d'une faible quantité de cha- leur inhérente aux gaz de chauffage à évacuer pour chauffer le tuyau mince de la cheminée et par conséquent pour provoquer le tirage. Les cheminées collectrices suivant l'invention sont donc sûres au point de vue de la technique de la sécurité et permettent l'application économique de ce genre de cheminée.
Dans le dessin, l'objet de l'invention est représenté à titre d'exemple sous forme d'une cheminée collectrice.
La figure 1 représente en coupe un tronçon de la cheminé entre deux plafonds d'étage.
La figure 2 représente également en coupe une cheminée dans un bâtiment à plusieurs étages.
Les figures 3 à 6 représentent des coupes transversales à travers de la cheminée suivant la figure 2, dont chacune est faite par le tuyau d'échappement du poste de chauffage en ques- tion.
Le tuyau de cheminée (figure 1) est composé de parties cylindriques 1 à 5, etc.. ainsi que des pièces en T 6,7 qui.dans leur partie hori.zontale., reçoivent le tuyau d'entrée 8,9 d'un pos- te de chauffage. Les parties de tuyau ont, par exemple, des épais- seurs de paroi de 0,5 mm et sont pratiquement en acier au nickel- chrome qui résiste à la corrosion et à la chaleur jusqu'à 500 Co Mais;, comme matières pour les parties de tuyau de cheminée, entrent aussi en ligne de compte les matières plastiques qui résistent suffisamment à la chaleur, qui sont insensibles aux actions chi- miques.
Tandis que les pièces en T sont garanties contre des- déplacements verticaux assez grands par leur prise dans la maçon- nerie de l'enveloppe extérieure, les parties de tuyau doites doi- vent être soutenues par d'autres moyens. Chacune de ces parties, de tuyau a, au voisinage de son extrémité supérieure, un rebord 10 par lequel la partie de tuyau s'appuie sur le crampon 11 qui
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est ancré par des pattes 12 dans la maçonnerie de l'enveloppe extérieure. Pour pouvoir disposer les parties de tuyau dans cha- que position, un tel rebord est prévu à l'autre extrémité. Toutes parties de tuyau s'emboîtent l'une dans l'autre de telle sorte a partie supérieure pénètre dans la partie inférieure. A cau- se de l'épaisseur de paroi extrêmement faible, l'agrandissement en gradins du tuyau de cheminée comporte des difficultés.
Le fa- çonnage en gradins est reporté dans les pièces intermédiaires qui, par suite de leur façonnage particulier conditionné par l'entrée des tuyaux de dérivation, sont plus résistants que les tuyaux lisses. La pièce en T présentant un agrandissement a, derrière une partie cylindrique qui sert à l'emmancher dans la partie de tuyau qui se trouve en dessous, un cône court 13 qui forme le passage vers la section agrandie du tuyau de cheminée.
Le cône représente pour les rapports d'écoulement une solution favorable-du façon.nage en gradins et offre une solidité accrue compte-tenu qu'on évite les angles rentrants et les arêtes vives.
Comme l'agrandissement de la section du tuyau de che- minée est prévu immédiatement avant l'entrée du tuyau de dériva- tion raccordé, la capacité thermique peut être maintenue aussi faible que possible.
L'entrée libre des tuyaux l'un dans l'autre leur permet de suivre les dilatations longitudinales relativement con- sidérables qui se produisent lors de leur échauffement. La couche isolante 14 entourant les parties de tuyau, qui peut être en silice, en laine de verre, en laine de scories ou en produits analogues, est placée autour des différentes parties de tuyau, entouré d'un treillis galvanisé et serré avec du fil métallique.
Les parties isolantes ainsi créées reposent l'une sur l'autre dans la mise en file des parties de tuyau.
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Pour parer à des déplacements de la couche isolante sur les parties de tuyaux, la surface extérieure de ceux-ni peut être munie de crochets pour la couche isolante. Ceux-ci peuvent par exemple se composer de petites cornières soudées dont les ailes écartées s'impriment dans la couche isolante.
Jus/qu'à 0,5 mm d'épaisseur de tôleries parties de tuyau peuvent être agrafées; pour les épaisseurs plus grandes; elles peuvent être soudées.
Les pièces en T sont fabriquées dans chaque cas par soudure. Pour des cheminées d'assez grandes sections, par exemple pour les installations de chauffage central, on emploie naturelle- ment des épaisseurs plus grandes correspondantes. Ces cheminées sont montées avec une section constante. Les rebords des parties de tuyau servent d'ailleurs de raidissage.
Sur la figure 2, on peut voir de nouveau l'agrandisse- ment en gradins du tuyau de cheminée correspondant au nombre des' postes de chauffage qui s'y ajoutent. Dans les sections des figu- res 4 et 5 sont également indiqués les tuyaux d'entrée d'autres postes de chauffage se trouvant la même hauteur.
La résistance à la chaleur du tuyau de cheminée confor- me à l'invention permet à la cheminée de brûler dans le cas d'un déplacement provoqué par les résidus des fumées condensables (comme le goudron ou la suie).
L'enveloppe extérieure de la cheminée peut être formée d'un support d'enduit ou composée de tuyaux.