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Mï ròctiona0inente apportée aux installations 4. chauffage à eau ohaude' aeportéo aux :Lnetallatious chautfece
L'invention est relative aux installations de chauffage à eau chaude, ot plus particulièrement iL celles, do ces installations, dans lesquelles les deux circuits deau chaude sous pression correspondant respectivement au chauffage des locaux (par circulation dans des radia- teurs ou autres échangeurs) et aux besoins domestiques (par puisage pour le bain, la cuisine, ...) sont confondus, ce qui permet de n'utiliser qu'un seul générateur avec un rendement excellent pour les deux usages*
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les installations de ce genre comprennent essentiellement :
un circuit ferme de chauffage dans lequel l'eau traverse successivement une pompe d'entraî- nement, un clapet anti-retour, le générateur de calories alimenté par tout combustible désirable, de préférence gazeux, et les organes de chauffage ; au moins une déri- vation de puisage branchée sur ledit circuit, de préfé- ronce à proximité de la sortie du générateur ) une arrivée d'eau froide branchée sur ledit circuit entre le clapet anti-retour et le générateur ; et des moyens de sécurité pour pallier les inconvénients dus aux dilata- tions de l'eau dans le circuit fermé.
L'invention a pour but, surtout, de rendre lesdites installations telles qu'elles répondent mieux que jusqu'à ce jour aux divers desiderata de la pratique Bile consiste, principalement, à faire com- prendre aux installations du genre en question des moyens pour asservir l'allumage et l'extinction du générateur de calories indifféremment aux franchissements d'un seuil minimum (vers le haut pour l'allumage et vers le bas pour l'extinction) par le débit de l'eau circulant dans le circuit fermé de chauffage et à ceux d'un autre seuil minimum, de valeur très inférieure à celle du premier, par le débit de l'eau chaude puisée.
Elle comprend;, mise à part cette disposition principale, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en môme temps (mais dont certaines pour- raient, le cas échéant, être utilisées isolement) et dont il sera plus expliciteront parlé ci-après, notassent :
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- une deuxième disposition, consistant à faire comprendre aux moyens d'asservissement définis dans la disposition principale deux valves différentielles propres à contrôler chacune l'admission. de combustible au générateur et comportant chacune doux compartiments isolés l'un de l'autre par un organe déformable (ou mobile), les deux compartiments de lapremière valve étant reliés respectivement à deux points distincts du circuit fermé de chauffage, points dont l'un est de préférence situé en amont et l'autre en aval du générateur,
et les deux compartiments de la deuxième valve étant reliés respectivement à deux points distincts de la canalisation d'arrivée d'eau froide (ou d'une portion de dérivation de puisage commune à tous les pui- sages, mais extérieure au circuit fermé), l'un de ces deux derniers points étant de préférence disposé en une zone étranglée de ladite canalisation (ou dérivation), l'ensem- ble des deux dites valves étant monté de façon telle aue les déformations (ou déplaceuonts) de chacun des deux organes soient transmises à un clapet d'admission du combustible au générateur, notaient à un même clapet à l'aide de respectivement deux tiges reposant l'une sur l'autre.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'application, ainsi que certains modes de réalisation desdites dispositions et elle vise plus partioulièrement encore, et ce 4 titre de produits industriels nouveaux, les installations du genre en question comportant applica- tion de ces mêmes dispositions, ainsi que les éléments et appareils spéciaux propres à leur établissement.
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Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessine sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
La fige 1, de ces dessins, représente schémati- quement une installation de chauffage et distribution d'eau chaude établie conformément à l'invention.
Et la fige 2 représente encore schématiquement, mais d'une façon plus détaillée, un mode de réalisation particulier, établi conformément à l'invention, d'une portion de ladite installation.
Selon l'invention et plus .spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que selon ceux des modes do réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant, par exemple, d'établir une installation propre à alimenter en eau chaude et à chauffer une habitation ou autre local, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
En ce qui concerne l'installation dans son ensemble, on lui fait comprendre, comme connu, un circuit fermé 1 dans lequel l'eau, entraînée par une pompe 2 traverse successivement un clapet anti-retour 3 (obligeant l'eau à circuler uniquement dans le sens des flèches), un serpentin (ou chaudière) 4 chauffé par un brûleur 5, et au moins un appareil 6 de chauffage de local (appelé souvent radiateur ou convecteur).Au moins une dérivation 7 de puisse d'eau chaude est branchée sur le circuit 1 en aval de la chaudière 4. Une canalisation 8 d'arrivée
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d'eau froide est également branchée sur ledit circuit 1 en amont do la chaudière 4..
Bien entendu, il faut prévoir des moyens de sécurité pour éviter que le chauffage de l'eau dans le circuit ferme engendre des contraintes excessives du fait de sa dilatation.
Comme les règlements sanitaires interdisent que les circuits de puisage d'eau chaude comprennent une zone en contact avec l'atmosphère, il n'est guère possible de faire usage dans le cas présent d'un vase d'expansion tel que couramment utilisa pour les circuits de chauffage contrai à eau chaude (sans pulsage).
On constitue ici les moyens de sécurité en ques- tion on montant sur la canalisation 8 un clapet anti- retour 9 et une soupape de sûreté 10 reliée à une conduite de vidange 11de sorte que le trop-plein du circuit 1 est automatiquement évacué vers cette conduite. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, ladite soupape
10 est associée à un robinet 12 permettant de vidanger manuellement l'installation,
Bien entendu, la soupape de sûreté et/ou le robinet de vidange pourraient être montés en tout point désirable du circuit fermé au lieu de l'être sur la canalisation d'eau froide.
La commande de l'allumage du brûleur pose un problème délicat : il st en effet hautement désirable d'utiliser à cet effet un système ascervi aux variations des débits de l'eau, seul système interdisant sûrement ledit allumage lorsqu'il n'y a pas d'eau dans le serpentin ou lorsque l'eau n'y circule pas ou trop lentement.
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Or le débit normal d'un puisage d'eau chaude out largement inférieur à celui do l'eau normalement entraînée par la pompe dans le circuit de chaufiage et, lors d'un puisage, le serpentin de la. chaudière n'est pratiquement traversé que par ce débit inférieur :on effet, dans un tel cas, la pression de l'eau froide provenant de la canalisa- tion 8 a tendance à obturer le clapet anti-retour 3 ot à bloquer ainsi la circulation de chauffage, la pompe 2 bar- botant alors à vide.
Si donc la commande du brûleur n'était asservie qu'aux franchissements du seuil minimum d'allumage par le plus petit des doux débita (débit de puisage), ledit brûleur demeurerait allumé bien en dessous du seuil minimum corres- pondant au plus grand des deux débite: (débit do chauffage), et l'eau serait vite beaucoup trop chaude ; par contre, dans le cas contraire (asservissement au plus grand débit seulement), le brûleur demeurerait éteint lors du puisage.
Pour pallier ces inconvénients, conform&aent à l'invention, on asservit la commande du brûleur à la fois aux franchissements d'un seuil de valeur donnée par lo débit de chauffage et à ceux d'un autre seuil de valeur donnée inférieure à celle du premier seuil par le débit de puisa je.
L'ensemble assurant cet asservissement a dtd schématisé par le rectangle 13 sur la fig. 1.
Du ce référant à la fig. 2, plus détaillée, on va décrire un mode de réalisation d'un tel ensemble ayant donné toute satisfaction.
Cet ensemble comprend deux valves différentielles 14 et 15 dont la première est sensible au débit de l'eau
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traversant le serpentin 4 et dont la deuxième est sensible au débit de l'eau*puisée : - la première valve 14 comprend deux compartiments 16 et 17 isolas l'un do l'autre par une membrane 18 déformable et étanche et reliés par des tuyaux 19 et 20, cotive- mont à une zone amont 21 et à une zone aval 22 du serpen- tin 4, de la façon décrite dans le brevet France n 1.153.411 déposé le 10 août 1954 ;
comme dans ce brevet les déformations de la membrane 18 -- lesquelles sont fon tion de la porte de change subie par l'eau dans le serpes tin 4 et donc du débit de cette eau -- sont transmises par une tige 23 à un clapet 24 charge par un ressort 25, clapet propre à contrôler l'admission d'un gaz combustible au brûleur 5 à travers une conduite 26 ;
- la deuxième valve 15 comprend aussi, d'une façon connue en elle-même, deux compartiments 27 et 28 isolés l'un de l'autre par une membrane 29 déformable et étanche;le premier de ces compartiments 27 fait partie de la canalisa- tion 8 d'arrivée d'eau froide et le deuxième compartiment est relié par un tuyau 30 au col d'un venturi 31 apposé, sur la canalisation 8, entre la compartiment 27 341 zone de raccordement 32 do ladite canalisation au @ 1 ; les déformations de la membrane 29 -- lesqueis fonction du seul débit d'eau froide, donc du détes sage --, sont transmises à la membrane 18 par une tige 23 prenant simplement appui contre cette membrane 18 ou @ une tige 34 solidaire do colle-ci.
Bien, entendu les passages dos tiges 23, 33 ou à travers lesparois dos valves 14 et ! et 15 et do la @ 26 sont correctement étanchés.
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Le fonctionnement de l'ensemble est le suivait.
On suppose initialement que l'eau contenue dans les radiateurs est suffisaient chaude (la pompe 2, comman- dée par un dispositif thermostatique non représenté, étant donc arrêtée) et que l'on ne puise pas d'eau chaude en 7 : aucun débit pe circule alors dans le serpentin 4 ni dans la canalisation 8 d'eau froide, la même pression règne dams les deux compartiments de chaque valve différentielle, le clapet 24 d'admission du combustible est appliqué sur tien siège par le ressort 25 et le brûleur 5 est éteint.
Si, à partir de cette situation ini-Sale, l'eau des radiateurs (ou la température ambiante) devient trop froide, la pompe 2 est remise en marche par son dispositif thermostatique de commande, le débit normal d'eau de chauffage traverse le serpentin 4, la pression reliant dans le compartiment aval 17 de la première valve 14 devient plus faible que celle régnant dans son comparti- ment amont 16, ce qui déforme la membrane 18, soulève le clapet 24 et allume le brûleur.
Les opérations inverses assurent l'extinction du brûleur des que la température du local chauffe (ou de l'eau dans les radiateurs) a atteint la valeur désirée*Ce fonctionnement est en somme identique à celui d'une installation normale de chauffage central à eau chaude.
Si, à partir do la situation initiale susdite, on puise de l'eau chaude en 7, la pression do l'eau froide admise en 32 tend 4 fermer le clapet anti-retour 3, et donc à court-circuiter la portion, du circuit fermé 1, compre- nant les radiateurs 6. Le serpentin 4 est alors parcouru par le relativement faible débit de puisage.
Ce débit
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Les ".Irôc 14 9t 15 ci-dessus sont des daevositlfs de tout ou rien, coLRnda.nt l'a3.1'U!ge ou l-incin "##aùloxw <:1"'"'''' ""'o""o'... agir si la puissance de .'.f;?o -#--.. '1' llgo. Pour pcnvoi? rëgler cette T.Ri."'---'-iMC.- o;-? r-cccrc .iantngeupsïseïry &, m dispositif the#oo-I-ttc 1 .i sur le circuit fe#t 1 à la sortie Avi n:..3ntin 4 #:': ropro à ûontivÂ. i> la ',? d t ouvert\1rc A'tïno Ta:iae SG ;;o:r%s ::wr la conduit 2S tlu .-..3 sea'îwî'ûilîlS' ftu braisur e1- ft-mciion de la température de :-.'---.'?. :-orô--.i": -.. ::enti'-? -"c- ii/'Di/K.-" 35 étant a #}-.=.-:.;#:
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Un tel dispositif a été décrit dans le brevet
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B,az t o,erdti, il est ntic.-piii'a çuo 3 . ohaudo ;' puinéo @oit propre 0t;co 4' i'r'., ioiw it$:5'"âÉ' ;:Éb fi ,iouiJi,J 3tt'i'.Î' (lavage prdpamticîi #-#;- y-iccimu vnvJofi, o-beOi do pruturoïloo ' on constituera donc/1'cnseMblo un -:e3x.:'..ca suo'.'tilc d'être traversé cette eau en ace'. :' s ti'4.'; as nc*r4 cor- .'l.rool.Jwls ei exënpic en cuivre, Xcf eilol-to-" ilo la pompe 2 étant avantageusement constitucus en miticre plastique.
Do toute manière, il aTau'i â='¯.:..'s'='##"<' -:*.iv?; lors -;. d'un puicase, la portion d'eau puise-.,- :-'fc'-'.ic''.3 l'avoir traversa les radiateurs se linive ;?ï-ûviuo:n.3nt volume ' contenu initialement dans le C3i*;wî':ti:i 4 c .##*;..lu'rr3 est de l'ordre du litre seuleme-nte de- sorte qitar après >osule- ment d'un ou deux litres, l'eau pric-co de la coure d'eau froide par un circuit dor.t 1;. lenteur tre la. qualité sont tout à fait comparables à celle c des
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' chauffe-eau classiques.
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On voit encore sur la -i-;* - un organe 37 permettant de ry' -s ;= le 6i-t duo l'oau froide admise dans la canalisation C, - deux robinets 38 et 33 nontvj rur le i.ic2it 1 yespectiveuent en aaont de la r.er.c- et on &#:# il &es dériva- tions de puicae 7 et permettait l'LXz- ;#;#>. -- la portion ' de circuit fermé comprenant 1er; 4;i; t-yc 6 et 1 pompe 3
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- '\.1':10 voilleut-a d'/OluiJCg 40 branches en dérivation sur 1s. conduite 26, .. e-s un robinet &*srrôt 41 monté sur ladite conduite 26à 'n cuite de e-aoî, et !1\1.cl que soit le mode de réalisation adopté on Cinpoce finalement dfuno installation dont la constitution c-'g lo roncti011.."lOmcllt résultent suffisaient do cc qi p/éeède.
Une toile -br4zonte de nombreu. avantages sur ceUcs os;lstant 5ufiiç,u!à co jour, notant ont en
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l'ôcononio du prix de revient, du mentale et de
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do deux, V économie <m combustibles en raison de l'excel Once reconur.o des c..Rd';.a'j;.c'.j chauffo- baiïis et de la. suppression du (!;D..[Jpil1z1[;c (iQ({ calories dépensées en ;5'énral pour chauffer deux sîiaudieres distinctes, la GiN!p3-iGio et la souplesse de la mise en ocm"rc,.
- L.. yobus'boc-se, la. séoux'ité et la longévité, chF.;un dos divers elduon-bs constitutifs de l'installation c...'ant ;;:1.t 10014,u en*t ses prouves depuis de longues années -tans des installations soit de chauffage central, soit d, chauffo-baln on cîiau"îfu¯eau Oo-i'-iw i'L ' le- soi et 12. resuite d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention no or limite mloHcnt .1. do cn h\q{où d8 application, non plue qu'a. --t ceux due modes de réal:lc:;:loiï d? 5Cl) divcr -es partie 3, ayant 6'G\ plu:-: particuliôroneirô C1I,11isa.cÓS ; 0110 'm embrasée s av. contraix-o ? tonton los VAriantos