CA1233082A - Procede et installation permettant d'ameliorer les caracteristiques de fonctionnement d'une installation de chauffage a combustion submergee - Google Patents

Procede et installation permettant d'ameliorer les caracteristiques de fonctionnement d'une installation de chauffage a combustion submergee

Info

Publication number
CA1233082A
CA1233082A CA000438147A CA438147A CA1233082A CA 1233082 A CA1233082 A CA 1233082A CA 000438147 A CA000438147 A CA 000438147A CA 438147 A CA438147 A CA 438147A CA 1233082 A CA1233082 A CA 1233082A
Authority
CA
Canada
Prior art keywords
installation
air
combustion
programmer
ignition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
CA000438147A
Other languages
English (en)
Inventor
Francois Laurent
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CA000438147A priority Critical patent/CA1233082A/fr
Application granted granted Critical
Publication of CA1233082A publication Critical patent/CA1233082A/fr
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Abstract

ABREGE DESCRIPTIF

au nom de Monsieur François LAURENT

"Procédé et installation permettant d'améliorer les caractéristiques de fonctionnement d'une installation de chauffage à combustion submergée"

L'invention se rapporte à un procédé et à une installa-tion permettant d'améliorer les caractéristiques de fonctionne-ment d'une installation de chauffage à combustion submergée.
Selon l'invention, afin d'éviter des contraintes thermi-ques néfastes de la chambre de combustion (3) et éviter la pro-duction et la remontée de vapeurs dans la partie supérieure de la chambre (16), on maintient, après arrêt commandé des brûleurs (1), la ventilation (7) à l'air de l'installation au moins pen-dant un temps suffisamment long pour assurer le refroidissement adéquat des parois de la chambre de combustion (3).
L'invention s'applique à toutes les installations utili-sant des brûleurs à combustion submergée.

Figure 2.

Description

33 [3~
I.a pr~sente invention concerne un proc~dé et une instal-la~ion permettant d'am~liorer les caract~ristiques de fonction-nement d'une installation de chauffage du type ~ combustion sub-merg~e.
Pour diverses applicati.ons, notamment de chauffage industriel, de chauffage de piscines et autres, on utilise par-fois des installations utilisant des brûleurs ~ combustion sub-mergée.
L'intéret de telles installations est que l'on r~cup~re, du fait du barbotage des gaz de combustion dans l'eau à chauffer, la plus grande partie de la chaleur latente de condensation des fumées. Ceci permet d'obtenir des rendements calculés sur le pouvoir calorifique inférieur.(PCI) supérieur.,à 100 % et fréquem-ment de l'ordre de 105 %.
Cette technique séduisante présente cependant un certain nombre de difficult~s inhérentes au principe meme de la combus-tion qui s'effectue en milieu submergé. L'installation doit utiliser une arrivée de combustible (gaz ou fuel par exemple), une arrivée d'air comburantpressurisé par un ventilateur ou ana logue, un dispositif d'allumage automatique à bougie ou analogue et un programmateur qui commandera successivement et automatique-ment aux moments opportuns l'arrivée de combustible, l'allumage des brûleurs et l'arrêt d'alimentation de combustible lorsque la température de onctionnement désirée aura été,atteinte. Les br~-leurs fonctionnant dans une chambre de combustion close, submer-gée, il est nécessaire pour des questions de sécurité et afin d'éviter tout risque d'explosion de réaliser avant allumage et après extinction des brûleurs respectivement un pr~-balayage et un post-balayage à l'air de la chambre. Ces cycles sont pris en 30 charge par le programmateur.
Cependant, la chambre de combustion ayant une inertie thermique relativement importante, et pouvant être port~e lors de la combustion ~ des températures.voisines de 1~00C, il appa-ra~t des difficultés entre chaque cycle de fonctionnement par suite de remont~es de l'eau dans la chambre de combustion encore chaude après post-balayage, conduisant ~ des contraintes thermi-ques importantesde la chamhrè pouvan-t engendrer des fissures et des remont~es de vapeur et d'air humide dans toute l'installa-tion pouvant perturber le bon fonctionnement des organes ~lec-triques notamment d'allumage.

r~

3~

L'inventi.on a pour objet d'~viter les inconv~nients SUS-mentionn~s.
A cet effet, le proc~d~ conforrne ~ l'invention se carac-t~rise en ce qu'on maintient, apr~s arrêt commandé des br~leurs, la ventilation ~ .L'air de l'installation au moins pendant un temps suffisamment long, par exemple de l'ordre de plusieurs mi-nutes, pour assurer le refroidissement jusqu'~ une température voisine ou inf~rieure.~ 100C des parois de la chambre de com-bustion. Ainsi, on ~vite radicalemen-t l.e problème des contrain-tes dues à un refroidissement brutal par remontée d'eau dans lachambre de combustion et la production simultanée de vapeur d'eau néfaste au bon fonctionnement.
Selon un mode de réalisation pré~éré; le procédé est simplement mis en oeuvre en commandant l'arriv~e d'air comburant 15 pressurisé indépendamment du programmateur, dès que l'installa-tion est mise sous tension, par l'intermédiaire d'un relais à
ouverture temporisée alimenté par le circuit de mise sous tension de l'installation et qui se ferme dès la mise en route de l.'ins-tallation. Ainsi, la circulation d'air comburant sera maintenu 20 en permanence dans l'installation, et lorsqu'on arretera l'ins-tallation, par exemple en fin de journée si le cycle d'utilisa-tion est diurne, le relais à ouverture temporisé maintiendra dans l'installation la circulation d'air comburant suffisamment longtemps pour assurer le bon.refroidissement de la chambre Selon une autre caractéristique avan-tageuse de l'inven-tion, l'installation comprend en outre sur le circuit.de souf-flage d'air comburant.un cixcuit de d~ri~ation ~ui souffle de l'air sur.les bougies d'allumage ou analogues et qui est comman-dé par une.~lectrovanne à partir d'un relais à fermeture tempo-..
30 risée mis sous tension..par le programmateur à cha~ue début d'un cycle d'allumage. De cette fa~on, ~ la mise en route de chaque cycle d'allumage, et avant que l'allumage soit co~mandé par mise .sous tension des bougies, de l'air sec comburant est soufflé sur les électrodes de la bougie, ~liminant de ces.électrodes toute 35 trace d'humidit~, assurant ainsi un d~marrage sans probl~me du cycle.
L'invention appara~tra plus clairement à l'aide de la description qui ~a suivre faite en réf~rence aux dessins annexés dans lesquels ~
- la figure 1 montre un sch~ma d'une installation clas " 3 ~3~2 c ue ~ comhustion submergée ;
- la figure 2 montre un sch~ma de la même installation mais comportant les modiEications objets de per~ectionnements de 1 ' inventionO
On décrira tout d'abord une installation classique telle qu'elle se pr~sente comme illustr~e à la figure 1.
L'installation comprend un brûleur 1, du type jet ou autre qui d~veloppe une flamme 2 verticale dirigée vers le bas dans un foyer 3 constituant la chambre de combustion dont la paroi est habituellement m~tallique constituée d'une ou plusieurs couches. Les produits ou gaz de la combustion s'~chappent sous forme de bulles 4 par des trous 5 formés en bas de la chambre 3 directement dans le bain ~ chauf~er 30, habituellement constitué
par de l'eau contenue dans un r~cipient ou une enceinte`convena-ble 31 et en dessous du niveau 15 du bain.
Le cycle de fonctionnement lalluma~e et extinction) dubrûleur est commandé par un proyrammateur 6 agréé devant répondre à des spécifications précises définies par les Pouvoirs Publics.
Ce programmateur 6 donne des ordres au moteur 7 d'un ventilateur 20 d'air comburant, vérifie la présence de la pression d'air conve-nable mesurée en 8 et de la pression de gaz convenable mesurée en 9 et envoie un ordre d'allumage par llinterm~diaire d'un transformateur haute tension 10 à une bougie d'allumage 11 ; le programmateur donne également des ordres aux électrovannes d'air 12 et de gaz 13 et véri~ie la présence de la flamme par un organe de clétection 14.
Au début du cycle; le programmateur procède ~ un pré-ba-layage de l'installation, c'est-~-dire au balayage par-l'air uniquement de l'ensemble de la chambre de combustion 3, la pres-30 sion de l'air devant être supérièure ~ la pression hydrostatique du liquide contenu dans le bain 3 O . Ce temps de pr~-balayage est de l'ordre de la minute. Ensuite, si les pressions d'air et de gaz sont convenables, le programmateur 6 commande 1'alimentation du transformateur d'allumage 10 et le brûleur s'allume.
En fin ~e cycle, c'est-à-dire lorsque le bain 30 a atteint la temp~ra-ture désir~e, le programmateur 6 ferme l'élec--trovanne 13 du combustible et proc~de ~ un post-balayage, c'est ~-dire ~ une post-ventila-tion de l'~quipemen-t en continuant ~
envoyer de l'air par le ventilateur 7 dans l'ensemble de l'ins-tallation pendant un temps de l'ordre de 30 secondes.

~L~;33q~%
Cette façon de faire, si. elle est conforme aux spécifica-tions en vigueur dans la pl.upart des pays et valable pour des chaudières, présente pour l'utilisation spécifique du chauffage en direct par des produits de combustion les inconvénients sui-5 vants :
-.lors de l'arrêt de.l!installation, le liqui~e du bain 30 remonte trop rapidement à l'intérieur de la chambre 3. Le métal porté sur sa face interne à une temp~rature de l'ordre de 1000C est brutalement xefroidi, ce qui crée des contraintes thermiques importantes et détériore ses qualités pouvant entra~-ner des fissures. De plus, cela provoque une vaporisation du liquide créant une tension de.vapeur qui chemine jusqu'aux électrovannes d'air 12 et de gaz 13 et aux mem~ranes de prise de pression 8 et 9.-Cette pression de.vapeur risque également 15 d'atteindre le ventilateur 7. La vapeur qui est à une températu-re supérieure à 100C détériore ainsi les organes précédemment cités qui sont la plupart du temps con~us pour des températures de fonctionnement.ne dépassant pas 50.C et qui s'accommodent mal d'une humidité importante.
- lors de la régulation de l'installation, c'est-à-dire lors de l'arrêt momentané entre deux cycles de fonctionnement de l'installation lorsque le bain n'a pas besoin de chaleur ~l'ins-tallation fonctionnant par tout ou rien~ les probl~mes sont identiques, puisque le programmateur procède au.post-balayage 2S comme indiqué ci-dessus et.attend un ordre de la sonde de tempé-raturè pour commander un autre démarrage. Autrement dit, entre deux cycles de fonctionnement successifs, on retrouve les incon-vénients susmentionnés existant à la suite de la mise ~ l'arrêt de l'installation. .
~ l'.allumage est incertain, car l'installation étant ~
l'arrêt définitif en fin de.travail, une atmosphère humide règne dans l'enceinte 16 de la. partie supérieure de la chambre 3, et les.électrodes 17 de la bougie.11.sont humides. L'installation risque de ne pas s'allumer, créant ainsi une gêne aup.rès de 35 l'utilisateur. Cet incon~énient existe également lors du fonc-tionnement normal entre deu~ cycles.
On se reportera maintenant à la figure 2 montrant l'ins-tallation modifiée conorme ~ l'invention et dans laquelle les mêmes repères ont ~t~ utilisés pour rep~rer les pi~ces identiques.
Conformément à l'invention, la mise en route du moteur 7 ~ 5 ~33~2 c ventilateur n'est plus command~e par la jonction 27 provenant du programmateur 6, mais directement par une ~onction 21 re].iée ~ la ligne d'alimentation en courant de l'installation, elle-meme command~e par un relais 19 dont le contact 18 est temporis~
à l'ouverture, l~ relai.s 19 étant lui-même aliment~ à travers le bouton marche~arrêt 20 de l'installation.
Il appara~t ainsi ~ue tant que le bouton marche/arr8t 20 sera fermé, le moteur 7 du ventilateur sera alimenté assurant la mise sous pression d'air de l'installation, et évitant par cons~-10 quent radicalement toute remontée de liquide du hain 30 dans lachambre de combustion 3.
.En outre, lors de l'arrêt de llinstallation, par exemple en fin de journée, c'est-à-dire ~ l'ouverture du bouton marche/
arret 20, le moteur 7 restera alimenté par la ligne 21 le temps 15 de la temporisation du contact 18 et assurera le refroidissement nécessaire de la paroi de la chambre de combustion 3. La durée de temporisation sera suffisante pour assurer.~ue la température de la paroi interne de la chambre 3 ne sera pas sensiblement su-périeure ~ 100C ; avec des installations de puissance classique r 20 cette durée de temporisation pourra être de l'ordre de 8 à 10 mn environ. Ainsi, on assure la marche permanente du.ventilateur 7 lorsque l'installation est sous tension, et le post-~alayage en fin de travail pendant un.temps suffisant, tout en utilisant un programmateur agréé assurant des temps de sécurité imposés par 25 les spécifications et ne.nécessitant aucune modification impor-tante de l'installation.
En ce qui concerne la sûreté de l'allumage, et selon une autre caractéristique de llin~ention, on soufflera les élec-trodes 17 de la bougie 11 à l'air.à travers un tube 22 alimenté par 30 l'intermédiaire d'une.~lectro~anne 23 en dérivation sur le cir-cuit de soufflage dlair.principal 29 du.ventilateur.
Dans l'exemple illustré de commande, l.'électrovanne 23 est aliment~e.à partir de la jonction 27 du programmateur qui servait initialement à commander la mise en route du ventilateur 35 en pr~- et post-balayages. L'alimentation de l'électrovanne 23 se fait en outre ~ tra~ers le contact Z4 d'un relais 25 aliment~
par la jonction 27 et temporisé ~ la fermeture. La temporisation pourra 8tre de 30 secondes environ, correspondant au temps de pré-balayage. Par cette dlsposition, les électrodes 17 de la 40 bougie 11 sont soufflées et d~barrassées de leur humidité avant 6 ~33~
1 limentation du transformateur ~0, et ce ~ chaque cycle d'allu-mage. De cette manière~ on évite non seulement ~ l'origine la production de vapeur d'eau dans.la partie supérieure 16 de la chambre de comhustion, mais on débarrasse ~galement.e~icacement les ~lectrodes 17 de toute trace d'humidité au début de chaque cycle d'allumage. ..

Claims (5)

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:-
1. Procédé améliorant les caractéristiques de fonction-nement d'une installation de chauffage du type utilisant des brûleurs (1) à combustion submergée, caractérisé en ce qu'en vue d'éviter des contraintes thermiques néfastes de la chambre de combustion (3) et des retours de vapeur vers différents organes de l'installation, on maintient, après arrêt commandé des brû-leurs (1), la ventilation (7) à l'air de l'installation, au moins pendant un temps suffisamment long, par exemple de l'ordre de plusieurs minutes, pour assurer le refroidissement jusqu'à
une température voisine ou inférieure à 100°C des parois de la chambre de combustion (3).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on maintient en permanence l'installation sous ventilation (7) d'air tant que l'arrêt général de l'installation, par exem-ple en fin de journée, n'est pas commandé.
3. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 du type comportant au moins un brûleur (1) à chambre de combustion (3) submergée, une arrivée de combustible, une arrivée d'air comburant pressurisé
par un ventilateur (7) ou analogue, un dispositif d'allumage automatique à bougies (11) ou analogue, un programmateur (6) commandant successivement aux moments opportuns l'arrivée de combustible, l'allumage et l'arrêt d'alimentation de combustible, ladite installation étant caractérisée en ce que l'arrivée d'air comburant pressurisé par le ventilateur (7) est commandée indé-pendamment du programmateur (6) dès que l'installation est mise sous tension par l'intermédiaire d'un relais (19) à ouverture temporisée alimenté par le circuit de mise sous tension (21) de l'installation et qui se ferme dès la mise en route de l'instal-lation.
4. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que la temporisation dudit relais (19) à l'ouverture est de plusieurs minutes, par exemple une dizaine de minutes.
5. Installation selon la revendication 3 ou la revendi-cation 4, caractérisée en ce qu'elle comprend sur le soufflage d'air comburant (29) un circuit de dérivation (22) qui souffle de l'air sur les bougies (11) d'allumage ou analogue et qui est commandé par une électrovanne (23) à partir d'un relais (25) à fermeture temporisée mis sous tension par le programma-teur (6) à chaque début d'un cycle d'allumage.
CA000438147A 1983-09-30 1983-09-30 Procede et installation permettant d'ameliorer les caracteristiques de fonctionnement d'une installation de chauffage a combustion submergee Expired CA1233082A (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA000438147A CA1233082A (fr) 1983-09-30 1983-09-30 Procede et installation permettant d'ameliorer les caracteristiques de fonctionnement d'une installation de chauffage a combustion submergee

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA000438147A CA1233082A (fr) 1983-09-30 1983-09-30 Procede et installation permettant d'ameliorer les caracteristiques de fonctionnement d'une installation de chauffage a combustion submergee

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CA1233082A true CA1233082A (fr) 1988-02-23

Family

ID=4126199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CA000438147A Expired CA1233082A (fr) 1983-09-30 1983-09-30 Procede et installation permettant d'ameliorer les caracteristiques de fonctionnement d'une installation de chauffage a combustion submergee

Country Status (1)

Country Link
CA (1) CA1233082A (fr)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2524969A1 (fr) Procede et installation permettant d'ameliorer les caracteristiques de fonctionnement d'une installation de chauffage a combustion submergee
EP0277888A1 (fr) Four à vapeur au gaz
FR2482702A1 (fr) Poele a combustible solide comportant deux chambres de combustion isolees thermiquement
US5197665A (en) Water heater
EP0998650B1 (fr) Dispositif de production d'eau chaude
CA1233082A (fr) Procede et installation permettant d'ameliorer les caracteristiques de fonctionnement d'une installation de chauffage a combustion submergee
EP0135639B1 (fr) Installation permettant d'améliorer les caractéristiques de fonctionnement d'une installation de chauffage à combustion submergée
WO2014125210A2 (fr) Installation de production et de traitement de fumees
FR2551187A1 (fr) Procede et installation pour la production d'eau chaude sanitaire a partir d'une installation generatrice de chaleur a bruleur
EP0486741A1 (fr) Appareil de chauffage au gaz par rayonnement infrarouge
BE1009849A7 (fr) Nouveau procede de tirage des cheminees, extraction de gaz et ventilation.
EP0024231A1 (fr) Perfectionnements aux dispositifs de commande des vannes à gaz
EP0432020A1 (fr) Chaudière étanche à gaz à tirage forcé utilisant un thermocontact anti-condensation
FR2609157A1 (fr) Perfectionnements a des tubes radiants a gaz
KR100801488B1 (ko) 조리기
FR2682176A1 (fr) Chaudiere a bois a pyrolyse, a combustion inversee et tirage force.
FR2680225A1 (fr) Dispositifs de chauffage au gaz par rayonnement.
FR2602029A1 (fr) Procede de regulation de la combustion des appareils de chauffage a combustibles solides, et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede
FR2623881A1 (fr) Foyer de cheminee ou poele de type buches a gaz
EP2169305B1 (fr) Chaudière pulsatoire
FR2660051A1 (fr) Installation de chauffage a combustible solide, bois notamment.
CH190885A (fr) Brûleur à charbon.
BE553927A (fr)
WO2022017615A1 (fr) Appareil de cuisson de type barbecue comportant une cuve de réception d'un combustible et un dispositif pour amorcer la combustion de ce dernier
FR2607228A1 (fr) Chaudiere a combustible solide a haut rendement

Legal Events

Date Code Title Description
MKEX Expiry