Installation de chauffage. La présente invention a pour objet une installation de chauffage, du genre de celles dans lesquelles un liquide chauffé se déplace dans au moins un circuit fermé comprenant entre autres une chaudière, des appareils échangeurs de chaleur, un dispositif à clapet pour régler la circulation du liquide chauffé.
Cette installation est caractérisée par le fait que le dispositif à clapet comprend une ca vité contenant un matelas d'un fluide gazeux, destiné à amortir les vibrations et les chocs susceptibles d'être transmis par le liquide chauffé, ce matelas de fluide gazeux étant disposé, dans ledit dispositif, sur le trajet par couru par le liquide, de façon à limiter sa section de passage, l'installation comprenant en outre des moyens pour régler au moins la pression dudit fluide gazeux.
Le dessin annexé montre, à titre d'exem ples, deux formes d'exécution de l'installation faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue schématique d'une première forme d'exécution. La fig. 2 est une vue en coupe verticale d'un dispositif à clapet que comporte ladite forme d'exécution.
La fig. 3 est une vue en plan de ce dis positif à clapet, et la fig. 4 est une vue partielle d'une deuxième forme d'exécution.
L'installation de chauffage représentée sur la fig. 1 comprend une source thermique centrale constituée par une chaudière 10 qui chauffe de l'eau ou un autre liquide destiné à circuler _ dans un ou plusieurs conduits de retour 14 faisant partie d'un circuit tubu laire fermé. Selon nécessité, on peut bran cher, le long d'un ou plusieurs conduits de départ 12, une ou plusieurs -dérivations 16 aboutissant respectivement à un ou plusieurs radiateurs ou échangeurs de chaleur 17. Des tubes de retour 20 relient respectivement les échangeurs de chaleur au conduit de retour 14.
Les échangeurs de chaleur 17 peuvent être du genre de ceux dans lesquels de l'air comprimé, de préférence préconditionné, sert à actionner un ventilateur ou analogue pour obtenir la circulation de l'air dans une cham bre ou un autre local desservi par les appa reils échangeurs respectifs. II est évident que des appareils échangeurs de chaleur usuels, tels que des radiateurs ordinaires, peuvent être utilisés dans l'installation représentée et que la disposition montrée sur la fig. 1 et qui comprend deux échangeurs de chaleur 17 est destinée à illustrer n'importe quelle ins tallation de chauffage comportant un nombre quelconque d'appareils échangeurs de cha leur.
Pour obtenir une circulation du liquide chauffé dans l'installation, celle-ci comporte un appareil de mise en circulation 23, établi sur le conduit de retour 14. Cet appareil peut. être constitué par une pompe.
Un thermostat 24, de constitution appro priée, est établi dans une chambre ou un local desservi par un des appareils de chauf fage 17; l'interrupteur qui fait partie de ce thermostat commande le circuit 25 de la pompe 23 et sert, comme un interrupteur sen sible à. la température, à la mise en et hors circuit du moteur de ladite pompe suivant les conditions régnant dans ladite chambre ou ledit local.
De l'eau peut être introduite, au début, dans la. chaudière 10 par un conduit d'ali mentation 26 commandé par un robinet 28 actionné à. la. main; une soupape réductrice de pression 30 et une soupape de sûreté ou de décharge 32 sont également ménagées sur le conduit 10, ces dispositifs étant, de pré férence, disposés dans l'ordre susindiqué et; comme montré. Le tube d'alimentation 26c, de la. chaudière 10 est relié par un raccord en T au conduit de retour 1.4.
On sait qu'il se produit un accroissement de la pression, dans une installation fermée, dans laquelle circule un liquide chaud, quand la température augmente. Pour limiter cette augmentation de pression, il est courant d'uti liser une soupape 32 de sûreté ou de dé charge; celle-ci est munie, pour évacuer le liquide, d'un tube de décharge approprié 33; cette soupape est réglée pour assurer la dé charge à une pression déterminée.
Il est évident que lorsque la décharge du liquide chauffé, par le tube 33, est déclen chée, la. pression et le volume du liquide con tenu dans l'installation peuvent devenir infé rieurs à ceux prévus, et que la température diminue. Dans ce cas, de même que dans l'éventualité d'une fuite hors de la chaudière 10, la soupape réductrice de pression 30 per met l'entrée (lu liquide dans la chaudière de façon que 1 < t pression dans l'installation de chauffage devienne égale à la pression pour laquelle la soupape 30 est réglée, cette pres sion étant celle qui est normale pour une con dition de température déterminée. On voit donc que la soupape 32 permet de maintenir automatiquemént des conditions prédétermi nées de pression et de volume dans l'instal lation de chauffage.
L'installation représentée comporte un circuit de chauffage auxiliaire destiné, par exemple, au chauffage de l'eau pour des usa ges domestiques à l'aide de ladite chau dière 10.
Ce circuit auxiliaire comporte un échan geur de chaleur 34, dans lequel de l'eau, à température élevée et provenant de la chau dière 10, peut circuler autour d'un serpentin ou autre dispositif tubulaire, l'entrée et la sortie dudit serpentin étant raccordées par des tubes 36 à un réservoir ou un ballon 38. Un conduit 37 alimente des appareils d'uti lisation d'eau chaude, non représentés, le conduit de retour n'étant pas indiqué.
D'autres moyens que ceux représentés peuvent être utilisés pour régler le degré de chauffage dans la chaudière 10 et pour main tenir la température de l'eau qu'elle contient à un < : valeur déterminée.
L'installation représentée comporte en outre Lui dispositif 40 destiné à absorber des vibrations ou pulsations telles que celles susceptibles de se produire dans des canali sations remplies d'eau. Ce dispositif 40 est destiné à absorber lesdites vibrations non seulement lorsque l'installation entière loue= bonne, mais aussi dans le cas où seul le cir cuit auxiliaire est utilisé.
Ce dispositif 40, possédant, en combinai son, des moyens anti-vibratoires et un clapet contrôlant l'écoulement de l'eau, est constitué par une pièce moulée dans laquelle est mé nagé un passage ondulé 44 ayant la forme générale d'un S, ledit passage étant obtenu à l'aide de deux parois écartées 41 et 42, orientées en sens inverses, les parties termi nales de ces parois se trouvant en regard sur une longueur appréciable, ces parois dé limitant un passage d'entrée 44, un passage de sortie 45 et un passage intermédiaire 46.
Avantageusement on constitue la pièce 40 en laiton coulé ou en fonte grise et on lui fait comporter des orifices 43 et 43a servant res pectivement<B>à</B> l'entrée et à la sortie du liquide chauffé, ces orifices comportant des moyens de raccordement appropriés tels que des filetages. Un bouchon 47, avec rondelle d'étanchéité 48,a pour but de permettre le nettoyage ou la vidange du dispositif.
Un siège incliné 65 pour un clapet 60 est établi dans le passage de sortie 45 du dispositif. Le clapet alourdi 60 est relié par une cheville 61 < à une languette 62 articulée à un axe ou pivot 63, le poids :du clapet étant tel qu'il tend à être appliqué sur son siège 65, c'est- à-dire qu'il est normalement fermé. Une oreille ou saillie 69, de préférence -solidaire de la languette 62, peut être actionnée par une vis de réglage 68; à l'aide,decette der nière, on peut régler le degré de fermeture du clapet.
La vis 68 traverse une douille file tée 64 sur laquelle est vissé un écrou 71 pro pre à comprimer un joint d'étanchéité 57.
Le .dispositif 40 possède une chambre 50, en forme de cloche ou de dôme, au-dessus des passages 44 et 46; cette chambre contient une certaine quantité -d'un gaz tel que de l'air ou une vapeur dégagée par le liquide circulant -dans l'installation de -chauffage.
L'air emprisonné dans la chambre 50 consti tue un matelas, lequel élimine ou amortit les chocs ou vibrations transmis par le liquide contenu dans l'installation. L'étendue de la surface libre -du gaz, emprisonné dans la chambre 50, et dont le niveau normal se trouve à l'endroit désigné par A-A sur la fig. 2, est généralement plus .grande que la section transversale la plus ,grande -du con duit 12 pour l'amenée de l'eau chaude.
Cette section est maximum à l'endroit où ce con duit 12 est relié à la chaudière, le dispositif 40 étant monté à proximité de cette dernière.
Le matelas d'air ne doit pas avoir un grand volume pour pouvoir agir efficace ment; il est toutefois désirable que sa surface libre ait une grande étendue et qu'elle soit en contact avec l'eau circulant dans l'instal lation: Afin de pouvoir réduire les -dimen- sions du dispositif 40, tout en ayant une- chambre ià air 50 dont le volume soit suffi sant, on peut prévoir une forme d'exécution telle que celle -de la fig. 4, dans laquelle une chambre réceptrice auxiliaire 60a est reliée ,
à la chambre 50à l'aide ,d'un raccord tubulaire approprié 81. Il est à noter que cette cham bre 60a et le tube 81 ne contiennent pas d'eau, la surface libre du gaz emprisonné dans le dispositif 40 étant toujours en con tact avec l'eau circulant dans l'installation et étant égale ou supérieure à celle du conduit principal 12.
Sur la fig. 4 est en outre représentée une variante du dispositif 40; cette variante com prend, entre autre, un robinet d'aération 72, propre â régler le niveau de l'eau en contact avec le matelas d'air 50; à -cet effet, un ni veau d'eau 7.3, d'un type courant, est égale ment monté sur le dispositif que comporte l'installation de la fig. 4.
Lorsque le clapet 60 est complètement fermé et que la circulation -de d'eau dans l'installation -de chauffage est empêchée, le matelas d'air 50 amortit les chocs ou vibra tions qui se produisent .dans la chaudière pen dant le fonctionnement -du circuit de chauf fage auxiliaire et réduit au minimum la transmission de -ces vibrations aux autres or ganes -de l'installation. Ces vibrations peuvent être <RTI
ID="0003.0083"> produites par le fonctionnement de la soupape de sûreté 32, de la soupape réduc trice de pression 30 ou -de tout autre acces- soire de l'installation de chauffage.
Au début du fonctionnement de l'instal lation, l'air ou tout autre gaz contenu dans l'eau ou tout autre liquide chauffé traverse le passage ondulé du dispositif 40 et est chassé dans les radiateurs 17 ou dans les tubes ou conduits y aboutissant, hors des quels cet air ou ce gaz peut être évacué par des robinets d'aération usuels 17a. L'air peut traverser ledit passage ondulé par l'effet de l'écoulement de l'eau, obtenu par la pompe de circulation 23,
la vitesse de cet écoulement dans l'installation servant à entraîner l'air emprisonné au delà des parois 41 et 42 du dispositif 40 jusque dans les conduits 16. Ce mouvement de l'air ou tout autre gaz dans les appareils 17 et les conduits y aboutissant se poursuit jusqu'à ce que l'emplacement de la surface libre de l'air contenu dans le dis positif 40 permette un passage libre pour le liquide entre ladite surface libre et le bord supérieur de la paroi 41, afin que le liquide puisse s'écouler librement au travers du dis positif 40 sans entraîner davantage d'air ou de gaz. Il ne se produit aucun enlèvement de l'air hors de la chambre 50.
Quand la pression du liquide, contenu dans l'installation, monte à cause de l'accrois sement de sa température, il se produit une réduction correspondante du volume de l'air à l'intérieur de la chambre 50, de sorte que l'étendue de la surface libre du matelas d'air diminue en conséquence à cause de la forme en dôme de ladite chambre 50. Cette dimi nution se poursuit jusqu'à ce que la pression dans l'ensemble de l'installation, y compris la pression du gaz à l'intérieur de la chambre 50, atteigne la valeur pour laquelle est réglée la soupape de décharge 32.
Si la. température continue à monter, la soupape 32 intervient pour décharger un volume déterminé du liquide chauffé par le tube 33 en empêchant ainsi la production de pression excessive dans l'installation. Le volume et la forme de la chambre 50 sont, de préférence, tels que pour des conditions de pression maxima dans l'ins tallation et dont la valeur est déterminée par la soupape de sûreté 32, l'étendue de la sur face libre du gaz emprisonné soit égale ou supérieure à celle de la section maximum du conduit principal 12.
Dans l'installation représentée et décrite, il y a donc en permanence un matelas d'air propre à amortir les vibrations sonores et les chocs produits dans l'installation, la surface libre de ce matelas d'air étant égale ou supé rieure à la section du conduit dans lequel passe le liquide chauffé.
Quand la température de l'eau diminue et quand, par conséquent, la pression du fluide baisse dans l'installation, il se produit une détente du matelas d'air. Quand le, pression diminue au-dessous de la valeur pour la quelle la soupape réductrice de la pression 30 est réglée, ladite ;
soupape intervient pour permettre l'admission d'eau par le conduit d'alimentation 26 et rétablir ainsi la quan tité de liquide nécessaire à l'installation. Par conséquent, toute l'installation de chauffage est ainsi maintenue dans un état d'équilibre quant à la pression.
Quand l'installation de chauffage princi pal fonctionne, le thermostat 24 intervient pour fermer le circuit électrique de la pompe de circulation 23, lorsque la température agis sant sur le thermostat est inférieure à. la nor male. La pompe 23 entre immédiatement en action et l'effet de la vitesse de l'eau qui en résulte dans le conduit 12 exerce une pres sion suffisante sur le clapet 60 pour provo quer son ouverture, ce qui permet la circu lation du fluide chaud dans les appareils échangeurs de chaleur ou radiateurs 17.
Quand la température désirée de l'air est atteinte dans le local où se trouve le thermo stat, celui-ci intervient pour interrompre le circuit électrique, ce qui arrête le fonctionne ment de la pompe de circulation 23. La di minution immédiate de la vitesse de l'eau permet la fermeture du clapet 60, ce qui em pêche l'amenée de l'eau chaude, par effet de tliermo-siphon, aux appareils échangeurs de chaleur 17. L'installation de chauffage ré pond donc rapidement à la commande ther- inostatique et son fonctionnement est doux et silencieux.
Si l'on désire que la circulation thermo- siphonique puisse se faire jusqu'à un certain degré dans l'installation afin qu'un débit suf fisant d'eau chaude puisse atteindre .certains appareils échangeurs de chaleur, particulière ment exposés, en écartant ainsi la possibilité de la congélation de l'eau dans -ces appareils,
une manoeuvre de la vis de réglage 68 per met -de maintenir le clapet 60 partiellement ouvert et .de la quantité voulue.
Il est à noter que l'installation de chauf fage auxiliaire est indépendante de l'installa tion de chauffage principal uniquement en ce sens que ladite installation auxiliaire peut fonctionner sans que l'eau chaude s'écoule par l'installation principale vers les appareils échangeurs .de chaleur 17. Le dispositif avec matelas -d'air, toutefois, -continue à agir avec son effet et son intensité maxima pour toutes les conditions -de fonctionnement.
La pompe de circulation 28 pourrait être omise, auquel cas le clapet 60 peut être main tenu ouvert en grand par l'intermédiaire de la vis de réglage 68. La circulation dans l'installation, par effet de thermosiphon, peut être empêchée en permettant au clapet 60 de venir occuper sa position fermée nor male, ou elle peut être réglée à tout degré voulu en fermant plus ou moins ledit clapet.