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P'.F!FEC1 I ON1ST AUX INSTALLATIONS DE CHAUFFAGE PAR L'EAU CHAUDE.
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La présente invention se rapporte à l'industrie du chauffage en généz<al et elle a plus spécialement pour objet un perfectionnement nouveau et important aux il1st'llatior.!.:3 de
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chauffage par l'eau chaude,
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Il est connu que le chauffage centrai des locaux étblis sensiblement a.u même niveau que la chaudière, au moyen d'une distribution d'eau chUdel a toujours été difficile,
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parce que la circulation dite naturelle de l'eau, qui est pro-
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duite par la différence de niveau existant entre la CktU6.ière et le& différents corps de cliauffe est dans ce cas très faible, et nécessite des circuits de chauffage présentant seulement uns très faible résistance au passage de l'eau; c'est 1104ùz4raw-l'it le cas pour les chauffages de serres et i j
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d- a,ppa.rtemerl't6.
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Il est possible de remédier à ce défait en plagiant la, C'h"udière d'une telle installation dans une C'ave construite apéci-ismant dans ce but (c'est le cas pour les serres) ou en crér'nt 'une- circulation artificielle active au moyen d'une pompe.
Un nuire moyen de remédier au défaut mentionné consiste
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à pioduire une circulation indépendante de la différence de niveau qui existe entre la Chaudière et les corps de chauffe en introduisant en régime, dans la Partie inférieure d'une
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tuyauterie mont1te, de auteur quelconque, parcourue par l'eau servant au ch?,urlage, une certaine quantité de Vapeur, pro- portionnelle au résultat à produire. Cette vapeur, en montant dans la tuyauterie, sous l'effet de son faible poids spécifique comparé à celui de l'eau, tend à entrainer celle-ci dans son mouvement, tout en se condensait lentement sous l'effet de la différence de température qui peut exister entre l'eau et la vapeur.
Pour appliquer ce dernier procédé à une installation dont les corps de chauffe se trouvent établis à peu près au
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rme niveau que la oh,udière,, il faut donc placer en un endroit quelconque situé de préférence près -le le C'hé'Udlere" la tuyau- terie montante décrite ci-dessus, puis faire redescendre l'eau pers le corps de chauffe,
Il est évident qu'il tant fa,ire en sorte, pour que le remdement de l'introduction de la vapeur soit maximum, que toute la vapeur soit condensée avant que l'eau ne redescende, sinon les bulles de vapeur entraînéesdans la partie des-
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Mndf'.i'lte de la tuyauterie tendraient à provoquer un mouvement ÍJ:1verae à celui produit par la vapeur dans la colonne montante.
D'autre part, si la vitesse du courant descendant était insuffisante pour produire l'entraînement des bulles de va- peur parvenues au sommet de la colonne montante, la. circu- lation se désamorcerait, et le chauffage serait rendit.
@ impossible.
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Si l'on voulait provoquer la condensation complète de la vapeur uniquement par son contact avec l'eau dans la tuyau- terie motante, on serait conduit à donner à celle-ci des dimensions colossales.
Le but de la présente invention est d'éviter tous ces Inconvénients., en produisant la condensation de la vapeur qui arrive encore au sommet de la tuyauterie montante dans un ré- servoir fermé dit "de condensation", où cette condensation se produirait principalement sous l'effet du refroidissement des parois de ce réservoir par l'air ambiant.
A cet effet, le mélange d'eau et de vapeur encore non condensée qui arrive au sommet de la colonne montante, est mené dans le ditréservoir fermée dont le sommet est situé plus bas que le niveau le plus bas de l'eau dans le vase d'expansion de l'installation lorsque celle-ci fonctionne,, @ et qui est seulement muni d'une tubulure d'entrée -du mélange de vapeur et d'eau, et d'une tubulure de sortie de l'eau, De réservoir peut être également muni d'un robinet purgeur d'air permettant l'expulsion de l'air qui s'y trouve au moment de la mise en marche. La position relative des tubulures d'entrée du mélange d'eau, et de vapeur,
et de sortie de l'eau sera tel- le que les bulles de vapeur ne soient pas entraînées par le courant d'eau traversant le réservoir, mais viennent surnager à la partie supérieure de celui-ci où la condensation de la vapeur s'achève, principalement sous l'effet des pertes de chaleur des parois,
Les avantages de cette fagon de procéder sont multiples; entre autres:
1) la vapeur produit son maximum d'effet pour une hau- tour donnée de tuyauterie montantes;
2)- la vapeur ne peut d'aucune fagon s'échapper dans l'atmosphère, ce qui se produirait si la colonne montante
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débouchait directement dans le va,se d'expansion.
Un tel échap- pement de vapeur produirait un abaissement graduel du niveau de l'eau dans le '.vase d'expansion ce qui finirait par désamor- cer la circulation. Fil outre, un tel échappement pourrait être nuisible à la bonne conservation des matières contenues dans lss locaux à chauffer, car il rendrait l'air de ceux-ci très humidej
3) - il y aurait un auto-réglage de la condensation..
Supposant en effet que par suite d'une vari?tion de réglée de la. circulation, il arrive au réservoir de condensation une quantité de vapeur double de celle qui y arrivait précédemment.
Il en résulterait que le niveau de l'eau dans celui-ci baisse- rait, l'eau déplacée étant chassée au va.se d'expansion qui est en communication avec l'atmosphère, La surface de contact entre la vapeur contenue dans le dit réservoir de condensation et les parois de celui-ci augmenterait donc considérablement, ce qui aurait pour effet de produire une condensation bien plus active que précédemment.
Pour permettre à cetauto-réglage de se manifester le plus possible, les tubulures d'entrée du mélange d'eau et de vapeur et de la sortie de l'eau seraient placées à la partie inférieure du réservoir de condensation.
En plus, le relèvement de l'eau dans le vase d'expansion augmenterait la pression qui s'exerce sur la vapeur contenue dans toute l'installation. La compression qui en résulte aurait pour effet de diminuer l'effet utile de la vapeur, car cet effet, à égalité de poids de vapeur Introduite dans la colonne montante, dépend de son volume, Ce pendante pour qae ce dernier effet soit sensible, il faut que l'augmentation de pression puisse le devenir, donc que le relèvement du niveau de l'eau dans 1e vase d'expansion puisse devenir notable.
Il en résulte que, en surmontant le vase d'expansion d'une tuyauterie montante de très faible diamètre et en rè-
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glant le niveau de l'eau dans le vase d'expansion de sorte que, quand le niveau de l'eau dans le réservoir de condensa- tion est très bas, celui'dans le base d'expansion atteint le pied de la tuyauterie montante surmontant ce dernier, qu'a lors un faible abaissement de l'eau dans le réservoir de con- densation chasserait l'eau dans la tuyauterie montante au clos- sus dunbase d'expansion et créerait une grande augmentation de la pression statique exercée par l'eau sur la vapeur con- tenue dans le réservoir de condensation et dans la colonne montante dans laquelle cette dernière est Introduite.
Par conséquent, l'adjonction au vase d'expansion de la tuyauterie montante de faible diamètre retarderait considéra- blement l'échappement de vapeur dans l'atmosphère C-à-d. que l'auto-réglage de l'installation en serait considérablement augmenté.
Pour éviter que l'eau parvenue au sommet de la tuyauterie montante de faible diamètre soit projetée en dehors de l'installation et donc perdue, cette tuyauterie peut être surmontée d'un réservoir supplémentaire ouvert par le dessus.
Comme le vase d'expansion agit seulement par son volume, alors que le réservoir de condensation n'agit que par la surface de ses parois, il y aurait avantage tant au point de vue de l'économie en matière première et de main-d'oeuvre, qu'au point de vue de l'encombrement, 4 combiner ces deux appareils en un seul.
Un autre ava.ntage de l'installation de la tuyauterie montante de très faible diamètre et du réservoir supplémentaire qui seraient ajoutés au vase d'expansion ou au réservoir unique faisant office de réservoir de condensation et de vase d'expansion combinés, serait que le vase d'expansion ou le réservoir unique pourraient être mainterus à l'intérieur du local à chauffer, où il est donc facilement accessible, alors
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que la tuyauterie montante de faible diamètre et le réservoir supplémentaire se trouvent par exemple à l'extérieur, Ainsi la faible quantité de calories qui sont abandonnées Par la va- peut à l'air se trouvent autour du réservoir de condensation est également utile.
Les bassins annexes représentent à titre d'exemple une forme d'exécution du réservoir, combinaison de réservoir de condensation et de vase d'expansion;
Fig.1 est une coupa verticale et Fig.2 est une vue en plan de ce réservoir unique ,
Se référant à ces dessins, le réservoir qui d'ailleurs peut avoir une forme quelconque est séparé en deux compaxti- ments a et b par une cloison qui est percée en sa partie infé- rieure d'une ou de plusieurs ouvertures établissant la commu- nication entre les dits compartiments, - Le compartiment a fait office de réservoir de condensa- tion; sa surface extérieure peut être considérable par rapport à la capacité du compartiment;
à cet effet, on peut utiliser pour lesparois des tôles ondulées ou pliées, les arêtes des ondulations ou des plis étant verticales; on peut également munir la surface d'ailettes dans le même but,
Le compartiment b fait office/de vase d'expansion; c dé- signe la tuyauterie d'amenée du mélange de vapeur et d'eau, d est la tuyauterie de sortie de l'eau; c désigne le robinet purgeur j'air dont est muni éventuellement le réservoir de condensation, f désigne la tuyauterie montante dont le vpse d'expan- sion est surmonté pour augmenter 1'élasticité de 1'auto-régla- ge de l'installation; le sommet de cette tuyauterie est sur- monté Par le réservoir supplémentaire g. h désigne l'ouverture de remplissage de l'installation.
En cas d'utilisation de le. tuyauterie f, cette ouverture se- rait Hermétiquement fermée pendant le fonctionnement. Lorsque . il
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l'installation na comporte pas de tuyauterie f, l'ouverture h serait maintenue ouverte, et alors la mise en communication du va,se d'expansion avec l'air libre se ferait par cette ou- verture.
La. tubulure d prend l'eau dans le compartiment b, cette disposition évitant que l'eau dans ce compartiment soit amenée en ébullition par le contact continu avec la paroi du réservoir de condensation. i désigne un déflecteur qui peut être placé entre la ou
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les ouvertures de oommurlication entre les deux compartiments du réservoir unique, et la tubulure de départ de l'eau, pour produire une circulation amenant le renouvellement constant de celle-ci dans le compartiment formant vase d'expansion.
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R E V E lIT D # 0 A l 0 lIT S. 1)- Installation de chauffage central par distribution
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d'eau CI%, L1,10 6<.;Up preSSion atmospiaériquel caractérisée pr ce que le' V3peur introduite danS une tuyauterie montant 11<.:
1'courue pc'r l'eau de eli-.uffege est condensée eu moyen de 1> 1,ir 8.tmoPPhérique pur adjonction à 1,,1 dite ilwt;.-ll,t1on d'un z.éservoir de condensation dans lequel le mél<'lle de vapeur et à > e uu est <.me né .
2)- Réservoir de condensation pour instr-,il:at=oi;5 de ('h?1.Ü'fpge .f)8r l'eau chaude d'après xevez.dict:t;a.ozy 1., 0 ; ié:c - térisé par ce qu'il présente une grande surface extérieure et un faible volume sa surface latérale étant par exemple établie en tôle ondulée ou pliée ou munie d'ailettes verticales,
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3)- Réservoir de condensation pour installations de
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cî2Gtî1'e par l'eau o-haude d'après revendications 1 et 2,
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caractérisé par ce qu'il présente intérieurement une tubulure
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d'entrée du mélé'.:ge de vapeur et d'eu provenant de la tuyputerie monte.11te, et d'une tubulure de déport de 1>e;u, et si,iperie urement d'un robinet purgeur d'8ir.
4)- Réservoir de condensption pour ihstêllationa de ch?uff-ge pir l'e2U r.h8ude, opreetérisé par ce qu'il est
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monte de façon que sa partie la plus élevée se trouve
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en deppous du niveau le plup b?s de P e,1.U d?118 le vase d' expsnalon de 12in.--talletion., lorsque celle-ci est en fonctionne-
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ment, et encore par ce que les positions relatives des deux tubulures sont telles que les bulles de vapeur ne soient pas entraînées pur le courant traversant le dit réservoir de
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('onerJ.s?tion, mlli-s viennent purnager drllr- celui-ci où. la, vapeut se condense princ1pelement sous l'effet des pertes de c,hel?a- des palois du réservoir de condensation,
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5)- Réservoir de condensation pour installations de
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('h;;:1i'f::
5e ppr l'eau c.1h8Ude, d'après revendication 1, caractérisé per ce qu'il est combiné avec le vase d'expansion se P in.et>118,tion, de fyon â constituer un réservoir unique ép;;ré ppr une cloison en deux compartiments, qui font respectivem?nt office de réservoir de condensation et de vise
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-:'expansion, 6)- Réservoir unique de condensation et d'expansion
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3'fpras revendication 5, caractérisé par ce que la cloison qui :ppare ce réservoir en deux compartiments est percée vers pur partie inférieure d'une ou de plusieurs ouvertures ;'le communication entre les deux COW9"rtiflerLts> ces ouvertures
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étant situées en dessous des niveaux différents de l'eau dans - chacun des deux compartiments.
7) - Réservoir unique cloisonné servant de réservoir de condensation et de vase d'expansion d'après revendications 5 et 6, caractérisé par ce que le compartiment servait de réser- voir de condensation est disposé de sorte que sa Partie la plus élevée soit à un niveau inférieurecelui le plus bas de l'eau dans le compartiment servant de vase d'expansion, lorsque l'installation est en fonctionnement, et est muni dans de cas d'un robinet purgeur d'air, le dit compartiment servent de réservoir de condensation étant muni d'une tubulure d'entrée du mélange de vapeur et d'eau provenant de la. tuyauterie montante,
le deuxième compartiment servant de vase d'expan- sion- étant muni en sa partie inférieure d'une tubulure pour la sortie de l'eau, les positions relatives d'entrée et de sortieétant tellesque lesbulles de vapeur viennent surnager dans le compartiment faisant office de réservoir de condensation.
8)- Réservoir unique cloisonné d'après revendication 9, caractérisé par ce que le compartiment forment vase d'expansion et muni supérieurement d'une ouverture pour le remplissage de l'installation et la, mise en communication de celleci avec l'atmosphère.
9) - Installation de chauffage par l'eau chaude d'après une des revendications précédentes, caractérisée par ce que le vase d'expansion ou le compartiment du réservoir unique qui en fait office, est surmonté d'une tuyauterie montante de faible diamètre et de Hauteur quelconque, auquel cas l'ouver- ture de -remplissage et de mise à l'air libre serait hermétiquement fermée après remplissage de l'installation.
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10) - Installation de chauffage par 1' eau chaude d'a- près revendication 9, caractérisée par ce que les proportions données aux volumes du réservoir de condensation et du Vase d'expansion (ou a.ux compartiments qui en font office)
sont telles que le niveau de l'eau dans le vase ou compartiment d'expulsion s'élève jusqu'à la partie la plus élevée de la tuyauterie montante surmontant le va.se ou compartiment d'ex- pension avant que le niveau de l'eau dans le réservoir ou com- partiment de condensation a.tteigne la partie la plus élevée de l'ouverture de l'eau du réservoir de condensation (ou de la ou des ouvertures de communication entre les deux compartiments du réservoir unique).
11)- Installation de chauffage par l'eau chaude d'après revendication 10, caractérisée par ce qu'un déflecteur est disposé entre la ou les ouvertures de communication entre les deux compartiments du réservoir unique et la. tubulure de départ de 1.' eau, en vue de produire une circulation ementant le renouvellement constant de l'eau contenue dans le compartiment formant va,se d'expansion..
12)- Instellation de chauffage par l'eau chaude, d'après revendication 10, caractérisée par ce que la tuyauterie de faible diamètre qui surmonte le va.se d'expansion ou le compar- timent du réservoir unique qui en fait fonction, est surmontée d'un réservoir de forme quelconque, ouvert sa partie supérieure.
13)- Installation de chauffage par l'eau chaude d'après revendications 1 à 12, caractérisée par ce que la tuyauterie montante qui surmonte le vase d'expansion ou le compartiment du réservoir unique qui en fait fonction, est montée avec
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le réservoir qui le surmonte éventuellement, à l'extérieur du @ local à chauffer, alors que les autres éléments sont montés dans le local même,.
14) Installation pour le chauffage par l'eau chaude d'après revendications 1 à 13, construite et fonctionnant en substance comme et dans les buts décrits ci-dessus avec référence aux dessins annexés., RESUME.