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Chaudière à éléments juxtaposés pour chauffage central et usages analogues.
La présente invention se rapporte aux chaudières de chauffage central et chaudières analogues qui sont composées d'éléments juxtaposés formant des passages alternés pour la circulation de l'eau et des gaz de combustion, de part et d' autre du foyer délimité lui-même par des faces internes des dits éléments.
Elle a pour but d'améliorer le rendement de ces chaudières en récupérant pour le chauffage de l'eau une partie de la chaleur des gaz de combustion avant leur départ de la cheminée.
Du fait même qu'il est délimité par les éléments composant la chaudière, le foyer s'étend ordinairement sur toute la profondeur de celle -ci et les passages de gaz de combustion de tous les eléments, branchés en parallèle entre le foyer et des carneaux collecteurs latéraux allant à la cheminée, sont parcourus par des gaz ayant sensiblement la même température.
Il s'en-
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suit que le courant de gaz allant à la cheminée par les carneaux collecteurs reçoit tout le long de son parcours des apports de gaz chauds dont ceux issus des éléments arrière de la chaudière passent presque directement à la cheminée, sans avoir eu l'occasion de se refroidir dans les carneaux, de sorte que la température des gaz à la, sortie de ceux-ci est plus élevée qù'il ne le faut pour entretenir le tirage dans la cheminée, ce qui se traduit par une perte considérable de calories.
Suivant la présente invention, on récupère ces calories ordinairement perdues en prévoyant à l'arrière de la chaudière des éléments spéciaux dans lesquels le foyer ne s'étend pas et dont les conduits de gaz de combustion alternant avec les conduits de circulation d'eau sont branchés en parallèle entre des carneaux collecteurs latéraux continuant ceux des éléments ordinaires, et un carneau central délimité par les faces internes des éléments récupérateurs et conduisant à la cheminée, la circulation des gaz dans ces conduits s'effectuant pratiquement en sens inverse de la circulation des gaz dans les conduits des éléments ordinaires.
Le passage des gaz dans les éléments récupérateurs abaisse leur température dans une mesure dépendant du nombre de ces éléments ce qui permet au constructeur de calculer la chaudière de manière à ramener la température des gaz exactement à la température requise pour l'entretien du tirage.
Lorsque la cheminée exerce un tirage suffisant, il est avantageux de prévoir dans chaque carneau latéral de la chaudière une chicane obligeant les gaz à circuler dans ces carneaux,d'abord àe l'arrière à l'avant de la chaudière, puis de l'avant à l'arrière pour ne passer dans les éléments récupérateurs qu'après s'être refroidis davantage dans les carneaux latéraux.
Le dessin annexé représente à titre d'exemple une chaudière à éléments récupérateurs conformes à l'invention.
Fig.l est une coupe transversale de la chaudière suivant la ligne 1-1, de la Fig. 2, entre deux éléments ordinaires de la
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chaudière.
Fig. en est une coupe longitudinale suivant la ligne II-II de la fig. 1, et
Fig. 3 une coupe transversale suivant la ligne III-III de la fig. 2, entre deux éléments récupérateurs de la chaudière.
Sur le dessin, 1 désigne le foyer de la chaudière qui est délimité par les faces internes des éléments ordinaires 2, dans la partie inférieure desquels sont ménagée des carneaux collecteurs de gaz latéraux 3. Les flèches sur la fig. 1 indiquent la circulation des gaz de combustion dans les conduits de gaz 4 de ces élément qui, comme le montre la fig. , sont ménagés entre les conduits de circulation d'eau 5 des dits éléments.
A l'arrière de la chaudière sont prévus trois éléments récupérateurs 6 dont les carneaux latéraux 7 sont dans le prolongement des carneaux collecteurs 3 et qui forment entre eux, à la partie médiane, un carneau central 8 raccordé à la cheminée 9.
Les gaz de combustion passent, dans le sens des flèches sur la Fig. 3, des cârneaux latéraux 7 au carneau central 8, par les conduits de gaz 10 ménagés dans les élements 6, entre les conduits d'eau 11 de ceux-ci qui sont raccordés aux conduits d'eau 5 de la chaudière par les collecteurs d'eau 12.
De préférence, les carneaux 7 des éléments récupérateurs 6 ont une hauteur moindre que les carneaux 3 des éléments 2, de façon que les conduits d'eau 11 forment des sortes de chicanes à la sortie des carneaux 3 pour diriger les gaz dans les conduits 10 (Fig. 2).
Une première récupération de la chaleur des gaz peut être obtenue déjà dans les éléments 2 de la chaudière, en allongeant le parcours des gaz dans les carneaux 3 de ces éléments. A cet effet, ainsi que le montre la Fig.2, on divise chaque carneau 3 en deux étages par une chicane 13 s'étendant horizontalement au niveau du sommet des carneaux 7, de façon que les gaz sortant
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des conduits 4 dans les carneaux 3 ne passent pas directement dans les carneaux 7 des éléments récupérateurs, mais circulent d'arrière en avant puis d'avant en arrière dans les carneaux 3 pour contourner les chicanes 13 et abandonnent ainsi une partie de leur chaleur aux éléments 2. Les chicanes 13 sont avantageuse- ment creuses et refroidies par circulation d'eau.
Comme l'indiquent les flèches sur les Figs. 1 et 3, la circulation des gaz dans les éléments récupérateurs 6 s'effectue pratiquement en sens inverse de celle dans les éléments , c'est- à-dire uniquement de bas en haut.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée à la forme et aux détails d'exécution décrits à titre d'exemple, et on ne sortirait pas de son cadre en y apportant des modifications.
REVENDICATIONS --------------------------- l.- Chaudière à éléments juxtaposés du type indiqué, caractérisé en ce que des éléments récupérateurs spéciaux sont prévus à l'arrière de la chaudière, dans lesquels le foyer de la chaudière ne s'étend pas et qui délimitent entre eux un carneau central raccordé à la cheminée, les conduits de gaz de ces élément étant branchés entre des carneaux latéraux continuant ceux de la chaudière, et ce carneau central.
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Boiler with juxtaposed elements for central heating and similar uses.
The present invention relates to central heating boilers and similar boilers which are composed of juxtaposed elements forming alternate passages for the circulation of water and combustion gases, on either side of the hearth itself delimited by internal faces of said elements.
Its aim is to improve the efficiency of these boilers by recovering part of the heat from the combustion gases for water heating before they leave the chimney.
By virtue of the very fact that it is delimited by the elements composing the boiler, the hearth usually extends over the entire depth of the latter and the combustion gas passages of all the elements, connected in parallel between the hearth and the flues side manifolds going to the chimney, are traversed by gases having substantially the same temperature.
They-
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follows that the current of gas going to the chimney via the collecting flues receives all along its route hot gas inputs including those coming from the rear elements of the boiler pass almost directly to the chimney, without having had the opportunity to cool in the flues, so that the temperature of the gases leaving them is higher than necessary to maintain the draft in the chimney, which results in a considerable loss of calories.
According to the present invention, these calories ordinarily lost are recovered by providing at the rear of the boiler special elements in which the fireplace does not extend and whose combustion gas ducts alternating with the water circulation ducts are connected in parallel between side manifold flues continuing those of the ordinary elements, and a central flue delimited by the internal faces of the recovery elements and leading to the chimney, the circulation of gases in these ducts taking place practically in the opposite direction to the circulation of gas in the ducts of ordinary elements.
The passage of the gases through the recovery elements lowers their temperature to an extent depending on the number of these elements which allows the manufacturer to calculate the boiler so as to bring the temperature of the gases exactly to the temperature required for the maintenance of the draft.
When the chimney exerts a sufficient draft, it is advantageous to provide in each side flue of the boiler a baffle forcing the gases to circulate in these flues, first to the rear at the front of the boiler, then to the front to rear so that they do not pass through the recuperating elements until they have cooled down further in the side flues.
The accompanying drawing shows, by way of example, a boiler with recuperative elements in accordance with the invention.
Fig.l is a cross section of the boiler taken along line 1-1, of Fig. 2, between two ordinary elements of the
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boiler.
Fig. is a longitudinal section along the line II-II of FIG. 1, and
Fig. 3 a cross section along the line III-III of FIG. 2, between two recovery elements of the boiler.
In the drawing, 1 designates the hearth of the boiler which is delimited by the internal faces of the ordinary elements 2, in the lower part of which are provided side gas collecting flues 3. The arrows in FIG. 1 indicate the circulation of the combustion gases in the gas ducts 4 of these elements which, as shown in FIG. , are formed between the water circulation conduits 5 of said elements.
At the rear of the boiler are provided three recuperating elements 6, the side flues 7 of which are in the extension of the collector flues 3 and which form between them, in the middle part, a central flue 8 connected to the chimney 9.
The combustion gases pass in the direction of the arrows in Fig. 3, from the lateral ducts 7 to the central flue 8, by the gas ducts 10 formed in the elements 6, between the water ducts 11 of these which are connected to the water ducts 5 of the boiler by the collectors d 'water 12.
Preferably, the flues 7 of the recovery elements 6 have a lower height than the flues 3 of the elements 2, so that the water conduits 11 form kinds of baffles at the outlet of the flues 3 to direct the gases into the conduits 10 (Fig. 2).
A first recovery of the heat from the gases can be obtained already in the elements 2 of the boiler, by lengthening the path of the gases in the flues 3 of these elements. To this end, as shown in Fig. 2, each flue 3 is divided into two stages by a baffle 13 extending horizontally at the level of the top of the flues 7, so that the outgoing gases
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of the ducts 4 in the flues 3 do not pass directly into the flues 7 of the recuperating elements, but circulate from back to front then back and forth in the flues 3 to bypass the baffles 13 and thus give up part of their heat to the elements 2. The baffles 13 are advantageously hollow and cooled by circulating water.
As indicated by the arrows in Figs. 1 and 3, the gas circulation in the recovery elements 6 takes place practically in the opposite direction to that in the elements, that is to say only from bottom to top.
Of course, the invention is not limited to the form and to the details of execution described by way of example, and one would not depart from its scope by making modifications thereto.
CLAIMS --------------------------- l.- Boiler with juxtaposed elements of the type indicated, characterized in that special recovery elements are provided at the rear of the boiler, in which the furnace of the boiler does not extend and which delimit between them a central flue connected to the chimney, the gas ducts of these elements being connected between side flues continuing those of the boiler , and this central flue.