BE824740A - Installation de chauffage central a convecteurs - Google Patents

Description

  Installation de chauffage central à convecteurs.

  
La présente invention se rapporte aux installations de chauffage central à convecteurs et concerne en ordre principal des améliorations importantes apportées aux installations de chauffage par circulation d'eau chaude dans ces convecteurs et à ces convecteurs eux-mêmes.

  
La plupart des installations de chauffage fonctionnent actuellement toute l'année et ceci pour deux raisons :  <EMI ID=1.1>  directement en liaison avec le circuit chauffage (boiler incorporé ou boiler séparé - alimenté en circulation naturelle) 
- le climat est tel que même en bonne saison un chauffage d'appoint s'avère utile. Ce chauffage d'appoint est le plus souvent nécessaire pendant de très courtes périodes et dans certaines pièces d'habitation en particulier (salle de bain).

  
Sur le plan énergétique la mise en régime de toute une installation de chauffage pour assurer un chauffage d'appoint occasionnel constitue une importante perte de chaleur (réchauffage de la chaudière et des appareils de chaufferie ainsi que de tout le réseau de tuyauteries).

  
L'invention a pour but la création d'installations permettant :
a) d'économiser l'énergie  b) de rendre l'utilisateur indépendant d'un seul combustible en lui donnant la possibilité de changer d'énergie immédiatement et sans frais selon les circonstances du moment.

  
En vue de la réalisation de ce but, l'installation, objet de l'invention, est caractérisée essentiellement en ce que chaque convecteur ou certains convecteurs comprennent en plus de la batterie de chauffe par eau chaude un élément de chauffage électrique indépendant et en ce que l'on prévoit des moyens de commutation qui permettent de passer aisément d'un mode de chauffage à un autre, ces modes de  chauffage étant : 

- CHAUFFAGE FUEL OU GAZ 

- CHAUFFAGE MIXTE GAZ OU FUEL - CHAUFFAGE ELECTRIQUE

- CHAUFFAGE ELECTRIQUE INTEGRAL. 

  
On répond ainsi aux préoccupations suivantes  A) Economie d'énergie :
- Le rendement d'une installation de chauffage c'est-à-dire le rapport entre le nombre de calories produites par combustion au brûleur et le nombre de calories utiles pour le chauffage des locaux est déterminé par :

  
1) le rendement de combustion ; 

  
2) les pertes par rayonnement de la chaudière,

  
dé l'accumulateur d'eau chaude et des accessoires divers, vase, pompe, robinetterie, etc....

  
3) les pertes par aspiration de l'air de la chaufferie par tirage de la cheminée. Cet air est réchauffé au passage dans les carneaux de la chaudière et envoyé au dehors 

  
4) les pertes dans les tuyauteries au passage de

  
celles-ci dans des locaux où le chauffage n'est ni demandé, ni souhaité.

  
Dans une installation de 20.000 Kcal.h. ces pertes peuvent être évaluées à 88 % pour le point "1" - à

  
350 Kcal.h. pour le point "2" - à 500Kcal.h. pour ie point "3" et à 500 Kcal.h. pour le point "4".

  
Les pertes au point "1" ne peuvent que très difficilement être améliorées, car les techniques de combustions sont actuellement bien au point. Parcontre les pertes "2" et "3" ne se produisent qu'à l'arrêt du brûleur. D'autre part, les pertes "2" "3" et "4" sont constantes quelle que soit l'importance des besoins de chaleur.

EXEMPLE

  
Si en été les besoins sont de 200 Kcal.h.
(salle de bain) nous aurons 350 + 500 + 500 Kcal.h. de perte, soit : 1350 Kcal.h. = 6 fois plus que les besoins. 

Si en demi-saison les besoins sont de

  
2.000 Kcal.h. nous aurons 1350 Kcal.h. de pertes + le rendement de combustion soit un \ de + 56 %.

  
Si en plein hiver les besoins sont de 20.000 Kcal.h. le rendement se situera aux environs de 85 %.

  
Cette situation peut être améliorée.

  
1) En coupant le chauffage central en été et en demi-saison - période où le rendement est le moins favorable.

  
2) En réduisant au maximum les périodes  d'arrêt du brûleur (meilleur coefficient d'utilisation de  l'installation de chauffage). 

  
L'invention permet de répondre à cette double  préoccupation grâce à l'incorporation d'éléments électriques  d'appoint dans un ou plusieurs convecteurs. 

  
ETE et DEMI-SAISON 

  
Le chauffage peut être complètement arrêté  pendant une longue période (3 à 4 mois) et le chauffage sera assuré par les éléments électriques d'appoint.

HIVER :

  
 <EMI ID=2.1> 

  
dans certains pays. Or, toutes les installations sont actuellement calculées en fonction de ces minimums. Considérant que pendant les périodes de'grand froid la puissance de chauffage des éléments électriques d'appoint s'additionne

  
à la puissance eau on peut dans ces conditions calculer une

  
 <EMI ID=3.1> 

  
Ceci permettra : 

  
1) Une réduction très sensible du coût de l'installation. (Plus petite chaudière et moins de radiateurs ou convecteurs). 

  
 <EMI ID=4.1> 

  
(meilleur coefficient d'utilisation).

  
En résumé, le schéma de fonctionnement de l'installation sera le suivant :
- T[deg.] comprise entre 0 et -10[deg.]C fonctionnement à 100 % de l'installation de chauffage + enclenchement des éléments électriques d'appoint.
- T[deg.] comprise entre 0 et 16[deg.]C - fonctionnement de l'installation de chauffage.

  
 <EMI ID=5.1> 

  
chauffage électrique d'appoint. Production d'eau chaude par l'électricité ou par la chaudière avec déclenchement de

  
 <EMI ID=6.1> 

  
 <EMI ID=7.1> 
- Si l'énergie électrique devait dans un avenir plus ou moins éloigné être compétitive, du point de vue prix, l'installation pourrait être entièrement convertie.

  
Dans ce cas tous les convecteurs seraient équipés de résistances de chauffage dont la puissance totale serait égale à la puissance eau du convecteur.

  
C) Sécurité d'approvisionnement : <EMI ID=8.1> 

  
gaz ou charbon, les éléments électriques pourraient être en-  clenchés de même qu'en cas de panne de l'une ou l'autre partie constituante de l'installation de chauffage.

  
Une caractéristique est également l'utilisation d'une chaudière équipée d'un échangeur accumulateur séparé

  
du corps de chauffe et muni d'un élément de chauffage électrique.

  
Comme le montrent les figures 1 et 2 (les figu-

  
 <EMI ID=9.1>  

  
 <EMI ID=10.1> 

  
corps de chauffe du convecteur est réalisé à partir de tubes

  
1 en acier de section cylindrique avec ailettes 2 dont les extrémités sont positionnées par groupes de 4-6 et 8 sur des plaques 3 et disposées de telle sorte qu'un maximum d'échange de chaleur soit obtenu entre l'air ambiant et les tubes à ailettes.

  
La batterie ainsi formée est munie à chaque extrémité d'un collecteur 4 muni de deux orifices 5-6 (figures 1 et 4) situés sur un axe vertical par rapport au sol.

  
Conformément à l'invention sur la plaque 3 est fixé (figure 3) un élément de chauffage électrique 7 par exemple une résistance électrique.

  
Un convecteur ainsi conçu est avantageusement réalisé de manière à pouvoir s'intégrer à toute architecture.

  
Dans cet ordre d'idées, le panneau avant 8 de l'habillage peut être étudié (figure 6) pour être réalisé dans un nombre important de variantes, adaptées aux conditions esthétiques du local dans lequel il doit être posé. Trois

  
 <EMI ID=11.1>  a) tôle émaillée au four - b) skinplate bois - c) acier inoxydable brossé.

  
L'exécution permet également de tapisser le  panneau avant ou . de le peindre très facilement.

  
Le eau avant 8 (figure 2) présente un re-  bord 9 dirigé vers l'intérieur et fixé par exemple par des  vis 10 sur deux tôles latérales 11 entre lesquelles, à la  partie supérieure peuvent être prévues des lattes 12 (figure  6A). 

  
Les corps de chauffe sont réalisés à partir de  tubes d'acier 1 de section cylindrique autour desquels a été enroulé par étirage un feuillard métallique préalablement   <EMI ID=12.1> 

  
Ce profilage a pour but de donner un pied à l'ailette 2 qui assure un bon transfert de chaleur du tube

  
1 à l'ailette 2.

  
Des découpes 14 (figure 2) pratiquées dans la face latérale 11 de l'habillage permettent l'intégration du robinet de réglage du convecteur dans celui-ci.

  
Une possibilité de pose de la batterie et de l'habillage après l'achèvement de la construction consiste
(figure 7)
- à encastrer les tuyauteries 15 dans le mur 16 sur lequel doit être placé le convecteur ; 
- à placer les tubes en attente comtne représenté à la figure 7.

  
La batterie et son habillage pourront ainsi être placés après l'achèvement du bâtiment.

  
Le raccordement sera réalisé au départ des deux manchons supérieurs 17 (figure 4) des collecteurs 4 vers les tuyauteries en attente au moyen d'un tube en cuivre, d'un flexible, etc....

  
Un convecteur raccordé de cecte manière aura comme avantage supplémentaire de ne laisser apparaître aucune tuyauterie ni accessoire de raccordement.

  
Pour la résistance chauffante électrique additionnelle il peut être fait usage (figure 8) d'une résistance
18 en acier blindé de section circulaire sur laquelle est enroulée et soudée une ailette 19 en acier.

  
L'élément en forme d'épingle est monté sur un boîtier 20 de raccordement comprenant en outre un thermostat de sécurité dont le capillaire 21 constitue le bulbe. Ce capillaire 21 est tendu entre les deux branches de l'élément chauffant et met la résistance en sécurité en cas de sur-

Claims (1)

1. <EMI ID=13.1>

   <EMI ID=14.1>

   Lors du raccordement de la batterie sur un réseau mono-tube le réglage de l'émission ne peut être réalist par des robinets car cela aurait pour conséquence l'arrêt

   de la circulation dans toute la boucle.

   Suivant l'invention le réglage est réalisé sur le flux d'air du convecteur au moyen d'un clapet 22 (figures

   9 et 10) localisé entre les plaques 3 et actionné de l'extérieur du convecteur par un bouton de réglage 23.

   Une installation de ce type pourra être alimentée par une chaudière fuel - gaz - charbon ou bois avec ou sans dispositif de production d'eau chude incorporé. Le dispositif de production d'eau.chaude, ballon ou serpentin devra néanmoins pouvoir être entièrement isolé du circuit

   <EMI ID=15.1>

   dant la période d'été n'entraîne pas le réchauffage du circuit chauffage de la chaudière.

   Un thermostat placé dans le ballon pourra enclencher automatiquement, en cas de demande de chaleur :

   A) le brûleur de la chaudière ; B) la résistance électrique intégrée dans le ballon.

   Dans le cas d'une installation avec ballon de production d'eau chaude séparé, le même dispositif pourra être utilisé à condition que celui-ci soit équipé d'une résistance chauffante électrique et-d'une double enveloppe assurant le réchauffage de l'eau par la chaudière lorsque celle-ci est en service.

   REVENDICATIONS.

   1. Installation de chauffage central notamment par circulation d'eau chaude dans des convecteurs caractérisé en ce que chaque convecteur ou éventuellementcertains des convecteurs comprennent en plus de la batterie de chauffe par

   Vf ..............

   <EMI ID=16.1>

   en ce que l'on prévoit des moyens de commutation qui permettent de passer aisément d'un mode de chauffage à un autre, ces modes de chauffage étant :

   - chauffage fuel ou gaz ; - chauffage mixte gaz ou fuel - chauffage électrique ; - chauffage électrique intégral.

   2. Installation suivant la revendication 1, caractérisée par l'utilisation d'une chaudière équipée d'un échangeur accumulateur séparé du corps de chauffe et muni d'un élément de chauffage électrique.

   3. Installation suivant la revendication 1, comprenant un convecteur réalisé à partir de tubes (1) avec ailettes (2) qui sont positionnés par groupes à leurs extrémités sur des plaques (3), la batterie ainsi formée étant munie à chaque extrémité d'un collecteur (4), caractérisée en ce que sur l'une de ces plaques (3) est fixé un élément de chauffage électrique (7), par exemple une résistance électrique.

   4. Installation suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le convecteur est réalisé de manière à s'intégrer à toute architecture et en ce que, à cet effet, il comprend un panneau avant (8) qui peut être étudié pour être exécuté en un nombre important de variantes adaptées aux conditions esthétiques du local dans lequel il est posé.

   5. Installation suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le panneau avant (8) présente un rebord (9) fixé par exemple par des vis (10) sur deux tôles latérales (11) entre lesquelles, à la partie supérieure, peuvent être prévues des lattes (12).

   6. Installation suivant l'une quelconque des revendications 1-5, caractérisée par des tubes d'acier (2) sur lesquels est chaque fois enroulé par étirage un feuillard

   /) <EMI ID=17.1>

   revendications 1-6, caractérisée en ce que des découpes (14) sont pratiquées dans l'habillage du convecteur de manière

   à permettre l'intégration du robinet de réglage dans cet habillage.

   8. Installation suivant l'une quelconque des revendications 1-7, caractérisée en ce que pour permettre la pose de la batterie de chauffage et de l'habillage après l'achèvement de la construction, les tuyauteries (15) sont encastrées dans le mur sur lequel doit être placé le convecteur et on place les tubes en attente ainsi que représenté

   à la figure 7 des dessins ci-joints, le raccordement étant réalisé au départ de manchons dont sont munis les collecteurs

   (4) .

   9. Installation suivant l'une quelconque des revendications 1-8, caractérisée en ce que (figure 8) pour la résistance de chauffage ilpeut être fait usage d'une résistance (18) sur laquelle est enroulée et soudée une ailette

   (19) et en ce que l'élément est monté sur un boîtier (20)

   de raccordement comprenant en outre un thermostat de sécurité dont le capillaire (21) est tendu entre les deux branches de l'élément chauffant et met la résistance en sécurité en cas de surchauffe.

   10. Installation suivant l'une quelconque des revendications 1-9, caractérisée en ce que lors du raccordement de la batterie de chauffe sur un réseau mono-tube (figure

   9) le réglage est réalisé sur le flux d'air du convecteur

   au moyen d'un clapet (22) localisé entre les plaques recevant

   i les tubes et actionné de l'extérieur du convecteur par un bouton de réglage (23). <EMI ID=18.1>

   11. Convecteur avec ou sans élément de chauffage électrique comprenant l'une ou plusieurs caractéristi-

   <EMI ID=19.1>

   <EMI ID=20.1>