Installation de chauffage de la surface d'un plancher, d'un plafond, etc. La présente invention a pour objet une installation de chauffage de la surface, dite sut-face d'échange, d'un plancher, d'un pla fond, etc. Cette installation comporte des moyens de répartition -de la chaleur, placés à l'intérieur de ce plancher, plafond, etc., le ou les supports de ladite surface d'échange étant construits pour résister à la flexion.
Cette installation peut faire partie -d'un immeuble et servir, par exemple, au chauf fage des cloisons séparant les étages- (plan cher, plafond), etc.
Les installations de ce genre; existant jus qu'à ce jour, ont toujours un encombrement d'une certaine épaisseur, parce qu'elles se trouvent entièrement d'un même côté,des par ties des supports du plancher soumises -à la flexion. Dans les habitations romaines chauf fées par le sol, par -exemple, les hypocaustes comprenaient des colonnes soumises à la -com pression et supportant le plancher soumis à la flexion, mais les canaux de chauffage étaient placés entièrement au-dessous des or ganes du plancher travaillant à la flexion. L'installation selon la présente invention tend à remédier à cet inconvénient.
Elle comporte au moins un organe de ren forcement soumis à la flexion, et elle est ca ractérisée par des moyens -de répartition de la. chaleur disposés i @de telle sorte par rap port à la surface d'échange -et audit organe qu'une partie au moins de ces moyens est ren contrée par une surface passant par ledit or gane de renforcement et .dont tous les points sont à une même distance de la surface d'é change.
En disposant les moyens -de répartition de la chaleur de manière qu'ils se trouvent dans le même plan que les supports soumis à la flexion, on peut diminuer l'épaisseur totale ale l'installation tout en gardant aux supports l'épaisseur nécessaire pour.obtenir les mo ments d'inertie suffisants et économiques.
Les moyens -de répartition de la chaleur peuvent être des tuyaux parcourus par un fluide chaud, de l'eau, par exemple, ou :des corps,de -chauffe électriques; ils peuvent être munis ou non de dispositifs pour en augmen- ter leur efficacité, de tels dispositifs étant, par exemple, -des ailettes. Dans le cas d'une installation de chauffage à eau chaude, les colonnes d'alimentation en eau chaude ne sont pas considérées ici comme moyens de réparti tion de la chaleur.
Les supports portant la surface .d'échange peuvent comprendre :des plaques .des poutres, des éléments de construc tion en une matière agglomérée, armée ou non, etc.
Le dessin annexé représente .schématique ment, à titre d'exemple, six formes d'exécu tion .différentes @d'ins@tallations selon l'inven tion.
La fig. 1 représente un plancher dans le quel les moyens de répartition de la chaleur se trouvent entre les poutres de -support; La fig. 2 représente le même plancher, mais vu en coupe parallèle aux poutres; La fig. 3 représente une variante vue en coupe perpendiculaire aux poutres; La fig. 4 représente en coupe une troi sième forme d'exécution qui est également un plancher, la surface de ce dernier étant sup portée par des hourdis, la coupe étant faite longitudinalement aux hourdis;
La fig. 5 est une vue de la même forme d'exécution, mais en coupe perpendiculaire aux hourdis selon la ligne V-V de la fig. 4; La fig. 6 est une coupe d'un quatrième plancher, perpendiculairement aux hourdis qui le portent; La fig. 7 représente une cinquième forme d'exécu ion, dans laquelle -des plaques de bé ton sont supportées par des poutres creuses en matière agglomérée, la figure étant une coupe perpendiculaire à ces poutres;
La fig. 8 représente la même forme d'exé cution, mais en coupe parallèle aux poutres creuses; La fig. 9 montre en coupe une sixième forme d'exécution.
Les mêmes chiffres de référence désignent des organes analogues dans toutes les figures du dessin.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 1 et 2, la surface d'échange est celle -d'un plancher, les moyens de répartition de la cha- leur étant constitués par des tuyaux 1, dans lesquels circule un fluide chaud, par exemple de l'eau. Ces tuyaux s'étendent parallèlement aux poutres 6 qui constituent les organes -destinés ià renforcer contre la flexion le sup port 7 d'une chape 10 présentant la surface d'échange.
Pour le chauffage de tout le plancher d'une chambre, on disposera des tuyaux en tre chaque poutre, et ces tuyaux pourront être munis si nécessaire, de distributeurs don nant une meilleure répartition de 1a chaleur.
Les tuyaux 1 sont légèrement inclinés pour permettre aux bulles d'air qui se for- mént toujours -dans les conduites d'eau chaude -de se .déplacer et .d'être évacuées.
L'eau chaude arrive par une nourrice 4 (fig. 2) et, en se refroidissant, descend le long des tuyaux 1 pour arriver à un collecteur 5 par où l'eau moins chaude retourne à la chaudière. (Une petite colonne verticale relie chaque tuyau avec le collecteur, .ce qui favorise un fonction nement régu lier ,de chaque corps -de chauffe.) La circulation d'eau se fait par thermosyphon (ou éventuellement par pompage,
si la résis tance de l'installation est trop grande). Le collecteur et la nourrice sont supportés, soit directement par les poutres, soit par -des or ganes intermédiaires; ils peuvent dépasser les poutres et être visibles comme c'est le cas pour le .collecteur 5, ou .être placés dans une enco- @che 12 ménagée dans les poutres, comme pour la nourrice 4. Cette encoche n'affaiblit pas la construction, puisqu'elle est placée dans la région où le moment de flexion :des poutres est le plus faible, c'est-à-dire vers leur appui dans le mur 11. (Dans le cas de poutre con tinue, cette région ne serait pas vers l'appui.
comme c'est le cas dans cette forme d'exécu tion.) Dans la région où le moment de flexion des poutres 6 est maximum, les moyens -de chauffage ne diminuent aucunement la hau teur utile .de ces poutres. Dans la région où la hauteur -de la poutre est diminuée, les ef forts tranchants peuvent être facilement sup portés sans nécessiter une épaisseur notable de nette poutre. Les tuyaux 1 et la nourrice 4 formant moyens de répartition de la chaleur sont lo gés entre deux plans parallèles à la surface d'échange et passant par -des points -des pou tres 6 (organe de renforcement). Cette -dispo sition & l'installation de chauffage n'oblige à aucun encombrement spécial en plus de ce lui de la poutraison.
Dans la variante de la fig. 3, le tuyau 1 est relié par un raccord 2 conducteur de cha leur à un distributeur 3 qui répartit la cha- 'eur uniformément sous la -chape 10 présen tant la surface d'échange. L'espace 7 peut être occupé par une matière moins conduc trice que le distributeur. Son épaisseur étant variable, il permet de compenser la chute -de température dans le distributeur et de ré partir la chaleur uniformément sous la chape 10.
La matière occupant l'espace 7 peut for mer avec le -distributeur 3, le support de la surface d'échange, , ce distributeur servant d'armature et de coffrage à cette matière. Dans ce cas, le distributeur 3, qui est un moyen de répartition de la chaleur, rencontre une surface parallèle<B>là</B> la surface d'échange et passant par un organe .de renforcement du support de la. surface d'échange, support sou mis à la flexion, puisque ce -distributeur lui- même est destiné à raidir ce support.
Ce der nier repose sur les poutres 6. Le raccord 2 peut être relié au distributeur 3 par un sim ple contact pour permettre la dilatation du tuyau indépendamment du support formé par 3 et 7.
Dans la forme d'exécution représentée aux fi-. 4 et 5, le sol 10 présentant la :surface d'échange est supporté par,des hourdis soumis à la flexion, composés d'une couche de com pression 7 et d'une couche -de traction 8 re liées par des nervures 6 entre lesquelles se trouvent des évidements 13.
La.couche supérieure 7 est aussi mince que possible pour laisser passer la chaleur. Elle pourrait aussi 'être épaisse en vue de ré partir cette chaleur le plus uniformément pos sible.
Les hourdis sont supportés. vers leurs ex- trémités par des cales 11 reposant sur une Jale 20. A leurs extrémités, on le moment,de flexion est le plus faible, les hourdis sont en cochés en biseaux de<B>30'</B> -de façon à laisser un espace libre 12.
Les moyens de répartition -de la chaleur sont constitués par le réseau,de canaux conte nant de l'air, formé par les évidements 13 et les espaces 12 communiquant entre eux. Cet air est chauffé par des tuyaux 1, -dans les quels circule un fluide chaud. Ces tuyaux sont munis de distributeurs 3 métalliques augmentant leur puissance en répartissant uniformément la chaleur.
Les moyens de répartition de la chaleur, en particulier les tuyaux 1 et les distributeurs 3 se trouvent entre la surface,d'échange et ,des plans parallèles à la surface d'échange et pas sant par des points -des nervures 6 ou -de la cou che 8. Ces nervures 6 et cette couche 8 sont des tinées à raidir le support 7, contre la flexion, la couche 7 ne présentant -à elle seule pas une résistance suffisante.
Les distributeurs 3 n'appuient contre la couche 7 des hourdis qu'avec une très légère pression et les moyens de répartition .de la chaleur peuvent donc se dilater, ou se contrac ter ou se déplacer légèrement, sans produire ou subir aucune tension dangereuse. Comme les surfaces de contact .des -distributeurs 3 avec la couche 7 sont parallèles :à la surface du plancher, lesdits moyens peuvent ,se dé placer parallèlement au plancher sans subir aucune tension.
En cas de tassement dans l'ins tallation, les,déplacements occasionnés ne ris quent pas de produire des ruptures dans les moyens de répartition de la chaleur, qui sont suspendus librement. La température de la couche 7 et de la chape 10 est inférieure à celle des moyens de chauffage, et-par consé quent la -dilatation de cette couche et de cette chape est plus faible que celle- Uesdits moyens. La touche 8 a une température voi sine de la -couche 7, ce qui évite .des tensions exagérées dans le support.
On peut prévoir que les hourdis 6, 7, 8 et 1a chape 10 puissent se dilater librement par rapport à la dalle 20 en choisissant des cales 11 qui n'adhèrent pas à la dalle ou autre hourdis. On peut même prévoir que toute la chaleur soit transmise au plancher par l'intermédiaire d'air, en sup primant, par exemple, le contact des @distri- buteurs 3 avec la couche 7.
On peut aussi suspendre les tuyaux 1 de manière à augmenter leur facilité de idépla- cement par dilatation, ou encore fixer les dis tributeurs 3 ü la couche 7, et faire absorber les variations de position par un raccord -dis posé entre les tuyaux 1 et les distributeurs. Ce raccord peut, dans ce but, être déformable ou présenter des surfaces de contact permettant un glissement.
En outre, les supports au lieu de reposer sur -des cales <B>Il:</B> peuvent reposer directement sur la dalle 20 de béton ou sur un lit .de ciment, leur rigidité étant .suffisante pour qu'ils ne -se déforment pas. Même dans ce cas, ces supports sont partiellement soumis à la flexion.
On peut avoir sur les hourdis 6, 7, 8 une chape 10 en ciment, par exemple, couverte de linoléum, ou un carrelage, ou une couche de ciment ou -d'une autre matière formant sol sans joint. Si la couche 7 est assez résistante et les hourdis posés régulièrement, cette cou che peut servir directement de sol et sa sur face supérieure constituer la surface d'é change.
Dans la forme d'exécution de la fig. 6, des corps creux composés seulement .d'une couche 7 et de nervures 6 de renforcement, supportent la chape 10. Les moyens -de réparti tion de la chaleur sont .constitués par l'espace 13 dans lequel se trouve -de l'air chaud, ainsi que par les tuyaux 1. Ces derniers peuvent être munis de -distributeurs sur toute ou par tie de leur longueur.
Un plan passant par les moyens de Tépar- tition de la chaleur et parallèle à la surface d'échange, coupe les nervures 6 destinées à raidir le corps creux 6, 7 contre la flexion.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 7 et 8, ' les moyens -de répartition de la chaleur sont composés de tuyaux 1 alimentés par la nourrice 4, des espaces 13 occupés par de l'air et des distributeurs 3 servant chacun d'armature à une dalle 7 de plancher. Pour faciliter la transmission -de -chaleur, ori pour- rait placer, dans l'espace 13, d'autres distri buteurs figés sur les tuyaux 1, si la transmis sion par l'air .de l'espace 13 n'était pas 6uf- f isante.
Des poutres en béton armé présentant in térieurement des évidements 14, une couche inférieure 8 et un corps 6 à grand moment de résistance à cause de sa grande hauteur, sont placées côte à côte de manière à laisser entre elles des espaces libres fermés à leur partie inférieure par des listes -de bois 15 servant à fixer le plafond. On obtient ainsi des rainures 16 dans lesquelles on coule le béton liant les poutres entre elles. La dalle ainsi formée est supportée principalement par les corps 6 -des poutres, et il suffit -de couler juste suffisam ment de béton dans les rainures 16 pour lier les poutres entre elles.
Les poutres reposent à leurs extrémités 9 dans le mur 11 et sont surbaissées en 12 pour laisser passer la nourrice 4. Dans cette région, le moment de flexion est faible, et la poutre peut supporter d'avoir un moment de résis tance réduit.
Sur la ,dalle formée par les poutres en bé ton armé, on place .des éléments de plancher qui sont des plaques 7 en béton, armées par des distributeurs 3. Ces plaques de béton peu vent être fabriquées à l'atelier, elles peuvent contenir -des matières décoratives et :servir di rectement de sol, en formant de grandes pla nelles, ou servir de support à la couverture 10 du sol (chape, linoléum).
Pour faciliter la pose -de ces plaques 7, on prévoit dans les poutres 6, des rainures 17, dans lesquelles on peut couler un lit -de mor tier. Les plaques présentent .des nez 18 venant reposer dans -ces lits -de mortier.
Dans cette forme d'exécution, des plans parallèles à la surface d'.échange et passant par les tuyaux 1 et 4 coupent les corps 6 des poutres -de support. Ces corps 6 sont destinés à raidir lesdites poutres contre le fléchisse ment. Les distributeurs 3 faisant partie .des éléments 7, comme armature, sont,destinés à raidir ces derniers contre la flexion, et un plan passant par un point de ces distribu- teurs passe donc en même temps par l'arma ture qui est le même organe.
Dans la forme .d'exécution reprépentée à la fig. 9, le support -de la surface d'échange est composé de deux couches de matière 7 et 8, par exemple -du bois contreplaqué, reliées par -des entretoises 6 donnant un bon moment de résistance à la flexion de l'ensemble 6, 7 et 8.
Les moyens -de répartition de la chaleur comprennent le tuyau 1 (qui peut être muni de distributeurs), ainsi que les entretoises 6 qui, par leur disposition, répartissent la cha leur plus uniformément dans la couche 7 qu'elle ne l'est dans la couche 8.
En effet, la température est plus élevée dans la région -de la. couche 8 la plus proche du tuyau 1 que dans celle qui -est éloignée de ce tuyau. Dans la. région proche dudit tuyau, les entretoises sont plus espacées que dans l'autre et la transmission .de chaleur par ces entretoises est moins grande que dans la ré gion éloignée du tuyau 1.
Les entretoises 6 ont donc pour fonction de répartir la chaleur, tout en servant à rai ,dir ou renforcer le support par la liaison des couches 7 et 8.
Il est évident que les points. .de ces entre toises sent communs aux parties -de renforce ment -du support et aux parties destinées à répartir la chaleur -de l'installation -de chauf fage.
Diverses modifications peuvent être ap portées aux formes d'exécution décrites.
Les .supports combinés ou non avec les or ganes de chauffage peuvent être en plusieurs pièces, de manière à faciliter le montage et le démontage -de l'installation pour donner accès aux tuyaux ou à d'autres corps de chauffe.
L'installation de chauffage peut être composée ,d'éléments semblables normalisés, ce qui peimet la préparation de ces éléments à l'atelier et en facilite l'assemblage.
Un organe élastique peut être prévu pour absorber les différences de position .des moyens de chauffage, par rapport aux sup ports. Cet organe élastique peut n'être destiné qu'à supporter les moyens de répartition -de la chaleur, ou bien il peut être un organe de chauffage destiné à conduire -de la chaleur.