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Installation pour la fourniture d'eau chaude On connaît déjà des installations pour la fourniture d'eau chaude, comprenant une chaudière équipée d'un brûleur à huile lourde et d'un thermostat de sécurité, un boiler et une pompe de circulation, le boiler comprenant un thermostat commandant la mise en marche du brûleur dès que la température de l'eau de consommation devient inférieure à une valeur déterminée.
Le boiler est, en général, muni d'un thermostat situé à sa partie inférieure, et lorsqu'on a consommé de l'eau chaude, l'eau pénétrant à la base du boiler est froide et fait fonctionner ce thermostat, tandis que l'eau se trouvant dans la partie supérieure du boiler conserve une température élevée. Ce thermostat commande la mise en marche de la chaudière, mais il peut se produire, par exemple en été, qu'au moment de l'enclenchement du brûleur, l'eau de la chaudière soit relativement froide.
Il est alors nécessaire d'éviter que l'eau de la chaudière puisse circuler dans le boiler avant qu'elle ait atteint une température élevée, ceci pour ne pas refroidir l'eau chaude qui se trouve à la partie supérieure du boiler. Ce résultat est généralement atteint en prévoyant une conduite de dérivation qui permet de faire circuler l'eau de la chaudière en circuit fermé sans traverser le boiler. Lorsque l'eau a atteint la température désirée, en général de 800 à 90a, une vanne est commandée par un thermostat pour faire passer l'eau chaude dans le boiler et mettre hors circuit la conduite de dérivation.
La présente invention a pour but de permettre d'obtenir le même résultat de façon plus simple et meilleur marché, et elle permet la suppression de la conduite de dérivation et de la vanne. L'invention a pour objet une installation du genre précité, ca- ractérisée en ce que le thermostat de sécurité de la chaudière présente deux contacts branchés de façon à enclencher la pompe de circulation et à déclencher le brûleur dès que la température de l'eau de la chaudière a atteint la température de déclenchement du thermostat,
et à enclencher le brûleur et déclencher la pompe dès que la température de l'eau de la chaudière s'est abaissée en dessous de la valeur d'enclenchement du thermostat.
Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, deux formes d'exécution d'une installation objet de l'invention.
La fig. 1 se rapporte à une installation prévue uniquement pour la fourniture d'eau chaude.
La fig. 2 représente une installation comprenant une chaudière utilisée pour le chauffage central d'une habitation et pour le chauffage de l'eau contenue dans un boiler.
La fig. 3 représente un schéma électrique de commande de l'installation selon la fig. 2. L'installation représentée à la fig. 1 comprend une chaudière 1 équipée d'un brûleur 2 à huile lourde et d'un thermostat 3 de sécurité. L'eau chaude sortant à la partie supérieure de la chaudière 1 est amenée par une conduite 4 dans un. serpentin 5 destiné à chauffer l'eau contenue dans un boiler 6.
Les conduites 7 et 8 permettent respectivement l'amenée d'eau froide dans le boiler et la sortie d'eau chaude de celui-ci. Après avoir parcouru le serpentin 5, l'eau retourne à la chaudière par une conduite 9 sur laquelle est montée une pompe de circulation 10. L'installation comprend encore, de façon connue, un vase d'expansion 36.
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La commande de cette installation est effectuée au moyen du thermostat 3 de sécurité de la chaudière et d'un thermostat 11 du boiter.
Ce thermostat 3 comprend un contacteur à deux positions et à action rapide qui relie une borne a d'une source de courant électrique au brûleur 2 lorsque la température de l'eau de la chaudière est inférieure à la température de déclenchement de ce thermostat. Lorsque la température est supérieure à cette valeur, le contacteur du thermostat 3 fonctionne et coupe la liaison entre la borne a et le brûleur 2 pour relier cette borne a à la pompe 10. L'autre borne de la source de courant, désignée par b, est reliée par l'intermédiaire du thermostat 11 du boiter à la seconde borne du moteur électrique d'entraînement de la pompe 10 et à l'autre borne du brûleur.
Le fonctionnement de cette installation est automatique et dès que le thermostat 11 du boiter est soumis à une température inférieure à celle de référence, par exemple par suite d'emploi de l'eau chaude, son contact se ferme. A ce moment, le contacteur du thermostat 3 se trouve dans la position représentée au dessin, car la chaudière est à une température relativement basse, de sorte que la tension de la source de courant est appliquée au brûleur, mais pas à la pompe. La chaudière commence donc à chauffer sans que l'eau qu'elle contient circule dans le boiter.
Lorsque la température de l'eau de la chaudière est élevée, par exemple lorsqu'elle atteint 900, le thermostat 3 de sécurité fonctionne, ce quia pour effet de déclencher le brûleur et d'enclencher la pompe de circulation. L'eau de la chaudière, qui se trouve à une température de 90o environ, circule alors dans le boiter 6 pour s'y refroidir.
Dès que la température de l'eau de la chaudière descend en dessous de la valeur d'enclenchement du thermostat 3, celui-ci interrompt l'alimentation de la pompe pour enclencher à nouveau le brûleur. Les opérations précitées se répètent alors et la température de l'eau de la chaudière s'élève, tandis qu'il n'y a plus de circulation dans le serpentin 5. Dès que toute l'eau contenue dans le boiter est suffisamment chaude, le thermostat 11 s'ouvre, de sorte que le brûleur et la pompe ne peuvent plus être enclenchés par le thermostat 3, ce qui suspend le fonctionnement de la chaudière jusqu'à ce que la température de l'eau du boiter ait suffisamment baissé pour nécessiter un nouveau chauffage.
La fig. 2 représente une installation permettant en plus de la fourniture d'eau chaude, le chauffage central d'une habitation. A cet effet, la conduite 4 de sortie d'eau chaude de la chaudière 1 aboutit à une vanne à trois voies 12 commandée électriquement par un dispositif indiqué schématiquement par 13 et comprenant deux bobines 14 et 15 dont l'excitation de l'une ou de l'autre permet d'amener la vanne 12 dans chacune de ses deux positions.
Dans la position que la vanne 12 occupe au dessin, elle dirige l'eau provenant de la conduite 4 sur une conduite 16 munie d'un thermostat 17 de réglage du chauffage central. Cette conduite 16 alimente plusieurs radiateurs dont un seul 18 est représenté au dessin. Après avoir traversé les radiateurs, l'eau revient par une conduite 19 qui aboutit sur la conduite 9 de sortie du boiter, du côté aspiration de la pompe 10.
Lorsque la vanne 12 se trouve dans son autre poisition, elle dirige l'eau provenant de la conduite 4 dans une conduite 20 reliée à la partie supérieure du serpentin de chauffage du boiter 6. Cette installation permet donc soit le chauffage de l'habitation, soit le chauffage de l'eau du boiter 6. Il y a lieu de remarquer que pendant le chauffage du boiter, le chauffage central n'est plus alimenté, mais en raison de l'énergie calorifique de l'installation de chauffage central, l'interruption de celui-ci pendant une période de courte durée n'est guère sensible. La durée nécessaire au chauffage complet du boiter est, en général, inférieure à une demi-heure.
La fig. 3 représente le schéma électrique de l'installation selon la fig. 2.
Cette installation est reliée à deux bornes a et b d'une source de courant et la borne a est connectée au doigt 21 d'un contacteur du thermostat 11 du boi- ler. Ce doigt peut entrer en contact avec deux pièces de contact 22 et 23, la liaison entre a et 22 étant obtenue lorsque le boiter doit être rechauffé et la liaison entre a et 23 lorsque le boiter a atteint la température désirée. Les pièces de contact 22 et 23 sont reliées à des bornes 24 et 25 d'un commutateur 26 permettant de commander le fonctionnement ou l'interruption du chauffage central. Il comprend deux doigts de contact 27 et 28 qui sont commandés simultanément par un bouton de commande non représenté.
Le doigt de contact 27 permet, dans une position, de relier la borne 24 au doigt de contact 29 du thermostat 3 de sécurité de la chaudière, et dans son autre position, de relier ce même doigt 29 directement à la borne a, par l'intermédiaire d'une borne 30. Le doigt de contact 28 relie la pièce de contact 23 à une bobine 14 de commande de la vanne 12. L'autre bobine 15 de commande de cette vanne est reliée à la pièce de contact 22, d'une part, et à la borne b d'autre part. La vanne à commande électrique agit sur un contacteur 31 fermant un contact pour chacune des deux positions de la vanne.
Un de ces contacts a pour effet de ponter le contact du thermostat 17 de réglage du chauffage central, lorsque la vanne est dans sa position assurant le chauffage du boiter. L'autre contact du contacteur 31 a pour effet de relier les pièces de contact 32 et 33 du thermostat de sécurité de la chaudière et, par conséquent de faire fonctionner la pompe 10 de circulation sans interruption lorsque la vanne à trois voies est dans sa position assurant le fonctionnement du chauffage central.
Le fonctionnement de cette installation électrique de commande est le suivant Supposons tout d'abord que le commutateur 26 se trouve dans la position représentée à la fig. 3,
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qui correspond au fonctionnement en hiver lorsqu'il s'agit d'assurer, d'une part, le chauffage central de l'habitation et, d'autre part, la fourniture d'eau chaude. Lorsque l'eau dans le boiter est suffisamment chaude, le doigt de contact 21 du thermostat 11 relie la borne a de la source à une extrémité de l'enroulement 14, par l'intermédiaire de la pièce de contact 23 et du doigt de contact 28.
L'enroulement 14 de commande de la vanne 12 à trois voies est donc sous tension, ce quia pour résultat d'amener ou de maintenir cette vanne dans la position représentée à la fig. 2. Le contacteur 31 est déplacé vers la gauche et établit la connexion avec une borne 34 qui est en liaison avec la pompe 10 de circulation. Cette dernière est donc continuellement en fonctionnement, cer elle est alimentée à partir de la borne a de la source de tension par l'intermédiaire du doigt de contact 27 du commutateur 26, puis du doigt 29 de l'une des deux pièces de contact 32 ou 33, suivant la température de la chaudière.
Cependant, en fonctionnement normal, la température de la chaudière est toujours inférieure à celle de déclenchement du thermostat 3 de sécurité, de sorte que l'alimentation de la pompe se fait par l'intermédiaire de la pièce de contact 33, du doigt de contact 31 et de la borne 34.
Le fonctionnement intermittent du brûleur est commandé par le thermostat 17 qui contrôle la température de l'eau envoyée dans le circuit de chauffage central. Ce thermostat 17 pourrait d'ailleurs sans autre être remplacé par un thermostat d'ambiance disposé à l'intérieur de l'habitation.
Lorsque la température de l'eau située dans la partie inférieure du boiter 6 est descendue en dessous d'une certaine valeur, le thermostat 11 du boiser fonctionne et son doigt de contact 21 quitte la pièce de contact 23 pour établir le contact avec 22.
Ce thermostat 11, comme d'ailleurs le thermostat 3 de sécurité de la chaudière, est du type à fonctionnement instantané, de sorte que son doigt de contact ne peut pas demeurer dans une position intermédiaire pour laquelle il n'établit la communication ni avec l'une ni avec l'autre des pièces de contact 22 et 23. Ce déplacement du doigt de contact 21 a pour effet de couper l'alimentation de l'enroulement 14 et de mettre sous tension l'enroulement 15 de commande de la vanne à trois voies. Celle-ci prend alors son autre position qui permet de relier les conduites 4 et 20 de la fig. 2, tandis que le doigt de contact 31 qu'elle commande quitte la borne 34 pour établir la liaison avec la borne 35.
Le déplacement du doigt de contact 31 a pour effet de couper l'alimentation de la pompe 10 de circulation et de ponter le thermostat 17 de commande du brûleur 2. Il en résulte que ce dernier est mis en fonction, indépendamment de la position du thermostat 17. Le chauffage central est donc momentanément interrompu et la température de la chaudière s'élève rapidement puisque la pompe 10 est arrêtée et qu'il n'y a, par conséquent, plus de circulation d'eau.
Dès que la température de la chaudière atteint la valeur nécessaire au déclenchement du thermostat 3, le doigt de contact 29 de celui-ci quitte la pièce 33 pour établir la communi- cation avec la pièce 32, ce qui enclenche la pompe 10 de circulation et déclenche le brûleur 2.
L'eau à haute température contenue dans la chaudière circule donc dans le boiter pour réchauffer celui-ci. Lorsque l'eau s'est refroidie en dessous de la température d'enclenchement du thermostat 3, le doigt 29 reprend la position indiquée à la fig. 3, ce qui déclenche la pompe et enclenche à nouveau le brûleur. Ce cycle se répète jusqu'à ce que l'eau du boiter ait atteint la température désirée et fait fonctionner le thermostat 11 du boiter dont le doigt de contact 21 quitte la pièce 22 pour établir la connexion avec la pièce de contact 23.
Cette action du thermostat 11 a pour but de rétablir le fonctionnement du chauffage central en alimentant à nouveau l'enroulement 14 de commande de la vanne à trois voies, ce qui rétablit la circulation de l'eau par la conduite 4 et la conduite 16 du circuit de chauffage central. Le fonctionnement est de nouveau le même que celui indiqué plus haut.
Lorsque l'usager ne désire pas faire fonctionner le chaufage central, par exemple en été, il actionne le commutateur 26 et lui fait prendre une deuxième position pour laquelle la liaison entre la borne 25 et le doigt 28 est interrompue,. tandis que le doigt 27 quitte la borne 30 pour entrer en contact avec la borne 24. Lorsque le boiter est chaud, le doigt 21 est en contact avec la pièce 23, mais par suite de l'interruption entre 25 et 28, l'enroulement 14 n'est pas sous tension, de sorte que la vanne à trois voies reste dans la position reliant les conduites 4 et 20.
Le doigt 27 est en contact avec la borne 24, mais aucune tension n'est appliquée à celle-ci, donc ni le brûleur ni la pompe de circulation ne peuvent fonctionner. Lorsque l'eau du boiter s'est refroidie, la borne a est reliée par le doigt 21 à la pièce de contact 22, ce qui permet l'alimentation du brûleur 2 par 22, 24, 27, 29, 33, 31 et 35. Dès que la température de la chaudière est suffisante pour provoquer le fonctionnement du thermostat de sécurité 3, le doigt de contact 29 de celui-ci se déplace vers la gauche et coupe l'alimentation du brûleur 2 pour enclencher la pompe de circulation 10.
Cette partie du fonctionnement est la même qu'indiqué plus haut. Lorsque le boiter a atteint la température désirée, son thermostat 11 fonctionne de nouveau et interrompt la liaison entre la borne a et la pièce de contact 22. Il en résulte que toute l'installation est mise hors circuit.
Il y a lieu de remarquer que les installations décrites sont très avantageuses, car dans toutes les installations connues, on doit toujours prévoir un thermostat de sécurité de la chaudière. Cependant, ce thermostat est, en général, utilisé uniquement pour déclencher le brûleur lorsque la température de la chaudière dépasse la valeur de sécurité. Le second contact de ce thermostat de sécurité est parfois em-
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ployé pour enclencher un avertisseur lumineux ou acoustique.
Le fait d'utiliser ce second contact pour commander le fonctionnement de la pompe de circulation pendant le chauffage du boiler permet d'éviter toute l'installation relativement compliquée de la conduite de dérivation qui est employée habituellement et de la vanne permettant de faire circuler l'eau soit dans cette conduite de dérivation, soit dans l'échangeur de chaleur du boiler.