Chaudière de chauffage central
L'objet de cette invention est une chaudière de chauffage central, comprenant une chambre de combustion, au moins un tube de fumée formant transmetteur de chaleur et au moins un conduit de sortie des gaz brûlés, un manteau d'eau contenu entre une paroi intérieure entourant dans sa plus grande partie ladite chambre de combustion et une paroi extérieure de forme sensiblement cylindrique, cette chambre contenant un dispositif de rechauffage d'eau secondaire, un manchon épais thermiquement isolant entourant la paroi extérieure de la chambre d'eau, ce manchon étant recouvert d'un enveloppe rigide de protection, caractérisée par le fait que le manchon solidaire de l'enveloppe rigide est disposé excentriquement par rapport à la partie cylindrique du manteau d'eau.
Les dessins annexés représentent, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de la chaudière selon l'invention.
La fig. 1 est une vue en coupe verticale de la chaudière, faite selon A-A de la fig. 2,
La fig. 2 est une coupe horizontale de la chaudière, coupe faite au droit de la chambre de combustion, selon B-B de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe horizontale de la chaudière, cette coupe étant faite au droit de la sortie des gaz brûlés, selon C-C de la fig. 1.
La fig. 4 est une coupe horizontale de la chaudière, la coupe étant faite au droit du ballon d'eau du circuit secondaire, selon D-D de la fig. 1.
La fig. 5 représente une vue de face de la chaudière.
Les pièces qui se retrouvent dans ces différentes figures portent toutes le même chiffre de référence.
La chaudière comprend les éléments principaux suivants: une chambre de combustion 1 dans laquelle se propage la flamme 2 d'un brûleur à mazout 3 monté contre une porte 4 qui peut être revêtue d'une protection réfractaire, porte permettant, lorsque le brûleur est arrêté, I'accès à l'intérieur de ladite chambre de combustion 1. Celle-ci est entourée d'une paroi verticale 5, d'une paroi horizontale 6 constituant un plafond, ces deux parois 5, 6 limitant le manteau d'eau 7 qui entoure la chambre de combustion 1. La fig. 1 montre que cette chambre 1 est isolée vers le bas par un revêtement réfractaire 9. Le manteau d'eau 7 est par ailleurs contenu à l'intérieur d'une paroi extérieure 8.
Des parois auxiliaires 10 et 11 ferment contre en bas, respectivement contre en haut, le manteau d'eau 7 pour en faire une chambre étanche.
Cette dernière est entourée et couverte par un manchon épais 12 latéralement, et 13 au-dessus, exécutée en matière qui constitue un bon isolant thermique. Ce manchon isolant est à son tour recouvert d'une enveloppe rigide de protection 14 pour la paroi cylindrique verticale, et 15 pour le haut.
La chaudière comprend encore les éléments auxiliaires suivants: Un circuit secondaire d'eau comportant un ballon 16 étanche logé dans la chambre d'eau 7, et présentant deux tubulures, une 17 par laquelle arrive l'eau froide, une 18 de sortie d'eau chaude. Ce ballon est en outre équipé d'un couvercle autoclave 19, dont la surface principale est ovale. Ce couvercle permet l'accès à l'intérieur du ballon 16 pour le détartrer s'il y a lieu. Il est maintenu appliqué contre le bord d'une tôle 20 de forme correspondante au moyen d'un boulon et d'une traverse, judicieusement disposés.
La chambre d'eau 7 est reliée à l'extérieur par deux canalisations 21, 22 d'entrée et de sortie d'eau.
Cette eau du circuit primaire peut circuler pour assurer le chauffage d'un immeuble. Une tubulure supplémentaire 23 disposée dans le voisinage du point haut de la chambre d'eau permet d'en assurer la purge comme par ailleurs une autre tuyauterie ne figurant pas au dessin permet d'en assurer la vidange. En outre, différents dispositifs de mesure, comme par exemple des sondes thermostatiques ou des dispositifs thermométriques sont logés dans cette chambre 7. Une de ces sondes a été représenté selon le chiffre de référence 24. D'autres appareils de même nature peuvent être prévus et montés directement dans le ballon 16 du circuit secondaire.
La chaudière comprend enfin un tube de fumée 25 formant transmetteur de chaleur, dont la section peut être un cercle, un carré, un rectangle, etc. Ce tube est relié à la chambre de combustion 1 par un passage 26 et conduit les gaz brûlés produits dans la chambre de combustion 1 au dispositif de sortie 27 relié par une canalisation à une cheminée. Dans une variante, la chaudière peut comporter plusieurs tubes 25 pouvant être accessibles depuis au moins l'une des extremités pour permettre le nettoyage et l'évacuation des suies qui pourraient se déposer sur les surfaces intérieures.
A cet effet, une porte 28 facilement démontable est prévue. Les surfaces extérieures de ce tube 25 sont en contact avec l'eau de la chambre d'eau 7. La surface intérieure, par contre, peut être lisse ou revêtue d'éléments agrandisseurs de surface faisant corps avec la paroi du tube 25 et conduisant la chaleur des gaz brûlés à celle-ci. Ces éléments agrandisseurs de surface peuvent etre réalisés sous différentes formes, notamment sous celles de bâtonnets, d'aillettes, de tubes, fixés en bout.
Le fonctionnement de la chaudière est simple. La chaleur produite par la flamme 2 du brûleur 3 est transmise, d'une part, par rayonnement et convexion aux parois 5 et 6 qui, fortement chauffées à la surface intérieure, transmettent une bonne partie de cette chaleur à l'eau contenue dans la chambre d'eau 7 située dans la partie correspondante de la chaudière, soit dans la moitié inférieure. Les gaz brûlés sortant par le ou les orifices 26 arrivent dans le transmetteur de chaleur formé par le tube de fumée 25 qui abaisse leur température en échauffant d'autant l'eau de la chambre d'eau 7. Ils sortent, en 27, à une température optimum. L'eau de la chambre 7 étant chauffée monte dans la chaudière jusqu'au point haut.
Après un temps suffisant de marche, toute l'eau contenue dans le manteau est chaude et chauffe à son tour le ballon 16 qui est partiellement ou complètement immergé dans l'eau du manteau 7 qui, par ailleurs, est mise en circulation pour assurer le chauffage d'un immeuble, tandis que l'eau du ballon 16 alimente les installations sanitaires.
Cette chaudière se caractérise par la présence d'une excentricité e, selon la fig. 2, existant entre les parois extérieures 8 du manteau d'eau 7 et du revêtement de protection 14. Cette disposition est particulièrement avantageuse, parce qu'elle permet de ménager un espace suffisant devant la chaudière, soit dans la zone où sont prévus les appareils auxiliaires comme les sondes thermostatiques et thermométriques 24, l'ouverture permettant l'accès au couvercle de nettoyage 19 du ballon 16 et son dispositif de maintien (traverse et boulon), et la porte 28 permettant le ramonage du tube de fumée 25, tout ceci sans pour autant réduire l'épaisseur de l'enveloppe isolante 12 ni augmenter d'une facon appréciable les dimensions extérieures de la chaudière.
Par ailleurs, la construction de l'ensemble est simplifiée, puisqu'il n'est pas nécessaire d'exécuter des passages à travers l'enveloppe isolante 12 et le revêtement de protection 14 qui, sans cela, seraient nécessaires pour permettre l'accès à ces divers appareils.
La construction de la chaudière présente, en effet, une autre particularité consistant dans le fait que le revêtement rigide de protection extérieure 14 est exécuté principalement en trois pièces 14.1, 14.2, 14.3 dont les deux premières 14.1, 14.2 sensiblement symétriques entourent la plus grande partie de la chaudière et dont la troisième 14.3 est placée devant, à l'endroit où la distance entre les deux surfaces cylindriques de révolution 8 et 14 est la plus grande, l'enveloppe isolante 12 étant fixée contre la surface intérieure du revêtement rigide 14. n en résulte que pour accéder à tous les appareils auxiliaires précédemment nommés, il suffit d'enlever le panneau 14.3 de petite dimension, donc léger et très maniable, comme le montre la fig. 5.
Cette simple opération découvre toutes les sondes, couvercle, porte, nécessaires au service.
Les thermomètres de lecture des sondes peuvent être montés sur un panneau auxiliaire 32 construit dans l'une des enveloppes principales 14.1 ou 14.2 qui, par ailleurs, peuvent être fixées au corps de la chaudière par des éléments à accrochage constitués par des supports enfichables, non représentés aux dessins.
Les demi-enveloppes 14.1 et 14.2 peuvent être fixées l'une à l'autre par des éclisses 32 à emboîtage. La partie amovible 14.3 du revêtement est fixée aux parties principales 14.1, 14.2 par l'intermédiaire de crochets 33 visibles à la fig. 1, rendant la mise en place et l'enlèvement de ce panneau très aisée.
La facilité de démontage du revêtement extérieur de protection 14, ainsi que de l'enveloppe isolante 12 présente le grand avantage de permettre la livraison, la mise en place, les travaux de raccordement (tuyauterie, connexions électriques, etc.) de la chaudière nue.
Une fois tous ces travaux terminés, ces enveloppes et revêtements 12, 14, peuvent alors rapidement être montés.
La construction particulière décrite ci-dessus peut être mise à profit pour toutes les chaudières, quel que soit le type de combustible utilisé, qu'il soit liquide, solide ou gazeux, ces combustibles pouvant être brûlés séparément, alternativement ou simultanément. Bien entendu, suivant le type de combustible, la chambre de comubstion 1 doit être adaptée et comprendre, le cas échéant, une grille, ainsi qu'une porte d'accès multiple.
Par ailleurs, au lieu de revêtir le fond inférieur de la chambre de combustion 1 d'un revêtement réfractaire 9, on peut prévoir une paroi métallique entourée ou non d'eau. En lieu et place du ballon d'eau 16, la chaudière pourrait aussi être équipée d'un serpentin tubulaire chauffant l'eau du circuit secondaire.