EP0432020B1 - Chaudière étanche à gaz à tirage forcé utilisant un thermocontact anti-condensation - Google Patents
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- EP0432020B1 EP0432020B1 EP19900403388 EP90403388A EP0432020B1 EP 0432020 B1 EP0432020 B1 EP 0432020B1 EP 19900403388 EP19900403388 EP 19900403388 EP 90403388 A EP90403388 A EP 90403388A EP 0432020 B1 EP0432020 B1 EP 0432020B1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/0005—Details for water heaters
- F24H9/0036—Dispositions against condensation of combustion products
Definitions
- the invention lies in the technical field of gas tight boilers with forced draft and relates more precisely to the particular arrangement of a thermal switch intended to avoid the problems of condensation at the level of its exchanger and of the instability of the pilot light due to pollution of the combustion chamber.
- the invention aims to solve this problem by looking for intermittent operation of the exhaust fan. For this it appeared necessary to guarantee the operation of the fan at low speed when the heating body is cold and at a temperature below the temperature of the dew point of the combustion products, and on the contrary to keep the said fan stopped for higher temperatures, in areas where the losses when the boiler is shut down would be too great.
- a main object of the present invention consists of a sealed gas boiler with forced draft in which a sealed enclosure contains a burner and its pilot light, a heating body, a hood for evacuating burnt gases and a extraction fan, and which comprises a solenoid valve for gas intake to the burner connected to a circuit breaker box, possibly an inverter valve distributing the primary water either to a long circuit during heating operation with return by a first conduit, or towards a short circuit when drawing sanitary water with a circulation pump interposed on a second return pipe to the exchanger, boiler in which a thermal switch disposed on the first return pipe for the heating water is mounted in series with a half-speed resistance on a power supply phase of the exhaust fan.
- the thermal switch is placed upstream of the reversing valve on the return pipe of the heating circuit.
- the invention also relates to the choice of the set temperature of the thermal switch for the intermittent operation of the exhaust fan when the burner is at a standstill and thus avoid inadvertent locking out of the appliance.
- the device shown consists of a sealed enclosure 1 at its upper part, which contains a burner 2, a fin block 3 constituting the heating body or exchanger, a hood 4 for collecting the burnt gases equipped with a fan d extraction 5, and a duct 6 for evacuating the combustion products to the outside. Coaxial with this duct, the sealed enclosure is crossed by a pipe 7 for fresh air intake.
- an electrovalve 8 for admitting gas to the burner supplied by a gas inlet pipe 9, by means of a circuit breaker box. 10 which also ensures the electrical powering of the boiler.
- the closing member 12 distributes the primary hot water leaving the exchanger through the conduit 13, or by a long circuit to the heating flow 14 with return by the first conduit 15, that is to a short circuit 16, a circulation pump 17 being interposed on the second conduit 18 for return to the exchanger.
- the domestic water circuit supplied by the inlet tube 19 supplies water to the draw-off points via the domestic water departure tube 20.
- the exhaust fan 5 is connected to the electrical terminals of the circuit breaker box 10, one of the phases being supplied in series via a half-speed resistor 21 of the extractor and a thermal switch 22 which is arranged on the first return pipe 15 of the heating water upstream of the reversing valve 11, a thermal switch which is intended to avoid the problems of condensation at the exchanger.
- thermoswitch 22 on the first heating return pipe 15 upstream of the reversing valve 11, where there is the lowest temperature of the heating circuit loop, makes it possible to choose a most set temperature close to that of the dew point and to minimize losses when the boiler stops.
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Description
- L'invention se situe dans le domaine technique des chaudières étanches à gaz à tirage forcé et concerne plus précisément la disposition particulière d'un thermocontact destiné à éviter les problèmes de condensation au niveau de son échangeur et de l'instabilité de la veilleuse due à une pollution de la chambre de combustion.
- Jusqu'à présent les chaudières étanches à veilleuse sont équipées d'un ventilateur d'extraction qui tourne en permanence, à régime normal quand le brûleur est allumé ou à bas régime quand le brûleur est éteint mais la veilleuse toujours allumée. On sait que ce ventilateur permet l'admission d'air frais à l'intérieur de l'enceinte étanche de la chaudière en même temps que l'évacuation des produits de combustion vers l'extérieur. Ce fonctionnement permanent à bas régime du ventilateur d'extraction résulte de la nécessité d'assurer une circulation minimum permanente d'air frais à l'intérieur de l'appareil, même lorsqu'il n'y a pas de demande de calories et que le brûleur principal est éteint. En effet s'il n'y avait pas ce passage continu d'air, lorsque la température de l'échangeur est à une température inférieure à celle correspondant au point de rosée des produits de combustion de la veilleuse, il y aurait alors formation de condensation au niveau du corps de chauffe, avec les problèmes que cela pose d'écoulement et de corrosion. De plus la veilleuse risque de s'éteindre intempestivement par décollement de la flamme due à la présence des produits de combustion de la veilleuse qui ne peuvent s'évacuer et polluer ainsi la chambre de combustion. Cette mise en sécurité intempestive nuirait à la qualité de service de l'appareil.
- Néanmoins cette circulation permanente d'air frais dans l'échangeur présente l'inconvénient de refroidir celui-ci et d'augmenter les pertes à l'arrêt de la chaudière.
- Dans les DE-A-3 204 656 et EP-A-0 011 568 sont décrites des chaudières étanches à veilleuse.
- Il serait donc souhaitable de pouvoir concilier deux exigences. D'une part éviter la condensation par un brassage d'air dans l'échangeur, qui de surcroît, en cas d'arrêt du brûleur, empêche l'extinction de la veilleuse due à la pollution de la chambre de combustion. D'autre part éviter les pertes à l'arrêt en stoppant le fonctionnement de cette circulation d'air.
- L'invention vise à résoudre ce problème par la recherche d'une intermittence du fonctionnement du ventilateur d'extraction. Pour cela il est apparu nécessaire de garantir le fonctionnement du ventilateur à bas régime lorsque le corps de chauffe est froid et à une température inférieure à la température du point de rosée des produits de combustion, et au contraire de maintenir l'arrêt dudit ventilateur pour des températures plus élevées, dans des domaines où les pertes à l'arrêt de chaudière seraient trop importantes.
- Cette intermittence de fonctionnement est obtenue par un choix et un positionnement judicieux d'un thermocontact, objet de l'invention.
- Aussi, un objet principal de la présente invention, consiste en une chaudière étanche à gaz à tirage forcé dans laquelle une enceinte étanche renferme un brûleur et sa veilleuse d'allumage, un corps de chauffe, une hotte d'évacuation des gaz brûlés et un ventilateur d'extraction, et qui comporte une électrovalve d'admission gaz au brûleur reliée à un boîtier-disjoncteur, éventuellement un clapet inverseur distribuant l'eau primaire soit vers un circuit long lors du fonctionnement en chauffage avec retour par un premier conduit, soit vers un circuit court lors du puisage d'eau sanitaire avec une pompe de circulation interposée sur un second conduit de retour à l'échangeur, chaudière dans laquelle un thermocontact disposé sur le premier conduit de retour de l'eau de chauffage est monté en série avec une résistance demi-régime sur une phase d'alimentation électrique du ventilateur d'extraction.
- Avantageusement, le thermocontact est placé à l'amont du clapet inverseur sur le conduit retour du circuit chauffage.
- L'invention vise également au choix de la température de consigne du thermocontact pour la mise en fonctionnement intermittent du ventilateur d'extraction lorsque le brûleur est à l'arrêt et ainsi éviter une mise en sécurité intempestive de l'appareil.
- Les caractéristiques particulières de l'invention ressortiront de la description qui va suivre d'une forme de réalisation faisant référence à la figure unique qui représente schématiquement les éléments constitutifs essentiels d'une chaudière étanche.
- L'appareil représenté est constitué d'une enceinte étanche 1 à sa partie supérieure, qui renferme un brûleur 2, un bloc à ailettes 3 constituant le corps de chauffe ou échangeur, une hotte 4 de recueil des gaz brûlés équipée d'un ventilateur d'extraction 5, et un conduit 6 d'évacuation des produits de combustion vers l'extérieur. Coaxialement à ce conduit, l'enceinte étanche est traversée par une tubulure 7 d'admission d'air frais.
- Au-dessous de l'enceinte étanche, se situent les divers mécanismes de l'appareil : une électrovalve 8 d'admission du gaz au brûleur alimentée par un conduit d'arrivée de gaz 9, par l'intermédiaire d'un boîtier-disjoncteur 10 qui assure également la mise sous tension électrique de la chaudière. On y trouve aussi dans les chaudières avec production d'eau chaude sanitaire un clapet inverseur 11 dont l'organe de fermeture 12 distribue l'eau chaude primaire sortant de l'échangeur par le conduit 13, soit par un circuit long vers le départ chauffage 14 avec retour par le premier conduit 15, soit vers un circuit court 16, une pompe de circulation 17 étant interposée sur le second conduit 18 de retour à l'échangeur. Le circuit d'eau sanitaire alimenté par le tube d'arrivée 19 fournit l'eau aux points de puisage par le tube de départ d'eau sanitaire 20.
- Le ventilateur d'extraction 5 est raccordé aux bornes électriques du boîtier-disjoncteur 10, une des phases étant alimentée en série par l'intermédiaire d'une résistance demi-régime 21 de l'extracteur et d'un thermocontact 22 qui est disposé sur le premier conduit de retour 15 de l'eau de chauffage en amont du clapet inverseur 11, thermocontact qui est destiné à éviter les problèmes de condensation au niveau de l'échangeur.
- Le choix de placer ce thermocontact 22 sur le premier conduit 15 de retour de chauffage à l'amont du clapet inverseur 11, là où on a la température la plus basse de la boucle du circuit chauffage, permet de choisir une température de consigne la plus proche de celle du point de rosée et de diminuer au maximum les pertes à l'arrêt de la chaudière.
- Grâce à cette disposition particulière, on peut brasser de l'air dans l'enceinte étanche, pour des faibles températures, c'est-à-dire quand il y a alors le plus de différence entre la température du corps de chauffe 3 et celle du point de rosée des produits de combustion de la veilleuse, et par conséquent le plus de condensation. Par contre on ne brasse plus l'air à plus forte tempérture quand il y a moins de différence entre ces températures et donc moins de condensation, mais dans une zone de température où les pertes à l'arrêt seraient plus importantes.
Claims (3)
- Chaudière étanche à gaz à tirage forcé dans laquelle une enceinte étanche (1) renferme un brûleur (2) et sa veilleuse d'allumage, un corps de chauffe, une hotte (4) d'évacuation des gaz brûlés et un ventilateur d'extraction (5), et qui comporte une électrovalve (8) d'admission gaz au brûleur reliée à un boîtier-disjoncteur (10), un clapet inverseur (11) distribuant l'eau primaire soit vers un circuit long lors du fonctionnement en chauffage avec retour par un premier conduit (15), soit vers un circuit court (16) lors du puisage d'eau sanitaire avec une pompe de circulation (17) interposée sur un second conduit (18) de retour à l'échangeur, caractérisée en ce que un thermocontact (22) disposé sur le premier conduit de retour (15) de l'eau de chauffage est monté en série avec une résistance demi-régime (21) sur une phase d'alimentation électrique du ventilateur d'extraction (5).
- Chaudière selon la revendication 1, caractérisée en ce que le thermocontact (22) est placé sur le premier conduit (15) de retour du circuit chauffage, à l'amont du clapet inverseur (11) éventuel de façon à maintenir le fonctionnement à bas régime du ventilateur d'extraction (5) lorsque le corps de chauffe est froid et à une température inférieure à la température du point de rosée des produits de combustion de la veilleuse, d'autre part pour arrêter et maintenir l'arrêt dudit ventilateur (5) pour des températures plus élevées, dans des domaines où les pertes à l'arrêt de la chaudière, seraient trop importantes.
- Chaudière selon les revendications 1 et 2 caractérisée en ce que le choix de la température de consigne du thermocontact (22) crée un fonctionnement intermittent du ventilateur (5), empêchant un arrêt prolongé de celui-ci, et ainsi une pollution de la chambre de combustion de la chaudière provoquant par le décollement de la veilleuse une mise en sécurité intempestive de l'appareil.
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