FR2543663A1 - Condensation heating boiler - Google Patents
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Abstract
Description
CHAUDIèRE DE CHAUFFAGE A CONDENSATION. CONDENSING HEATING BOILER.
L'invention concerne une installation perfectionnée de chauffage à l'aide d'une chaudière à condensation. The invention relates to an improved heating installation using a condensing boiler.
Comme on le sait, une chaudière à condensation est une chaudière dans laquelle on refroidit les fumées issues du foyer en-dessous de leur température de rosée (voisine par exemple de 70"C pour les combustibles gazeux), de manière à condenser la vapeur d'eau pour récu pérer l'énergie qu'elle transporte. Ce type de chaudière est surtout adpaté aux combustibles gazeux. En revanche, avec les combustibles liquides, tels que le gasole, du fait de la présence d'oxydes d'azote et de soufre, les condensats sont agressifs et la présence de suie dans les -fumées,jointe à cette plus grande agressivite chimique, occasionne des difficultés technologiques supplémentaires. As is known, a condensing boiler is a boiler in which the fumes from the hearth are cooled below their dew point temperature (for example around 70 "C for gaseous fuels), so as to condense the vapor of water to recover the energy it carries. This type of boiler is especially suitable for gaseous fuels. On the other hand, with liquid fuels, such as diesel, due to the presence of nitrogen oxides and sulfur, the condensates are aggressive and the presence of soot in the smoke, combined with this greater chemical aggressiveness, causes additional technological difficulties.
Dans les chaudières à condensation actuellement utilisées, la condensation des produits de combustion s'effectue,soit sur une paroi,soit par contact direct avec un liquide. In the currently used condensing boilers, the combustion products are condensed either on a wall or by direct contact with a liquid.
Comme on le sait, un échangeur de chaleur est un dispositif dans lequel on dispose une paroi entre deux fluides, de manière à faire passer la chaleur d'un fluide à l'autre fluide et ce, généralement, sans les mélanger. As is known, a heat exchanger is a device in which there is a wall between two fluids, so as to pass the heat from one fluid to the other fluid and this, generally, without mixing them.
Pour provoquer la condensation dans les échangeurs à parois, on est généralement obligé de surdimensionner liéchangeur de manière à obtenir un refroidissement plus efficace des fluides. I1 importe également de prendre des précautions pour que les condensats formés à la surface de l'échangeur puissent s'évacuer sans nuire à l'effica- cité de l'échange. Par ailleurs, la perte de charge du circuit des gaz de combustion se trouve souvent accrue par rapport à un appareil classique.C'est pourquoi les chaudières domestiques à gaz qui fonctionnent normalement avec un brûleur à air induit ne peuvent pas être transformées en chaudière à condensation sans un.e modification importante, notamment du brûleur, de manière à vaincre une contre-pression plus élevée, ou par l'adjonction d'un ventilateur d'extraction, ce qui entraîne un surcoût appréciable. Bref, les échangeurs à parois, notamment du type à tubes ou à plaques, sont relativement peu adaptés aux petites unités telles que celles de chauffage domestique. To cause condensation in walled exchangers, it is generally necessary to oversize the exchanger so as to obtain more efficient cooling of the fluids. It is also important to take precautions so that the condensates formed on the surface of the exchanger can be removed without affecting the efficiency of the exchange. In addition, the pressure drop in the flue gas circuit is often increased compared to a conventional appliance, which is why domestic gas boilers which normally operate with an induced air burner cannot be transformed into a boiler. condensation without a significant modification, in particular of the burner, so as to overcome a higher back pressure, or by the addition of an extraction fan, which results in appreciable additional cost. In short, wall-mounted exchangers, in particular of the tube or plate type, are relatively unsuitable for small units such as those for domestic heating.
Dans un autre procédé, on a proposé de mettre en contact direct l'eau à chauffer avec les produits de combustion. Pour ce faire, on asperge les fumées avec de l'eau envoyée à contre courant et on renvoie alors l'eau ainsi chauffée directement dans le circuit de chauffage. In another method, it has been proposed to put the water to be heated in direct contact with the combustion products. To do this, the smoke is sprayed with water sent against the current and the water thus heated is then returned directly to the heating circuit.
Cela fait appel à des appareillages complexes qui économiquement sont seulement adaptés à des réalisations industrielles de grande puissance, c'est-à-dire de l'ordre de 100 KW et plus. Ces appareils permettent d'atteindre d'excellents rendement thermiques à condition que l'eau de chauffage soit à basse température, c'est-à-dire à environ 40CC. En outre, à l'inverse des appareils à paroi d'échange, il s'agit là d'une condition impérative, car dans le cas contraire, c'est l'eau de chauffage qui serait vaporisée, de sorte qu'au lieu de récupérer de l'énergie on en perdrait
Ainsi, les deux solutions de condensation connues à ce jour, ne sont pas parfaitement adaptées au chauffage domestique.This calls for complex equipment which is economically only suitable for high power industrial constructions, that is to say of the order of 100 KW and more. These devices make it possible to achieve excellent thermal efficiency provided that the heating water is at low temperature, that is to say at about 40CC. In addition, unlike exchange wall appliances, this is an imperative condition, because otherwise, the heating water would be vaporized, so that instead to recover energy we would lose
Thus, the two condensation solutions known to date, are not perfectly suited to domestic heating.
L'invention pallie ces inconvénients. Elle vise à réunir les avantages des procédés énumérés ci-dessus, à savoir rendement élevé quelles que soient les conditions d'utilisation et niveau de température du circuit d'utilisation assez haut pour pouvoir utiliser un réseau classique de radiateurs et ce avec un appareillage suffisamment simple pour que son utilisation soit rentable, même dans une chaudière domestique, et enfin la possibilité de faire appel à des combustibles liquides ou gazeux, ce que l'on ne savait pas obtenir jusqu'alors. The invention overcomes these drawbacks. It aims to bring together the advantages of the processes listed above, namely high efficiency whatever the conditions of use and temperature level of the operating circuit high enough to be able to use a conventional network of radiators and this with sufficient equipment. simple so that its use is profitable, even in a domestic boiler, and finally the possibility of using liquid or gaseous fuels, which we did not know how to obtain until then.
Cette installation perfectionnée de chauffage par chaudière à condensation, du type comprenant :
- un foyer avec son système de refroidissement relié au réseau de chauffage par un circuit départ et un circuit retour du fluide caloporteur
- un circuit d'évacuation des fumées de combustion relié au foyer et à la cheminée, se caractérise en ce qu'elle comprend en outre
- un échangeur à condensation à contact direct comportant un circuit de liquide intermédiaire disposé sur le circuit d'évacuation des fumées et traversé par lesdites fumées
- et un échangeur à parois placé
d'un côtéRsur le circuit du liquide interme-
diaire de l'échangeur à contact direct, connecté
à la sortie et à l'entrée de cet échangeur à
contact direct,
de l'autre côté, sur le circuit retour du
fluide caloporteur du réseau du chauffage
Avantageusement, en pratique
- la chaudière est une chaudière domestique à gaz ou à fuel refroidi par le fluide caloporteur du chauffage
- l'échangeur à contact direct se présente sous la forme d'une colonne comprenant essentiellement de haut en bas
une évacuation des fumées refroidies,
. un moyen de dispersion du liquide intermé diaire,
un élément central constitué par un moyen,
tel que des chicanes, destiné à mettre en
contact le liquide intermédiaire qui s'écoule
de haut en bas et les fumées chaudes ascen
dantes à refroidir,
une entrée dans laquelle débouchent les fu
mées chaudes issues de la chaudière
- le moyen de dispersion du liquide intermédiaire est un pulvérisateur débouchant dans une chambre de pulvérisation placée au sommet de l'élément central et en amont de l'orifice d'évacuation des fumées
- l'élément central est constitué par une série de plateaux montés en quinconce sur deux axes parallèles verticaux, de sorte que le liquide intermédiaire qui s'écoule de haut en bas d'un plateau porté par un axe tombe en rideau sur le plateau suivant porté par l'autre axe vertical
- l'entrée de la colonne comprend
une arrivée tangentielle des fumées chaudes à
refroidir,
. un pot de décantation du liquide intermédiai
re descendant chauffé par les fumées ascen
dantes,
o une purge pour l'évacuation des condensats,
D un circuit départ vers l'échangeur à paroi ; ;
- l'échangeur à paroi est du type liquide (intermédiaire)/liquide (eau du réseau de chauffage)
- le circuit de liquide intermédiaire reliant le bas de l'échangeur à contact direct, l'échangeur à parois et le haut de l'échangeur à contact direct, comporte une pompe de circulation disposée en aval de l'échangeur à parois et en amont de 1' échangeur direct.This improved heating system by condensing boiler, of the type comprising:
- a fireplace with its cooling system connected to the heating network by a flow circuit and a return circuit of the heat transfer fluid
- a combustion smoke evacuation circuit connected to the hearth and the chimney, is characterized in that it further comprises
- a direct contact condensing exchanger comprising an intermediate liquid circuit disposed on the smoke evacuation circuit and crossed by said fumes
- and a wall-mounted exchanger
on one side R on the intermediate liquid circuit
diary of the direct contact exchanger, connected
at the exit and the entry of this exchanger at
direct contact,
on the other side, on the return circuit of
heat transfer fluid from the heating network
Advantageously, in practice
- the boiler is a domestic gas or fuel oil boiler cooled by the heat transfer fluid of the heating
- the direct contact exchanger is in the form of a column essentially comprising from top to bottom
an evacuation of cooled fumes,
. a means for dispersing the intermediate liquid,
a central element constituted by a means,
such as baffles, intended to
contact the flowing intermediate liquid
from top to bottom and hot fumes ascen
dantes to cool,
an entrance into which the fu
hot bubbles from the boiler
the means for dispersing the intermediate liquid is a sprayer opening into a spraying chamber placed at the top of the central element and upstream of the smoke evacuation orifice
- the central element is constituted by a series of plates mounted in staggered rows on two vertical parallel axes, so that the intermediate liquid which flows from top to bottom of a plate carried by an axis falls in curtain on the following plate carried by the other vertical axis
- the column entry includes
a tangential arrival of hot smoke at
cool,
. a settling pot for the intermediate liquid
re descending heated by fumes ascen
dantes,
o a drain for condensate drainage,
D a flow circuit to the wall exchanger; ;
- the wall-mounted heat exchanger is of the liquid (intermediate) / liquid (heating network water) type
- the intermediate liquid circuit connecting the bottom of the direct contact exchanger, the wall heat exchanger and the top of the direct contact heat exchanger, includes a circulation pump arranged downstream of the wall heat exchanger and upstream 1 direct exchanger.
En d'autres termes, l'invention combine à la fois le processus du transfert de chaleur seul à travers les parois et le contact direct entre les gaz de combustion et un liquide avec transfert simultané de chaleur et de masse, et ce, dans une structure particulière, puisque
- d'une part, le processus de transfert à contact direct s'effectue sur le circuit d'évacuation des fumées
- d'autre part, le processus de transfert à travers une paroi de la chaleur récupérée par le contact direct s'effectue sur le circuit retour du réseau de chauffage.In other words, the invention combines both the process of heat transfer alone through the walls and the direct contact between the combustion gases and a liquid with simultaneous heat and mass transfer, and this in a particular structure, since
- on the one hand, the direct contact transfer process takes place on the smoke evacuation circuit
- on the other hand, the process of transfer through a wall of the heat recovered by direct contact takes place on the return circuit of the heating network.
La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit donné à titre indicatif et non limitatif, à l'appui des figures annexées. The manner in which the invention can be implemented and the advantages which ensue therefrom will emerge more clearly from the embodiment which follows, given by way of non-limiting example, in support of the appended figures.
La figure 1 est une représentation schématique d'une installation de chauffage central domestique conforme à l'invention. Figure 1 is a schematic representation of a domestic central heating installation according to the invention.
La figure 2 est une représentation schématique plus détaillée de la partie caractéristique de l'invention. Figure 2 is a more detailed schematic representation of the characteristic part of the invention.
La figure 3 donne le diagramme des températures sur les différents points essentiels de cette installation. Figure 3 gives the temperature diagram for the various essential points of this installation.
La figure 4 est un schéma de principe de l'échangeur à contact direct spécifique de l'invention. Figure 4 is a block diagram of the specific direct contact heat exchanger of the invention.
La figure 5 montre une forme de réalisation de l'élément central de cet échangeur à contact. FIG. 5 shows an embodiment of the central element of this contact exchanger.
La figure 6 est une représentation en coupe d'un détail de l'entrée de cet élément central. Figure 6 is a sectional representation of a detail of the entrance to this central element.
En se référant aux figures, l'installation comporte un foyer utilisant un combustible gazeux (1), par exemple de puissance 10 KW. Ce foyer comprend essentiellement
- une arrivée d'air (2) ;
- et une arrivée de gaz (3).Referring to the figures, the installation comprises a hearth using a gaseous fuel (1), for example of power 10 KW. This fireplace essentially includes
- an air inlet (2);
- and a gas supply (3).
Le brûleur (4) provoque une flamme (5) dans le foyer (6) proprement dit, qui réchauffe sonsystème de refroidissement formé par des tubulures (7) connectées au réseau (9) de chauffage central par le circuit départ (10) et le circuit retour (11-11'). The burner (4) causes a flame (5) in the hearth (6) proper, which heats its cooling system formed by pipes (7) connected to the central heating network (9) by the flow circuit (10) and the return circuit (11-11 ').
Le foyer (1) comporte face au brûleur (4) une évacuation (8) des fumées. Le circuit d'évacuation des fumées (8) est connecté à un échangeur (12) à contact direct qui est relié par le haut à la cheminée proprement dite (13). The hearth (1) comprises, opposite the burner (4), a smoke evacuation (8). The smoke evacuation circuit (8) is connected to a direct contact exchanger (12) which is connected from above to the chimney proper (13).
L'échangeur à contact direct (12) caractéristique de l'invention se compose essentiellement de trois parties, respectivement
- l'entrée (14),
- l'élément central (15),
- et le moyen de dispersion (16) du liquide intermédiaire (17) (voir figures 2 et 5).The direct contact exchanger (12) characteristic of the invention essentially consists of three parts, respectively
- the entrance (14),
- the central element (15),
- And the means for dispersing (16) the intermediate liquid (17) (see Figures 2 and 5).
Cet échangeur (12) se présente sous la forme d'une colonne au bas de laquelle (voir figures 5 et 6) débouche tangentiellement arrivée des fumées (8) issues du foyer (6). L'entrée (14) est reliée par un convergent (20) et plus exactement par des brides (411 à l'élément central (15). L'ensemble (14-15-16) est réalisé en un matériau résistant aux acides, tel que par exemple en acier inoxydable ou en matière plastique. Dans une forme de réalisation préférée montrée à la figure 4, l'élément central (15) présente deux axes verticaux (21-22) parallèles sur lesquels sont montés en quinconce des plateaux horizontaux 123-24-25XZ6-27)} par exemple au nombre de cinq.Le haut de l'élément central (15) est connecté également par des brides non -représentees, de manière à en faciliter le démontage, à une chambre de pulvérisation (28) dans laquelle débouche la tête d'un pulvérisateur (29) connecté au circuit de liquide intermédiaire (30) destiné à pulvériser le liquide de refroidissement et de récupération (17). L'évacuation (13) vers la cheminée est disposée en aval du pulvérisateur (29). This exchanger (12) is in the form of a column at the bottom of which (see FIGS. 5 and 6) opens tangentially with the arrival of the fumes (8) coming from the hearth (6). The inlet (14) is connected by a convergent (20) and more exactly by flanges (411 to the central element (15). The assembly (14-15-16) is made of an acid-resistant material, such as for example stainless steel or plastic. In a preferred embodiment shown in FIG. 4, the central element (15) has two parallel vertical axes (21-22) on which horizontal plates are mounted in staggered rows. 123-24-25XZ6-27)} for example five in number. The top of the central element (15) is also connected by flanges which are not shown, so as to facilitate disassembly, to a spraying chamber ( 28) into which opens the head of a sprayer (29) connected to the intermediate liquid circuit (30) intended to spray the cooling and recovery liquid (17). The outlet (13) to the chimney is arranged downstream of the sprayer (29).
Ainsi, le liquide intermédiaire tel que notamment de l'eau pulvérisée en (29) se répand sur les plateaux et coule en cascade d'un plateau à l'autreXcomme montré à la figure 5, de sorte que le courant de fumée à refroidir pour en récupérer l'énergie arrivant par le bas en (8) traverse ce rideau afin de faciliter l'échange de chaleur. Thus, the intermediate liquid such as in particular the water sprayed in (29) spreads over the trays and flows in cascade from one tray to another X as shown in FIG. 5, so that the stream of smoke to be cooled for recover the energy arriving from below at (8) through this curtain to facilitate heat exchange.
Dans une variante, on peut faciliter l'écoulement des fumées à refroidir dans la colonne et par là réduire les pertes de charges, en appliquant un certain vide dans la colonne, par exemple en utilisant la pression de pulvérisation du liquide intermédiaire pour induire l'écoulement des fumées. Alternatively, it is possible to facilitate the flow of the fumes to be cooled in the column and thereby reduce the pressure drops, by applying a certain vacuum in the column, for example by using the spray pressure of the intermediate liquid to induce the flue gas.
L'arrivée des fumées en bas de l'échangeur à contact direct (14) (voir figures 4,5 et 6) comporte outre l'arrivée tangentielle (40) des fumées (8), un départ (31) du circuit liquide intermédiaire et une purge (32). The arrival of the fumes at the bottom of the direct contact exchanger (14) (see FIGS. 4,5 and 6) comprises, in addition to the tangential arrival (40) of the fumes (8), a departure (31) from the intermediate liquid circuit. and a purge (32).
Le départ (31) est disposé de manière à former un pot de décantation (33) pour le liquide intermédiaire descendant réchauffé par les fumées ascendantes.The outlet (31) is arranged so as to form a decanting pot (33) for the descending intermediate liquid heated by the ascending fumes.
Selon la caractéristique de l'invention, le départ (31) du liquide intermédiaire (17) est connecté avec un échangeur à parois (35) placé
- d'un côté sur le circuit (30-31) du liquide intermédiaire (17) de l'échangeur (12) à contact direct et qui est, comme déjà dit, connecté à la sortie (31) et à l'entrée (36) de cet échangeur (12) à contact direct
- de l'autre côté de la paroi d'échange (37), sur le circuit retour (11-11') de l'eau du réseau (9) de chauffage central. Une pompe (38) permet d'assurer la circulation du fluide intermédiaire (eau) dans le circuit (31-35-30).According to the characteristic of the invention, the outlet (31) of the intermediate liquid (17) is connected with a wall exchanger (35) placed
- on one side on the circuit (30-31) of the intermediate liquid (17) of the exchanger (12) with direct contact and which is, as already said, connected to the outlet (31) and to the inlet ( 36) of this direct contact exchanger (12)
- on the other side of the exchange wall (37), on the return circuit (11-11 ') of the water from the central heating network (9). A pump (38) ensures the circulation of the intermediate fluid (water) in the circuit (31-35-30).
Ainsi, selon la caractéristique de l'invention, l'échangeur à parois (35-37) est placé à la fois sur le circuit du liquide intermédiaire (30-31) de l'échangeur à contact direct (12) et d'autre part sur le circuit retour (11) du réseau (9) de chauffage central connecté au foyer (1). Le liquide intermédiaire (17) est ainsi recyclé en permanence sur le pulvérisateur (29), d'où il est projet sous forme de gouttelettes dans l'élément central (15) grâce à la pompe de circulation (38) et l'excès de condensat est éliminé par la purge (32). Pour une chaudière domestique d'un type donné, par exemple de 10 KW, on obtiendra un fonctionnement optimal si la température de l'eau T1 dans le circuit départ (10) est par exemple de 90"C. Après passage dans le réseau, la température T2 retombe à 40"C. Thus, according to the characteristic of the invention, the wall exchanger (35-37) is placed both on the intermediate liquid circuit (30-31) of the direct contact exchanger (12) and other share on the return circuit (11) of the central heating network (9) connected to the hearth (1). The intermediate liquid (17) is thus constantly recycled on the sprayer (29), from where it is projected in the form of droplets in the central element (15) thanks to the circulation pump (38) and the excess of condensate is removed by the drain (32). For a domestic boiler of a given type, for example 10 KW, optimal operation will be obtained if the water temperature T1 in the flow circuit (10) is for example 90 "C. After passing through the network, the temperature T2 drops to 40 "C.
C'est la température normale du retour (11) sur la chaudière. Parallèlement, les gaz de combustion évacués en (8) se refroidissent tout d'abord à une température t1 à la sortie du foyer (6), puis à une température t2 à l'entrée de la cheminée (13) et plus précisément à la sortie de l'échangeur à contact direct (12).This is the normal return temperature (11) on the boiler. In parallel, the combustion gases evacuated in (8) cool first of all to a temperature t1 at the outlet of the hearth (6), then to a temperature t2 at the inlet of the chimney (13) and more precisely to the outlet of the direct contact exchanger (12).
De son côté, le fluide intermédiaire circule entre les échangeurs respectivement (12) à contact direct et à parois (35). Ce fluide quitte l'échangeur (12) à une température G 1 et traverse (35) dont il sort à une température z 2 Pour minimiser les surfaces d'échange, il est souhaitable que 80 % de la puissance utile soit produite dans le foyer (6) et que le reste, soit 20 , soit transmis par les échangeurs (12) et (35), de manière à obtenir le plus grand écart entre la température humide des gaz de combustion à la sortie (8) du foyer (6) et la température de l'eau à l'entrée (11') du foyer (6). Ainsi, en ayant le plus grand écart, on peut valablement et économiquement réduire les surfaces d'échange et par voie de conséquence diminuer substantiellement le prix de l'installation. On obtient de bons résultats en fixant la température de sortie du liquide intermédiaire de l'échangeur à contact direct (12),dans le circuit (31) à 60- C, alors que, après avoir traversé l'échangeur (35) à parois (37), la température de ce liquide intermédiaire (30) est ramené à 46"C. Là également, grâce à ce niveau de température, on peut réduire la surface de la paroi (37) et par voie de conséquence, le coût de l'échangeur (35). For its part, the intermediate fluid circulates between the exchangers respectively (12) with direct contact and with walls (35). This fluid leaves the exchanger (12) at a temperature G 1 and passes through (35) from which it exits at a temperature z 2 To minimize the exchange surfaces, it is desirable that 80% of the useful power is produced in the hearth (6) and that the remainder, ie 20, is transmitted by the exchangers (12) and (35), so as to obtain the greatest difference between the wet temperature of the combustion gases at the outlet (8) of the hearth (6 ) and the water temperature at the inlet (11 ') of the hearth (6). Thus, by having the largest difference, it is possible to validly and economically reduce the exchange surfaces and consequently reduce the price of the installation substantially. Good results are obtained by setting the outlet temperature of the intermediate liquid from the direct contact exchanger (12), in the circuit (31) at 60- C, whereas after having passed through the walled exchanger (35) (37), the temperature of this intermediate liquid (30) is reduced to 46 "C. Here again, thanks to this temperature level, the surface of the wall (37) can be reduced and, consequently, the cost of the exchanger (35).
On sait par ailleurs que le rendement global d'une installation est directement lié à 1'enthalpie spécifique de sortie des fumées (8). Si l'on fixe ce rendement à 90 % sur le PCS (pouvoir calorifique supérieur) dans les conditions de fonctionnement, la température limite des fumées à la sertie (12) est ainsi amenée à 49"C pour une combustion de méthane (3) avec un excédent de 30 %. It is also known that the overall efficiency of an installation is directly linked to the specific smoke outlet enthalpy (8). If this efficiency is set at 90% on the PCS (higher calorific value) under operating conditions, the limit temperature of the seam smoke (12) is thus brought to 49 "C for methane combustion (3) with a 30% surplus.
Ces fumées n'étant pas complètement saturées d'eau, la température t2 est légèrement supérieure à cette valeur et selon le dimensionnement de l'échangeur à contact direct (12) varie autour de 50"C. As these fumes are not completely saturated with water, the temperature t2 is slightly higher than this value and, depending on the size of the direct contact exchanger (12), varies around 50 "C.
Ainsi, en jouant sur les températures humides des fumées, le débit du liquide intermédiaire et de la température de celui-ci, on peut calculer de manière optimale les dimensions respectives des échangeurs (12) et (35). Ainsi, pour une chaudière de puissance utile 10 KW, on obtient un excellent rendement avec les conditions opératoires suivantes
- T1 : 90cC,
- T2 : 40 C,
- tl : 380 C,
- tç : 50oC,
2
- e : 460C,
9 ≈2 : 62"C,
- débit du circuit en (10) : 0,05 kg/s,
- débit du circuit intermédiaire (30) : 0,03 kg/s.Thus, by varying the wet smoke temperatures, the flow rate of the intermediate liquid and the temperature thereof, it is possible to calculate optimally the respective dimensions of the exchangers (12) and (35). Thus, for a boiler with a useful power of 10 KW, an excellent efficiency is obtained with the following operating conditions
- T1: 90cC,
- T2: 40 C,
- tl: 380 C,
- tç: 50oC,
2
- e: 460C,
9 ≈2: 62 "C,
- circuit flow in (10): 0.05 kg / s,
- flow rate of the intermediate circuit (30): 0.03 kg / s.
On obtient ainsi une température de retour T3 de l'ordre de 50"C. This gives a return temperature T3 of the order of 50 "C.
Ainsi, par rapport à une chaudière à condensation du même type ayant sensiblement le même rendement, au lieu d'avoir une température départ de l'ordre de 60 C, on peut monter jusqu'à la température T1 de l'ordre de 90cC, ce qui, par voie de conséquence, permet d'utiliser des radiateurs (9) de taille beaucoup plus réduite. Thus, compared with a condensing boiler of the same type having substantially the same output, instead of having a flow temperature of around 60 C, it is possible to go up to the temperature T1 of around 90cC, which, consequently, allows the use of radiators (9) of much smaller size.
Comme par ailleurs, dans l'échangeur (12), on travaille en contact direct, on peut indifféremment fonctionner avec un foyer (1) à combustible liquide ou gazeux, ce que l'on ne savait pas faire jusqu'alors en chauffage domestique, car dans ces chaudières domestiques, à fuel notamment, la condensation sur paroi n'était pas possible, car les imbrûlés solides encrassaient rapidement ces parois. As in addition, in the exchanger (12), one works in direct contact, one can indifferently operate with a hearth (1) with liquid or gaseous fuel, which one did not know how to do before in domestic heating, because in these domestic boilers, fuel oil in particular, condensation on the wall was not possible, because the unburnt solids quickly fouled these walls.
Ainsi, dans l'invention, on combine les avantages des échangeurs directs et des échangeurs à parois en utilisant toutefois ces échangeurs dans une structure particulière, couplée avec le circuit de retour du chauffage. Cette combinaison, outre sa structure particulière, est originale! car contrairement à l'art antérieur, elle s'effectue sur des niveaux de température de même ordre. Thus, in the invention, the advantages of direct exchangers and wall-mounted exchangers are combined, however using these exchangers in a particular structure, coupled with the heating return circuit. This combination, in addition to its particular structure, is original! because unlike the prior art, it is carried out on temperature levels of the same order.
Cette combinaison est avantageuse car
- elle permet de travailler avec une température de départ T1 la plus élevée possible, ce qui permet d'utiliser sur le circuit de chauffage (9) des radiateurs faiblement surdimensionnés
- et d'autre part, le retour T2 s'effectue à une température assez faible, ce qui est excellent pour obtenir un bon rendement de chauffage et un échange le meilleur possible.This combination is advantageous because
- it allows working with the highest possible flow temperature T1, which allows the use of slightly oversized radiators on the heating circuit (9)
- And on the other hand, the T2 return takes place at a fairly low temperature, which is excellent for obtaining good heating efficiency and the best possible exchange.
De la sorte, l'invention présente de nombreux avantages pour les installations de chauffage, notamment de chauffage domestique. In this way, the invention has many advantages for heating installations, in particular domestic heating.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8305563A FR2543663A1 (en) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | Condensation heating boiler |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8305563A FR2543663A1 (en) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | Condensation heating boiler |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2543663A1 true FR2543663A1 (en) | 1984-10-05 |
Family
ID=9287543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8305563A Withdrawn FR2543663A1 (en) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | Condensation heating boiler |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2543663A1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1983-03-31 FR FR8305563A patent/FR2543663A1/en not_active Withdrawn
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