FR2550605A1 - Draining block for a hydraulic circuit, especially for heating - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un bloc de dérivation pour circuit hydraulique, notamment pour circuit de chauffage central à eau chaude comportant au moins deux générateurs de chauffage. The present invention relates to a bypass block for a hydraulic circuit, in particular for a central hot water heating circuit comprising at least two heating generators.
I1 est de plus en plus fréquent de disposer sur un même circuit de chauffage central à eau chaude plusieurs générateurs de chauffage consommant des énergies d'origines diverses et utilisés alternativement ou simultanément en fonction des disponibilités ou des tarifs de ces énergies ou encore de la puissance à fournir aux corps de chauffe. I1 is more and more frequent to have on the same central heating circuit with hot water several heating generators consuming energies of various origins and used alternately or simultaneously according to the availability or the prices of these energies or the power to supply to the heating bodies.
Ainsi, dans une installation de chauffage à eau chaude incluant une chaudière à fuel ou à gaz, on peut être amené à installer un deuxième générateur de chauffage qui sera constitue soit par une deuxième chaudière du type à combustible solide ou du type cheminée d'âtre, soit par une pompe à chaleur air-eau ou eau-eau ou encore par une chaudière électrique à eau chaude. Le raccordement du deuxième générateur au circuit existant s'effectue souvent au moyen d'une boucle de dérivation; l'installateur éprouve alors des difficultés dans la mesure où il lui faut souder ou braser les tuyauteries aller et retour de la boucle dérivée, de même que des vannes d'isolement de cette boucle ou de réglage de débit. Thus, in a hot water heating installation including an oil or gas boiler, it may be necessary to install a second heating generator which will be constituted either by a second boiler of the solid fuel type or of the hearth chimney type. , either by an air-water or water-water heat pump or by an electric hot water boiler. The connection of the second generator to the existing circuit is often made by means of a bypass loop; the installer then experiences difficulties insofar as it is necessary to weld or braze the piping back and forth of the branched loop, as well as valves for isolating this loop or adjusting the flow rate.
I1 est possible d'insérer sur un circuit de chauffage central à eau chaude existant un bloc de dérivation comprenant un opercule à position réglable permettant d'ajuster la proportion entre le débit dérivé et le débit direct, c'est-à-dire entre les débits d'eau traversant et bipassant le deuxième générateur, et comprenant des tubulures de raccordement au deuxième générateur; chacune de ces tubulures est munie d'une vanne d'isolement pour permettre, soit le passage d'un débit dérivé autorisant le fonctionnement du deuxième générateur en série avec le premier quand les vannes sont ouvertes, soit l'isolement du deuxième générateur par exemple en vue de sa réparation, de sa vidange ou de son démontage quand les vannes sont fermées. It is possible to insert a bypass block comprising an adjustable position cover on an existing hot water central heating circuit making it possible to adjust the proportion between the derived flow and the direct flow, that is to say between the water flows passing through and bypassing the second generator, and comprising connecting pipes to the second generator; each of these pipes is provided with an isolation valve to allow either the passage of a bypass flow allowing the operation of the second generator in series with the first when the valves are open, or the isolation of the second generator for example for repair, draining or dismantling when the valves are closed.
Un tel bloc est toutefois relativement onéreux et complique. Such a block is however relatively expensive and complicated.
La présente invention a notamment pour but de faciliter un branchement rapide sans soudure d'un circuit de dérivation sur un circuit primaire au moyen d'un bloc de dérivation de conception simple et de fabrication peu coûteuse. The object of the present invention is in particular to facilitate rapid, seamless connection of a branch circuit to a primary circuit by means of a branch block of simple design and inexpensive manufacture.
Elle vise un bloc de dérivation pour circuit hydraulique tel qu'un circuit de chauffage central à eau chaude comprenant un premier générateur de chauffage relié à des corps de chauffe par une boucle de tuyauterie primaire et, en vue de raccorder au circuit un deuxième générateur de chauffage par le moyen d'une boucle de tuyauterie de dérivation, une tubulure directe rigide de longueur déterminée présentant des moyens de raccordement à la boucle primaire dans un tronçonnement de même longueur pratiqué dans cette boucle, la tubulure étant munie de deux branches de raccordement à la boucle de dérivation. It relates to a bypass block for a hydraulic circuit such as a central hot water heating circuit comprising a first heating generator connected to heating bodies by a loop of primary piping and, in order to connect a second generator to the circuit. heating by means of a branch pipe loop, a rigid direct tube of determined length having means of connection to the primary loop in a section of the same length made in this loop, the tube being provided with two branches of connection to the bypass loop.
Selon l'invention, la tubulure directe est rectiligne et elle est susceptible d'être insérée dans la tuyauterie de la boucle primaire à l'aide de moyens de raccordement rapide sans soudage, les deux branches de dérivation étant rattachées à la tubulure rectiligne au niveau d'un noeud de celle-ci formant le logement d'une vanne à tournant qui constitue en combinaison une vanne de réglage du rapport des débits direct et dérivé et un moyen d'isolement de chacune des deux branches de dérivation. According to the invention, the direct tubing is straight and can be inserted into the piping of the primary loop using quick connection means without welding, the two branch branches being attached to the straight tubing at the level a node thereof forming the housing of a rotary valve which constitutes in combination a valve for adjusting the ratio of the direct and derived flows and a means of isolating each of the two branch branches.
Le bloc de dérivation peut ainsi être fabriaué aisément au moyen d'une seule pièce venue de moulage; il peut se monter rapidement sur un circuit primaire sans soudage. Son fonctionnement est extrêmement simple: dans une première position correspondant à la mise hors service ou au démontage du deuxième générateur, la vanne à tournant obture la boucle de dérivation et ouvre totalement la tubulure directe; dans une deuxième position correspondant au fonctionnement du deuxième générateur en série avec le premier, sans aucun bipass du deuxième, le tournant obture la tubulure directe et ouvre totalement la boucle de dérivation; entre ces deux positions extrêmes, le tournant peut prendre une série de positions intermédiaires assurant un partage du débit hydraulique entre la tubulure directe et la boucle de dérivation. The branch block can thus be easily manufactured using a single piece of molding; it can be quickly mounted on a primary circuit without welding. Its operation is extremely simple: in a first position corresponding to the deactivation or disassembly of the second generator, the rotary valve closes the bypass loop and fully opens the direct tubing; in a second position corresponding to the operation of the second generator in series with the first, without any bypass of the second, the turn closes the direct pipe and fully opens the bypass loop; between these two extreme positions, the turn can take a series of intermediate positions ensuring a sharing of the hydraulic flow between the direct pipe and the bypass loop.
Le bloc décrit est particulièrement approprié au branchement d'un générateur de chauffage supplémentaire sur un circuit existant. L'installateur peut grâce à ce bloc prérégler ou ajuster le débit dérivé pour l'amener au débit nominal propre au deuxième générateur de chauffage, tout en conservant un débit total plus important dans la boucle primaire; ceci peut en effet être nécessaire soit à cause de la forte capacité en volume des corps de chauffe, soit à cause du système de chauffage, par exemple de type monotube, qui exige un fort débit. The block described is particularly suitable for connecting an additional heating generator to an existing circuit. Thanks to this block, the installer can preset or adjust the derived flow rate to bring it to the nominal flow rate specific to the second heating generator, while maintaining a higher total flow rate in the primary loop; this may indeed be necessary either because of the high volume capacity of the heating bodies, or because of the heating system, for example of the monotube type, which requires a high flow rate.
De préférence, la perte de charge produite par le tournant dans la tubulure rectiligne directe est proportionnelle à l'angle de rotation du tournant entre ses deux positions extrêmes. Preferably, the pressure drop produced by the turn in the direct rectilinear tube is proportional to the angle of rotation of the turn between its two extreme positions.
Le bloc de dérivation peut présenter avantageusement une forme de K dont les ailes constituent les branches de dérivation, les extrémités libres des branches offrant des axes paralleles séparés par un entraxe notable; celui-ci est par exemple du même ordre de grandeur que la longueur-de la tubulure rectiligne. I1 en résulte que l'installateur peut, d'une part, raccorder plus facilement les tuyauteries aller et retour de la boucle dérivée et, d'autre part, implanter sur celle-ci des appareils annexes encombrants, tels qu'un circulateur auxiliaire, à proximite de l'une des branches du bloc. The branch block can advantageously have a K shape, the wings of which constitute the branch branches, the free ends of the branches offering parallel axes separated by a significant center distance; this is for example of the same order of magnitude as the length of the straight tube. As a result, the installer can, on the one hand, more easily connect the outgoing and return pipes of the branch loop and, on the other hand, install bulky ancillary devices thereon, such as an auxiliary circulator, near one of the branches of the block.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description ciaprès relative à un mode de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés qui font partie intégrante de cette description, sur lesquels:
La fig. 1 représente schématiquement un circuit de chauffage central existant muni d'un premier générateur de chauffage.Other characteristics and advantages of the present invention will emerge from the description below relating to a nonlimiting embodiment, as well as from the appended drawings which form an integral part of this description, in which:
Fig. 1 schematically represents an existing central heating circuit provided with a first heating generator.
La fig. 2 représente le même circuit auquel est adjoint un deuxième générateur de chauffage par le moyen d'un bloc de dérivation conforme à l'invention. Fig. 2 shows the same circuit to which a second heating generator is added by means of a branch block according to the invention.
La fig. 3 représente à plus grande échelle le bloc de dérivation en coupe par un plan de symétrie. Fig. 3 shows on a larger scale the branch block in section through a plane of symmetry.
Les fig. 4 et 5 montrent le tournant du bloc de la fig. 3 dans deux autres positions. Figs. 4 and 5 show the turning of the block in fig. 3 in two other positions.
Le circuit de chauffage central à eau chaude représenté sur la fig. 1 comprend un premier générateur de chauffage 10 relié à des corps de chauffe 11 par une boucle de tuyauterie primaire 12; le générateur 10 est constitué par une chaudière à combustible par exemple à fuel ou à gaz. La boucle primaire 12 présente un circulateur 13 et une vanne trois voies 14 commandant le cheminement de l'eau via la chaudière ou via un bipass 15. The central hot water heating circuit shown in fig. 1 comprises a first heating generator 10 connected to heating bodies 11 by a primary pipe loop 12; the generator 10 is constituted by a fuel boiler, for example fuel oil or gas. The primary loop 12 has a circulator 13 and a three-way valve 14 controlling the flow of water via the boiler or via a bypass 15.
L'installateur qui souhaite raccorder au circuit un deuxième générateur de chauffage au moyen du bloc selon l'invention va préalablement tronçonner une longueur de tuyauterie L.The installer who wishes to connect a second heating generator to the circuit by means of the block according to the invention will first cut a length of piping L.
Le deuxième générateur de chauffage 20 est indiqué sur la fig. 2; il est disposé sur une boucle de tuyauterie de dérivation 21 comprenant notamment un circulateur auxiliaire 22. Le deuxième générateur est dans le présent exemple de réalisation une pompe à chaleur air-eau dont le condenseur 23 est inséré dans la boucle 21; il pourrait bien entendu s'agir d'une pompe à chaleur eau-eau ou d'une chaudière électrique ou d'une deuxième chaudière à combustible. The second heating generator 20 is indicated in FIG. 2; it is arranged on a branch pipe loop 21 comprising in particular an auxiliary circulator 22. The second generator is in the present embodiment an air-water heat pump whose condenser 23 is inserted in the loop 21; it could of course be a water-water heat pump or an electric boiler or a second fuel boiler.
La boucle de dérivation 21 présente une tuyauterie aller 21a et une tuyauterie de retour 21b raccordées à la boucle primaire 12 au moyen du bloc de dérivation 30 conforme à l'invention. The bypass loop 21 has a flow pipe 21a and a return pipe 21b connected to the primary loop 12 by means of the bypass block 30 according to the invention.
Le bloc 30 comporte (fig. 3) une tubulure rigide 31 qui est rectiligne et de longueur L1 du même ordre de grandeur que L; la tubulure 31 est destinée à remplacer la partie correspondante tronçonnée dans la tuyauterie primaire 12. The block 30 comprises (FIG. 3) a rigid tube 31 which is rectilinear and of length L1 of the same order of magnitude as L; the tubing 31 is intended to replace the corresponding part cut into the primary piping 12.
I1 comporte également deux branches obliques 32, 33 destinées au raccordement respectif des parties aller 21a et retour 21b de la boucle dérivée 21. Les branches 32, 33 se réunissent en biais à la tubulure 31 au niveau d'un noeud central 34 de celle-ci; le noeud 34 forme le logement d'une vanne à tournant 35 dont le ralle sera expliqué plus loin. Le bloc de dérivation 30 offre ainsi une forme générale de K particulièrement appropriée à l'installation par insertion dans le vide de longueur 1 pratiqué dans la boucle primaire et par raccordement des parties aller 21a et retour 21b de la boucle dérivée. I1 also comprises two oblique branches 32, 33 intended for the respective connection of the outward 21a and return 21b parts of the derivative loop 21. The branches 32, 33 meet at an angle to the tube 31 at a central node 34 thereof. this; the node 34 forms the housing of a ball valve 35 the speed of which will be explained later. The branch block 30 thus offers a general form of K which is particularly suitable for installation by insertion into the vacuum of length 1 made in the primary loop and by connection of the outward and return portions 21a and 21b of the derived loop.
I1 convient de remarquer que les branches 32, 33 formant les ailes du K ont des extrémités 32a, 33a d'axes parallèles séparées par un entraxe notable E dans le présent mode de réalisation, l'entraxe E est du même ordre de grandeur que la longueur L de tuyauterie primaire tronçonnée et la longueur L1 de la tubulure rectiligne rapportée. It should be noted that the branches 32, 33 forming the wings of the K have ends 32a, 33a of parallel axes separated by a significant center distance E in the present embodiment, the center distance E is of the same order of magnitude as the length L of cut-off primary piping and length L1 of the attached straight tubing.
Ceci permet d'effectuer plus aisément les raccordements en 32a, 33a et de disposer le circulateur 22 (fig. 2) à proximité de l'extrémité 32a de la branche 32. This makes it easier to make the connections at 32a, 33a and to place the circulator 22 (fig. 2) near the end 32a of the branch 32.
La tubulure 31 est insérée dans la tuyauterie primaire tronçonnée à l'aide de deux raccords rapides 36, 37 ne nécessitant aucune opération de soudage ou filetage sur la boucle primaire. Le raccord 36 par exemple présente une bride 38 pour l'assemblage étanche à une contre-bride 39 du bloc 30; la bride 38 est elle-meme fixée à l'extrémité tronçonnée de la tuyauterie 12 au moyen d'un système classique de serrage étanche 40 à écrou 41. The tubing 31 is inserted into the cut primary pipe using two quick couplings 36, 37 requiring no welding or threading operation on the primary loop. The connector 36 for example has a flange 38 for the sealed assembly to a counter-flange 39 of the block 30; the flange 38 is itself fixed to the cut end of the pipe 12 by means of a conventional tight tightening system 40 with nut 41.
Les branches 32, 33 du bloc 30 en forme de K sont raidies par des nervures 42, 43 de liaison avec la tubulure 31, tandis que celle-ci est renforcée à l'opposé des branches par une nervure longitudinale 44. Les nervures en question viennent de moulage avec l'ensemble du bloc de dérivation qui est dès lors apte à restituer à la tuyauterie primaire 12 sa rigidité d'origine
L'axe de rotation A du tournant est de préférence situé au centre du noeud 34 en étant décalé d'une distance d par rapport à l'axe B de la tubulure 31, ceci étant favorable pour le dessin du bloc et pour les écoulements.The branches 32, 33 of the K-shaped block 30 are stiffened by ribs 42, 43 connecting with the tube 31, while the latter is reinforced opposite the branches by a longitudinal rib 44. The ribs in question come from molding with the whole branch block which is therefore able to restore to the primary piping 12 its original rigidity
The axis of rotation A of the turn is preferably located at the center of the node 34 by being offset by a distance d relative to the axis B of the pipe 31, this being favorable for the design of the block and for the flows.
Le tournant 35 est susceptible d'occuper deux positions extrêmes; dans l'une de ces positions, illustrée par la fig. 3, le tournant isole simultanément les deux branches 32, 33 en ouvrant totalement la tubulure directe 31, dans l'autre (fig. 4), le tournant obture totalement la tubulure 31 et ouvre le circuit dérivé. Turn 35 is capable of occupying two extreme positions; in one of these positions, illustrated in FIG. 3, the turn simultaneously isolates the two branches 32, 33 by fully opening the direct pipe 31, in the other (fig. 4), the turn completely closes the pipe 31 and opens the branch circuit.
Entre ces deux positions, le tournant peut occuper une serie de positions intermédiaires dont l'une est illus trëe par la fig. 5 et qui permettent de régler la perte de charge dans la tubulure directe et donc la proportion entre le débit direct et le débit dérivé. Le tournant 35 peut être muni de moyens (concavité ou moyens annexes) visant à réduire le bruit de dérivation d'écoulement.Between these two positions, the turn can occupy a series of intermediate positions, one of which is illustrated in FIG. 5 and which make it possible to adjust the pressure drop in the direct pipe and therefore the proportion between the direct flow rate and the derivative flow rate. The turn 35 can be provided with means (concavity or ancillary means) aimed at reducing the flow diversion noise.
Le bloc de dérivation décrit s'installe et fonctionne de la manière suivante:
après avoir découpé dans la boucle primaire un segment
de tuyauterie de longueur L, l'installateur pose les
systèmes de serrage 40, puis intercale le bloc 30,
assemble le tout et raccorde les parties aller 21a
et retour 21b de la boucle dérivée. The described branch block is installed and operates as follows:
after cutting a segment in the primary loop
of length L piping, the installer installs the
clamping systems 40, then insert the block 30,
assemble the whole and connect the go parts 21a
and return 21b of the derived loop.
Pour faire fonctionner le deuxième générateur de chauffage, l'installateur peut dans certains cas disposer le tournant 35 dans la position de la fig. 4 où il ne subsiste aucun débit d'eau direct dans la tubulure 31. To operate the second heating generator, the installer can in some cases arrange the turn 35 in the position of FIG. 4 where there is no direct water flow remaining in the tubing 31.
Généralement, il sera préférable de régler le tournant 35 dans une position intermédiaire telle qu'illustrée par la fig. 5 pour adapter le débit dérivé au débit nominal prescrit par le constructeur du deuxième générateur. Ce débit nominal doit en effet être respecté quel que soit le système de corps de chauffe utilisé (par exemple un système de radiateurs monotube requiert un débit hydraulique important) et le volume hydraulique des corps de chauffe.Generally, it will be preferable to adjust the turn 35 in an intermediate position as illustrated in FIG. 5 to adapt the derivative flow to the nominal flow prescribed by the manufacturer of the second generator. This nominal flow rate must be respected whatever the heating body system used (for example a one-pipe radiator system requires a high hydraulic flow) and the hydraulic volume of the heating bodies.
Pour mettre hors fonctionnement le deuxième générateur, notamment en vue de sa réparation ou de son démontage, l'installateur disposera le tournant 35 dans la position de la fig. 3. To put the second generator out of operation, in particular with a view to repairing or dismantling it, the installer will have the turn 35 in the position of FIG. 3.
I1 va de soi que l'invention, décrite en regard d'un circuit de chauffage, est applicable à tout autre circuit hydraulique auquel on veut adjoindre un circuit dérivé, ces circuits comprenant des appareils hydrauliques, par exemple des pompes, au lieu des générateurs de chauffage. It goes without saying that the invention, described with regard to a heating circuit, is applicable to any other hydraulic circuit to which it is desired to add a derived circuit, these circuits comprising hydraulic devices, for example pumps, instead of generators. of heating.
Claims (6)
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Also Published As
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|---|---|
| FR2550605B1 (en) | 1986-08-08 |
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