FR2589988A1 - Solid-fuel boiler, in particular for wood - Google Patents

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FR2589988A1 FR8615481A FR8615481A FR2589988A1 FR 2589988 A1 FR2589988 A1 FR 2589988A1 FR 8615481 A FR8615481 A FR 8615481A FR 8615481 A FR8615481 A FR 8615481A FR 2589988 A1 FR2589988 A1 FR 2589988A1
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Abstract

The present invention relates to a solid-fuel boiler, in particular for wood, comprising a fuel chamber 1 having a fire-resistant bottom piece 15 which has at least one longitudinal slot 27 opening into an underlying combustion chamber 2 closed at the bottom. According to the invention, the underlying combustion chamber 2 is formed from a fire-resistant material, having a front opening 29 opposite a door 13 for the cinders and is at least partially surrounded by an afterburning zone 16 which is substantially insulated, thermally, from its surroundings and has a direction of flow substantially opposite to the direction of flow in the combustion chamber 2. The invention is for solid-fuel boilers.

Description

La présente invention concerne une chaudière à combustible solide, en particulier pour du bois, comprenant une chambre de combustible ayant une pièce de fond résistant au feu qui présente au moins une fente longitudinale s'ouvrant dans une chambre de combustion sous-jacente fermée vers le bas, la pièce de fond ayant des canaux s'ouvrant dans la fente et communiquant avec un ventilateur entraîné par moteur pour souffler de l'air primaire dans la chambre de combustible et pour souffler de l'air secondaire directement dans la fente à travers les canaux dans la pièce de fond.The present invention relates to a solid fuel boiler, in particular for wood, comprising a fuel chamber having a fire-resistant bottom part which has at least one longitudinal slot opening into an underlying combustion chamber closed towards the bottom, the bottom part having channels opening in the slot and communicating with a motor-driven fan for blowing primary air into the fuel chamber and for blowing secondary air directly into the slot through the channels in the back room.

Une telle chaudière à combustible solide est connue du document US-A-4 516 534. A la fois la chambre de combustible et la chambre de combustion sous-jacente sont, dans la chaudière connue, presque complètement entourées par des doubles parois pour former une chambre d'eau qui les entoure, dans laquelle l'eau peut circuler pour être chauffée. En particulier, les gaz de combustion peuvent seulement sortir de la chambre de combustion sous-jacente vers la cheminée à travers un certain nombre de canaux allongés étroits formés par une structure en feuille ondulée sur la paroi intérieure de la chambre d'eau.Such a solid fuel boiler is known from document US-A-4,516,534. Both the fuel chamber and the underlying combustion chamber are, in the known boiler, almost completely surrounded by double walls to form a water chamber surrounding them, in which water can circulate to be heated. In particular, the combustion gases can only exit from the underlying combustion chamber to the chimney through a number of narrow elongated channels formed by a corrugated sheet structure on the inner wall of the water chamber.

Dans cette chaudière, et dans d'autres chaudières de type semblable, l'air de combustion est fourni par un ventila-- teur de façon à être indépendant du tirage de la cheminée, et à la fois l'air primaire et l'air secondaire sont fournis car on cherche à obtenir à la fois une bonne combustion primaire (distillation des gaz de combustible) et une bonne combustion secondaire (combustion des gaz avant qu'ils n'atteignent le conduit de fumées de la chaudière), de sorte que toute l'énergie thermique du combustible est exploitée. En fait, la combustion du combustible a lieu vers le bas à travers la fente. In this boiler, and in other boilers of similar type, the combustion air is supplied by a fan so as to be independent of the chimney draft, and both the primary air and the air secondary are provided because we seek to obtain both good primary combustion (distillation of fuel gases) and good secondary combustion (combustion of gases before they reach the flue gas of the boiler), so that all the thermal energy of the fuel is used. In fact, the combustion of the fuel takes place down through the slit.

En pratique, il n'est pas facile d'obtenir une combustion optimale quand le combustible est un "biocombustible" sous forme de pièces de bois, rognures et copaux de bois, paille, coquilles et autres matériaux. Une chaudière est facilement optimisée pour une forme de combustible à une charge particulière, mais il est très difficile de fabriquer une chaudière qui brûlera le combustible de façon optimale dans des conditions variables et, en particulier, pour des charges variables.In practice, it is not easy to obtain optimal combustion when the fuel is a "biofuel" in the form of pieces of wood, wood shavings and shavings, straw, shells and other materials. A boiler is easily optimized for a form of fuel at a particular load, but it is very difficult to manufacture a boiler which will burn the fuel optimally under varying conditions and, in particular, for varying loads.

En considération du document US-A-4 516 534 mentionné ci-dessus, l'objet de l'invention consiste à fournir une chaudière à combustible solide du type indiqué précédemment, dans laquelle est atteinte une efficacité élevée de combustion tout en ayant une teneur très faible de fumées et de particules de suie dans le conduit de sortie1 et, ainsi, une très faible pollution, pour un très grand domaine de charges, et dans laquelle le problème du nettoyage est le plus faible possible et le risque d'interruptions en fonctionnement intervenant du fait de l'accumulation de cendres et d'autres restes de combustion est le plus faible possible.In consideration of the document US-A-4,516,534 mentioned above, the object of the invention is to provide a solid fuel boiler of the type indicated above, in which a high combustion efficiency is achieved while having a content very low smoke and soot particles in the outlet pipe1 and, therefore, very low pollution, for a very large load range, and in which the cleaning problem is as low as possible and the risk of interruptions in operation occurring due to the accumulation of ash and other combustion residues is as low as possible.

A cet effet, la chaudière à combustible solide, du type indiqué ci-dessus, est remarquable, selon l'invention, en ce que la chambre de combustion sous-jacente est formée à partir d'un matériau résistant au feu en ayant une ouverture avant opposée à une porte pour les cendres, et est au moins partiellement entourée par une zone d'après- combustion qui est sensiblement isolée thermiquement du milieu ambiant et présente une direction d'écoulement sensiblement opposée à la direction d'écoulement dans la chambre de combustion. For this purpose, the solid fuel boiler, of the type indicated above, is remarkable, according to the invention, in that the underlying combustion chamber is formed from a fire-resistant material by having an opening front opposite to an ash door, and is at least partially surrounded by an afterburner zone which is substantially thermally insulated from the ambient medium and has a flow direction substantially opposite to the flow direction in the combustion.

La structure revendiquée de la chambre de combustion, réalisée à partir d'un matériau résistant au feu et ayant une zone d'après-combustion pour l'entourer sensiblement isolée thermiquement, fournit une durée de résidence considérablement prolongée des gaz de combustion dans la zone à température élevée de la chaudière. Cela améliore la réaction des gaz de combustion avec l'air qui est soufflé dans la fente dans la pièce de fond pour la combustion secondaire.The claimed structure of the combustion chamber, made from a fire-resistant material and having an afterburner zone to surround it substantially thermally insulated, provides a considerably extended residence time of the combustion gases in the zone at high boiler temperature. This improves the reaction of the combustion gases with the air which is blown into the slot in the bottom room for secondary combustion.

Dans la chaudière conformément à l'i-nvention, la chambre de combustion immédiatement au-dessous de la pièce de fond est complètement entourée par du matériau résistant au feu à l'exception de l'ouverture avant opposée à la porte pour les cendres, et ce matériau résistant au feu, à son tour, est entouré par la zone d'après-combustion. La perte de chaleur directe à partir des gaz de combustion dans la chambre de combustion par rayonnement ou convection est, en conséquence, très faible, de sorte que la chaleur développee par la combustion sert principalement à augmenter la température des gaz ce qui contribue à une ignition très efficace.In the boiler in accordance with the i-nvention, the combustion chamber immediately below the bottom part is completely surrounded by fire-resistant material with the exception of the front opening opposite the door for the ashes, and this fire-resistant material, in turn, is surrounded by the afterburner. The direct heat loss from the combustion gases in the combustion chamber by radiation or convection is therefore very low, so that the heat developed by the combustion serves mainly to increase the temperature of the gases which contributes to a very efficient ignition.

Le passage subséquent des gaz à travers la zone d'aprèscombustion sensiblement isolée thermiquement fournit un temps supplémentaire pour achever la combustion et aide de plus à isoler thermiquement encore plus la chambre de combustion du milieu ambiant.The subsequent passage of gases through the substantially thermally insulated afterburner zone provides additional time to complete combustion and further assists in further thermally insulating the combustion chamber from the surrounding environment.

La quantité de cendres dans la chaudière est relativement faible à cause de la combustion complète. Les cendres se rassemblent principalement dans la zone devant la porte pour les cendres où l'écoulement de gaz tourne, et sont facilement retirées à travers la porte pour les cendres.The amount of ash in the boiler is relatively small due to the complete combustion. The ashes mainly collect in the area in front of the door for the ashes where the gas flow turns, and are easily removed through the door for the ashes.

L'écoulement de gaz subséquent n'entraîne que très peu de cendres volantes. The subsequent gas flow results in very little fly ash.

L'efficacité thermique d'une chaudière à combustible solide typique conforme à l'invention est comprise entre 70% et 85%, et l'émission de particules est, typiquement, de 50 mg/m3. La puissance thermique peut être réglée dans un très large domaine en faisant fonctionner ou non le ventilateur. La fonction démarrage/arrêt du ventilateur peut être commandée de façon habituelle, comme on le connais, par exemple, pour des chaudières à gaz ou à mazout habituelles.The thermal efficiency of a typical solid fuel boiler according to the invention is between 70% and 85%, and the emission of particles is, typically, 50 mg / m3. The thermal power can be regulated in a very wide range by operating or not the fan. The fan start / stop function can be controlled in the usual way, as is known, for example, for conventional gas or oil boilers.

Dans une chaudière de taille normale, par exemple pour le chauffage d'une habitation individuelle habituelle, la puissance thermique peut être réglée entre 5 et 30 kW.In a normal size boiler, for example for heating a usual individual house, the thermal power can be adjusted between 5 and 30 kW.

La réserve de combustible doit être remplie de temps en temps, de façon typique, de une à six fois par jour selon la consommation de chaleur et, ainsi, la puissance demandée pour la chaudière, mais, à par cela, la chaudière fonctionne tout à fait de la même façon qu'une chaudière habituelle à gaz ou à mazout complètement automatique.The fuel reserve must be refilled from time to time, typically, from one to six times a day depending on the heat consumption and, thus, the power demanded for the boiler, but, by that, the boiler operates at done in the same way as a regular fully automatic gas or oil boiler.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le matériau résistant au feu qui entoure la chambre de combustion est agencé à une certaine distance au-dessus du fond résistant au feu de la chaudière de sorte que la zone d'après-combus- tion s'étend en particulier au-dessous du fond de la chambre de combustion. Ainsi, on atteint une efficacité améliorée dans la zone d'après-combustion qui suit la chambre de combustion, car le fond de la chaudière est résistant au feu et isolé thermiquement, et, ainsi, non refroidi à l'eau.According to another characteristic of the invention, the fire-resistant material which surrounds the combustion chamber is arranged at a certain distance above the fire-resistant bottom of the boiler so that the post-combustion zone s 'extends in particular below the bottom of the combustion chamber. Thus, improved efficiency is achieved in the post-combustion zone which follows the combustion chamber, since the bottom of the boiler is fire resistant and thermally insulated, and thus not cooled with water.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la chambre de combustion comprend un certain nombre de "pierres" résistant au feu qui sont jointes pour constituer la pièce de fond. Ainsi, on obtient une structure très simple et solide, combinée d'une grille et d'un canal de flammes pour le combustible, qui est également facilement assemblée et insérée dans la chaudière.According to yet another characteristic of the invention, the combustion chamber comprises a certain number of fire-resistant "stones" which are joined to constitute the bottom part. Thus, a very simple and solid structure is obtained, combined with a grid and a flame channel for the fuel, which is also easily assembled and inserted into the boiler.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la chambre de combustion est formée dans une pièce de fond réalisée à partir de deux pierres résistant au feu jointes, de symétrie spéculaire, qui sont séparées l'une de l'autre le long d'un plan vertical à travers le milieu de la fente.According to another characteristic of the invention, the combustion chamber is formed in a bottom part made from two joined fire-resistant stones, of specular symmetry, which are separated from each other along a vertical plane through the middle of the slot.

Ainsi, il est pratiquement impossible d'assembler la pièce de fond de façon incorrecte, et celle-ci est de construction particulièrement simple.Thus, it is practically impossible to assemble the bottom part incorrectly, and it is of particularly simple construction.

En particulier, chacune des deux pierres résistant au feu de symétrie spéculaire peut être réalisée, à partir d'un matériau résistant au feu, en une seule pièce avec un canal plus grand pour l'air secondaire s'étendant parallèlement à la fente et communiquant avec un certain nombre de canaux plus petits qui sont à angle droit par rapport à celui-ci et s'ouvrent dans la fente. Cette particularité est particulièrement bien adaptée pour le moulage à partir de matériau résistant au feu, à cause de la conception simple des canaux.In particular, each of the two fire-resistant stones of specular symmetry can be produced, from a fire-resistant material, in one piece with a larger channel for the secondary air extending parallel to the slot and communicating with a number of smaller channels which are at right angles to it and open into the slot. This feature is particularly well suited for molding from fire resistant material, due to the simple design of the channels.

En laissant le ventilateur souffler tout l'air de combustion directement dans la chambre de distribution et en guidant l'air à la combustion à partir de celle-ci par des canaux séparés d'air primaire et d'air secondaire, il est possible, de façon simple, de toujours garantir uhe distribution correcte de l'air de combustion et de garantir une possibilité de réglage individuel du rapport volumique entre l'air primaire et l'air secondaire. Il est d'importance particulière qu'un volume suffisant d'air soit toujours disponible pour être délivré en tant qu'air secondaire, et que celui-ci soit commandable de façon séparée. By letting the fan blow all the combustion air directly into the distribution chamber and by guiding the air to combustion from the latter by separate channels of primary air and secondary air, it is possible, in a simple way, to always guarantee a correct distribution of the combustion air and to guarantee a possibility of individual adjustment of the volume ratio between the primary air and the secondary air. It is of particular importance that a sufficient volume of air is always available to be supplied as secondary air, and that this is separately controllable.

Ainsi, selon une autre caractéristique de l'invention, le ventilateur souffle de l'air de combustion dans une chambre de distribution d'air placée entre la porte pour les cendres et une porte d'alimentation en combustible, et l'air secondaire est fourni à partir de la chambre de distribution d'air aux canaux dans la pièce de fond à travers au moins un canal dans une "pierre" résistant au feu montée au dos de la porte pour les cendres. De ce fait, une partie de la chaleur qui, autrement, serait émise par rayonnement à partir de la porte pour les cendres, est transférée à l'air secondaire. Cela est important car la porte pour les cendres est située devant l'endroit le plus chaud de la chaudière, qui se trouve devant l'ouverture dans la chambre de combustion où l'écoulement des gaz tourne et est conduit dans la zone d'après-combustion.Il est très avantageux que l'air secondaire soit chauffé de façon puissante car cela donne une meilleure combustion et une efficacité améliorée.Thus, according to another characteristic of the invention, the fan blows combustion air into an air distribution chamber placed between the door for the ashes and a fuel supply door, and the secondary air is supplied from the air distribution chamber to the channels in the bottom room through at least one channel in a fire-resistant "stone" mounted on the back of the ash door. As a result, some of the heat that would otherwise be radiated from the ash door is transferred to the secondary air. This is important because the ash door is located in front of the hottest place in the boiler, which is in front of the opening in the combustion chamber where the gas flow turns and is led into the area after -combustion.It is very advantageous that the secondary air is heated powerfully because it gives better combustion and improved efficiency.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le passage de la chambre de distribution d'air au canal ou aux canaux à travers la pierre résistant au feu au-dos de la porte pour les cendres peut être rétréci par mise en oeuvre de moyens de régulation reliés à une poignée extérieure.According to yet another characteristic of the invention, the passage from the air distribution chamber to the channel or channels through the fire-resistant stone behind the door for the ashes can be narrowed by the use of means control connected to an external handle.

Ainsi, le rapport entre l'air primaire et l'air secondaire peut être réglé de façon simple. Habituellement, il est avantageux de pouvoir régler la quantité d'air secondaire selon le type et les propriétés du combustible, et en particulier sa teneur en humidité.Thus, the ratio of primary air to secondary air can be adjusted in a simple manner. Usually, it is advantageous to be able to adjust the amount of secondary air according to the type and properties of the fuel, and in particular its moisture content.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, sur chaque côté de la porte d'alimentation, il y a un canal d'air pour l'air primaire conduisant de la chambre de distribution d'air à une ouverture au-dessus dans la chambre de combustible. Ainsi, le cadre autour de la porte d'alimentation est refroidi et, en conséquence, le transfert de chaleur de la chaudière au milieu ambiant est réduit, tandis que, en même temps, l'air primaire est préchauffé ce qui donne une meilleure combustion et une efficacité améliorée.According to yet another characteristic of the invention, on each side of the supply door, there is an air channel for the primary air leading from the air distribution chamber to an opening above in the fuel chamber. Thus, the frame around the supply door is cooled and, consequently, the transfer of heat from the boiler to the ambient environment is reduced, while, at the same time, the primary air is preheated which gives better combustion. and improved efficiency.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le ventilateur est placé sur le dessus de la chaudière et est relié à la chambre de distribution d'air par un canal d'air sensiblement vertical sur un des côtés de la chaudière.According to yet another characteristic of the invention, the fan is placed on top of the boiler and is connected to the air distribution chamber by a substantially vertical air channel on one of the sides of the boiler.

Ainsi, la chaudière est habituellement plus facile à installer dans une pièce, et prend moins de piace dans celle-ci, que si le ventilateur était monté sur un des côtés latéraux de la chaudière ou sur sa paroi avant.Thus, the boiler is usually easier to install in a room, and takes up less space in it, than if the fan was mounted on one of the lateral sides of the boiler or on its front wall.

En particulier, le ventilateur peut être commandé par un thermostat de chaudière.In particular, the fan can be controlled by a boiler thermostat.

Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.The figures of the appended drawing will make it clear how the invention can be implemented. In these figures, identical references designate similar elements.

La figure 1 est une coupe verticale plane centrale d'une chaudière selon l'invention, à angle droit des portes de la chaudière.Figure 1 is a central planar vertical section of a boiler according to the invention, at right angles to the doors of the boiler.

La figure 2 montre la même chaudière de l'avant avec le foyer et la chambre de combustion.Figure 2 shows the same boiler from the front with the fireplace and the combustion chamber.

La figure 3 montre l'une des deux pierres résistant aù feu qui constitue la pièce de fond et la chambre de combustion de la chaudière de la figure 2.FIG. 3 shows one of the two fire-resistant stones which constitutes the bottom part and the combustion chamber of the boiler of FIG. 2.

La figure Li montre un autre exemple de réalisation d'une chaudière selon l'invention, où la pièce de fond et la chambre de combustion ont une forme différente. Figure Li shows another embodiment of a boiler according to the invention, where the bottom part and the combustion chamber have a different shape.

La figure 1 montre une chaudière selon l'invention, dont la réserve de combustible 1 est remplie de bûches 111 qui sont brûlées dans le foyer 15. Un ventilateur 11, par exemple un ventilateur électrique centrifuge, souffle de l'air de combustion vers le bas à travers un canal vertical 8 (voir également la figure 2) dans une chambre de distribution d'air 10 à partir de laquelle l'air est guidé plus loin sous forme d'air de combustion primaire et d'air de combustion secondaire. L'air primaire est guidé vers le haut à travers un canal 9 sur chaque côté de la porte d'almenta- tion 12 et jusqu'à deux orifices d'entrée P au-dessus dans la réserve de combustible et vers l'intérieur au-dessus du combustible.Le cheminement de l'air est indiqué par des flèches montrant la direction d'ecoulement. L'air secondaire est guidé vers le bas à travers deux canaux 7 dans une "pierre" 6 résistant au feu derrière une porte 13 pour les cendres, les canaux 7 ayant une forme angulaire, voir la figure 1.FIG. 1 shows a boiler according to the invention, the fuel reserve 1 of which is filled with logs 111 which are burned in the hearth 15. A fan 11, for example a centrifugal electric fan, blows combustion air towards the down through a vertical channel 8 (see also Figure 2) in an air distribution chamber 10 from which air is guided further in the form of primary combustion air and secondary combustion air. The primary air is guided upwards through a channel 9 on each side of the supply door 12 and up to two inlet ports P above in the fuel reserve and inwards at the - above the fuel. The air flow is indicated by arrows showing the direction of flow. The secondary air is guided downward through two channels 7 in a fire-resistant "stone" 6 behind a door 13 for the ash, the channels 7 having an angular shape, see FIG. 1.

L'air secondaire est guidé dans des canaux 5 dans la pièce de fond 15 formant foyer. Dans la pièce de fond 15, il est prévu une fente allongée 27 sur la plus grande partie de la profondeur de la réserve de combustible, fente dans laquelle l'air secondaire est introduit à travers une série de trous ou canaux en forme de buse, étroitement espacés l'un de l'autre et disposés sur chaque côté de la fente 27.The secondary air is guided in channels 5 in the bottom part 15 forming a hearth. In the bottom part 15, an elongated slot 27 is provided over the greater part of the depth of the fuel reserve, a slot in which the secondary air is introduced through a series of holes or channels in the form of a nozzle, closely spaced from each other and arranged on each side of the slot 27.

Comme cela est montré sur la figure 3, les trous de buse 4 se trouvent l'un contre l'autre, par exemple le long'une longue rangée dans la fente 27. Les trous 4 ont un diamètre de 2-5 mm, et, dans une chaudière typique ayant un domaine de puissance de chauffage de 5-30 kW, il y a de 30 à 40 trous de buse sur chaque côté de la fente 27.As shown in FIG. 3, the nozzle holes 4 lie one against the other, for example along a long row in the slot 27. The holes 4 have a diameter of 2-5 mm, and , in a typical boiler with a heating power range of 5-30 kW, there are 30 to 40 nozzle holes on each side of the slot 27.

Par l'intermédiaire de l'alimentation en air secondaire, on établit une zone de combustion pour la combustion secondaire du combustible dans la fente 27, où les flammes et la combustion sont guidées vers le bas par la légère surpression dans la chambre de combustible, qui est établie par l'air primaire.By means of the secondary air supply, a combustion zone is established for the secondary combustion of the fuel in the slot 27, where the flames and the combustion are guided downwards by the slight overpressure in the fuel chamber, which is established by the primary air.

La chambre de combustion 2 est ouverte à l'avant, vers la porte 13 pour les cendres, et la chaudière est de plus agencée de sorte que l'écoulement est dévié et est tourné vers l'arrière et autour de la chambre de combustion 2, après quoi la chaleur est conduite à travers une chambre 17 et jusqu'à la zone de convection 19 qui est entourée par l'eau 22 de la chaudière, puis à travers la boite à fumées 20 jusqu'au conduit de sortie des fumées 21 et, ensuite, jusqu'à la cheminée de façon habituelle. En dessous et autour de la chambre de combustion, il est établi une zone d'après-combustion 3 et 16 où se produit une complète après-combustion de tous les gaz libérés.The combustion chamber 2 is open at the front, towards the door 13 for the ashes, and the boiler is further arranged so that the flow is diverted and is turned towards the rear and around the combustion chamber 2 , after which the heat is conducted through a chamber 17 and to the convection zone 19 which is surrounded by the water 22 of the boiler, then through the smoke box 20 to the smoke outlet duct 21 and then to the chimney in the usual way. Below and around the combustion chamber, there is established an after-combustion zone 3 and 16 where a complete after-combustion of all the released gases takes place.

Le fond 30 de la chaudière est isolé thermiquement et, au-dessus du fond de la chaudière, est placé un fond 18 résistant au feu.The bottom 30 of the boiler is thermally insulated and, above the bottom of the boiler, a fire-resistant bottom 18 is placed.

En outre, la chaudière est équipée de connexions d'aller et de retour 23 pour l'eau des radiateurs de la façon habituelle. La chaudière peut également être équipée pour le chauffage de l'eau de consommation, par exemple en prévoyant une spirale de chauffage 24. Comme la combustion, conformément à l'invention, fonctionne avec une légère surpression dans la chambre de combustible 1, on ne pourra pas ouvrir la porte d'alimentation 12 sans que des fumées ne s'échappent de la porte tandis que le ventilateur 11 fonctionne. A cause de cela, on prévoit une soupape de dérivation 25 pour les gaz de fumée, de sorte que cette soupape de dérivation peut être ouverte manuellement avant d'ouvrir la porte 12 d'alimentation.Des fumées éventuellement présentes dans laréserve de combustible seront ainsi conduites directement à la cheminée à travers la boite à fumées 20 et le conduit 21 de sortie des fumées.In addition, the boiler is equipped with flow and return connections 23 for the water from the radiators in the usual way. The boiler can also be equipped for heating drinking water, for example by providing a heating spiral 24. As the combustion, according to the invention, operates with a slight overpressure in the fuel chamber 1, it is not possible to will not be able to open the supply door 12 without fumes escaping from the door while the fan 11 is operating. Because of this, a bypass valve 25 is provided for the flue gases, so that this bypass valve can be opened manually before opening the supply door 12. Any smoke present in the fuel reserve will thus be pipes directly to the chimney through the smoke box 20 and the smoke outlet pipe 21.

L'alimentation d'air secondaire dans la fente de combustion 27 peut être réglée à l'aide d'une poignée de réglage 26 (voir figure 2) grâce à laquelle les orifices d'entrée dans les canaux 7 dans la pierre 6 résistant au feu peuvent être plus ou moins fermés.The secondary air supply in the combustion slot 27 can be adjusted using an adjustment handle 26 (see FIG. 2) through which the entry orifices in the channels 7 in the stone 6 resistant to fire can be more or less closed.

Sur la figure 3 du dessin, on voit une des deux "pierres" 15 de symétrie spéculaire, qui constituent le fond de foyer 15 et la chambre de combustion 2 combinés, et qui forment la fente de combustion 27 qui s'étend entre elles. En outre, on voit plus clairement sur la figure 3 comment le canal 5 d'air secondaire et les canaux ou buses 4 d'alimentation sont conformés. La chambre de combustion 2 est ouverte dans la direction avant vers la porte pour les cendres, l'ouverture 29 servant d'ouverture de canal de flammes (voir également la figure 1). La combinaison de la grille et du canal de flammes 15 est très solide et de construction robuste, et est fabriquée, par exemple, par moulage à partir d'un matériau résistant au feu, de sorte qu'el-le peut tolérer les très hautes températures qui règnent dans la fente de combustion 27 quand de l'air secondaire y est soufflé.In FIG. 3 of the drawing, one sees one of the two "stones" 15 of specular symmetry, which constitute the hearth bottom 15 and the combustion chamber 2 combined, and which form the combustion slot 27 which extends between them. In addition, it can be seen more clearly in FIG. 3 how the secondary air channel 5 and the supply channels or nozzles 4 are shaped. The combustion chamber 2 is open in the forward direction towards the door for the ashes, the opening 29 serving as a flame channel opening (see also FIG. 1). The combination of the grid and the flame channel 15 is very solid and robust in construction, and is made, for example, by molding from a fire-resistant material, so that it can tolerate very high temperatures prevailing in combustion slot 27 when secondary air is blown there.

Les surfaces de chauffage de la chaudière sont entourées par des chambres d'eau, de façon habituelle, des deux côtés de la chaudière, à l'arrière de celle-ci et au-dessus' de celle-ci.The heating surfaces of the boiler are surrounded by water chambers, in the usual manner, on both sides of the boiler, at the rear of the latter and above it.

Il n'y a pas de refroidissement d'eau au fond de la chaudière, car on souhaite atteindre une température de combustion aussi élevée que possible. There is no water cooling at the bottom of the boiler, because we want to reach a combustion temperature as high as possible.

Dans le canal d'air à partir du ventilateur 11 vers la chambre de distribution d'air 10, on peut agencer une soupape d'air qui est fermée quand le ventilateur est stoppé. Cet agencement garantit que la chaudière ne continue pas à fonctionner à une capacité réduite soumise au tirage naturel quand le ventilateur 11 est coupé. La fonction de la chaudière peut, ainsi, être comparée à une chaudière fonctionnant au gaz ou au mazout, où le feu démarre et s'arrête selon la demande de chaleur, par exemple sous la commande d'un thermostat de chaudière marche/arrêt de régulation.In the air channel from the fan 11 to the air distribution chamber 10, an air valve can be arranged which is closed when the fan is stopped. This arrangement guarantees that the boiler does not continue to operate at a reduced capacity subjected to natural draft when the fan 11 is switched off. The function of the boiler can thus be compared to a boiler operating on gas or oil, where the fire starts and stops according to the heat demand, for example under the control of a boiler on / off thermostat. regulation.

Des expériences de chauffage réalisées avec la chaudière ont montré une efficacité thermique de 70-85% avec combustion sans suie, si on utilise des bûches ayant au plus une teneur en humidité de 25%. A cause de la combustion complète, il ne se crée qu'une très petite quantité de cendres qui sont facilement retirées par la porte 13 pour les cendres, car les cendres se rassemblent principalement dans la chambre 3.Heating experiments carried out with the boiler have shown a thermal efficiency of 70-85% with combustion without soot, if logs having at most a moisture content of 25% are used. Because of the complete combustion, only a very small amount of ash is created which is easily removed by the door 13 for the ashes, since the ashes mainly collect in chamber 3.

Sur la figure 4, est montré un autre exemple de réalisation d'une chaudière selon l'invention. Les deux.pierres 15 résistant au feu qui forment le fond du foyer et la chambre de combustion reposent sur la plaque de fond 18 thermiquement isolante de la chaudière par un pied de support 31.In Figure 4, is shown another embodiment of a boiler according to the invention. The two fire-resistant stones 15 which form the bottom of the hearth and the combustion chamber rest on the bottom plate 18 thermally insulating from the boiler by a support leg 31.

Les gaz de combustion passent le long des côtés des pierres 15 résistant au feu dans cet exemple de réalisation, mais non au-dessous du fond de la chambre de combustion 2. Cela a pour conséquence un refroidissement légèrement augmenté de la chambre de combustion à cause de la conduction de chaleur à travers le pied de support, mais, en revanche, il n'existe pas de sévères exigences concernant la stabilité à température élevée du matériau à partir duquel les pierres 15 résistant au feu sont moulées.
Dans les deux exemples de réalisation montrés, les deux pierres résistant au feu sont de symétrie spéculaire autour du plan central vertical à travers la fente 27, et les gaz de combustion sont soufflés dans la chambre de combustion 2 parallèlement à l'axe central de la chambre de combustion.
The combustion gases pass along the sides of the fire-resistant stones 15 in this embodiment, but not below the bottom of the combustion chamber 2. This results in slightly increased cooling of the combustion chamber due to heat conduction through the support leg, but, on the other hand, there are no stringent requirements regarding the high temperature stability of the material from which the fire resistant stones are molded.
In the two exemplary embodiments shown, the two fire-resistant stones are of specular symmetry about the vertical central plane through the slot 27, and the combustion gases are blown into the combustion chamber 2 parallel to the central axis of the combustion chamber.

Il n'est pas nécessaire que cela soit le cas, cependant, dans tous les exemples de réalisation de l'invention. Il pourrait bien etre avantageux de souffler les gaz de combustion de façon décentrée dans la chambre de combustion pour entrainer la création d'un tourbillon dans la chambre de combustion. Un tel soufflage nécessiterait que la chambre de combustion 2 soit placée de façon excentrée sous la fente 27, c'est-à-dire qu'elle soit déplacée ve-rs la droite ou vers la gauche par rapport à la fente, ou que la fente soit agencée de façon excentrée par rapport au fond du foyer. This need not be the case, however, in all of the embodiments of the invention. It may well be advantageous to blow the combustion gases off-center in the combustion chamber to cause the creation of a vortex in the combustion chamber. Such blowing would require that the combustion chamber 2 be placed eccentrically under the slot 27, that is to say that it is moved to the right or to the left relative to the slot, or that the slot is arranged eccentrically with respect to the bottom of the hearth.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1 - Chaudière à combustible solide, en particulier pour du bois, comprenant une chambre de combustible ayant une pièce de fond résistant ôu feu qui présente au moins une fente longitudinale s'ouvrant dans une chambre de combustion sous-jacente fermée vers le bas, la pièce de fond ayant des canaux s'ouvrant dans la fente et communiquant avec un ventilateur entrainé par moteur pour souffler de l'air primaire dans la chambre de combustible et pour souffler de l'air secondaire directement dans la fente à travers les canaux dans la pièce de fond, caractérisée en ce que la chambre de combustion sousjacente (2) est formée à partir d'un matériau résistant au feu en ayant une ouverture avant (29) opposée à une porte (13) pour les cendres, et est au moins partiellement entourée par une zone d'après-combustion (16) qui est sensiblement isolée thermiquement du milieu ambiant et présente une direction d'écoulement sensiblement opposée à la direction d'écoulement dans la chambre de combustion (2).1 - Solid fuel boiler, in particular for wood, comprising a fuel chamber having a fire-resistant bottom part which has at least one longitudinal slot opening into an underlying combustion chamber closed downwards, the bottom piece having channels opening into the slot and communicating with a motor-driven fan for blowing primary air into the fuel chamber and for blowing secondary air directly into the slot through the channels in the bottom part, characterized in that the underlying combustion chamber (2) is formed from a fire-resistant material by having a front opening (29) opposite a door (13) for the ashes, and is at least partially surrounded by an afterburner (16) which is substantially thermally insulated from the surrounding environment and has a flow direction substantially opposite to the direction of flow in the combustion chamber (2). 2 - Chaudière à combustible solide selon la revendication 1, caractérisée en ce que le matériau résistant au feu qui entoure la chambre de combustion (2) est agencé à une certaine distance au-dessus du fond résistant au feu (18) de la chaudière de sorte que la zone d'après-combustion (16) s'étend en particulier au-dessous du fond de la chambre de combustion.2 - Solid fuel boiler according to claim 1, characterized in that the fire-resistant material which surrounds the combustion chamber (2) is arranged at a certain distance above the fire-resistant bottom (18) of the boiler. so that the post-combustion zone (16) extends in particular below the bottom of the combustion chamber. 3 - Chaudière à combustible solide selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la chambre de combustion (2) comprend un certain nombre de pierres (15) résistant au feu qui sont jointes pour constituer la pièce de fond. 3 - Solid fuel boiler according to claim 1 or 2, characterized in that the combustion chamber (2) comprises a number of stones (15) fire resistant which are joined to form the bottom piece. 4 - Chaudière à combustible solide selon la revendication 3, caractérisée en ce que la chambre de combustion (2) est formée dans une pièce de fond réalisée à partir de deux pierres (15) résistant au feu jointes, de symétrie spéculaire, qui sont séparées l'une de l'autre le long d'un plan vertical à travers le milieu de la fente (27).4 - solid fuel boiler according to claim 3, characterized in that the combustion chamber (2) is formed in a bottom part made from two joined fire resistant stones (15) of specular symmetry, which are separated one another along a vertical plane through the middle of the slot (27). 5 - Chaudière à combustible solide selon la revendication 4, caractérisée en ce que chacune des deux pierres (15) résistant au feu de symétrie spéculaire est réalisée, à partir d'un matériau résistant au feu, en une seule pièce avec un canal plus grand (5) pour l'air secondaire, s'étendant parallèlement à la fente (27) et communiquant avec un certain nombre de canaux plus petits (4) qui sont à angle droit par rapport à celui-ci et s'ouvrent dans la fente (27).5 - solid fuel boiler according to claim 4, characterized in that each of the two fire-resistant stones (15) of specular symmetry is made, from a fire-resistant material, in one piece with a larger channel (5) for secondary air, extending parallel to the slot (27) and communicating with a number of smaller channels (4) which are at right angles to it and open in the slot (27). 6 - Chaudière à combustible solide selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le ventilateur (11) souffle de l'air de combustion dans une chambre (10) de distribution d'air placée entre la porte (13) pour les cendres et une porte (12) d'alimentation en combustible, et en ce que l'air secondaire est fourni à partir de la chambre (10) de distribution d'air aux canaux (4,5) dans la pièce de fond à travers au moins un canal (7) dans une pierre (6) résistant au feu montée au dos de la porte (13) pour les cendres.6 - Solid fuel boiler according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the fan (11) blows combustion air into a chamber (10) of air distribution placed between the door (13 ) for the ash and a door (12) for supplying fuel, and in that the secondary air is supplied from the air distribution chamber (10) to the channels (4,5) in the room bottom through at least one channel (7) in a fire-resistant stone (6) mounted on the back of the door (13) for the ashes. 7 - Chaudière à combustible solide selon la revendication 6, caractérisée en ce que le passage de la chambre de distribution d'air au canal ou aux canaux (7) à travers la pierre (6) résistant au feu au dos de la porte pour les cendres peut être rétréci par mise en oeuvre de moyens de régulation reliés à une poignée extérieure (26).7 - Solid fuel boiler according to claim 6, characterized in that the passage from the air distribution chamber to the channel or channels (7) through the stone (6) fire resistant on the back of the door for ash can be shrunk by the use of regulating means connected to an outer handle (26). 8 - Chaudière à combustible solide selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que, sur chaque côté de la porte (12) d'alimentation, il y a un canal d'air (9) pour l'air primaire conduisant de la chambre (10) de distribution d'air à une ouverture au-dessus dans la chambre de combustible.8 - Solid fuel boiler according to claim 6 or 7, characterized in that, on each side of the supply door (12), there is an air channel (9) for the primary air leading from the air distribution chamber (10) with an opening above it in the fuel chamber. 9 - Chaudière à combustible solide selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que le ventilateur (11) est placé sur le dessus de la chaudière et est relié à la chambre (1 ) de distribution d'air par un canal d'air (8) sensiblement vertical sur un des côtés de la chaudière.9 - Solid fuel boiler according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the fan (11) is placed on top of the boiler and is connected to the air distribution chamber (1) by a air channel (8) substantially vertical on one side of the boiler. 10 - Chaudière à combustible solide selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le ventilateur (11) est commandé par un thermostat de chaudière. 10 - Solid fuel boiler according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the fan (11) is controlled by a boiler thermostat.
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