FR2619892A1

FR2619892A1 - Procede pour prevenir l'encrassement d'un dispositif detecteur d'anomalies et dispositif pour l'execution de ce procede

Info

Publication number: FR2619892A1
Application number: FR8712098A
Authority: FR
Inventors: Francois Jean Couprie; Dominique Pelloux-Prayer; Yao Dong Chen
Original assignee: Gaz de France SA
Current assignee: Engie SA
Priority date: 1987-08-31
Filing date: 1987-08-31
Publication date: 1989-03-03
Anticipated expiration: 2007-08-31
Also published as: FR2619892B1

Abstract

La présente invention a pour objet un procédé pour prévenir l'encrassement d'un dispositif détecteur d'anomalies et un dispositif pour l'exécution de ce procédé. Selon l'invention, le procédé pour prévenir l'encrassement d'un dispositif détecteur d'anomalies placé dans l'écoulement d'un fluide gazeux, dont l'état est indicateur des conditions de fonctionnement d'un système de climatisation, consiste à canaliser une faible partie du fluide gazeux et à faire passer cette partie canalisée sur le dispositif détecteur. L'objet de cette invention trouve notamment une utilisation dans des systèmes de climatisation comportant un appareil actif tel qu'une chaudière par combustion et à tirage de fumée.

Description

La présente invention a pour objet un procédé pour prévenir l'encrassement d'un dispositif détecteur d'anomalies, notamment dans un système de climatisation comportant un appareil actif tel qu'une chaudière, et placé dans l'écoulement d'un fluide gazeux dont l'état est indicateur des conditions de fonctionnement du système.

L'invention vise également un dispositif pour l'exécution de ce procédé.

On a déjà décrit dans la demande de brevet française nO 83 14 791 appartenant à la demanderesse un dispositif d'interruption du fonctionnement d'un appareil dans lequel circule un fluide gazeux utilisant un moyen de détection placé dans le trajet du fluide gazeux.

Cependant, un tel dispositif présentait le désavantage de s'encrasser facilement.

Des perfectionnements ont alors été apportés tels que décrits dans la demande de brevet française nO 86 00 510 appartenant à la demanderesse. Dans ce document, le dispositif utilisait un moyen de détection placé dans le trajet du fluide gazeux et comprenant d'une part un élément chauffant ce fluide gazeux, et d'autre part deux détecteurs formant par exemple des thermistances, à savoir un premier détecteur amont disposé au voisinage de l'une des extrémités de l'élément chauffant, et un deuxième détecteur aval disposé à une distance relativement éloignée de l'autre extrémité de l'élément chauffant, ce dernier ainsi que les deux détecteurs étant solidaires d'un support qui présentait sensiblement la forme d'une plaque avec bord d'attaque et de fuite au fluide gazeux.Le premier détecteur amont était noyé à l'intérieur du bord d'attaque du support pour éviter l'encrassement de ce détecteur par le fluide gazeux attaquant ce bord, tandis qu'une plaquette métallique était extérieurement fixée sur au moins l'une des faces du support au niveau du premier détecteur pour ainsi augmenter artificiellement la surface émettrice de chaleur de ce détecteur.

Cependant, il s'est avéré en pratique qu'en dépit des améliorations précitées des problèmes d'encrassement de ce dispositif se présentaient encore.

La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus en proposant un procédé et un dispositif prévenant l'encrassement d'un dispositif détecteur du type de celui précédemment décrit, qui est notamment utilisé dans un système de climatisation comportant un appareil actif tel qu'une chaudière.

A cet effet, l'invention a pour objet un procédé pour prévenir l'encrassement d'un dispositif détecteur d'anomalies, notamment dans un système de climatisation comportant un appareil actif tel qu'une chaudière, et placé dans l'écoulement d'un fluide gazeux dont l'état est indicateur des conditions de fonctionnement du système, caractérisé en ce qu'il consiste à canaliser une faible partie du fluide gazeux et à faire passer cette partie canalisée sur ledit dispositif détecteur.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, le procédé consiste à réduire la vitesse d'écoulement du fluide en étranglant l'écoulement du flux canalisé.

Suivant une autre particularité, le procédé consiste à filtrer le fluide gazeux à canaliser.

Suivant encore une particularité, le procédé consiste à réguler l'écoulement du fluide gazeux.

Le fluide gazeux intervenant dans ce procédé est de l'air ambiant.

L'invention vise encore un dispositif pour l'exécution du procédé ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend un conduit tubulaire 1, débouchant par une de ses extrémités à l'intérieur d'un local et par une autre de ses extrémités dans une canalisation notamment d'évacuation 2 du système de climatisation, et dans lequel est placé le dispositif détecteur précité 3.

Selon une caractéristique de l'invention, le conduit précité est muni à son extrémité aval d'un moyen d'étranglement d'écoulement 4 tel que diaphragme ou analogues.

Selon une autre caractéristique, le conduit est pourvu à son extrémité amont d'un moyen de filtrage 5, tel que crépine, tamis ou analogues, fixé de préférence amoviblement à cette extrémité.

Selon une particularité de l'invention, le moyen de filtrage a une forme au moins partiellement sphérique et est constitué par un grillage fin tel qu'une toile métallique.

Selon une autre particularité, le moyen de filtrage sensiblement sphérique précité se compose de deux parties sensiblement hémisphèriques 5a et 5b assemblées de préférence amoviblement.

Selon encore une caractéristique de l'invention le dispositif comprend de plus une plaque mince 6 disposée à l'intérieur du conduit à la façon d'une cloison longitudinale.

Avantageusement le conduit comporte une semelle de fixation 7 du dispositif détecteur à un support.

L'invention vise également l'utilisation du dispositif en association avec un appareil de chauffage par combustion et à tirage de fumée 10, comportant un coupe-tirage, caractérisé en ce que ledit dispositif est monté dans le coupe-tirage 8 de façon à ce que l'extrémité amont du conduit précité dépasse au-dehors du coupe-tirage dans une région où une dépression créée par l'aspiration d'air par le coupe-tirage est plus faible.

Selon une caractéristique de l'invention le, dispositif monté dans le coupe-tirage 8n'occupe qu'une faible partie de la section transversale du coupe-tirage.

Selon une autre caractéristique, ce dispositif monté en association avec un appareil de chauffage par combustion et å tirage de fumée 10, comportant un coupe-tirage 8 est caractérisé en ce que ledit dispositif est monté à proximité du coupe-tirage.

L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparattront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels
- la figure 1 est une vue extérieure de côté isolée du dispositif
- la figure 2 est une vue de c8té du dispositif de la figure 1, monté sur le conduit de fumée d'une chaudière selon un premier mode de réalisation de l'invention ; et
- la figure 3 est une vue de caté du dispositif de la figure 1, monté sur le conduit de fumée d'une chaudière selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.

Comme on peut le voir à la figure 1, le dispositif selon l'invention comprend un conduit tubulaire 1, de section ronde, rectangulaire ou autre, muni à son extrémité aval d'un moyen d'étranglement tel qu'un diaphragme 4, et à son extrémité amont d'un moyen de filtrage 5 de grande surface tel qu'un filtre présentant une forme sphérique et plus particulièrement constitué de deux parties hémisphériques 5a et Sb qui peuvent être assemblées amoviblement ou non. Le filtre précité est fixé au conduit tubulaire par exemple au moyen d'un collier de fixation 9. Une semelle de fixation 7 permet de rendre solidaire le dispositif détecteur à un support.

Le dispositif peut être placé dans une canalisation à travers laquelle s'écoule le fluide gazeux provenant par exemple d'un coupe-tirage, le conduit 1 étant dimensionné pour n'occuper qu'une faible partie de la section transversale de ce coupe-tirage.

Ainsi, l'air en provenance d'un local est canalisé à l'intérieur du conduit de façon à n'alimenter le disposif détecteur, disposé dans le conduit, qu'avec une partie réduite (environ quelques %) du débit passant par le coupe-tirage. L'impact d'un éventuel encrassement sur la perte de charge globale et donc sur le fonctionnement du dispositif détecteur, qui est très sensible à la qualité de son proche environnement, est de ce fait négligeable.

Selon l'invention, on réduit la vitesse d'écoulement à proximité du détecteur 3 par rapport à la vitesse moyenne dans le coupe-tirage, par exemple dans un rapport de 1 à 2, pour ainsi réduire la quantité de poussière à laquelle le dispositif détecteur peut être exposé. Cette réduction de vitesse peut être obtenue en plaçant le diaphragme 4 à la sortie du conduit.

Le filtre joue un rôle important dans la recherche d'une prévention encore améliorée de l'encrassement du dispositif détecteur. Ce filtre doit dépasser nettement de l'entrée du coupe-tirage pour ne pas créer de perte de charge supplémentaire et pour que ne se crée pas de zone de turbulence. Ainsi, l'air en provenance du local passe à travers le filtre et se libère d'une grande partie de ses poussières. On constate de façon surprenante que le dépôt de poussière reste sensiblement aussi poreux que le filtre qui lui sert de support.

Le filtre 5 est choisi pour présenter une grande surface, par exemple 25 fois plus grande que l'entrée du canal, de façon que la vitesse soit réduite au passage du filtre du fait des rapports des surfaces et qu'ainsi le débit dans le conduit soit peu modifié en cas d'encrassement du filtre. Cette exigence est remplie d'une manière particulièrement efficace en utilisant le filtre de forme sphérique tel que représenté.

De cette façon, le filtre va mettre plus de temps à s'encrasser. En effet l'encrassement se produit d'abord sur la face d'entrée du filtre qui est favorisé du point de vue aéraulique, en principe å l'opposé de l'entrée du conduit, et lorsque cette partie du filtre va être encrassée après un long usage, l'air peut contourner la surface encrassée et entrer par une autre portion du filtre, ce qui n'occasionne pas de perte de charge importante et permet à l'occasion de ce contournement une perte importante de poussière. De plus, ce filtre est favorablement formé de deux hémisphères séparables pour ainsi faciliter le nettoyage de la partie avant qui sera la première encrassée. Le filtre a de préférence un diamètre de 60mm et est disposé à l'entrée du conduit, lequel a de préférence un diamètre d'environ 23mm.

Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, et en se référant plus particulièrement à la figure 2, un dispositif conforme 9 ce qui est illustré å la figure 1 est monté dans un coupe-tirage 8 d'une chaudière 10, représentée schématiquement, de façon ce que l'extrémité amont du conduit du dispositif dépasse au dehors du coupe-tirage dans une région où la dépression créée par l'aspiration d'air par le coupe-tirage est plus faible, tandis que son extrémité aval débouche dans une canalisation 2.

Suivant cet exemple de réalisation, le dispositif tel qu'illustré à la figure 1 comprend de plus une plaque mince 6 disposée à l'intérieur du conduit 1 à la façon d'une cloison longitudinale dans l'axe de l'écoulement pour réguler l'écoulement laminaire et amortir les turbulences, et sur laquelle vont pouvoir se déposer les poussières pouvant rester dans l'air après passage à travers le filtre et écoulement dans le conduit. Il va de soi que cette plaque pourrait être présente dans le dispositif de la figure 1.

On peut également envisager comme illustré à la figure 3, de disposer le dispositif précité à l'extérieur et à proximité du coupe-tirage, ce dernier pouvant alors être réduit à un simple trou ou une fente.

Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux du fait de son encombrement réduit et du faible coût de réalisation du coupe-tirage.

Des essais en laboratoire ont été réalisés sur banc d'encrassement et ont révélés l'efficacité surprenante du dispositif pour prévenir l'encrassement selon l'invention. Le tableau 1 ci-dessous permet d'établir une comparaison de l'efficacité de différents dispositifs envisagés, et de prouver l'efficacité du dispositif selon l'invention.

<tb> <SEP> Quantité <SEP> de <SEP> Diminution
<tb> <SEP> poussière <SEP> relative
<tb> <SEP> injectée <SEP> de <SEP> la <SEP> ten
<tb> <SEP> Dispositif <SEP> sion <SEP> déli
<tb> <SEP> vrée <SEP> par <SEP> le
<tb> <SEP> détecteur
<tb> détecteur <SEP> décrit <SEP> dans <SEP> le
<tb> brevet <SEP> n <SEP> 83 <SEP> 14 <SEP> 791 <SEP> 6g <SEP> 100
<tb> détecteur <SEP> décrit <SEP> dans <SEP> le <SEP> <SEP> ! <SEP>
<tb> brevet <SEP> n <SEP> 86 <SEP> 00 <SEP> 510 <SEP> 14g <SEP> 100
<tb> a. <SEP> détecteur <SEP> du <SEP> brevet
<tb> <SEP> n <SEP> 86 <SEP> 00 <SEP> 510
<tb> - <SEP> protégé <SEP> par <SEP> une <SEP> plaque <SEP> 40g <SEP> 100
<tb> <SEP> mince
<tb> b.détecteur <SEP> du <SEP> brevet
<tb> <SEP> n <SEP> 86 <SEP> 00 <SEP> 510
<tb> - <SEP> protégé <SEP> par <SEP> une <SEP> plaque
<tb> <SEP> mince <SEP> et <SEP> placé <SEP> dans <SEP> un <SEP> 80g <SEP> 100
<tb> <SEP> conduit <SEP> sans <SEP> filtre
<tb> <SEP> conduit <SEP> sans <SEP> filtre
<tb> c.détecteur <SEP> du <SEP> brevet
<tb> <SEP> n <SEP> 86 <SEP> 00 <SEP> 510
<tb> - <SEP> protégé <SEP> par <SEP> une <SEP> plaque
<tb> <SEP> mince <SEP> et <SEP> placé <SEP> dans <SEP> un <SEP> 150g <SEP> O <SEP>
<tb> <SEP> conduit <SEP> avec <SEP> filtre
<tb>

*Diminution relative de la tension délivrée par le
détecteur
Tension après encrassement - Tension avant encrassement
Tension à la coupure - Tension avant encrassement
Ce qui signifie que pour la valeur 100% la tension après encrassement est égale à la tension de coupure, ce qui entraine la mise en sécurité du dispositif détecteur, alors que dans le cas (c) pour 150g de poussière injectée il n'y a pas de variation significative de la tension délivrée par le détecteur.

On constate donc que le dispositif selon l'invention, permet une prévention très efficace de l'encrassement du dispositif détecteur tout en répondant aux normes en vigueur en France qui spécifient que le coupe-tirage d'une chaudière doit, pour assurer sa fonction, présenter une perte de charge faible de 5
Pascals au plus.

Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés ici qu'à titre d'exemples.

C'est dire que l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées selon son esprit.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé pour prévenir l'encrassement d'un dispositif détecteur d'anomalies, notamment dans un système de climatisation comportant un appareil actif tel qu'une chaudière, et placé dans l'écoulement d'un fluide gazeux dont l'état est indicateur des conditions du fonctionnement du système, caractérisé en ce qu'il consiste à canaliser une faible partie du fluide gazeux et à faire passer cette partie canalisée sur ledit dispositif détecteur.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consite à réduire la vitesse d'écoulement dudit fluide en étranglant l'écoulement du flux canalisé.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste d filtrer le fluide gazeux à canaliser.

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à réguler l'écoulement dudit fluide gazeux.

5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le fluide gazeux est l'air ambiant.

6. Dispositif pour'l'exécution du procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un conduit tubulaire (1), débouchant par une de ses extrémités à l'intérieur d'un local et par une autre de ses extrémité dans une canalisation notamment d'évacuation (2) du système de climatisation, et dans lequel est placé le dispositif détecteur précité (3).

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit conduit est muni i son extrémité aval d'un moyen d'étranglement d'écoulement (4) tel que diaphragme ou analogues.

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit conduit est pourvu à son extrémité amont d'un moyen de filtrage (5), tel que crépine, tamis ou analogues, fixé de préférence amoviblement à cette extrémité.

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit moyen de filtrage a une forme au moins partiellement sphérique et est constitué par un grillage fin tel qu'une toile métallique.

10. Dispositif selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que ledit moyen de filtrage sensiblement sphérique précité se compose de parties sensiblement hémisphèriques assemblées (5a et 5b) de préférence amoviblement.

11. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend de plus une plaque mince (6) disposée à l'intérieur du conduit à la façon d'une cloison longitudinale.

12. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le conduit comporte une semelle de fixation (7) du dispositif détecteur à un support.

13. Utilisation du dispositif selon l'une des revendications 6 à 12, caractérisé en ce qu'il est en association avec un appareil de chauffage par combustion et à tirage de fumée (10) comportant un coupe-tirage, caractérisé en ce que ledit dispositif est monté dans le coupe-tirage (8) de façon que l'extrémité amont du conduit précité dépasse au-dehors du coupe-tirage dans une région où une dépression créée par l'aspiration d'air par le coupe-tirage est plus faible.

14. Utilisation du dispositif selon l'une des revendications 6 à 12, caractérisé en ce qu'il est en association avec un appareil de chauffage par combustion et à tirage de fumée (10) comportant un coupe-tirage, caractérisé en ce que ledit dispositif est monté dans le coupe-tirage (8) et n'occupe qu'une faible partie de la section transversale dudit coupe-tirage.

15. Utilisation du dispositif selon l'une des revendications 6 à 12, caractérisé en ce qu'il est en association avec un appareil de chauffage par combustion et à tirage de fumée (10) comportant un coupe-tirage (8), caractérisé en ce que ledit dispositif est monté à proximité dudit coupe-tirage.