FR2833941A1 - A method of desludging radiator and under floor heating installations by introducing a composition containing a metal oxide sequestrant, allowing to circulate for a period, draining down and refilling - Google Patents
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Abstract
Description
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La présente invention concerne un procédé de désembouage d'installations de chauffage, en particulier d'installations de chauffage équipées de radiateurs ou d'installations de chauffage par le sol. The present invention relates to a method for removing sludge from heating installations, in particular from heating installations equipped with radiators or from underfloor heating installations.
De telles installations comportent classiquement une chaudière branchée sur un circuit fermé de circulation d'eau chaude relié à une conduite d'alimentation en eau brute et à une conduite de vidange. Such installations conventionally comprise a boiler connected to a closed hot water circulation circuit connected to a raw water supply pipe and to a drain pipe.
Dans les installations équipées de radiateurs, l'eau en circulation est portée à une température de l'ordre de 80 à 90 C, tandis que dans le cas de planchers chauffants, cette température n'est que de l'ordre de 35 C. In installations equipped with radiators, the circulating water is brought to a temperature of the order of 80 to 90 C, while in the case of heated floors, this temperature is only of the order of 35 C.
Compte tenu en particulier de l'oxygène dissout toujours présent dans l'eau en circulation les installations de chauffage du type susmentionné sont le siège de phénomènes de corrosion entraînant la formation d'oxydes métalliques qui s'agglutinent pour former des boues entraînant à la longue des risques d'obturation de la chaudière et de colmatage des filtres d'arrivée d'eau des radiateurs. Taking into account in particular the dissolved oxygen always present in the circulating water, the heating installations of the aforementioned type are the seat of corrosion phenomena causing the formation of metal oxides which agglutinate to form sludges resulting in the long run. risks of blockage of the boiler and clogging of the radiator water inlet filters.
La présence de ces boues entraîne en outre par elle même des risques de corrosion pouvant avoir pour conséquence un endommagement des revêtements en graphite des radiateurs. The presence of this sludge also leads by itself to the risk of corrosion which can result in damage to the graphite coatings of the radiators.
Ce problème est d'autant plus sérieux que, pour réaliser des économies d'énergie, les spécialistes ont pris l'habitude d'introduire dans le circuit fermé de circulation d'eau chaude des installations de chauffage du polyéthylène réticulé qui est sujet à des phénomènes de décomposition entraînant un dégagement d'oxygène, ce qui augmente les risques de corrosion et de formation d'oxydes métalliques. This problem is all the more serious since, in order to save energy, specialists have taken the habit of introducing into the closed circuit for circulation of hot water heating installations of crosslinked polyethylene which is subject to decomposition phenomena resulting in the release of oxygen, which increases the risk of corrosion and the formation of metal oxides.
Il est par suite nécessaire de procéder à intervalles réguliers au désembouage des circuits de chauffage. It is therefore necessary to regularly clear the heating circuits.
A cet effet, le procédé classique consiste à vidanger le circuit fermé de circulation d'eau chaude et à y faire passer pendant environ 3 heures une solution acide qui est introduite au moyen d'une pompe à désembouer de façon à dissoudre les boues. For this purpose, the conventional method consists in emptying the closed circuit of circulation of hot water and in passing there for approximately 3 hours an acid solution which is introduced by means of a pump to sludge so as to dissolve the sludge.
Cette opération doit être suivie d'un rinçage complet nécessitant également la mise en oeuvre d'une pompe à désembouer puis d'une étape de neutralisation par un agent neutralisant à pH de l'ordre de 8,5 à 9. This operation must be followed by a complete rinsing also requiring the use of a sludge pump and then a neutralization step with a neutralizing agent at pH of the order of 8.5 to 9.
La solution de désembouage mise en oeuvre ne doit pas être trop fortement acide pour ne pas entraîner de phénomènes de corrosion The sludge removal solution used must not be too strongly acidic so as not to cause corrosion phenomena.
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de l'installation et en particulier de la chaudière ; une telle corrosion ne peut toutefois pas être totalement évitée. the installation and in particular the boiler; such corrosion cannot however be completely avoided.
De plus, ce procédé présente l'inconvénient d'être relativement onéreux vu qu'il dure environ 6 heures pendant lesquelles l'installation doit être arrêtée, et qu'en outre il nécessite la mise en oeuvre de pompes doseuses ou de pompes de désembouage. In addition, this method has the disadvantage of being relatively expensive since it lasts approximately 6 hours during which the installation must be stopped, and that in addition it requires the use of metering pumps or sludge pumps. .
On a également déjà proposé d'effectuer le désembouage des installations de chauffage en circuit fermé avec des produits fortement basiques ; il n'est toutefois pas là encore possible d'obtenir ainsi satisfaction vu qu'un tel processus exige lui aussi la mise en oeuvre de pompes de désembouage et qu'en outre les produits de traitement fortement basiques attaquent les chaudières et les revêtements graphitiques des radiateurs. It has also already been proposed to de-sludge heating installations in a closed circuit with strongly basic products; However, it is not again possible to obtain satisfaction in this way since such a process also requires the use of sludge removal pumps and, moreover, the highly basic treatment products attack the boilers and the graphite coatings of the radiators.
La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé de désembouage d'installations de chauffage susceptible d'être mis en oeuvre en milieu neutre à faiblement basique ce, en ne nécessitant l'arrêt de l'installation que pendant un intervalle de temps réduit, de l'ordre de deux heures. The object of the present invention is to remedy these drawbacks by proposing a method for removing sludge from heating installations which can be implemented in a neutral to weakly basic environment, by requiring the installation to be stopped only during a reduced time interval, of the order of two hours.
Selon l'invention, ce procédé est caractérisé par la succession des étapes suivantes : - on introduit dans le circuit de circulation d'eau chaude, une composi- tion de désembouage renfermant un agent actif susceptible d'entraîner une séquestration physique ou chimique des oxydes métalliques res- ponsables de l'embouage en milieu neutre à faiblement basique (pH de l'ordre de 7 à 8), on fait circuler en continu la composition de désembouage dans le cir- cuit de circulation d'eau chaude pendant une période de deux semai- nes à six mois, de préférence de l'ordre de trois semaines, et on vidange et rince le circuit de circulation d'eau chaude et on le rem- plit à nouveau d'eau brute. According to the invention, this process is characterized by the succession of the following stages: - a sludge composition containing an active agent capable of causing physical or chemical sequestration of the oxides is introduced into the hot water circulation circuit metal responsible for the sludge in neutral to weakly basic medium (pH of the order of 7 to 8), the sludge composition is circulated continuously in the hot water circulation circuit for a period of two weeks to six months, preferably about three weeks, and the hot water circulation circuit is drained and rinsed and refilled with raw water.
L'une des caractéristique essentielle du procédé de désembouage qui fait l'objet de l'invention est liée au fait qu'il ne nécessite pas la mise en oeuvre d'une pompe de désembouage et que l'étape de désembouage pendant laquelle la composition de désembouage circule dans le circuit fermé de circulation d'eau chaude ne nécessite pas l'arrêt de l'installation. One of the essential characteristics of the de-sludging process which is the subject of the invention is linked to the fact that it does not require the use of a de-sludging pump and that the de-sludging step during which the composition sludge circulates in the closed circuit of hot water circulation does not require the shutdown of the installation.
Selon une première variante de l'invention la composition de désembouage renferme une solution aqueuse de polyacrylates According to a first variant of the invention, the demistering composition contains an aqueous solution of polyacrylates
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d'ammonium c'est-à-dire d'homopolymères de l'acide acrylique saponifiés avec de l'ammoniaque qui constitue l'agent actif. ammonium, that is to say homopolymers of acrylic acid saponified with ammonia which constitutes the active agent.
Le poids moléculaire de ces polyacrylates d'ammonium est de préférence compris entre 3 500 et 4 000 g/mole. The molecular weight of these ammonium polyacrylates is preferably between 3,500 and 4,000 g / mole.
Cet agent actif peut le cas échéant être associé, au sein de la composition de désembouage à des additifs en particulier choisis dans le groupe formé par les agents anti-mousse, les activateurs organiques et les produits organiques filmogènes. This active agent can optionally be combined, within the de-mud composition, with additives in particular chosen from the group formed by anti-foaming agents, organic activators and organic film-forming products.
A titre d'exemple l'agent anti-mousse peut être du silicate de sodium, l'activateur organique une polyamine grasse et les produits organiques filmogènes des phosphates bisodiques anhydres. By way of example, the antifoaming agent can be sodium silicate, the organic activator a fatty polyamine and the organic film-forming products of anhydrous bisodium phosphates.
La composition de désembouage peut avantageusement être constituée par le produit commercialisé par la Société EURO FILTR'EAUX sous l'appellation HC zu
Selon cette première variante, les polyacrylates d'ammonium permettent de disperser les boues en piégeant les oxydes métalliques constitutifs de celles-ci et en les englobant au sein de complexes très légers pouvant être évacués aisément lors du rinçage. The sludge removal composition can advantageously consist of the product sold by the company EURO FILTR'EAUX under the name HC zu
According to this first variant, the ammonium polyacrylates make it possible to disperse the sludge by trapping the metal oxides constituting it and by including them within very light complexes which can be easily removed during rinsing.
Il est à noter que la composition de désembouage peut être introduite manuellement dans le circuit de circulation d'eau chaude par exemple en utilisant une bouteille plastique à pression manuelle, ce, par les radiateurs ou évents de dégazage de la chaudière ou par tout autre point. It should be noted that the sludge removal composition can be introduced manually into the hot water circulation circuit, for example using a plastic bottle with manual pressure, this by the radiators or degassing vents of the boiler or by any other point. .
Selon une autre caractéristique de l'invention, on introduit environ 500 g de composition de désembouage dans un circuit de circulation renfermant environ 50 litres d'eau, ce qui correspond à un circuit domestique d'importance moyenne comportant de 5 à 7 radiateurs. According to another characteristic of the invention, approximately 500 g of sludge removal composition are introduced into a circulation circuit containing approximately 50 liters of water, which corresponds to a domestic circuit of average importance comprising from 5 to 7 radiators.
On a pu vérifier que le procédé conforme à cette première variante de l'invention qui ne nécessite qu'une durée minimum d'arrêt de l'installation de l'ordre de deux heures a une efficacité totalement satisfaisante vu qu'il permet d'obtenir une désagrégation complète des résidus boueux colmatants ce même en fond de radiateurs, sans risque de corrosion. We have been able to verify that the process in accordance with this first variant of the invention, which requires only a minimum time for stopping the installation of the order of two hours, has a completely satisfactory efficiency since it allows obtain a complete disintegration of clogging muddy residues even at the bottom of radiators, without risk of corrosion.
En effet, la mise en oeuvre de l'étape de désembouage en milieu neutre à faiblement basique permet d'éviter tout problème de détérioration de l'installation, en particulier des peintures graphitées des tubes internes des radiateurs, suite à des phénomènes de corrosion. Indeed, the implementation of the sludge removal step in a neutral to weakly basic medium makes it possible to avoid any problem of deterioration of the installation, in particular graphitized paints of the internal tubes of the radiators, following corrosion phenomena.
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De plus, ce procédé présente l'avantage d'être particulièrement économique tant en produit actif vu qu'il ne nécessite qu'une dose minime de polyacrylates d'ammonium dont le coût est peu élevé qu'en appareillage vu qu'il permet d'éviter la mise en oeuvre de pompes de désembouage. In addition, this process has the advantage of being particularly economical both in terms of active product since it requires only a minimal dose of ammonium polyacrylates whose cost is low than in apparatus since it allows '' avoid the use of sludge removal pumps.
Selon une seconde variante de l'invention, on met en oeuvre la succession des étapes suivantes :
on vidange le circuit de circulation d'eau chaude, on branche sur la canalisation d'alimentation en eau brute de ce cir- cuit un dispositif de désembouage constitué par deux cartouches montées en série et réunies par une tubulure permettant le passage de l'eau brute d'alimentation, - on remplit le circuit de circulation d'eau chaude, d'eau brute ayant passé dans le dispositif de désembouage, constituant la composition de désembouage, - on fait circuler en continu la composition de désembouage dans le cir- cuit de circulation d'eau chaude pendant une période de deux semai- nes à six mois, de préférence de l'ordre de trois semaines, on débranche le dispositif de désembouage de la canalisation d'alimentation en eau brute du circuit de circulation d'eau chaude, et on vidange et rince le circuit de circulation d'eau chaude et on le rem- plit à nouveau d'eau brute. According to a second variant of the invention, the succession of the following steps is implemented:
the hot water circulation circuit is emptied, a sludge removal device consisting of two cartridges connected in series and connected by a tube allowing the passage of water is connected to the raw water supply pipe of this circuit raw feed, - the circulation circuit is filled with hot water, raw water having passed through the sludge removal device, constituting the sludge removal composition, - the scouring composition is continuously circulated in the circuit hot water circulation for a period of two weeks to six months, preferably of the order of three weeks, the sludge removal device is disconnected from the raw water supply pipe of the water circulation circuit hot, and the hot water circulation circuit is drained and rinsed and refilled with raw water.
Conformément à cette seconde variante de l'invention, le dispositif de désembouage comporte d'une part une première cartouche en un matériau non poreux résistant à la pression remplie entièrement par une masse catalytique constituée par des billes renfermant essentiellement de l'oxyde ferrique Fe203, du chlorure de calcium CaCl2 et un oxyde mixte de calcium de manganèse et de silicium de formule CasIVSisChz et qui est parcourue de bas en haut par l'eau d'alimentation, et d'autre part une seconde cartouche en un matériau poreux renfermant du charbon actif oxygéné dans laquelle l'eau provenant de la première cartouche est introduite à la fois par le bas et radialement. In accordance with this second variant of the invention, the de-sludging device comprises, on the one hand, a first cartridge made of a non-porous material resistant to pressure, filled entirely by a catalytic mass consisting of balls essentially containing ferric oxide Fe203, calcium chloride CaCl2 and a mixed calcium oxide of manganese and silicon of formula CasIVSisChz and which is traversed from bottom to top by the feed water, and on the other hand a second cartridge made of a porous material containing carbon oxygenated active ingredient into which the water from the first cartridge is introduced both from below and radially.
La masse catalytique renfermée dans la première cartouche correspond à un produit actuellement proposé sur le marché pour le traitement d'eaux ferrugineuses. Celui-ci se présente sous la forme de billes dures et homogènes régulièrement calibrées de 1,5 à 2 mm de diamètre en moyenne, et a une densité apparente d'environ 1, 00 correspondant à une masse d'environ 1000 kg/m3. The catalytic mass contained in the first cartridge corresponds to a product currently offered on the market for the treatment of ferruginous water. This is in the form of hard and homogeneous balls regularly calibrated 1.5 to 2 mm in diameter on average, and has an apparent density of approximately 1.00 corresponding to a mass of approximately 1000 kg / m3.
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Le dispositif de désembouage mis en oeuvre conformément à cette seconde variante de l'invention correspond en fait à un dispositif connu en lui-même qui est proposé sur le marché pour la décarbonatation et le détartrage en continu d'eaux brutes calcaires en pH neutre, en particulier d'installations de distribution d'eau chaude sanitaire. The sludge removal device implemented in accordance with this second variant of the invention in fact corresponds to a device known in itself which is offered on the market for continuous decarbonation and descaling of raw calcareous water at neutral pH, in particular of domestic hot water distribution installations.
Un tel dispositif de décarbonatation et de détartrage est décrit dans le document FR-2 700 324 et fonctionne de la façon suivante :
L'eau à traiter passe tout d'abord sous pression au travers de la masse catalytique qui agit conjointement avec l'oxygène dissout présent dans l'eau à traiter de façon à réduire les carbonates en gaz carbonique qui est immédiatement expulsé de la première cartouche pour être recueilli dans la seconde au niveau de laquelle il se trouve reprécipité sous forme de carbonates. Such a decarbonation and descaling device is described in document FR-2,700,324 and operates as follows:
The water to be treated first passes under pressure through the catalytic mass which acts jointly with the dissolved oxygen present in the water to be treated so as to reduce the carbonates to carbon dioxide which is immediately expelled from the first cartridge. to be collected in the second at the level of which it is reprecipitated in the form of carbonates.
Cette action de réduction qui est principalement due à la présence du chlorure de calcium est complétée par une action de floculation consécutive à la formation du gaz carbonique qui provoque la déstabilisation et l'éclatement des particules de calcaire dont les charges électriques superficielles sont neutralisées sous l'action des oxydes contenus dans la première cartouche. This reduction action, which is mainly due to the presence of calcium chloride, is supplemented by a flocculation action following the formation of carbon dioxide which causes the destabilization and the bursting of the limestone particles whose surface electric charges are neutralized under l action of the oxides contained in the first cartridge.
Les sels calcaires se regroupent ainsi en flocs de particules très expansées et très légères qui entraînent de légers cristaux de silice arrachés à l'oxyde mixte présent dans la première cartouche. The limestone salts thus gather in flocks of very expanded and very light particles which entrain light crystals of silica torn from the mixed oxide present in the first cartridge.
En conséquence l'eau sortant de la seconde cartouche renferme de légers cristaux de silice qui ont des propriétés anioniques, en suspension dans l'eau en circulation. Consequently, the water leaving the second cartridge contains light silica crystals which have anionic properties, suspended in the circulating water.
Conformément à la seconde variante de l'invention la fonction du dispositif à double cartouche susmentionné ne consiste pas à effectuer un traitement de décarbonatation et de détartrage qui n'aurait pas lieu d'être vu que l'eau circule en circuit fermé, mais à permettre le désembouage de l'installation de chauffage. In accordance with the second variant of the invention, the function of the aforementioned double cartridge device does not consist in carrying out a decarbonation and descaling treatment which should not be seen since the water circulates in a closed circuit, but at allow sludge removal from the heating system.
En effet, les légers cristaux de silice qui sont introduits dans le circuit de circulation d'eau chaude sont de nature à se précipi- ter ? sur les oxydes métalliques responsables de l'embouage qui ont des propriétés cationiques de façon à les piéger au sein de leur structure cristalline, permettant ainsi de désagréger les boues formées. In fact, the light silica crystals which are introduced into the hot water circulation circuit are likely to precipitate? on the metal oxides responsible for sludge which have cationic properties so as to trap them within their crystalline structure, thus making it possible to disaggregate the sludge formed.
Par suite, conformément à cette seconde variante les cristaux de silice constituent l'agent de désembouage actif qui entraîne une désagrégation des boues grâce à la séquestration physique des oxydes As a result, in accordance with this second variant, the silica crystals constitute the active sludge removal agent which leads to a disaggregation of the sludge thanks to the physical sequestration of the oxides.
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métalliques constitutifs de celles-ci qui se trouvent ainsi incorporés à la structure cristalline et ne peuvent plus s'agglomérer pour colmater l'installation. constituent metal which are thus incorporated into the crystal structure and can no longer agglomerate to seal the installation.
Il est à noter que cette seconde variante de l'invention qui nécessite une étape supplémentaire consistant à brancher la double cartouche sur la canalisation d'alimentation en eau brute du circuit de circulation d'eau chaude est particulièrement avantageuse dans le cas d'installations renfermant une chaudière mixte branchée sur le circuit de circulation d'eau chaude d'une installation de chauffage et alimentant parallèlement un circuit d'eau chaude sanitaire. It should be noted that this second variant of the invention which requires an additional step consisting in connecting the double cartridge to the raw water supply pipe of the hot water circulation circuit is particularly advantageous in the case of installations containing a mixed boiler connected to the hot water circulation circuit of a heating installation and supplying a sanitary hot water circuit in parallel.
En effet, dans un tel cas, le dispositif à double cartouche est laissé à demeure sur le circuit d'eau chaude sanitaire de façon à permettre son détartrage en continu, et peut être occasionnellement branché sur le circuit fermé de circulation d'eau chaude incluant la chaudière de l'installation de chauffage de façon à permettre le désembouage de cette installation. Indeed, in such a case, the double cartridge device is left permanently on the domestic hot water circuit so as to allow its continuous descaling, and can occasionally be connected to the closed hot water circulation circuit including the boiler of the heating installation so as to allow the sludge of this installation.
Le procédé conforme à cette seconde variante de l'invention présente les mêmes avantages que le procédé conforme à la première variante en ce qui concerne son caractère économique aussi bien en produit actif qu'en appareillage, sa rapidité, et son caractère peu corrosif vu qu'il est mis en oeuvre en milieu neutre à faiblement basique. The process according to this second variant of the invention has the same advantages as the process according to the first variant as regards its economic character as well in active product as in apparatus, its speed, and its low corrosive nature since 'it is implemented in a neutral to weakly basic medium.
Selon une autre caractéristique de l'invention, adaptée aux deux variantes de celle-ci, après avoir à nouveau rempli d'eau brute le circuit de circulation d'eau chaude désembouée, on introduit dans ce circuit une composition anti-corrosion susceptible de déposer un film protecteur sur les surfaces, notamment les tuyauteries en contact avec l'eau chaude en circulation. According to another characteristic of the invention, suitable for both variants thereof, after having once again filled the raw water circulation circuit with de-muded hot water, an anti-corrosion composition capable of depositing is introduced into this circuit. a protective film on the surfaces, in particular the pipes in contact with the circulating hot water.
Selon l'invention, cette composition anti-corrosion renferme de préférence une solution aqueuse de polyacrylates d'ammonium, ayant notamment un poids moléculaire compris entre 3 500 et 4 000 g/mole et le cas échéant des additifs en particulier choisis dans le groupe formé par les agents anti-mousse, les activateurs organiques et les produits organiques filmogènes. According to the invention, this anti-corrosion composition preferably contains an aqueous solution of ammonium polyacrylates, in particular having a molecular weight of between 3,500 and 4,000 g / mole and, where appropriate, additives in particular chosen from the group formed. by anti-foaming agents, organic activators and organic film-forming products.
Cette composition anti-corrosion qui peut être injectée manuellement et est laissée en permanence dans le circuit de circulation d'eau chaude de l'installation de chauffage est en fait similaire à la composition de désembouage mise en oeuvre dans le cadre de la première variante de l'invention. This anti-corrosion composition which can be injected manually and is left permanently in the hot water circulation circuit of the heating installation is in fact similar to the sludge composition used in the context of the first variant of the invention.
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Cette composition est toutefois ajoutée à une dose moindre d'environ 150 g pour un circuit de circulation d'eau chaude renfermant environ 50 litres d'eau. This composition is however added at a lower dose of approximately 150 g for a hot water circulation circuit containing approximately 50 liters of water.
On a pu vérifier que cette composition est de nature à protéger efficacement l'installation contre les risques de corrosion grâce à son pouvoir de dispersion et à sa puissance filmogène. It has been verified that this composition is capable of effectively protecting the installation against the risks of corrosion thanks to its dispersing power and to its film-forming power.
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 007, no. 191 (C - 182) 20 August 1983 (1983-08-20) * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2833941B1 (en) | 2005-12-30 |
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