FR3103881A1

FR3103881A1 - Installation de chauffage et/ou de production d’eau chaude sanitaire à maintenance améliorée

Info

Publication number: FR3103881A1
Application number: FR1913500A
Authority: FR
Inventors: Jean-François MARIE; Emmanuel Antoine
Original assignee: Societe Industrielle de Chauffage SIC SAS
Current assignee: Societe Industrielle de Chauffage SIC SAS
Priority date: 2019-11-29
Filing date: 2019-11-29
Publication date: 2021-06-04
Anticipated expiration: 2039-11-29
Also published as: ES2926338T3; FR3103881B1; EP3828466A1; EP3828466B1; PL3828466T3

Abstract

L’invention concerne une installation de chauffage et/ou de production d’eau chaude sanitaire comprenant au moins deux générateurs de produits de combustion (12, 14) qui sont raccordés chacun à un même conduit vertical (19) par l’intermédiaire d’un conduit concentrique de raccordement (20, 22), chaque conduit concentrique comprenant un conduit central (20b, 22b) d’évacuation des produits de combustion et un conduit périphérique (20a, 22a) d’alimentation en comburant du générateur à contre-courant des produits de combustion, caractérisée en ce que l’installation comporte, sur le conduit central du conduit concentrique de raccordement, au moins un organe d’obturation qui est apte à obturer localement ledit conduit central sans obturer le conduit périphérique Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

Installation de chauffage et/ou de production d’eau chaude sanitaire à maintenance améliorée

La présente invention concerne une installation de chauffage et/ou de production d’eau chaude sanitaire.

On connaît des installations de chauffage collectives comprenant un réseau de conduits d’amenée d’air et d’évacuation des fumées qui sont raccordés aux différentes chaudières implantées dans différents locaux d’un bâtiment. Chaque chaudière est raccordée à un même conduit collectif du réseau, agencé sensiblement verticalement, par l’intermédiaire d’un conduit de raccordement. Les conduits de raccordement qui sont agencés sensiblement horizontalement sont connectés chacun à une chaudière par l’intermédiaire d’un coude ou d’une pièce de raccordement adaptée. Le conduit collectif et les conduits de raccordement (ainsi que les coudes ou pièces de raccordement adaptées) sont généralement des double conduits ou conduits concentriques qui comprennent chacun un conduit central pour l’évacuation des produits de combustion de chaudière, qui sont généralement des gaz de combustion, et un conduit périphérique pour l’alimentation en air de la chaudière, l’air circulant à contre-courant des gaz de combustion.

Lorsqu’une chaudière est implantée dans un local, elle est raccordée au réseau par l’intermédiaire du conduit de raccordement précité et est fixée à une paroi du local (paroi généralement verticale) et l’installateur raccorde ensuite la chaudière à différentes canalisations d’amenée de gaz et d’eau.

Lorsqu’une opération de maintenance est nécessaire sur une telle chaudière, notamment pour le nettoyage de son corps de chauffe, il convient, pour des raisons de sécurité:
-soit d’isoler la chaudière du conduit collectif (réseau de conduits d’amenée d’air et d’évacuation des fumées) afin d’éviter un retour de gaz de combustion (refoulement) des autres chaudières raccordées au conduit collectifcentral vertical : l’isolation de la chaudière peut être réalisée en mettant en place un bouchon sur le double conduit du conduit de raccordement afin d’empêcher un éventuel retour des gaz de combustion; cette solution est toutefois relativement délicate à mettre en œuvre: en effet, il faut préalablement retirer le coude ou la pièce de raccordement adaptée raccordant la chaudière au double conduit du conduit de raccordement et cette tâche n’est pas particulièrement facile car, d’une part, le coude ou la pièce de raccordement est mécaniquement interposé et fixé entre la chaudière et le double conduit et, d’autre part, les différentes canalisations de gaz et d’eau sont raccordées en partie basse de la chaudière ;
-soit de s’assurer que, lors de l’entretien de la chaudière, toutes les chaudières raccordées au conduit collectif sont mises hors service, ce qui complique grandement la tâche de l’opérateur de maintenance.

Au vu de ce qui précède il serait donc particulièrement utile de pouvoir procéder de manière simple et en toute sécurité à des opérations de maintenance sur une chaudière d’une installation de chauffage collective ou, plus généralement, sur un générateur de produits de combustion d’une installation de chauffage et/ou de production d’eau chaude sanitaire.

L’invention a ainsi pour objet une installation de chauffage et/ou de production d’eau chaude sanitaire comprenant au moins deux générateurs de produits de combustion qui sont raccordés chacun à un même conduit vertical par l’intermédiaire d’un conduit concentrique de raccordement, chaque conduit concentrique comprenant un conduit central d’évacuation des produits de combustion et un conduit périphérique d’alimentation en comburant du générateur à contre-courant des produits de combustion, caractérisée en ce que l’installation comporte, sur le conduit central du conduit concentrique de raccordement, au moins un organe d’obturation qui est apte à obturer localement ledit conduit central sans obturer le conduit périphérique.

La présence d’un tel organe d’obturation permettant d’obturer localement le conduit central du conduit de raccordement sans toutefois obturer le conduit périphérique s’avère relativement efficace et simple lorsqu’une opération de maintenance est nécessaire par comparaison avec les solutions de l’art antérieur. Ceci permet d’empêcher un éventuel refoulement des produits de combustion en provenance du conduit vertical (par exemple en cas de surpression dans un conduit d’évacuation des gaz) et donc d’assurer la sécurité de l’opérateur et des personnes présentes sur les lieux. La présence d’un tel organe d’obturation permet de ne pas perturber le conduit périphérique en préservant dans ce conduit la circulation de comburant (ex: air) qui forme une gaine isolante autour du conduit central. L’organe d’obturation peut faire partie de la configuration du conduit concentrique de raccordement dès son installation (par exemple il peut être installé dans une partie rectiligne du conduit en étant intégré à une pièce qui forme elle-même un tronçon de ce conduit) et être actionné ou mis en œuvre en cas de besoin. On notera qu’un conduit de raccordement est compris comme étant la partie de conduit qui est situé entre le générateur de produits de combustion et le conduit vertical, généralement appelé conduit collectif. Dans l’installation le conduit vertical peut être un conduit concentrique (double conduit) qui comprend un conduit central pour l’évacuation des produits de combustion et un conduit périphérique pour l’alimentation en comburant ou un simple conduit qui sert uniquement à l’évacuation des produits de combustion. Dans cette deuxième configuration, le conduit concentrique (double conduit) de raccordement est raccordé au simple conduit vertical et communique avec celui-ci au niveau du conduit central d’évacuation des produits de combustion. Le conduit périphérique du conduit concentrique (double conduit) de raccordement est relié à une alimentation en comburant qui ne passe par le conduit vertical. Le conduit périphérique peut ainsi par exemple comporter une entrée de comburant (par exemple une entrée d’air ambiant du local où est situé le conduit concentrique de raccordement) ou être raccordé par un conduit d’alimentation à une entrée de comburant déportée (par exemple le conduit d’alimentation est relié à une entrée d’air extérieur).

Selon d’autres caractéristiques possibles :
- ledit au moins un organe d’obturation est apte à occuper deux positions dans le conduit central, à savoir une première position dans laquelle le passage des produits de combustion est autorisé et une deuxième position dans laquelle le passage des produits de combustion est obstrué;
- l’installation comporte une pièce d’actionnement (motorisée ou non) dudit au moins un organe d’obturation qui est disposée à l’extérieur du conduit concentrique de raccordement et est accessible depuis l’extérieur dudit conduit; la position de la pièce qui est visible de l’extérieur peut être associée à un repérage représentatif de l’état d’ouverture ou de fermeture de l’organe d’obturation ;
- la deuxième position dudit au moins un organe d’obturation est obtenue par rotation dudit au moins un organe d’obturation à partir de la première position autour d’un axe passant par ledit au moins un organe d’obturation;
-la deuxième position dudit au moins un organe d’obturation est obtenue par translation dudit au moins un organe d’obturation à partir de la première position, le long d’un axe passant par ledit au moins un organe d’obturation;
- ledit au moins un organe d’obturation est disposé dans une partie rectiligne (horizontale ou verticale) du conduit central de raccordement;
- l’axe de rotation dudit au moins un organe d’obturation est disposé perpendiculairement à la partie rectiligne du conduit central de raccordement (à titre d’exemple, l’axe de rotation est disposé soit verticalement lorsque ledit au moins un organe d’obturation est disposé dans une partie horizontale du conduit central de raccordement, soit horizontalement lorsque ledit au moins un organe d’obturation est disposé dans une partie verticale du conduit central de raccordement);
-la pièce d’actionnement (ex: poignée d’une vanne papillon) dudit au moins un organe d’obturation est disposée de manière adjacente au conduit concentrique de raccordement;
-le conduit concentrique de raccordement comporte, dans sa partie terminale qui est raccordée, directement ou indirectement, au générateur de produits de combustion, une pièce en forme générale de T ou de coude;
-la pièce en forme générale de T ou de coude de la partie terminale comporte, d’une part, une première extrémité qui est raccordée, directement ou indirectement, au générateur de produits de combustion et comporte, au niveau du conduit central, une première portion de conduit agencée suivant une première direction et, d’autre part, une deuxième extrémité opposée qui est raccordée à la portion restante du conduit concentrique de raccordement et comporte, au niveau du conduit central, une deuxième portion de conduit agencée suivant une deuxième direction qui forme avec la première direction un angle non nul est inférieur à 180°, ledit au moins un organe d’obturation s’étendant dans le conduit central de manière à obturer l’intersection entre les première et deuxième portions de conduit;
-ledit au moins un organe d’obturation s’étend dans le conduit central à partir d’une zone de la face externe de la pièce qui est déportée latéralement par rapport à l’intersection entre les première et deuxième portions de conduit;
-la zone de la face externe de la pièce est disposée en vis-à-vis de la deuxième portion de conduit et dans l’alignement de la deuxième direction de cette deuxième portion de conduit; dans une configuration alternative, la zone de la face externe de la pièce est disposée en vis-à-vis de la première portion de conduit et dans l’alignement de la première direction de cette première portion de conduit ; en d’autres termes, l’une ou l’autre de la première et de la deuxième portion de conduit peut être raccordée directement ou indirectement au générateur de combustion ;
-ledit au moins un organe d’obturation présente une extrémité débouchante biseautée qui s’étend au droit de l’intersection entre les deux portions de conduit et qui, selon sa position angulaire est orientée par rotation, soit en vis-à-vis de la première portion de conduit de manière à laisser libre l’intersection entre les deux portions de conduit, soit à l’opposé de la première portion de manière à présenter en vis-à-vis de la première portion de conduit la zone non biseautée de l’extrémité débouchante biseautée, obstruant ainsi ladite intersection;
-ledit au moins un organe d’obturation comprend une paroi sensiblement cylindrique qui s’étend axialement à l’intérieur de la deuxième portion de conduit et qui est ouverte à son extrémité libre en vis-à-vis de ladite deuxième portion de conduit, la paroi sensiblement cylindrique présentant, une ouverture traversante aménagée le long d’une des génératrices du cylindre et qui communique avec l’extrémité libre, l’ouverture traversante étant, soit orientée en vis-à-vis de la première portion de conduit de manière à mettre en communication ladite deuxième portion de conduit avec la première portion de conduit, soit orientée de telle manière que la paroi sensiblement cylindrique dudit au moins un organe d’obturation présente une zone non ouverte en vis-à-vis de la première portion de conduit;
-au moins un joint d’étanchéité est interposé entre ledit au moins un organe d’obturation et la deuxième portion de conduit central.

D’autres caractéristiques et avantages apparaîtront au cours de la description détaillée qui va suivre, donnée uniquement à titre non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :

La Figure 1 représente une vue schématique partielle d’une installation de chauffage selon un mode de réalisation de l’invention ;

La Figure 2A est une vue schématique en coupe d’une pièce de raccordement intégrant un organe d’obturation en position ouverte selon un mode de réalisation de l’invention ;

La Figure 2B est une vue schématique en coupe de la pièce de raccordement de la Figure 2A avec l’organe d’obturation en position fermée ;

La Figure 3A est une vue schématique en coupe d’une pièce de raccordement intégrant un organe d’obturation en position ouverte selon un autre mode de réalisation de l’invention ;

La Figure 3B est une vue schématique en coupe de la pièce de raccordement de la Figure 3A avec l’organe d’obturation en position fermée ;

La Figure 4A est une vue schématique en coupe d’une portion d’un conduit de raccordement intégrant un organe d’obturation en position ouverte selon encore un autre mode de réalisation de l’invention ;

La Figure 4B est une vue schématique en coupe de la pièce de raccordement de la Figure 4A avec l’organe d’obturation en position fermée;

La Figure 5A est une vue schématique en coupe d’une portion d’un conduit de raccordement intégrant un organe d’obturation en position ouverte selon un autre mode de réalisation de l’invention ;

La Figure 5B est une vue schématique en coupe de la pièce de raccordement de la Figure 5A avec l’organe d’obturation en position fermée;

La Figure 6 représente une vue schématique partielle d’une installation de chauffage selon un autre mode de réalisation de l’invention.

Description de mode(s) de réalisation

Comme représenté à la figure 1 et désigné par la référence générale notée 10, une installation de chauffage et/ou de production d’eau chaude sanitaire selon un mode de réalisation de l’invention comprend plusieurs générateurs de produits de combustion, en l’espèce ici des chaudières, dont deux seulement sont illustrés sous les références 12 et 14. Le nombre de générateurs de produits de combustion est généralement plus élevé dans une installation collective d’un bâtiment tel qu’un immeuble. On parlera dans la suite de la description de chaudière, par souci de simplicité, mais la description s’applique bien entendu à tout autre générateur de produits de combustion ou de réaction tel qu’un générateur d’eau chaude sanitaire à gaz, une pile à combustible…..

L’installation 10 est aménagée dans un bâtiment dont seuls sont représentés:
-une paroi de séparation 16 (plancher/plafond) entre le local supérieur où est située la chaudière 12 et le local inférieur où est située la chaudière 14;
-une portion de toit 18 du bâtiment.

Chacune des chaudières 12 et 14 est raccordée à un conduit concentrique vertical 19 qui s’étend à l’intérieur du bâtiment en passant dans les différents locaux où sont implantées les chaudières de l’installation et, à cet effet, traverse la paroi de séparation 16 et la portion de toit 18 pour déboucher à l’extérieur du bâtiment. Comme illustré sur la figure 1, le conduit vertical peut desservir un plus grand nombre de locaux et comporter un plus grand nombre de chaudières (générateurs de produits de combustion ou de réaction).

Chaque chaudière est raccordée au conduit vertical 19 par l’intermédiaire d’un conduit concentrique de raccordement qui est propre à chaque chaudière, à savoir le conduit 20 pour la chaudière 12 et le conduit 22 pour la chaudière 14. Chaque conduit concentrique de raccordement correspond généralement à la partie de conduit de l’installation collective qui est située entre une des chaudières et le conduit vertical collectif.

Chaque conduit concentrique, c’est-à-dire le conduit concentrique vertical 19 et chacun des conduits concentriques de raccordement 20 et 22, comprend ici un conduit central d’évacuation des produits de combustion de chaudière et un conduit périphérique d’alimentation en comburant, ici de l’air, de chaudière. Le comburant circule dans le conduit périphérique à contre-courant des produits de combustion dans le conduit central d’évacuation.

Le conduit périphérique 19a du conduit concentrique vertical 19 prélève le comburant (air) en dehors du bâtiment et l’achemine dans les différents conduits périphériques 20a, 22a des conduits de raccordement 20, 22 pour le fournir aux chaudières respectives 12 et 14 pour l’alimentation de celles-ci en comburant.

Le conduit central 19b du conduit concentrique vertical 19 collecte les produits de combustion provenant des différents conduits centraux 20b, 22b des conduits de raccordement 20, 22 et les achemine en dehors du bâtiment au-dessus du toit de ce dernier.

Toutefois, dans un mode de réalisation différent le conduit vertical n’a pas nécessairement une configuration concentrique mais il comporte nécessairement un conduit vertical pour l’évacuation des produits de combustion.

Afin de pouvoir procéder en toute sécurité à des opérations de maintenance sur les chaudières 12 et 14 (en évitant un refoulement des produits de combustion au niveau d’une chaudière) il est prévu dans chaque conduit concentrique de raccordement 20, 22, plus particulièrement sur le conduit central 20b, 22b de ce dernier, un ou plusieurs organes d’obturation, en l’espèce ici un seul organe est utilisé, pour obturer localement le conduit central (l’obturation est effectuée localement, à l’endroit où est positionné l’organe d’obturation) sans obturer le conduit périphérique. La circulation du comburant dans le conduit périphérique n’est donc pas perturbée, ou en tout cas n’est pas interrompue, par l’organe d’obturation, ce qui permet au comburant de former une enveloppe ou gaine isolante circulant autour du conduit central et donc assurant une protection supplémentaire en confinant les produits de combustion à l’intérieur de cette enveloppe/gaine. Les organes d’obturation ne sont pas représentés sur la figure 1 par souci de simplicité. Ils sont toutefois représentés aux figures suivantes sous la forme de différents modes de réalisation possibles.

Avant de décrire ces différents modes de réalisation, il convient tout d’abord de mentionner des aspects généraux relatifs à ces organes d’obturation et qui sont indépendants de leur forme de réalisation.

De manière générale, chaque organe d’obturation est apte à occuper, dans le conduit central, une première position, dite ouverte, dans laquelle le passage des produits de combustion est autorisé et une deuxième position, dite fermée, dans laquelle le passage des produits de combustion est obstrué.

Le passage d’une position à l’autre est rendu possible de manière particulièrement simple grâce à la présence d’une pièce d’actionnement ou de mise en œuvre de l’organe d’obturation qui est disposée à l’extérieur du conduit concentrique de raccordement (dans un endroit approprié, généralement facilement accessible de l’extérieur) et qui peut donc être manipulée/manœuvrée depuis l’extérieur de ce conduit par un opérateur. L’obturation du conduit central de raccordement peut donc être réalisée de manière particulièrement simple, lorsqu’une opération de maintenance doit intervenir, sans avoir à effectuer de démontage de ce conduit.

Le ou les organes d’obturation des conduits concentriques de raccordement des chaudières peuvent être positionnés à différents endroits du conduit et peuvent, par exemple, être différents d’un conduit de raccordement à l’autre.

On notera que sur la figure 1 les différents conduits de raccordement présentent tous la même disposition géométrique puisque, d’une part, ils comprennent chacun une pièce formant un coude ou un T de raccordement à la chaudière 20c, 22c qui est ici raccordée à la paroi de dessus de la chaudière et s’étend verticalement et en oblique et, d’autre part, ils se prolongent chacun par un tronçon rectiligne horizontal 20d, 22d qui se raccorde au conduit vertical 19. On notera que la pièce formant le coude ou le T peut être raccordée directement ou indirectement à la chaudière par l’intermédiaire d’un tronçon rectiligne ou de tout autre dispositif de conduit approprié.

Cependant, les conduits de raccordement peuvent présenter des configurations différentes d’une chaudière à l’autre. Les conduits de raccordement peuvent présenter tous, ou au moins certains d’entre eux, une configuration dans laquelle le conduit de raccordement sous la forme d’un coude ou d’un T est raccordé à la chaudière sur une de ses parois verticales et s’étend ensuite verticalement, puis horizontalement après un autre coude ou T pour rejoindre le conduit vertical 19. Comme déjà mentionné ci-dessus, la configuration des conduits de raccordement peut varier et comporter plus d’un coude ou T et plus d’un tronçon rectiligne ou non.

Les coudes présents dans les conduits de raccordement peuvent présenter une courbure ou arrondi ou bien avoir une forme générale de L couché. De même, la forme de T peut être dissymétrique avec la barre horizontale du T qui est décalée vers l’un des deux côtés opposés (gauche et droite) du T par rapport à la barre verticale centrale. Un décalage latéral maximal transforme la forme du T en L inversé/retourné.

Un premier mode de réalisation d’un organe d’obturation 30 selon l’invention est représenté aux figures 2A et 2B dans ses positions respectives ouverte et fermée.

L’organe d’obturation est positionné au niveau d’une pièce de raccordement 32 en forme de coude ou de T qui forme la partie terminale d’un conduit concentrique de raccordement de chaudière tel que l’un des conduits de raccordement 20, 22 de la figure 1. Dans l’exemple illustré sur les figures la pièce 32 présente une forme générale externe de T dont la barre horizontale 34 est décalée vers la droite par rapport à l’agencement de la barre verticale 36, conférant ainsi une forme dissymétrique à la pièce 32. Selon une variante non représentée la forme générale externe de la pièce 32 peut être symétrique.

Plus particulièrement, la forme externe de T dissymétrique de la pièce 32 (barre horizontale 34 et barre verticale 36) définit l’enveloppe externe du conduit périphérique Cp (externe). Ce conduit Cp achemine le comburant jusqu’à la chaudière dans le sens indiqué par les flèches horizontales qui vont de la droite vers la gauche sur la figure 2A et par les flèches verticales descendantes.

La pièce 32 comporte également un conduit central Cc (interne), entouré par le conduit périphérique Cp, qui achemine les produits de combustion provenant de la chaudière dans le sens indiqué par la flèche verticale montante et la flèche horizontale qui va de la gauche vers la droite sur la figure 2A, c’est-à-dire à contre-courant de la circulation du comburant. L’enveloppe externe du conduit central Cc a également une forme de T dissymétrique (interne et coaxiale à la forme de T de la pièce 32, formant ainsi un double T imbriqué) qui est conférée par l’agencement de la barre horizontale 38 et de la barre verticale 40. La barre verticale 40 forme une première portion de conduit central qui est agencée suivant une première direction, ici verticale, et la barre horizontale 38 forme une deuxième portion de conduit central qui est agencée suivant une deuxième direction, ici horizontale. Dans l’exemple décrit et représenté les première et deuxième directions forment entre elles un angle de 90°. Toutefois, dans des configurations alternatives non représentées, l’angle formé entre ces deux directions peut être supérieur à 90° tout en étant inférieur à 180° ou, au contraire, être inférieur à 90° tout en étant non nul. Ces différentes possibilités de configurations géométriques s’appliquent également à une pièce qui a une forme générale de L inversé/retourné et de coude courbé ou non.

On notera que la pièce 32 équipée de l’organe d’obturation 30 peut adopter n’importe quelle orientation géométrique par rapport à la chaudière à laquelle elle est raccordée et peut être raccordée directement ou indirectement à n’importe quelle paroi de celle-ci (paroi de dessus, paroi adjacente à la paroi de dessus…).

Comme représenté sur les figures 2A-B, l’organe d’obturation 30 s’étend dans le conduit central Cc, plus particulièrement à l’intérieur de la deuxième portion de conduit central 38 et jusqu’à une zone située au-delà de l’intersection entre cette portion de conduit 38 et la première portion de conduit central 40. L’organe d’obturation 30 comprend une première portion 30a de forme générale allongée, sensiblement cylindrique, de manière à pouvoir être introduite à l’intérieur de la deuxième portion de conduit 38 (par un des deux côtés opposés de la barre horizontale 34 qui, ici, correspond au côté le plus court et qui est opposé au côté par lequel la pièce 32 est raccordée à la portion restante du conduit de raccordement) et de dimensions légèrement inférieures à cette dernière pour permettre à la fois l’opération d’insertion, la mise en place de joint(s) d’étanchéité entre cette portion 30a et la deuxième portion de conduit 38 et la rotation de cette portion 30a relativement à la deuxième portion de conduit 38.

Dans le mode de réalisation des figures 2A-B l’organe d’obturation 30 est déplaçable d’une position à l’autre (position ouverte vers position fermée ou position fermée vers position ouverte) par rotation autour d’un axe passant par cet organe qui, ici, est un axe horizontal correspondant à l’axe d’extension longitudinale de la première portion 30a et qui est agencé suivant la deuxième direction de la deuxième portion de conduit 38.

La première portion 30a de l’organe d’obturation 30 forme une portion d’extrémité libre de celui-ci et est creuse. Cette première portion 30a comprend plus particulièrement une paroi sensiblement cylindrique 30a1 qui s’étend axialement à l’intérieur de la deuxième portion de conduit 38 et qui est ouverte à son extrémité libre 30a2 en vis-à-vis de ladite portion 38 (et du côté 34b de la barre horizontale 34 par lequel la pièce 32 est raccordée à la portion restante du conduit de raccordement). Une ouverture traversante 30a3 est aménagée dans la paroi cylindrique de la portion 30a, le long d’une des génératrices du cylindre. Sur la figure 2A, cette ouverture est positionnée/orientée en vis-à-vis de la première portion de conduit central 40 (ici vers le bas), c’est-à-dire au droit de l’intersection entre les deux portions de conduit central 38 et 40, afin de mettre en communication les première et deuxième portions de conduit central et permettre ainsi l’évacuation des produits de combustion de la chaudière. Dans cette position, le comburant (air) circulant dans le conduit périphérique Cp n’est pas perturbé et peut donc librement circuler autour de la pièce interne en T (formée des portions de conduit 38 et 40) qui forme une partie du conduit central de raccordement.

L’organe d’obturation 30 comprend également une deuxième portion 30b de diamètre élargi par rapport au diamètre de la première portion 30a et qui est raccordée à cette dernière au niveau de son extrémité opposée à l’extrémité libre ouverte 30a2. La deuxième portion 30b est engagée à l’intérieur d’une 34a des deux extrémités (ou côtés) opposées 34a-b de la barre horizontale 34 du T, en vis-à-vis du conduit périphérique Cp et du conduit central Cc. La deuxième portion 30b forme ainsi un bouchon externe au niveau de cette extrémité 34a du T. L’extrémité 34a est configurée ou conformée de manière interne pour recevoir la deuxième portion 30b et un dispositif d’étanchéité à joint(s) 41 est monté dans un élargissement de l’extrémité 34a, entre celle-ci et la deuxième portion 30b. L’organe d’obturation 30 s’étend ainsi à l’intérieur de la pièce 32 à partir d’une zone externe de cette pièce qui est déportée latéralement par rapport à l’intersection entre les deux portions de conduit interne 38 et 40.

On notera que des dispositifs d’étanchéité à joint(s) 43, 45 sont également prévus entre la première portion 30a et la deuxième portion de conduit 38, plus particulièrement au niveau des deux extrémités opposées 30a2 et 30a4 de la première portion 30a. La deuxième portion de conduit 38 présente ici un rebord interne annulaire 38a dans lequel vient s’insérer l’extrémité libre 30a2 et le dispositif à joint(s) 43. L’ouverture latérale 30a3 est bordée par une paroi qui définit une gorge pour un dispositif à joint d’étanchéité 47 coopérant avec la face interne de la deuxième portion du conduit 38.

Une pièce ou élément de manœuvre 42 est monté à l’extérieur de l’organe d’obturation 30 et est solidarisé à celui-ci (ici à la face externe de la deuxième portion 30b) pour permettre à un opérateur de faire tourner (depuis l’extérieur de la pièce 32) l’organe d’obturation 30 autour de l’axe longitudinal de celui-ci et d’atteindre ainsi la position fermée/obturée de la figure 2B. Dans cette position fermée l’ouverture latérale 30a3 est orientée à l’opposé de la première portion de conduit central 40, c’est-à-dire en vis-à-vis de la face interne de la portion de conduit 38 (vers le haut), si bien que la paroi cylindrique 30a1 présente une zone 30a5 fermée en vis-à-vis de la première portion de conduit 40 (vers le bas). Dans cette configuration, les produits de combustion évacués suivant la flèche verticale montante sont bloqués par la paroi cylindrique fermée 30a5 de l’organe d’obturation 30, tandis que le comburant peut circuler librement à contre-courant dans le conduit périphérique Cp jusqu’à la chaudière comme l’illustrent les flèches horizontales et verticales sur cette figure.

Un deuxième mode de réalisation d’un organe d’obturation 50 selon l’invention est représenté aux figures 3A et 3B dans ses positions respectives ouverte et fermée.

Dans cette configuration l’organe d’obturation 50 est intégré à une pièce 52 d’un conduit concentrique de raccordement tel que l’un de ceux illustrés sur la figure 1. La pièce 52 a ici une forme générale de double T imbriqué (comme pour le mode de réalisation précédent), à savoir, d’une part, un T externe formé par l’agencement d’une portion de conduit horizontale 54 formant la barre horizontale du T et d’une portion de conduit verticale 56 formant la barre verticale du T et, d’autre part, un T interne entouré par le T externe et qui est formé par l’agencement d’une portion de conduit horizontale 58 formant la barre horizontale du T et d’une portion de conduit verticale 60 formant la barre verticale du T. Sur les figures 3A-B chaque T a une forme générale symétrique mais rien n’empêche que dans une variante la forme du T soit dissymétrique. Comme pour la pièce 32 des figures 2A-B, la pièce 54 peut adopter d’autres orientations dans l’espace relativement à la chaudière à laquelle elle est directement ou indirectement raccordée.

Dans cette configuration, l’organe d’obturation 50 est déplaçable entre une position ouverte représentée à la figure 3A et une position fermée/obturée représentée la figure 3B par translation de l’organe le long d’un axe passant par celui-ci. Cet axe de translation correspond ici à l’axe longitudinal de la portion de conduit horizontale 58 dans laquelle l’organe d’obturation est engagé.

L’organe d’obturation 50 comprend ici, à la différence du mode de réalisation des figures 2A-B, une seule portion 50a de forme générale sensiblement cylindrique creuse qui est plus longue que sur les figures 2A-B et qui comporte une ouverture latérale 50a1 analogue à l’ouverture 30a3. Ainsi, dans la position ouverte de la figure 3A, l’ouverture 50a1 est orientée en vis-à-vis de la portion de conduit verticale interne 60 (vers le bas) afin de permettre le passage des produits de combustion. Dans la position fermée de la figure 3B, d’une part, l’ouverture 50a1 est décalée latéralement par rapport à la portion de conduit vertical interne 60 (intersection des deux branches du T interne) afin d’être en regard de la face interne de la portion de conduit horizontale 58 (le décalage est effectué en direction de l’extrémité de la barre horizontale du T qui est opposé à l’extrémité située du côté où le T est raccordée à la portion restante du conduit de raccordement, soit ici vers la gauche de la figure ; alternativement, le décalage peut avoir lieu dans la direction opposée, c’est-à-dire vers la droite de la figure) et, d’autre part, la portion 50a présente en vis-à-vis de la portion de conduit vertical interne 60 une face fermée 50a2 qui empêche le passage des produits de combustion.

La portion 50a présente, à l’une de ses deux extrémités opposées, une face d’extrémité 50a3 fermant l’espace cylindrique creux de ladite portion (l’espace cylindrique est ouvert à l'extrémité opposée de la portion 50a qui fait face à la portion restante du conduit de raccordement) et sur laquelle est montée une pièce ou élément d’actionnement 62 qui reste accessible à un opérateur depuis l’extérieur du conduit de raccordement, quelle que soit la position de l’organe d’obturation. Dans cet exemple, la pièce 62 est reliée à la face d’extrémité 50a3 par l’intermédiaire d’une tige 64. La portion 50 forme conjointement avec la pièce d’actionnement 62 et sa tige 64 un dispositif de type à piston.

Comme pour le mode de réalisation des figures 2A-B, des dispositifs à joint d’étanchéité 66 et 68 sont respectivement prévus aux deux extrémités opposées de la portion 50a afin d’assurer l’étanchéité avec la face interne de la portion de conduit 58 dans laquelle elle coulisse. De même, un joint d’étanchéité annuaire est prévu en bordure externe de l’ouverture 50a1, en coopération avec la face interne de la portion de conduit 58. Ces dispositifs à joint d’étanchéité sont adaptés pour un mouvement de coulissement, tandis que ceux du mode de réalisation précédents sont adaptés pour un mouvement de rotation.

Un troisième mode de réalisation d’un organe d’obturation 80 est illustré sur les figures 4A-B.

L’organe 80 est disposé dans une partie rectiligne 82 d’un conduit de raccordement tel que l’un de ceux illustrés sur la figure 1, par exemple une partie d’un conduit horizontal 20d ou 22d. Alternativement, la partie de conduit peut être verticale ou adopter une configuration différente dans la mesure où il s’agit d’une partie ou tronçon rectiligne d’un conduit concentrique de raccordement.

La partie rectiligne 82 de conduit concentrique de raccordement comprend une partie de conduit périphérique 82a véhiculant le comburant et une partie de conduit central 82b véhiculant, en sens contraire, les produits de combustion issus de la chaudière. Dans cette illustration la chaudière est raccordée directement ou indirectement sur la gauche de la partie rectiligne 82.

L’organe d’obturation 80 est disposé à l’intérieur de la partie de conduit central 82b et est monté rotatif autour d’un axe ou tige de commande ou d’actionnement 84 qui traverse de manière étanche les deux parois des deux parties de conduit 82a et 82b respectivement. De manière générale l’axe de rotation est perpendiculaire à la partie rectiligne du conduit.

Une pièce ou élément d’actionnement 86 accessible depuis l’extérieur de la partie rectiligne 82 (cette pièce est généralement disposée de manière adjacente à cette partie rectiligne est par exemple le long de celle-ci) est raccordée à l’axe de rotation 84 pour entraîner sa rotation, donc celle de l’organe d’obturation 80, et ainsi le changement de position de cet organe d’obturation entre la position ouverte de la figure 4A (les produits de combustion générés par la chaudière peuvent être librement évacués à travers la partie de conduit central, tandis que le comburant circule à contre-courant dans la partie de conduit périphérique) et la position fermée de la figure 4B (les produits de combustion sont bloqués par l’organe d’obturation, tandis que le comburant circule toujours à contre-courant dans la partie de conduit périphérique).

Comme représenté sur les figures, l’organe d’obturation 80 a la forme générale d’un disque qui, lorsqu’il est positionné parallèlement à l’axe de la partie de conduit central (plus précisément, parallèlement à un plan vertical qui est ici le plan de la figure et qui contient l’axe de la partie de conduit central), laisse passer librement les produits de combustion et, lorsqu’il est positionné perpendiculairement à cet axe, après une rotation de 90°, s’oppose au passage des produits de combustion. Dans cette configuration l’axe de commande 84 traverse le disque dans son épaisseur et s’étend suivant un diamètre du disque, au milieu de celui-ci. Des joints d’étanchéité peuvent être disposés autour du disque ou sur la paroi interne du conduit central, à l’endroit où le disque vient s’appuyer.

La pièce de manœuvre 86 peut adopter différentes formes comme par exemple celle d’une poignée de vanne papillon.

Selon une variante de réalisation représentée sur les figures 5A et 5B, l’organe d’obturation 90 est engagé à l’intérieur d’une deuxième portion de conduit central de la pièce en forme de T ou de coude (la deuxième portion correspond par exemple à la deuxième portion 38 de la figure 2A ou à la portion 58 de la figure 3A) et présente une extrémité débouchante libre 90a qui est biseautée. Plus particulièrement, cette extrémité biseautée 90a est disposée à l’intersection entre les deux portions de conduit central 38, 40 de la pièce qui sont perpendiculaires entre elles de manière à conférer une forme générale de T, comme sur les figures décrites précédemment. Toutefois, les deux portions 38, 40 qui s’intersectent pourraient adopter des orientations géométriques différentes l’une par rapport à l’autre, comme déjà décrit plus haut. L’organe d’obturation 90 ainsi configuré dans cette variante est apte à être déplacé en rotation autour de son axe longitudinal qui s’étend à l’intérieur de la deuxième portion 38 de conduit central mentionnée ci-dessus afin que, dans une première position (fig. 5A), l’extrémité débouchante biseautée 90a soit positionnée angulairement de manière à être orientée en vis-à-vis de la première portion 40 et de la deuxième portion 38 de conduit central pour mettre en communication les deux portions entre elles et permettre l’évacuation des produits de combustion. Par rotation, l’organe d’obturation 90 peut être déplacé dans une deuxième position (fig. 5B) dans laquelle son extrémité débouchante biseautée 90a est orientée de manière opposée à la première portion 40 afin de présenter en vis-à-vis de celle-ci la zone non biseautée de l’extrémité débouchante et donc d’obstruer l’intersection et ainsi le passage des produits de combustion. Le comburant peut toujours, quant à lui, circuler librement dans le conduit périphérique du conduit de raccordement. Comme pour les modes de réalisation des figures précédentes, une pièce ou élément d’actionnement externe 42 est aménagé pour déplacer l’organe d’obturation 90 d’une position à l’autre.

La figure 6 illustre un autre mode de réalisation d’une installation 100 selon l’invention dans laquelle le conduit vertical n’a pas une configuration concentrique à double flux: il s’agit d’un seul conduit vertical collectif 102 qui sert à évacuer les produits de combustion (ici les gaz de combustion des chaudières 104 et 106) et qui, pour cela, est raccordé à des conduits concentriques de raccordement tels que les conduits 108 et 110. On notera qu’en pratique le conduit vertical collectif peut être agencé à l’intérieur d’un autre conduit ou boisseau, non représenté ici.

Chaque conduit concentrique de raccordement 108,110 comporte un conduit périphérique 108a, 110a entourant un conduit central 108b, 110b qui est directement raccordé au conduit collectif vertical 102 pour l’évacuation des produits de combustion des chaudières.

À la différence de l’installation de la figure 1 le conduit périphérique de chaque conduit concentrique de raccordement n’est pas raccordé à un conduit vertical périphérique d’alimentation en comburant (ex: air) qui entoure le conduit collectif vertical d’évacuation des produits de combustion. En effet, dans la configuration de la figure 6 le conduit périphérique 108a, 110a de chaque conduit concentrique de raccordement 108,110 est relié directement à une alimentation en air qui peut être soit l’air ambiant du local ou de l’air extérieur au local et, par exemple, de l’air extérieur au bâtiment (via une conduite d’amenée non représentée sur la figure). Sur cette figure une ou plusieurs entrées d’air périphériques E1, E2 sont agencées directement au niveau de la paroi du conduit périphérique concerné et l’air d’alimentation est illustré par des flèches pointant sur la ou les entrées d’air. Dans cette configuration la ou les entrées d’air de chaque conduit périphérique sont aménagées au plus près du conduit vertical collectif 102.

Claims

Installation (10 ; 100) de chauffage et/ou de production d’eau chaude sanitaire comprenant au moins deux générateurs de produits de combustion (12, 14 ; 104,106) qui sont raccordés chacun à un même conduit vertical (19 ; 102) par l’intermédiaire d’un conduit concentrique de raccordement (20, 22 ; 104,106), chaque conduit concentrique comprenant un conduit central (20b, 22b ; 108b, 110b) d’évacuation des produits de combustion et un conduit périphérique (20a, 22a ; 108a, 110a) d’alimentation en comburant du générateur à contre-courant des produits de combustion, caractérisée en ce que l’installation comporte, sur le conduit central du conduit concentrique de raccordement, au moins un organe d’obturation (30 ; 50 ; 80 ; 90) qui est apte à obturer localement ledit conduit central sans obturer le conduit périphérique.
Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit au moins un organe d’obturation (30 ; 50 ; 80 ; 90) est apte à occuper deux positions dans le conduit central, à savoir une première position dans laquelle le passage des produits de combustion est autorisé et une deuxième position dans laquelle le passage des produits de combustion est obstrué.
Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce qu’elle comporte une pièce d’actionnement (42 ; 62 ; 86) dudit au moins un organe d’obturation qui est disposée à l’extérieur du conduit concentrique de raccordement et est accessible depuis l’extérieur dudit conduit.
Installation selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que la deuxième position dudit au moins un organe d’obturation (30 ; 80 ; 90) est obtenue par rotation dudit au moins un organe d’obturation à partir de la première position autour d’un axe passant par ledit au moins un organe d’obturation.
Installation selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que la deuxième position dudit au moins un organe d’obturation (50) est obtenue par translation dudit au moins un organe d’obturation à partir de la première position, le long d’un axe passant par ledit au moins un organe d’obturation.
Installation selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ledit au moins un organe d’obturation (80) est disposé dans une partie rectiligne (82) du conduit central de raccordement.
Installation selon les revendications 4 et 6, caractérisée en ce que l’axe de rotation (84) dudit au moins un organe d’obturation (80) est disposé perpendiculairement à la partie rectiligne du conduit central de raccordement.
Installation selon les revendications 3 et 7, caractérisée en ce que la pièce d’actionnement (42 ; 62 ; 86) dudit au moins un organe d’obturation est disposée de manière adjacente au conduit concentrique de raccordement.
Installation selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le conduit concentrique de raccordement comporte, dans sa partie terminale qui est raccordée, directement ou indirectement, au générateur de produits de combustion, une pièce en forme générale de T ou de coude (32 ; 52).
Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que la pièce en forme générale de T ou de coude (32 ; 52) de la partie terminale comporte, d’une part, une première extrémité qui est raccordée, directement ou indirectement, au générateur de produits de combustion et comporte, au niveau du conduit central, une première portion de conduit (40 ; 60) agencée suivant une première direction et, d’autre part, une deuxième extrémité opposée qui est raccordée à la portion restante du conduit concentrique de raccordement et comporte, au niveau du conduit central, une deuxième portion de conduit (38 ; 58) agencée suivant une deuxième direction qui forme avec la première direction un angle non nul est inférieur à 180°, ledit au moins un organe d’obturation (30 ; 50) s’étendant dans le conduit central de manière à obturer l’intersection entre les première et deuxième portions de conduit.
Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que ledit au moins un organe d’obturation (30 ; 50) s’étend dans le conduit central à partir d’une zone de la face externe de la pièce qui est déportée latéralement par rapport à l’intersection entre les première et deuxième portions de conduit.
Installation selon la revendication 11, caractérisée en ce que la zone de la face externe de la pièce est disposée en vis-à-vis de la deuxième portion de conduit (38 ; 58) et dans l’alignement de la deuxième direction de cette deuxième portion de conduit.
Installation selon l’une des revendications 10 à 12, caractérisée en ce que ledit au moins un organe d’obturation (90) présente une extrémité débouchante biseautée (90a) qui s’étend au droit de l’intersection entre les deux portions de conduit (38,40) et qui, selon sa position angulaire est orientée par rotation, soit en vis-à-vis de la première portion de conduit (40) de manière à laisser libre l’intersection entre les deux portions de conduit, soit à l’opposé de la première portion de manière à présenter en vis-à-vis de la première portion de conduit la zone non biseautée de l’extrémité débouchante biseautée, obstruant ainsi ladite intersection.
Installation selon l’une des revendications 10 à 12, caractérisée en ce que ledit au moins un organe d’obturation (30) comprend une paroi sensiblement cylindrique (30a) qui s’étend axialement à l’intérieur de la deuxième portion de conduit (38) et qui est ouverte à son extrémité libre (30a2) en vis-à-vis de ladite deuxième portion de conduit, la paroi sensiblement cylindrique présentant, une ouverture traversante (30a3) aménagée le long d’une des génératrices du cylindre et qui communique avec l’extrémité libre, l’ouverture traversante étant, soit orientée en vis-à-vis de la première portion de conduit (40) de manière à mettre en communication ladite deuxième portion de conduit avec la première portion de conduit, soit orientée de telle manière que la paroi sensiblement cylindrique dudit au moins un organe d’obturation présente une zone non ouverte (30a5) en vis-à-vis de la première portion de conduit.
Installation de chauffage selon l’une des revendications 10 à 14, caractérisée en ce qu’au moins un joint d’étanchéité (43, 45, 47 ; 66,68, 70) est interposé entre ledit au moins un organe d’obturation (30 ; 50) et la deuxième portion de conduit central (38 ; 58).