Brevet FR2179908A1 — publié le 19731123

la présente invention concerne une installation de chaudières à accumulation pour eau chaude disposées les unes audessus Les utres et qui, e ce cui concerne l'écoulement de l'eau, sont relies entre elles nar des conduits t@bulaires @ans des cha@dières à accumulation connues de ce type, les @arties @ envelo@pe tournées les unes vers les autres comportent des tubulures muni s de @@i@es par l'inter@édiaire desquelles les différentes chaudières à accumulation sont reliées entre elles méca@iquement et du point de vue de l'écoulement de l'eau. A cette fin, une telle tubulure est prévue à chaque extrémité d'une chaudière à accumulation.En même temps, une garniture tubulaire est @prévue à l'intérreur de cnaque tubulure. Une garniture tubulaire s1 étend à partir du haut de la chaudière à accumulation inférieure dans la partie supérieure de la chaudière i accumulation située au-dessus, alors que cans la euxième tubulure, ii se trouve une autel e garniture tubulaire qui s'étend à partIr du bas de chauque chaudière à accumulation supérieure dans la partie inférieure de la chaudière à accumul tion située en-dessous.Dans le cas d'un tel a@ence@ent, il suffit de chauffer la chaudière à accumulation inférieure, rois la mise en nlace de tubulures unies de orides est coûteuse @uisqu'elles coivent sunnorter la totalité de la charge des c@au@ières à accumulation @@mplies d'eau qui se trouvent au-dessus.En outre, l'assujettisse@ent réciproque des brides présente des di@@icultés, comp@e tenu du grand nombre de vis à p@éveir et @e l'espace @éduit disponible. @n outre, l'eau chauffée qui monte d'une façon relativement lente dans la garniture tubulaire conduisant vers le haut se trouve fortement refroidie par l'eau froide entourant la garniture tubulaire, de sorte @ue l'éner@ie calorifique disponible pour chauffer l'eau dans la chaudière à @ccu@ulation supérieure se trouve réduite en conséquence. @e@ e éner@ie calorifique est encore diminuée p@r le fait que l'eau chau@@ée sortant de la garniture tubulaire doit également traverser libre@ent la couch@ supérieure de l'eau contenue dans la chaudière à accumulation corres@ondante et peut se mélan@er avec cette eau.Ceci a pour effet de ralentir fortement le chauffa@e de la c@audière à accumulation su@érieure qui fournit l'eau d'alimentation de radiateurs et qui, par consécuent, doit être ra idement alimentée en eau c@aude. la présente invention a pour objet, dans le cas de chau di@res @ @ccu@ulation du type décrit, placées les unes au-dessus des autres, de nrendre des dispositions aui permettent, moyennant une faible dépense d'alimenter la chaudière à accumulation supérieure ra@idement et autant que @ossible sans pertes avec l'eau chauffée dans la chaudière à accumulation inférieure. @e résultat est obtenu suivant la présente invention p.r le fait qu'un conduit descendant et un conduit ascendant sont prévus sur les côtés Irontaux des chaudières à accumulation, situés sensiblement daiis un nlan vertical, et en ce ue les différentes chaudières n accumulation communiquent entre elles, au niveau de leurs nasties inférieures, par 12 conduit descendant et, au niveau ae leurs parties supérieures, par le conduit ascendant.Etant donné que, par conséquent, les conduits descendants et les conduits ascendants s'étendent à l'extérieur des chaudières à accumulation, l'eau des différentes chaudières à accumulation ne produit plus d'in@luerce notamment sur l'eau chaude ascendante qui n'a, en outre, plus besoin de s'écouler directement à travers des couches d'eau de chaudières à accunulation intermédiaires puisque seules L'es tubulures de dérivantion conduisent à partir ces conduits ascendant et descendant proprement dits dans c@aque chaudière i accumulation, 3ans ce cas, les conduits peuvent être isolés d'une manière simple.Te montage des chaudières à accumulation s'effectue également d'une @anière beaucoup plus simple que dans le cas du dispositif connu puisque ces conduits n'ont plus à remplir aucun rôle porteur qui peut d'ailleurs être assumé par des étriers en U spéciaux d'une construction simple qui reuvent être fabriqués et fixés sans dépense importante. Ta présente invention est expliquée plus en détail cidessous à l'aide d'un exemple de réalisation illustré sc@ématique- ment au dessin annexe. Comme le montre la figure, il est prévu une installation de chaudieres à accumulation composée c'un certain nomore de chaudires à accumulation 1 à 15 @isposées de façon à former cinq groupes qui, comportant chacun deux, trois ou plusieurs chaudières @ accu@ulation superposées 1 à 3, 4 à 6, etc., sont disposés les un@ à côt des autres dans l'espace et sont montés parallèlement du point de vue de l'éc@ulement e l'eau. Les chaudières à accumulation supérieures @, 4, @ etc. des différents groupes sont branchées sur une canalisation de départ d'eau chaude 66 pour alimenter, nar exemple des radiateurs d'habitations non re@@@sentés et leurs chaudières à accumulation inférieures 3, 6, @ etc. sont @ranenés sur une canalisation de retour corres@on- dante 17.Var l'intermédiaire d'un tronçon tubulaire @8 situé à proximité du côté supérieur des chaudières à accumulation supérieures 1, 4, 7, etc., c'est-à-dire dans la zone où l@ température de l'eau est la Dlu: élevée, la canalisation de aépart d'eau chaude 16 communique avec le contenu de la chaudière à accumulation à travers la paroi fron-ale 1@ ou, au neme niveau, à travers la @aroi latérale des chaudières à accumulation 1, 4, 7 etc., alors cue la canalisation de retour 1 débouche par l'intermédiaire d'un conduit de raccordenent 20, à travers le côté frontal 1s, dans la chaudière à accumulation inférieure 3, 6, 9, etc, et ce au voisinage de son côté inférieur où la température de l'eau est la plus basse. Dans chacune des chaudières à accumulation in@érieures 3, 6, 9, etc., il se trouve un élement chauffant électriaue 21 alors que les autres chaudières à accumulation @e sont pas chauffées et ne sont essentiellement alimentées en eaii chaude que par la circulation à thermos@phon de l'eau à partir de la chaudière @ accumulation inférieure vers les chaudières situées au-dessus. cette fin, un conduit ascendant 2r s'étend à partir de la partie supérieure du côt frontal ou enveloppe 10 de la chaudière à accumulation inférieure 3, 6, etc. vers la partie supérieure de la chaudière à accumulation située respectivexent au-dessus 2, 5, @, etc et, en outre, vers la partie supérieure de la chaudière à accumulation supérieure 1, 4, 7 etc., le conduit ascendant @@ n'étant chaque fois raccordé à la chau diere à accumulation m@diane 2, 5, @, etc, que par une tubulure de dérivation 23 ae façon que, tout au moins au début du chauffage, le courir ascendant ne se mélange nas avec l'eau de la chaudière placée en-aessous, c'est-à-dire par exemple la chaudière médiane 2, 5, 8, etc En outre, il r-St encore prévu un conduit descendant @4 qui s'étend à partir de la partie inférieure de la paroi frontale 1@ de la chaudière à accumulation supérieure 1, 4, 7, etc. vers la partie in@érieure du côté frontal 1@ de la chaudière a accumulation située respective@ent en des@ous 2, 5, 8, etc. et à partir de là vers la partie inférieure du côté frontal 1@ de la chaudière @ accumulation in@érieure 3, 6, @, etc.Dans ce cas, la canalisation de @épart d'eau chaude 16 débouche, conjointement avec le conduit ascendant @3, dans la c@audière à accumulation supérieure 1, 4, 7, etc. afin que l'eau chauffée puisse, en cas de besoin, s'écouler immédiatement à partir du conduit ascendant 22 dans la canalisation de -départ d'eau chaude 16. raz Tacanlisa tion de retour 17 débouche, conjointement avec le conduitdescen- dant 24, dans la chaudière à accumulation inférieure 3, 6, 9, etc. Afin d'éviter des déperditions de chaleur en direction de l'atmosphère ambiante, les conduits ascendant et descendant ainsi que les chaudières à accumulation sont munis d'une isolation thermique. Les conduits ascendant- et descendant sont réalisés sous forme de simples conduits de branchement à eau et n'exercent aucun rôle porteur. Celui-ci est assumé par des étriers en forme d'U 25 qui se trouvent au côté supérieur et au côté inférieur de chaque chaudière à accumulation, un de ces étriers étant prévu au voisinage du côté frontal 19 et un autre au côté frontal opposé. les branches des étriers 25 sont fixées à l'enveloppe des chaudières à accumulation 1 à 15 et s'étendent paral- lèlement à l'axe médian d'une section transversale verticale, alors que les entretoises reliant les branches des étriers 25 s'étendent horizontalement.Ces entretoises constituent des surfaces d'appui pour les chaudières à accumulation et sont disposées de fac on à prendre appui les unes contre les autres lors -du montage des chaudières à accumulation et à assurer un haut degré de protection contre le risque e basculement. Lorsque les éléments chauffants 21 sont mis en marche pendant la période à tarif réduit,l'eau est chauffée dans les chaudières à accumulation in:érieures 3, 6, 9 etc. et monte, puis entre dans le conduit ascendant 22 et s'écoule, par suite de la poussée ascensionnelle, à travers le conduit ascendant 22 jusque dans la chaudière à accumulation supérieure 1, 4, 7, etc, Dans ce cas, la pression légèrement plus élevée des couches d'eau froide dans la chaudière à accumulation supérieure 1, 4, 7, etc. empêche, par l'intermédiaire du conduit descendant 24, 11 eau chauffée de passer de la tubulure de dérivation 23 dans les chaudières à accumulation médianes 3, 5, 8, etc.En blême tenps, une quantité d'eau froide correspondante s'écoule par le conduit descendant 24 dans la chaudière à accumulation inférieure 3, 6, o, etc. C'est seulement lorsque les couches d'eau chaude auront de haut en bas, progressivement chassé l'eau froiue de la chaudière à accumulation supérieure 1, 4, 7, etc. que la contrepression s'affaiblit et que de l'eau chaude s'écoule à partir de la tubulure te dérivation 23 dans la chaudière à accumulation médiane 2 5, -, etc, auquel cas le mêr.e processus se répète. La chaudière à accumulation inférieure est chauffée d'abord. I'eau chauffée monte à partir de l'élément chauffant dans la partie supérieure de cette chaudière à accumulation. La limite entre 1 eau chauffée et l'eau se trouvant à la température de retour est réduite à une très faible différence de niveau.Par conséquent, l'eau chaude se rassemble dans la partie supérieure du récipient inférieur et s'écoule, en fonction de la poussée ascensionnelle, à travers le conduit 24 dans le circuit ascendant et dans la chaudière supérieure, Ia température régnant dans la partie supérieure de la c@audière inférieure dépend, par exemple, de la puissance e chauffage, de la lonueur des éléments chauffants ainsi que de la terpérature de retour. Il s'agit d'attein- dre aussi rapidement que possiole dès le dut de la mise en charge, dans la partie supérieure de la chaudière inférieure, la température de départ d'eau chaude prédéterminée. La température de l'eau dans la partie supérieure de la chaudière inférieure peut être accrue, par exemple, en prévoyant une vanne d'étranglement dans le conduit 22 entre les tubulures de la chaudière médiane et de la chaudière inférieure. REVENDICATIONS 1 - Installation cre chaudières à accumulation comprenant plusieurs chaudières à accumulation pour eau chaude disposées les unes au-dessus des autres et qui, en ce qui concerne l'écoulement de l'eau, sont reliées entre elles par des conduits tubulaires, caractérisée en ce qu'un conduit tubulaire descendant 24 et un conduit ascendant 22 sont prévus sur les côtés frontaux 19 des chaudières à accumulation 1 à 15, situés sensiblement dans un seul plan vertical, et en ce que les différentes chaudières à accuwulation I à 15, communiquent entre elles, au niveau de leurs parties inférieures, par le conduit descendant 24 et, au niveau de leurs parties supérieures, au moyen du conduit ascendant 22. 2 - Installation de chaudières à accumulation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la canalisation de retour 17 est branchée directement sur le conduit descendant 24 et en ce que la canalisation de départ d'eau 16 destinée à alimenter des radiateurs d'habitations est branchée directement sur le conduit ascendant 22. 3 - Installation de chaudières à accumulation suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que plusieurs groupes de chaudières à accumulation superposées 1 à 3, 4 à 6, etc. sont disposées les unes à côté des autres et sont branchées par le conduit descendant 24 respectif s-lr la canalisation de retour 17 et par le conduit ascendant respectif 22 sur la canalisation de départ d'eau chaude 16. 4 - Installation de chaudières à accumulation suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'il est fixé sur les chaudières à accumulation 1 à 15, centralement par rapport à l'axe transversal vertical, des étriers enforme d'U 25 dont l'en- tretoise de liaison disposée entre les branches de l'étrier en U s'étend parallèlement N l'axe a'une section transversale horizontale de la chaudière à accumulation respective 1 à 15 et en ce que les branches sont reliées à l'enveloppe des chaudières à accumulation. 5 - Installation de chaudières a accu:nulation suivant la revendication 4, caractérisée cn ce que l'étrier ." prévu sur le dessous d'une chaudière à accumulation sert de surface d'appui et en ce que l'étrier supérleur 25 constitue un plan d'appui pour l'étrier inférieur 25 de la chaudière à accumulation placée audessus. 6 - Installation de chaudières à accumulation suivant l'une des revendications I à 5, caractérisée en ce qu'une vanne d'étranglement est placée dans le conduit ascendant 22 entre la chaudière à accumulation inférieure et celle située au-dessus,