Brevet FR2296820A1 — publié le 19760730

A - Titre de l'invention Dispositif permettant d'augmenter l'échange calorifique dans une chaudière à Brûleur pulsé B - Secteur d'application ; S'abapte sur toutes chaudières, fonte, acier, qu'elles soient destinées à la production d'eau de chauffage central ou produc tion d'eau sanitaire. D'autre part, il est indiffêrent que le fluide à chauffer soit de l'eau ou tout autre liquide (liquide huileux employé au chauffage central dans les pays nordiques, ou eau plus antigel). C - Etat de la technique dans le secteur considéré Les hausses successives du prix des combustibles liquider ou gazeux (Hydrocarbures) à la production font que le codt du chauffage domestique ou industriel devient très élevé. Dana les chaudières classiques, une très grande masse de fluide doit être élevée en température, d'où un temps de fonationne- ment du brûleur assez long et par conséquence une consommation de combustinble élevée (la consommation étant fonction du tempa de fonctionnement uniquement, les gicleurs ou injectours, ayant un débit fixe à une pression donnée). D - Résultat escompté Economie de combustible de 20 à,40% selon la chaudière (rende ment variable suivant le type d'appareil). Les essais ont mon tré que le temps de fonctionnement d'un brûleur monté sur une chaudière fonte(de rendement faible, environ 65%) pouvait être réduit jusqu'à 60% du temps initial. - Moyens mis en oeuvre :. 1) Echangeur a) il est èn métal résistant à de fortes tempé ratures, (cuivre acier inox etc.)- Il est façonné de façon à avoir une grande sur@ace d'échange calorifique. Il est du type serpamtin, faiscoau ou tout autre forme pouvant s'adapt@@ à la conformation du foyer (2) de la chqudière considérée. Cet échangeur est placé à proximité immédiate de la flamme du brdleur. L'échangour est noyé dans un matériau réfractaire do façon à protéger le métal qui le compose et creér une reserve ca lorifique lors des temps d'arrêt du brûleur. 2) Un accélératèur de circulation à caractéristiques varia bles (3) permettant le règlage de la quantité de flnide à surchauffer. b) Une circulation forcée du fluide dans l'échangeur celui-ci o,ffrant de part sa conformation, des pertes de charge importantes. Le dit accélérateur sera de type différent suivant la puis sance de l'installation considérée. Il est placé indiféram ment au doit du piquage de départ (4) ou de retour (5) de l'installation. Le sens de circulation du fluide restant tou jours du départ vers le retour en passant par l'échangeur. 3) Un piquage (4) de prise de fluide sur la tuyauterie de dé- part de la chaudière ( ou au point haut de celle-ci quant elle en possède un lors de sa fabrication. 4) un piquage (5) de retour de1 fluide sur la tuyauterie de re tour de la chaudière (ou au point bas de celle-ci quant elle en possède un lors de sa fabrication) 5) Ces 2 piquage sont munis d'un filletage maie au "pas du gaz" permettant l'adaptation de deux vannes d'isolement (6) et (6) Bis de diamètre approprié à la puissance de l'installation. 6) Une tuyauterie de raccordement(7) de l'accélárateur à l'échangeur de diamètre approprié à la puissance de l'installation et à la quantité de fluide à véhiculer (compte tenu des pertes de chauge) 7) Une tuyauterie de sortie de l'échangeur offrant les mêmes caractéristiques que (6) 8) Un robinet à pointeau du type règlage micrométrique (8) permettant de parfaire le règlage de la vitesse et de la quan- tité de fluide devant passer par ltéchangeur (ces deux critères ayant une incidence directe sur la température du fluide à la sortie de celui-ci). 9) Il est également prévu deux raccords démontables (7 et 7 bis) du type à cône permettant la sortie de l'échangeur du foyer de la chaudière. Précision du circuit parcouru par une quentité Q de fluide à surchauffer. Q est pris au départ (D) de la chaudière en un point(4) passe par la vanne (6) puis par l'accélérateur (3) puis par l'intermédiaire de la tuyauterie de raccordement et par le démontable (7), entre dans l'échangeur (1) ou elle est surchauffée. Ensuite par. l'intermèdiaire de la tuyauterie de raccordement au retour pour- vu du démontable 7 Bis de la "vanne pointeau"(5) et de la vannez d'isolation 6 Bis, elle entre dans la tuyauterie de retour (P) de la chaudière se mélange au fluide contenu dans celle-ci et reprend son parcourt classique. Remarque a) Le fluide entrent dans le point bas de la chaudière étant à une température élevée, le système suprime tout risque de "point de rosée (cas d'une chaudière acier, et d'une installation ne comportant pas de vanne mélangeuse ayant donc des "retours" à basse température. Possibilités d'application a) Le but du dipositif étant de réaliser une économie de combuso tille, il peut être adapté sur toutes chaudières de chauffage central ou de production d'eau chaude déjà en service. b) I1 s'avère qu'une version adaptée aux différentes conformations des chaudières acier peut être prévue en série lors de la fabrication de celles-ci. Le secteur d'application peut donc s'étendre des appareils déjà installes aux différents types de chaudières conçues ou à concevoir. REVENDICATIONS Préambule Dispositif permettant de réaliser une économie substantie le decombustible en procédant à un meilleur échange calorifique (rendement) entre le fluide à chauffer et la source de chaleur (flamme du brEleur) limites de protection 1) Caractérisé par le fait ou'il a pour but d'élever rapidement et à très haute température une petite quantité de fluide cependant suffisante au maintien de l'installation en température. 2) Caractérisée par le fait qu'il comporte un échangeur calorifique dans le foyer de la chaudière à proximité immédiate de la flamme 3) Caractérisé par le fait qu'il comporte un accélérateur forant la circulation de fluide à l'intérieur du système. 4) Caractérisé par le fait qu'il comporte deux organes de réglage qui sont : a) les caractéristiques règlables de l'accélérateur b) Le robinet pointeau 5) Caractérisé par le fait que l'accélérateur peut être commandé pqr le brûleur ne fonctionnant que lorsque ce dernier est sous tension. 6) Caractérisé par le fait qu'il peut etre employé sur toutes chau dières existantes moyennant une lègère adaptation à la conformatioe de celles-ci. 7) Caractérisé par le fait qu'une version très peu modifiée du d=s- positif peut être prévue lors de la construction de toutes les chaU diètes neuves. 8) Caractérisé par le fait que les matériaux employés à la réalisation du dispositif (échangeur et tuyauterie de raccordement peuvent être de plusieurs natures dans la mesure ou leurs caractéristiques phyaiques leur permettent de supporter sans dommage de hautes tempéra- tures et la pression initiale régnant à l'intérieur de l'installation.