Brevet FR2390683A1 — publié le 19781208

La présente invention concerne une chaudière de chauffage pour combustibles liquides ou gazeux, du type comprenant une enveloppe, dans l'espace intérieur de circulation d'eau de laquelle sont disposées, pour la combustion du combustible, des chambres de combustion separées contenant elles-mèmes des brûleurs séparés. Des chaudieres de ce type sont déjà connues d'après le brevet de R.F.A. DT-GM 1.881.277. Dans cette chaudiere, cependant, les deux chambres de combustion sont- disposees l'une près de l'autre, horizontalement et coaxialement et sont séparées l'une de l'autre par une cloison séparatrice. L'évacuation des gaz chauds et des fumées doit par conséquent avoir lieu à travers un système de conduits de tirage complique et qui ne peut être construit qu'avec une dépense importante.-Etant donné que les chambres de combustion sont équipées avec des brûleurs séparés, elles peuvent être mises en service en même temps ou independamment l'une de l'autre. Un tel fonctionnement indépendant ou simultané des chambres de combustion est cependant également possible avec une chaudière de chauffage conforme à.un autre brevet de R F.A. DT-OS-2.559.306, dans laquelle, toutefois, leswchambres de combustion de constructions absolument différentes sont disposées dans des enveloppes séparées de circulation d'eau, mOntées l'une au-dessus de l'autre. Cette structure de chaudière antérieurement connue donne lieu aux considérations suivantes La pleine puissance de chaleur d'une chaudière n'est mise à profit, pour le chauffage de locaux, que pendant une fraction limitée de l'année. On economise donc du combustible en n'exploitant la chaudière en régime normal qu'avec la moitié de sa puissance, et en n'utilisant sa pleine puissance que lorsque celle-ci est effectivement nécessaire. Cependant avec la chaudière du brevet DT-1.831.277, ce probleme n'est pas résolu de maniere entièrement satisfaisante. En effet, dans ce cas, on chauffe obligatoirement la totalité de la chaudière, même si seulement un brûleur ou une chambre de combustion est mis en service. Dans la chaudière du brevet DT-2.559.306, cette exigence d'économie est en fait mieux res pectée. Mais dans la pratique il est prévu deux chaudières de chauffage séparées, simplement disposées l'une au-dessus de l'autre, avec une dépense de construction importante. Ces chaudières ont des structures de chambre de combustion absolument différentes l'une de l'autre, avec la condition, pour la chaudiere inférieure, qu'elle doit avoir une hauteur aussi faible que possible. La présente invention a-pour but, à partir de l'état de la technique connu par le brevet 1.881.277, de réaliser une chaudière de chauffage qui, d'une part, remplisse l'exigence d'un mode de fonctionnement économisant le-combustible, mais qui, d'autre part, puisse être construite avec une dépense minimale, avec une faible hauteur et un contenu d'eau relativement faible, ces conditions etant décisives pour une utilisation pratique éco nomique, à charge partielle ou à pleine charge. Dans ce but, l'invention a pour objet une chau dière de chauffage--du genre décrit plus haut, caractérisée en ce que, dans l'espace intérieur de circulation d'eau de l'enveloppe, sont disposées au moins deux unités de construction, sans liaison entre elles, pourvues de conduits d'évacuation des gaz chauds separes et'disposées l'une au-dessus de l'autre, et en ce que ces unites de construction sont de structure identique, avec chacune une chambre de .combustion et des conduits de sortie des gaz, et sont constituées en fonte ou en tôle d'acier, ces unités formant chacune un ensemble unitaire cylindrique, en étant montées entre la paroi frontale et la paroi arrière de l'enveloppe qu'elles traversent de manière étanche aux fluides. Des modes de réalisation avantageux de l'invention peuvent consister en ce que, au-dessus des unités de construction et à l'intérieur de l'enveloppe, peut être disposé un chauffe-eau de consommation, d'une forme et d'une grandeur correspondant environ à une unite, les parois latérales de l'enveloppe de circulation d'eau epousant avec un faible intervalle les contours des unités. Les unites de construction identiques et superposées, qui peuvent être construites completement préfabriquées et séparément de la construction de chaudiere, pretes à être montées, constituent en soi de petites uni tés de puissance qui peuvent être mises en service indépendamment l'une de l'autre. La disposition de trois unités et davantage et d'un chauffe-eau de même forme et grandeur et disposé au-dessus est directement possible. Etant donne que, comme mentionne plus haut, le besoin de de chaleur esttres différent au cours de l'année, et que, pendant la majorite du temps, seule une faible quantité de chaleur est necessaire, 1 'unité supérieure est d'abord mise en service et, si le besoin de chaleur augmente, la seconde unité est mise en service en supplément. Dans le cas contraire, d'exigence en chaleur décroissante, les unités sont mises hors service dans l'ordre inverse. Avec la chaudièreconforme à l'invention, on respecte également les conditions d'une fabrication économique. Tous les éléments en contact avec la flamme et conduisant les gaz, y compris les chambres de combustion et les carneaux à gaz chauds, utilisés dans les unités de construction fermées et identiques entre elles, sont d'un assemblage facile avec l'enveloppe extérieure de circulation d'eau. Il est possible d'executer les unités de construction en fonte résistant à la corrosion ou de recouvrir les surfaces exposées aux flammes et aux gaz, avec un revêtement résistant à la corrosion. Lorsqu'est prévu, au-dessus des unités de chauf-fage, un appareil de préparation d'eau de consommation, ayant de préférence la forme et les dimensions d'une unité à incorporer, il suffit d'utiliser pour son chauffage l'unité qui se trouve endessous de lui. Bien entendu, il serait également possible de relier la chaudière de l'invention à un appareil de préparation d'eau de consommation, separé et placé aupres d'elle, et de nettre en-service à volonté cette combinaison. Les avantages des chaudières connues sont évidemment présents dans la chaudière conforme à llinvention, c'està-dire une durée de marche des brûleurs contrôlée et l'assurance que, dans le cas de défaillance d'un brûleur, on dispose encore d'un ou plusieurs brûleurs des autres unités de construction. En plus de l'avantage d'une fabrication extremement économique, on a l'avantage que les unités de construction, après enlevement de la paroi arrière et de la paroi frontale de fermeture, sont facilement accessibles dans un but de nettoyage, grâce à l'identité de forme et de dimensions des unités de construction, les parois latérales de l'enveloppe en tôle d'acier peuvent être adaptees aux contours latéraux de ces unités de construction, de sorte que la chaudière peut avoir au total un volume d'eau reduit, qui est plus favorable à la régulation de chaleur. D'autres caracteristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés sur lesquels - la Fig. 1 est une vue en coupe transversale d'une chaudière de chauffage conforme à l'invention avec trois unités de construction et un appareil de préparation d'eau chaude - la Fig. 2 est une vue en coupe longitudinale à travers cette chaudière de la Fig. 1. La chaudiere représentée comporte une enveloppe de circulation d'eau 1 en tôled'acier et comprenant une paroi frontale 6, une paroi arrière 7 et une paroi latérale 9 visible sur la Fig. 1, de forme adaptée aux unites.de construction 3. Ces unités de construction, qui, par elles-mêmes > ne contiennent pas d'eau, sont de préférence de forme cylindrique et pourvues sur la face arrière et sur la face frontale, de couvercles de fermeture 10 et 11. Ce mode de fermeture n'est cependant pas propre à l'inventiorl. A chaque unité 3 est affecté un brûleur sépare 2 qui penètre dans la chambre de combustion 4 qui lui est associee et hors de laquelle les gaz chauds s'écoulent d'abord en retour vers l'avant, et sont ensuite entraînés vers l'arriere à travers les canaux à gaz chauds 5 vers les raccords d'evacuation 12 qui, dans l'exemple représenté, sont raccordes à un collecteur de fumées commun 13. La conformation intérieure des unités de construction 3 representee schématiquement niest pas non plus propre à l'invention. L'essentiel est que dans tous les cas, lorsque les unités de construction forment une unité complète avec-leurs cham bresà-flamme et à gaz chauds, elles puissent être relies, avec une dépense raisonnable, à l'enveloppe de circulation d'eau en tôle d'acier. Ceci est également essentiel lorsque les unités de construction, pour des raisons de résistance à la corrosion, sont constituées en fonte et revêtues de couches résistant à la corrosion. Comme le montre la Fig. 1, les parois latérales 9 sont de préférence adaptées au contour des unités de construction 3, de sorte que le volume d'eau contenu est relativement faibles ce qui rend la chaudière très rapidement chaude et propre à l'usage, ce qui est très important dans l'emploi de la chaudière dans des systèmes de chauffage bi- ou trivalents. En résume, on peut constater qu'une telle chaudière de chauffage peut être exploitee-de manière optimale, avec possi bilié adaptation à la répartition annuelle des besoins en cha leur, et avec un minimum de pertes de chaleur. En effet des-sur- sur- faces de transfert de chaleur adaptées au besoin de chaleur peuvent être connectées et déconnectées, avec une réponse rapide de la chaudière, et une longue durée de vie des brûleur des unités individuelles. Il existe également la poss-ibilite de maintenir l'unité supérieure à une température constante qui ne risque pas de provoquer de condensations, en renonçant le cas écheant aux mesures anti-corrosion pour cette unité. Dans ce cas également, les pertes de chaleur sont faibles, car la chaleur apparaît seulement dans ce domaine de la chaudière. REVENDICATIONS 1 / Chaudière de chauffage pour combustibles liquides ou gazeux, du type comprenant une enveloppe dans l'espace intérieur de circulation d'eau duquel sont disposées des chambres de combustion séparées pour la combustion du combustible, ces chambres comportant elles-mêmes des brûleurs séparés, cette chau dière etant caractérisée en ce que, dans l'espace intérieur de circulation d'eau de l'enveloppe en tôle d'acier (1) sont disposées au moins deux unités de construction (3), sans communication entre elles, pourvues de canaux à gaz chauds séparés (12) et montées l'une au-dessus de l'autre, et en ce que ces unites de construction sont de structure identique et réalisées sous forme d'ensembles unitaires préfabriqués cylindriques disposés entre la paroi frontale et a paroi arrière de l'enveloppe (6,7) qu'ils traversent à joint etanche aux fluides. 2 / Chaudière suivant la revendication 1, caractérisée en ce que, au-dessus des unites de construction (3) et à l'intérieur de l'enveloppe, se trouve disposé un appareil de préparation d'eau chaude de consommation (8) correspondant dans sa forme et dans ses dimensions à une unité de construction (3). 3 / Chaudière suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les parois latérales (9) de l'enveloppe de circulation d'eau (1) épousent, avec un faible intervalle, les contours des unites de construction (3).