Brevet FR2456912A1 — publié le 19801212

L'invention concerne une chaudière sectionnée composée d'un bloc pour le foyer comportant une chambre de combos tion et d'un bloc pour l'échangeur comportant un circuit duépuisem ment pour les gaz chauds de la combustion Les chaudières traditionnelles sont réalisées soit d'une façon monobloc d'où un encombrement important gênant l'acces en chaufferie, soit sectionnées transversalement L'échangeur étant disposé autour du foyer; il en résulte dans ces deux cas une distension des tôles constitutives, ces deux parties travaillant a des taux d'allongement différents du fait des taux de transmission calorifiques différents.Lorsque l'on trouve des chaudières réalisées sous une autre disposition, le foyer est ouvert à sa partie inférieure, donc non refroidi par l'eau, ce qui provoque des déperditions calorifiques entratnant une perte de chaleur La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se propose de créer une chaudière sectionnée de faible encombrement et susceptible de récupérer un maximum d'énergie calorifique fournie par le foyer A cet effet, l'invention concerne une chaudière sectiônne'composee d'un bloc pour le foyer comportant une chambre de combustion et d'un bloc pour l'échangeur comportant un circuit d'épuisement pour les gaz chauds de la combustion, chaudière caractérisée en ce que les deux blocs forment des enveloppes- de circulation d'eau qui entourent complètement les gaz chauds, le bloc échangeur étant accolé latéralement au bloc foyer. La conception particulière de cette chaudière permet d'échauffer une très grande quantité d'eau tout en étant de faible encombrement. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le bloc foyer est constitué d'une double enveloppe à l'intérieur de laquelle circule l'eau, cette double enveloppe formant une lame d'eau horizontale sur les faces inférieure et supérieure du bloc foyer ainsi qu'une lame d'eau verticale sur les faces avant et arrière du bloc foyer de même que sur le côté du bloc foyer, opposé à celui directement accolé au bloc échangeur. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les parois intérieures des faces inférieures et supérieures du bloc foyer sont inclinées vers le haut en direction du bloc échangeur. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le bloc échangeur comporte deux évidements dans sa partie supé rieure formant chambres de départ des gaz et de sortie des fumées et un évidement formant chambre de détente dans sa partie infé rieure, les évidements supérieurset inférieuo étant reliés par des rangées de tubes verticaux les évidements et les rangees de tubes étant en outre entourés d'eau Suivant une autre caractéristique de l'invention, le bloc échangeur est pourvu d'un obturateur logé dans la partie arrière de la çhambre de détente, cet obturateur étant constitué d'un volet fixe perforé et d'un volet mobile perforé pour former un registre permettant un passage plus ou moins grand de gaz Suivant une autre caractéristique de l'invention, la chaudière comporte un collecteur d'eau de départ et de retour à deux branches, le collecteur de départ étant disposé a l'avant et dans la partie haute de la chaudière tandis que le collecteur de retour est disposé à l'arrière et dans la partie basse de la chaudière. Enfin, suivant une autre caractéristique de l'invention, la chaudière comporte une enceinte isolante, auto portante constituée d'un cadre recevant des panneaux calorifugés supportant à leur partie supérieure un couvercle calorifugé La présente invention sera mieux comprise â l'aide d'un mode de réalisation d'une chaudière sectionnée, représenté schématiquement, à titre d'exemple non limitatif, sur les dessins ci-joints dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe de face de la chaudière, - la figure 2 est une vue dezdessus de la chaudière, - la figure 3 est une coupe longitudinale du foyer selon le plan III-III de la figure-l montrant également, en coupe, 1 'enceinte d' isolation, - la figure 4 est une coupe longitudinale de l'échangeur, selon le plan de coupe IVçIV de la figure 1, montrant également, en coupe l'enceinte d'isolation, - la figure 5 est une coupe longitudinale selon le plan V-V de la figure 1, montrant également l'enceinte d'isolation, - la figure 6- est une coupe horizontaleS selon le plan VI-VI de la figure 3 e 3, enceinte d'isolation n'étant pas représentée dans cette figure Selon la figure 1 la chaudiere se compose de deux parties principales 1 28 à savoir un bloc foyer 1 et un bloc échangeur 2 ; ces deux parties 1 2 de forme généralement parallélépipédique sont réunies par un côté commun, non référencé. Ces deux blocs sont également réunis par les collecteurs de retour 3 et de départ 4 (figures 2, 3D 4) Le bloc foyer 1 se présente sous la forme d-un parallélépipède évidé, ouvert sur la face latérale de jonction avec le bloc échangeur 2 Le bloc foyer 1 est formé d'une double enveloppe traversée par l'eau à chauffer Cette double enveloppe forme ainsi une lame d'eau horizontale inférieure 5, une lame d'eau vertical 6 sur la partie latérale, une lame d'eau horizon tale supérieure 7, une lame deau verticale 8 à la partie avant, et une lame d'eau verticale 9 à la partie arrière La paroi inférieure 71 de la lame d'eau horizontale supérieure 7 est incli née , il en est de même de la paroi supérieure 51 de la lame du eau inférieure 5 , cette inclinaison de la paroi 71 a pour but d'éviter l'accumulation de vapeur d'veau éventuellement formée par des points de surchauffe locale au contact avec le foyer De plus, cette forme inclinée des parois 518 71 facilite le mouvement de circulation des gaz de combustion vers l'échangeur, suivant la flèche Ao La face avant du bloc foyer 1 comporte une ouverture 10 (figure 3) fermée par une porte de visite 1111 montée avec des charnières pour permettre l'accès au foyer ; cette porte 11 est destinée à recevoir le brûleurs non représenté de la chaudière La face avant du bloc 1 comporte également un regard 122 permettant un contrôle visuel de la flamme du brûleur, Le bloc échangeur 2 est constitué par un caisson 13 à circulation d'eau. Ce bloc échangeur 2 comporte un premier évidement 14 situé à la partie supérieure du bloc, du côté du foyer. Cet évidement forme la chambre de départ des gaz dans l'échangeur. Un second évidement 15 est prévu à la partie infé rieure du bloc-échangeur qui forme la chambre de détente Enfin le bloc comporte un troisième évidement 162 formant une chambre supérieure canalisant les gaz vers la sortie de fumées 17 prévue sur la face arrière du bloc-échangeur (figure 5). La circulation des fumées et gaz chauds à travers l'échangeur 2 est représentée par les flèches B, C, D (figure 1). Le passage des'gaz entre la chambre 14 et la chambre 15 se fait par une rangée de tubes verticaux 18 légèrement inclinés par rapport à l'horizontale pour laisser subsister certaines épaisseurs 30, à la base de la lame d'eau du bloc échangeur 2 sur la face adjacente au bloc foyer 1 Une seconde rangée de tubes verticaux 19 permet le passage des gaz et fumées de la chambre 15 à la chambre 16 et de là vers la sortie de fumée 17 La partie supérieure de l'échangeur est fermée par des tampons 22, 23 qui obligent ainsi les gaz à circulera comme indiqué, ci-dessus. Ces tampons 22, 23 permettent dcaccéder aux cavités 14, 1 6 et aux conduits 18e 197 en vue de leur nettoyage. La face avant de l'échangeur comporte une ouvert ture 20; munie d'un tampon 21 pour accéder à la chambre de détente 15 et permettre d'enlever les suies recueillies au ramonage (figure 5). Pour équilibrer la charge thermiques c'est--ädire la circulation des gaz il est prévu un obturateur 24 logé dans la chambre de détente 1511 pour modifier la section de passage des gaz dans cette chambre, en modifiant la résistance à l'écoulement ; on modifie ainsi le cheminement des gaz. De façon avantageuse, cet obturateur 24 se compose d'un volet fixe et d'un volet mobile, chaque volet étant perforé pour former un registre Suivant le degré de coïncidence- des orifices de la partie fixe et de la partie mobile de l'obturateur, on permet un passage plus ou moins grand de gaz dans la partie de l'obturateur. Comme représenté aux figures 5 et 6, l'obturateur 24 est prévu, dans la partie arrière11 de la chambre de détente 1511 car la circulation des gaz en provenance du bloc-foyer 1, après traversée de la première ligne de conduite 18, est la plus forte dans cette partie arrière de la chambre 15. Grâce à cet obturateur 24 et au réglage effectué, on augmente la perte de charge des gaz des tubes 18 vers les tubes 19 dans la partie arrière pour favoriser le passage de ces gaz dans la partie avant entre les tubes 18, 19. La circulation d'eau à l'intérieur des deux blocs se fait de façon parallèle (figure 2) ;lileau est divisée à l'entrée entre les deux branches 31 32 du collecteur de retour 3 les deux flux d'eau, sortant respectivement des branches 41 42 du bloc foyer 1 et du bloc échangeur 2 se réunissent dans le collecteur de départ 4. Le collecteur de retour 3 est situé à l'arrière de la chaudière dans la partie basset alors que le collecteur de départ 4 est situé à l'avant dans la partie haute. L'ensemble formé par les blocs 1, 2 est entouré d'une enceinte isolante autoportanteU cette enceinte est consti tuée d'un cadre en fer 29, reposant sur le sol et-qui reçoit des panneaux calorifugés 30, coiffés à leur partie supérieure par une pièce U 31 qui supporte un couvercle calorifugé 32 (figure 4). R E V E N D I C A T I O N S 10) Chaudière sectionnée composée dilun bloc pour le foyer comportant une chambre de combustion et d'un bloc pour l'échangeur comportant un circuit d'épuisement pour les gaz chauds de la combustion, chaudière caractérisée en ce que les deux blocs forment des enveloppes de circulation d'eau, qui entourent complètement les gaz chauds, le bloc échangeur étant accolé latté ralement au bloc foyer. 20) Chaudière sectionnée conforme à la revendica tion 1, caractérisée en ce que le bloc foyer est constitué d'une double enveloppe à l'intérieur de laquelle circule lYeau cette double enveloppe formant une lame d'eau horizontale sur les faces inférieure et supérieure du bloc foyer11 ainsi qu'une lame d'eau verticale sur les faces avant et arrière du bloc foyer de même que sur le côté du bloc foyer opposé à celui directement accolé au bloc échangeur. 30) Chaudière sectionnée conforme aux revendications 1 et 2 précédentes, caractérisée en ce que les parois intérieures des faces inférieure et supérieure du bloc foyer sont inclinées vers le haut en direction du bloc échangeur. 4 ) Chaudière sectionnée conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3 précédentes, caractérisée en ce que le bloc comporte une ouverture fermée par une porte de visite et un regard sur sa face avant. 50) Chaudière sectionnée conforme à la revendication 1 précédente, caractérisée en ce que le bloc échangeur comporte deux évidements dans sa partie supérieure formant chambre de départ des gaz et de sortie des fumées et un évidement formant chambre de détente dans sa partie inférieure, les évidements supérieurs et inférieurs étant reliés par des rangées de tubes verticaux, les évidements et les rangées de tubes étant en outre entourés d'eau. 60) Chaudière sectionnée conforme à l'une quelconque des revendications 1 ou5 précédentes, caractérisée en ce que le bloc échangeur est pourvu d'un obturateur logé dans la partie arrière de la chambre de détente11 cet obturateur étant constitué d'un volet fixe perforé et d'un volet mobile perforé pour former un registre permettant un passage plus ou moins grand de gaz. 70) Chaudière sectionnée conforme à lagune quelconque des revendications 1, 5 et 6 précédentes11 caractérisée en ce que la rangée de tubes verticaux reliant la chambre de départ des gaz à la chambre de détente est inclinée pour permettre à la lame d'eau, située à proximité du bloc foyer11 de s'étendre jusqu"a la base du bloc échangeur en entourant la chambre de détente 80) Chaudiere sectionnée conforme à l'une quelconque des revendications 1 et 5 à 7 précédentes caractérisée en ce que le bloc échangeur est pourvu de tampons d'obturation dans sa partie supérieure et sur sa face avant pour l'accès aux évidements supérieurs et inférieurs, 90) Chaudière sectionnée conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8 précédentes, caractérisée en ce comporte un collecteur d'eau de départ et de retour à deux branches11 le sllecteur de départ étant disposé à l'avant et dans la partie haute de la chaudière tandis que le collecteur de retour est disposé à l'arrière et dans la partie basse de la chaudière 100) Chaudière sectionnée conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 9 précédentes11 caractérisée en ce qu'elle comporte une enceinte isolante, autoportante, constituée d'un cadre recevant des panneaux calorifugés supportant à leur partie supé rieure un couvercle calorifugé