Brevet FR2476272A1 — publié le 19810821

L'invention se rapporte aux chaudières pour chauffages ou pour la production de vapeur. Elle constitue un perfectionnement important des chaudières comprenant un tube foyer et deux faisceau de tubes de fumée. Dans ces chaudières connues, la combustion se fait dans une première chambre de combustion tubulaire (première étage). Environ la moitié de la chaleur récupérée provient de ce tube foyer, mais la tempérture des gaz de combustion a la sortie de celui-ci est toujours de l'ordre de 10000C. Le deuxieme étage est constitué par un faisceau de tubes de fumée duquel les gaz de combustion sortent avec une température de + 4000C. Le troisième étage est également constitué par un faisceau de tubes de fumée. Les gaz le quittent pour entrer dans la cheminée a une température de 1800C a 2000C. I1 est évident, qu'une grande partie de la chaleur disponible n'est pas transmise au fluide caloriporteur. La présente invention a pour but une chaudière dans laquelle une plus importante partie de la chaleur générée est récupérée, augmentant ainsi sensiblement le rendement. Le but de l'invention est atteint, du fait que les gaz de combustion, en quittant le troisième étage et avant d'entrer dans la cheminée ont été refroidis jusqu'à une température, qui est de loin inférieure à celle mentionnée ci-dessus. Conformément à la présente invention, seul le premier égage correspond à celui des chaudières connues. En ce qui concerne-le deuxième étage, il est constitué également par un faisceau de tubes de fumée, mais la surface d'échange de chaleur étant augmentée de l'ordre de 200C et en prévoyant des retardeurs, les gaz de combustion sortent de cet étage à une température, qui ne dépasse pas les 2000C. Un autre point caractéristique de l'invention est le dernier étage qui est séparé et isolé de la partie principale de la chaudière. Le fluide caloriporteur n'entre pas en contact avec les tubes de fumée du fasceaux, toute la chaleur est transmise à l'eau de retour. De cette manière il est possible de refroidir les gaz de combustion jusqu'à une température qui est plus basse que la température de condensation.Afin d'éviter les risques de corrosai il est prévu, conformément à la présente invention, d'utiliser un faisceau tubulaire dont les tubes sont recouverts d'un matériau inoxydable ou sont constitués en une matière , telle que l'acier inoxydable. Les caractéristiques et les avantages des chaudières de la présente invention par rapport aux chaudières connues sont illustrés par les figures 1 et 2. Figure 1 est une représentation schématique d'une chaudière connue. Figure 2 est une représentation schématique d'une chaudière selon la présente invention. Conformément à la figure l,la chaleur est produite par la flamme (2) du brûleur (1) placé dans le tube foyer (5), équipant la chaudière (3) qui est remplie de fluide caloriporteur (4). Les gaz de combustion (7) traversent le collecteur (6) et entrent dans le deuxième étage constitué par un faisceau de tubes de fumée (8). Par le collecteur (9) les gaz (10) passent dans le troisième étage constitué par le deuxième faisceau de tubes de fumée (12) pour quitter la dhaudière par le collecteur (15) avant d'entrer dans la cheminée. Tel qu'il a été mentionné, la température des gaz est alors de l'ordre de 2000C. Le retour du fluide dans la chaudière se fait par la conduite (11) et la chaleur est ensuite transmise par le fluide caloriporteur (13) par le tube foyer (5) , le collecteur (6), le faisceau de tubes fumés (8), le collecteur (9) et le faisceau de tubes (12). Le fluide quitte la chaudière par la tubulure (14). Conformément a l'invention et tel qu'il est indi qué par la figure 2, le liquide caloriporteur est chauffé par les éléments (5), (6), (8) et (9). Dans cette forme de réalisation, le troiseme étage consitué par le deuxième faisceau de tubes (13) est entouré d'une enceinte isolante(l2). Ainsi, le fluide caloriporteur n'entre plus en contact avec les tubes du fasceau (13). Le retour du fluide (14) se fait par la tubulure (18), il circule ensuite à l'intérieur de l'enceinte (12) entre le faisceau (13) à contrecourant avec les gaz de combustion. Le fluide préchauffé entre ensuite par l'orifice (11) dans la chaudière et en sort par la tubulure (17) à une température qui est en moyenne de 900C. Comme a son retour dans la chaudière, le fluide est å une température généralement inférieure à 75 0C et qu'il circule a contre-courant avec les gaz de combustion passant dans le faisceau (13), les gaz sont refroidis à o une température qui ne dépasse pas de 5 C celle du fluide de retour. De cette manière il est possible de réaliser une économie de 8% sur le combustible. La basse température des gaz de combustion a comme conséquence que le point de rosée est atteint et, afin d'éviter les phénomènes de corrosion, les tubes du faisceau (13) sont fabriqués en acier inoxydable ou bien ils peuvent être recouverts à l'intérieur d'une couche d'un matériau protecteur. L'eau de condensation formée est évaguée par l'orifice (20). Revendications: I. Chaudière pour chauffage central ou pour la production de vapeur, dans laquelle la combustion se fait dans le tube foyer (premier étage ), le fluide caloriporteur étant chauffé par le tube foyer et au moins un faisceau de tubes de fumée, caractérisée en ce que le dernier faisceau de tubes (13) fumée constitue un échangeur de chaleur (12) pour le préchauffage du fluide caloriporteur (14) retournant a la chaudière. 2. Chaudière selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dernier faisceau de tubes (13) fumée est entouré d'une enceinte isolée (12) qui est placée dans la chaudière et dans laquelle circule le fluide (14) entrant dans la chaudière. 3. Chaudière selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le dernier faisceau de tubes (13) est constitué en un matériau inoxydable. 4. Chaudière selon les revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le faisceau de tubes (13) est revêtu d'un matériau résistant à la corrosion.