Brevet FR2481779A1 — publié le 19811106

L'invention concerne un conduit de transport de fluide, dénommé couramment "pipe-line", destiné à être enterré dans le sol, du type comprenant un manchon protecteur extérieur cylindrique, à l'intérieur duquel est placé axialement un tuyau servant au transport d'un fluide de chauffage ou de refroidissement, une isolation étant disposée entre les surfaces colin driques mutuellement opposées du manchon et du tuyau intérieur. Dans les pipelines connus de ce genre qui sont utilisés par exemple dans les installations de chauffage urbain, l'isolation a été calculée au préalable en vue d'obtenir le maximum de chaleur transmise en direction radiale, c'est-a-dire à partir de la surface cylindrique supérieure du conduit vers la surface du terrain, et l'épaisseur de l'isolation autour du tuyau intérieur coaxial a été déterminée sur la base de ce calcul. Les essais et les calculs sur lesquels est basée la présente invention, montrent cependant, à 18 égard du transfert de chaleur, qu'une couche d'isolation qui décret en continu à partir de la partie supérieure du conduit vers sa partie inférieure procure un résultat optimal. Bien qu il soit déjà connu que la quantité de chaleur transférée verticalement vers le bas est inférieure à celle transférée verticalement vers le haut, aucune proposition n'a encore été faite en vue d'utiliser cette connaissance pour économiser la matière isolante et réduire en mamie temps le diamètre extérieur du conduit à une valeur la plus faible possible. En conséquence, l'invention a pour but de réali- ser un conduit du genre mentionné au début dans lequel les pertes de chaleur soient réduites au minimum, et en 8me temps dans lequel soient diminuées les quantités de matières utilisées pour l'isolation et le manchon protecteur L'invention concerne a cet effet un conduit caractérisé essentiellement en ce que le tuyau transportant le fluide est placé en position excentrée par rapport a l'axe central du manchon cylindrique extérieur. Ce décalage en position excentrée du tuyau intérieur par rapport au manchon protecteur a pour effet que l'épaisseur de l'isolation est maximale aux endroits où la radiation de chaleur est maximale, c'est-a'-dire verticalement vers le haut, tandis que l'épaisseur de la matière isolante décroît progressivement vers le côté inférieur du tuyau transporteur de fluide. Par conduite du type "pipe-line", on entend ici tous les genres de conduits souterrains comprenant un tuyau intérieur, constitué normalement en acier et agencé pour le transport d'un fluide liquide ou gazeux, et qui est entouré par une couche isolante formant enveloppe. Cette couche isolante comprend avantageusement des matières plastiques appropriéesexpansées en mousse, telles que des matières à base de polyuréthane, mais peut. aussi comprendre d'autres matériaux isolants comparables. Le décalage mentionné ci-dessus du tuyau intérieur transporteur de fluide par rapport à 11 enveloppe tubulaire cylindrique extérieure peut être calculé en fonction des caractéristiques de l'environnement et de la profondeur d'enfouissement du conduit dans le sol. Quand bien même dans ce cas un calcul mathématique précis ne serait pas effectué, ce déplacement excentrique du tuyau apporte une amélioration importante des propriétés du conduit du point de vue thermique. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après et des#dessins annexés représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - - la figure 1 est une vue en perspective d'un conduit conforme à l'invention. - la figure 2 est une vue schématique en coupe radiale de deux conduits qui ont été enterrés dans un lit de gravier au-dessous de la surface du sol. Le conduit ou pipe-line 1 représenté sur la figure 1 comprend un manchon extérieur cylindrique 2, qui peut être réalisé en matière plastique ou autre matériau traditionnel. Excentriquement à l'intérieur de ce manchon extérieur 2, est placé un tuyau 3 destiné au transport d'un fluide de chauffage ou de refroidissement. Ce tuyau intérieur est constitué en acier, matière plastique, ou autre matériau approprié. Entre le tuyau intérieur 3 transporteur de fluide et le manchon extérieur 2, est prévue une isolation 4, par exemple en matière plastique à base de polyuréthane expansé en mousse. Comme le montre mieux la figure 2, le tuyau intérieur 3 a de préférence une section transversale circulaire, de même que le tuyau extérieur ou manchon protecteur 2, mais il est placé en position excentrée dans le manchon 2. Lors de la pose d'un conduit conforme à l'invention, la partie la plus épaisse de l'isolation est placée vers le haut, tandis que la partie la moins épaisse est dirigée vers le bas#. Ainsi l'épaisseur de l'isolation croit progressivement d'un point inférieur vers un point supérieur du conduit, cette augmentation progressive de l'épaisseur correspondant au modèle établi de manière empirique; on réalise ainsi une isolation optimale, c'est-à-dire qu'on l'obtient avec le moins possible de matériau isolant et par suite avec le diamètre le plus faible possible du manchon extérieur 2, à différentes températures données. L'excentricité du tuyau intérieur, c'est-à-dire la distance entre l'axe central 5 du manchon protecteur cylindrique 2 et l'axe central 6 du tuyau intérieur 3, dépend dans une certaine mesure du lieu dans lequel le conduit doit etre enterré, c'est-à-dire en partie de la différence entre la température du fluide transporté et la température de la surface du sol 7. REVEND I CAT ION Conduit de transport de fluide (1) destiné à etre enterré dans le sol, et du type comprenant un manchon de protection extérieur cylindrique (2), un tuyau intérieur (3) disposé à l'intérieur de ce manchon pour le transport d'un fluide chaud ou froid, et une isolation (4) remplissant l'espace annulaire entre le tuyau et le manchon, conduit caractérisé en ce que le tuyau (3) est placé en position excentrée par rapport à l'axe central du manchon protecteur cylindrique (2).