Brevet FR2539158A1 — publié le 19840713

La présente invention concerne un dispositif de protection active contre le gel par apport de calories souterraines. Le domaine d'application concerne particulierement les petits volumes pleins d'eau tels que robinets de puisage aériens, vannes, compteurs, pompes, installés ou non. Traditionnellement la protection contre le gel se fait par apport de cale- ries d'origine électrique, ou vidange des volumes exposés, ou isolation thermique. Dans les deux derniers cas l'utilisation des appareils protégés est retardée par des manipulations supplémentaires, parfois conpliquées et astreignantes. La protection par vidange impose une autre vidange. la protection par iso- lation thermique impose un déshabillage de certaines parties pour en avoir l'acces. Dans la version aérienne des robinets de puisage seul le rapport entre l'iner- tie thermique du matériel employé et la qualité de l'isolation permet de présumer de la protectio&num;btenue. Ceci explique que les longues périodes de gel viennent à bout de ce te de protection. Les limites de ce tyoe de protection reculent avec l'emploi de matériels semi enterrés ou enterres. La p résente invention a pour objet de remédier à ces poblèmes tout en permettant une utilisation immédiate quelles que soient les conditions climatiques. Elle consiste à utiliser des tubes de chaleur appelés aussi caloducs pour prélever la chaleur souterraine toujours disponible et la transmettre aux parties exposées. Le fonctionnement du caloduc est spontané et provoque un transfert de calories vers tous ses élé@ments de surface plus froids que le bousilleur. La quantité de c@aleur transportée est proportionnelle aux différences de température, Dans une forme préférentielle, la présente invention consiste, à la fabrication, à incorporer un tube de chaleur, muni d'un système de répartition de ruissellement des condensats, à une colonne montante desservant un robinet de puisage. L'extrémité supérieure du cal due est immergée et le plus près possible de la cham- bre d'eau du robinet. la parte inférieure du caloduc traverse la pièce de raccoz- dement de la colonne à la ligne d'alimentationet s'enfonce dans le sol à une profondeur où la température est toujours régulière et positive la protection se fait par conduction thermique dens l'eau et les autres mat@riaux en présence. Les dimensions de l'ens@mble sont tributaires de la zone climatique, de la température et de la nature du sol, une gamme de matériel étant prévue pour différents degrés de protection. Dans une forme moins courante destinée à la protection de matériels déjà implantés, le dispositif se présente sus la forme d'un raccord supérieur destiné à remplacer le coude existent, ce coude étant venu d fonderie et comportant un logement prévu pour recevoir l'extrémité supérieure du caloduc. La colonne d'ali tentation est alors protégée par contact thermique avec le caloduc qui s' enfonce ensuite sous terre. Ce contact est obtenu par l'emploi de pâtes thermiques du commerce et par enroulement serré d'un feuillard de cuivre autour du caloduc et de la colonne montante. Le prototype réalisé se présente sous la forme d'une colonne montante en tube cuivre de 2 cm de diamètre utile et 120 cm de longueur. la ligne d'ali- mentation est à 40 cm de profondeur. Le caloduc traverse la pièce de raccordement inférieure et s'enfonce de 160 cm sous la ligne d'alimentation. La partie supérieure du caloduc dépasse le coude d'arrivée au robinet de 2 cm. Le caloduc est formé d'un tube de cuivre recuit de 1cm de diamètre utile contenant 20 ini de fluide fluorocarboné à hante tension de vapeur. Une hélice en fil d'acier plaquée sur la paroi intérieure est destinée à mouiller toute la surface enterrée. Le trou où est enfoncé le caloduc est percé avec une tige métallique, puis apres introduction du caloduc est rempli à refus d'un mélange capillaire composé de deux parties égales, l'une de charbon de bois finement pilé au mor- tier et mélangée à l'autre, de sable fin de rivière ou de mer. Le tout est arrosé d'eau pour obtenir un tassement définitif. Un congélateur domestique dont le fona est percé est enfilé autour de l'ensemble. L'essai fait constater une température au robinet de +6,20c, l'ambiance du congélateur variant entre -24 et -32 C. REVENDICATIONS I) Dispositif de protection active contre le gel de volumes normalement pleins de liquides gélifs ,installés ou non installés, caractérisé par l'emploi de tubes de chaleur ou caloducs , intégrés ou rapportés aux dits volumes et char -gés de transporter une partie des calories du sous-sol vers les parties vul -nérables. 2) Dispositif selon la revendication I , caractérisé en ce que le caloduc de protection est intérieur au volume protégé. 3) Dispositif selon les revendications I et 2 caractérisé en ce que le caloduc de protection est en partie ou totalité extérieur au volume protégé.