Brevet FR2536839A3 — publié le 19840601

FR 2536839 A3 19840601 FR 8318213 A 19831116 La présente invention concerne une chaudière pour la fourniture d'eau chaude aux installations de chauffage de villas et de petites maisons d'habitation. Cette chaudière a été prevue pour la combustion de combustible solide. De telles chaudieres sont d'usage courant et ont constituées le systeme normal depuis les jours où l'on est passé du chauffage par poêle aux installations de chauffage central jusqu 1au jour où elles furent rempla cées par les chaudières à brûleurs à mazout. En règle générale, les chaudières étaient destinées à la chauffe au coke, qui était le combustible le plus facile à utiliser puisqu'il brûle à une allure relativement lente et par conséquent ne nécessite que tres peu d'interventions par jour.Pour la combustion du charbon, on a construit des chaudières qui sont munies par exemple de rosettes dans la porte de chargement pour l'introduction d'air secondaire pour la combustion des gaz developpés par la cokéfaction partielle des charbons dans la zone de combustion. Pour que le mélange de gaz et d'air secondaire atteigne la température d'inflammation, leair secondaire doit être introduit immédiatement au-dessus du charbon incandescent, ce qui réduit sensiblement l'épaisseur de la couche de combustible. les systèmes de chaudière connus sont totalement inadéquats pour la chauffe au bois, d'abord parce qu'il n'y a pas de place pour de grandes quantités de bois, et ensuite parce que le gaz de combustion est tellement refroidi en traversant les morceaux de bois qu'une combustion secondaire est impossible.Une combustion complète demande donc une alimentation en air primaire importante avec une allure de combustion poussée en conséquence. Iàe but de l'invention est d'indiquer une structure de chaudière à combustible solide appropriée également à la combustion de bois, c'est-à-dire que, malgré un grand foyer qui réduit la quantité de chauffe, elle permet une combustion calme et complète des matières sèches et du gaz combustible développé. Selon l'invention ceci est obtenu par le fait que le gaz de combustion est conduit depuis une première zone de combustion au fond du foyer dans une seconde zone de combustion, où il est conduit le long d'une paroi calorifère, jusqu'à un nombre de tubes de fumée qui l'entrainent jusqu'à une tubulure de départ de fumée. La paroi sépare le gaz de combustion d'un courant d'air secondaire qui est conduit le long d'elle à contre-courant du gaz de combustion.L'air secondaire est aspiré par des trous du côté de la paroi qui se trouve le plus près de la première zone de combustion. Parce que l'air secondaire parcourt un chemin relativement long à une vitesse de flux basse et à contrecourant du gaz de combustion le long de la paroi fortement chauffée, il sera fortement chauffé aussi et, à l'entrée par les trous de la paroi, il a une température assez élevée pour assurer une combustion complète des gaz combustibles du gaz de combustion. Un foyer haut peut être employé parce que le gaz de combustion est sorti en bas à la zone de combustion elle-meme. Quand le foyer est totalement entouré d'eau, ceci peut entraîner un dépôt de goudron sur les parois du foyer. Selon un développement de l'invention, cet inconvénient peut être évité si le foyer est séparé par des plaques chauffantes des chambres de chaufferie qui contiennent de liteau. Ainsi, surtout quand le combustible se consume, la température dans le foyer peut être assez élevée pour brû- ler la suie et le goudron. Une ou plusieurs des plaques chauffantes peut être montée en position oblique, de sorte que le foyer est plus étroit vers le haut que vers le bas ce qui empêche les pièces de combustible de s'incruster. Dans le cas où la zone de combustion au fond du foyer a été revêtue de briques réfractaires pour augmenter la température, ce revêtement peut être protégé en laissant les plaques chauffantes dépasser d'un peu le bord supérieur du revêtement. Ci-après, l'invention sera précisée en se basant sur le dessin qui montre une chaudière à combustible solide selon l'invention. Seules figures les parties de la chau dière nécessaires à la compréhension de l'invention, ne figurent pas les détails connus comme par exemple la porte de chargement, la porte du cendrier avec papillon, la porte de nettoyage, le thermomètre etc... qui ont tous été montés sur l'avers de la chaudière qui a été éliminé sur le dessin pour montrer'la construction intérieure de la chaudière. Sur le dessin, 1 marque que le foyer qui -comme mentionné dans la description générale - est muni de plaques chauffantes 2, qui donnent, surtout quand le combustible est presque consumé, une température élevée au foyer de sorte que d'éventuels dépôts de goudron ou de suie sur les parois bru lent. la partie inférieure du foyer - la zone de combustion - est entourée de briques réfractaires 3 qui sont protégées par les plaques chauffantes 2 et qui augmentent considérablement la température de la zone de combustion. En bas, le foyer se termine en une grille 4, sur laquelle repose le combustible. En haut, le foyer est muni d'un "bypass" 5, c'est-à-dire d'un registre qui permet - quand il est ouvert par une manette non-montrée sur l'extérieur - à l'air de combustion de passer directement dans une tubulure de départ de fumée 6.Ceci est important lors de l'allumage et de la chauffe avec le coke. Quand le "bypass' 5 est fermé tous les gaz de combustion passent dans une chambre de combustion secondaire 7, où a lieu une combustion du gaz dégagé par le combustible pendant la combustion primaire. La chambre de combustion 7 amène le gaz de combustion dans une boucle autour d'une partie centrale 8 jusqu' au tube de fumée 9 et par une paroi en forme d'auge 10 elle a été séparée en deux chambres, une pour le gaz de combustion et une pour l'air de combustion secondaire qui par une rosette 11 est aspiré le long du côté inférieur de la paroi 10 et - comme montré par les flèches - qui est aspiré à travers les trous 12 dans celle-ci.L'air secondaire est fortement chauffé quand il passe le long du côté inférieur de la paroi chauffée à contre-courant du gaz de combustion, ce qui donne une combustion efficace du gaz combustible dans le gaz de combustion. Comme montré, la paroi 10 passe devant l'ouverture entre les deux chambres de combustion et crée ainsi un bouclier 13 qui empêche le combustible à demi brûlé de boucher la chambre de combustion secondaire. Seul le gaz de combustion peut s'échapper par les trous 14 dans le bouclier 13. le foyer, les deux chambres de combustion et les tubes de fumée sont entourés d'une chambre à eau 15, qui atteint le coffre calorifuge 16. Par là est obtenu un bon transfert de chaleur à l'eau et un bon refroidissement de la fumée avant qu'elle arrive au capuchon 17 qui couvre tous les tubes de fumée 9 et le 'ibypass" 5 et qui conduit à la tubulure de départ de fumée 6. Comme montré, le capuchon 17 est muni d'une porte de nettoyage 18. La construction de la chambre à eau entraine que les parois du coffre ne sont nulle part surchauffées. Dans la chambre à eau peut être incorporé un échangeur de chaleur 19, comme indiqué par exemple sous forme d'un serpentin raccordé à deux tubulures non montrées du côté arrière du coffre. A laide de cet échangeur, la température de l'eau de la chaudière peut être réduite, Si pour une raison ou une autre elle est devenue trop élevée. En outre, le devant du coffre peut être muni de raccords comme indiqué par les cercles pointillés 20 pour l'introduction de corps de chauffe électriques en mandrin. REVENDICATIONS 1.- Chaudière à combustible solide du type dans lequel la combustion a lieu au fond d'un foyer, caractérisée en ce que le gaz de combustion est conduit depuis une première zone de combustion jusqu'à une seconde zone de combustion, où il est mené le long d'une paroi calorifère vers un nombre de tubes de fumée qui le dirigent vers une tubulure de départ de fumée, la paroi séparant le gaz de combustion d'un courant d'air de combustion secondaire qui est entrai né le long de la paroi en contre-courant au gaz de combustion et aspire à travers les trous du côté de celle-ci qui se trouve le plus près de la première zone de combustion. 2.- Chaudière a combustible solide selon la revendication 1, caractérisée en ce que la seconde zone de combustion comporte une partie centrale en forme d'oignon (8) dont la partie pointue passe devant l'ouverture entre les deux zones de combustion et bloque le passage direct du gaz de combustion aux tubes de fumée (9), et en ce que la paroi (10) est en forme d'auge qui entoure la courbe de la partie centrale. 3.- Chaudière à combustible selon la revendication 2, caractérisée en ce que la partie trouée de la paroi (10) excède en hauteur l'ouverture entre les deux zones de combustion. 4.- Chaudière à combustible solide selon la revendication 1, caractérisée en ce que le foyer (1) a été séparé des plaques refroidies par eau l'entourant (15) par des plaques chauffantes (2). 5.- Chaudière à combustible solide selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'une ou plusieurs des plaques chauffantes (2) a été montée en position oblique de sorte que le foyer est plus étroit en haut que vers le bas.