Brevet FR2588639A1 — publié le 19870417

La présente invention a essentiellement pour objet un procédé d'interruption automatique du fonctionnement d'une chaudière d'immeuble collectif ou autre, ou bien de toutes les chaudières de chauffage individuel d'un immeuble collectif ou analogue, cette interrupteur s'effectuant dans le cas où les gaz brûlés et éventuellement l'air vicié des divers locaux de l'immeuble évacués par un ventilateur d'extraction ne sont pas extraits avec suffisamment d'efficacité. L'invention vise également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. On sait que les installations de ventilation mécanique pour immeubles de type quelconque se composent généralement d'un réseau de conduits qui communiquent avec les divers locaux ou appartements de l'immeuble au moyen de bouches de ventilation, et qui sont raccordés à une gaine d'évacuation des gaz viciés munie d'un ventilateur d'extraction. Si, pour une raison quelconque, le ventilateur n'extrait plus suffisamment d'air, il peut arriver que la partie supérieure de la gaine, en amont du ventilateur, se trouve en surpression, de sorte que l'air vicié extrait des locaux inférieurs de l'immeuble est alors refoulé dans les locaux des niveaux supérieurs, ce qui est évidemment à proscrire. Ce phénomène peut encore être aggravé, si la même installation, c'est-à-dire la même gaine d'évacuation, sert à l'extraction simultanée de l'air vicié des locaux et des produits de combustion d'une ou plusieurs chaudières à gaz raccordées sur la même installation. Plus précisément, il est établi que le risque de refoulement de l'air vicié et des gaz brûlés vers certains locaux ou appartements se produit lorsque la dépression créée au niveau du ventilateur devient inférieure à un certain pourcentage de sa valeur en fonctionnement normal. On considère qu'un pourcentage de 40% constitue un seuil de sécurité qu'il ne faut pas dépasser afin de ne pas risquer un refoulement tout en conservant une bonne marge de sécurité. Il convient par conséquent de détecter cette valeur de seuil au-dessous de laquelle il y a danger pour les habitants de l'immeuble, cette détection devant bien sûr s'accompagner simultanément d'un arrêt de la ou des chaudières de l'immeuble. Pour parvenir à ce but, on pourrait utiliser un simple dépressostat contrôlant la dépression au niveau du ventilateur d'extraction. Cependant, cette solution n'est pas satisfaisante pour la raison que la dépression normale de fonctionnement du ventilateur n'est jamais bien connue de celui qui assure la mise en service, et qu'il est toujours délicat de régler un dépressostat sur le chantier. En outre, la dépression à laquelle le dépressostat devrait assurer sa fonction est relativement faible, et les appareils que l'on connaît actuellement ne permettent pas une mesure de cette dépression avec précision et de façon fiable. Aussi, la présente invention a pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus en proposant un procédé et un dispositif auto-ajustable d'arrêt de chaudière lorsque la dépression atteint environ 40 % de la dépression nominale de l'installation, quelle-que soit cette dépression nominale. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé d'interruption automatique d'une chaudière, ou s'il y en a plusieurs, de toutes les chaudières de chauffage d'un immeuble collectif ou analogue, dont les gaz brûlés ainsi que l'air vicié des divers locaux de l'immeuble sont évacués par une gaine ou analogue dans laquelle est produit un tirage forcé par ventilateur, caractérisé en ce qu'il consiste à aspirer par le ventilateur, parallèlement au flux principal extrait, un-flux auxiliaire traversant un venturi pour y créer une dépression nettement supérieure à la dépression maximale créée par le ventilateur dans le flux principal, à diminuer progressivement le débit d'aspiration du flux auxiliaire de façon à réduire la dépression au col du venturi à une valeur de tarage déterminée par la dépression maximale fournie par le ventilateur, à mesurer continuellement cette dépression au col du venturi et à asservir l'arrêt du fonctionnement de la ou-des chaudières à un seuil de référence de la valeur mesurée de la dépression dans le venturi. Suivant une autre caractéristique de ce procédé, le réglage du débit de flux auxiliaire est unidirectionnel dans le sens croissant et est asservi à la mesure précitée de la dépression au col du venturi. L'invention vise également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé répondant aux caractéristiques ci-dessus, et qui est essentiellement caractérisé par un venturi associé à la paroi d'une gaine, d'un caisson ou analogue muni un ventilateur d'extraction de l'air vicié et des gaz brûlés émanant d'une ou plusieurs chaudières de chauffage d'immeuble ou analogue, ainsi que par deux dépressostats, à savoir un dépressostat de sécurité communiquant avec le col du venturi et relié à une commande d'arrêt de la ou des chaudières, et un dépressostat de tarage communiquant également avec le col du venturi et relié à des moyens permettant de faire varier le débit d'aspiration du flux gazeux passant dans ledit venturi. On précisera encore ici que les moyens précités sont constitués par un moto-réducteur entraînant en rotation un disque susceptible d'obturer progressivement une ouverture ménagée dans la paroi de la gaine ou du caisson. Suivant encore une autre caractéristique de ce dispositif, le dépressostat de sécurité est réglé pour fonctionner à une dépression correspondant à environ 40 % de celle fixée pour le dépressostat de tarage. Mais d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparatront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels - la figure 1 est un schéma d'un dispositif de sécurité conforme aux principes de l'invention - la figure 2 est une vue schématique et en élévation d'un exemple de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention et associé à une gaine d'évacuation par ventilation forcée, des gaz brûlés et de l'air vicié émanant d'un immeuble de type quelconque, et - la figure 3 est une vue de ce dispositif suivant la flèche III de la figure 2, le venturi n'étant pas représenté pour plus de clarté. Suivant l'exemple de réalisation illustré sur les dessins, un dispositif selon l'invention comprend essentiellement un venturi 1 associé à la paroi 2 d'une gaine ou d'un caisson 3 de ventilation intérieurement muni d'un ventilateur d'extraction représenté schématiquement en 4 sur la figure 2, le col 5 du venturi 1 étant relié par un conduit bifurqué 6 d'une part à un dépressostat de sécurité 7 lui-même relié par une filerie 8 à une commande d'arrêt de la chaudière (non représentée), et d'autre part à un dépressostat de tarage 9 relié par une filerie 10 à un petit moto-réducteur 11 susceptible d'entraîner en rotation un disque 12. On voit en 13 le convergent du venturi 1 par où pénètre de l'air extérieur au caisson 3. Cet air extérieur ou auxiliaire après passage dans le col 5, sort par une ouverture 15 ménagée dans la paroi 2 de la gaine 3 au niveau du divergent 14 du venturi 1. Comme on le voit bien sur les figures 2 et 3, l'ouverture 15 est obturable par le disque 12 qui est monté de manière excentrée sur un axe 16 entraîné par le moto-réducteur 11. Comme cela apparaît sur la figure 1, les dépressostats 7 et 9 ainsi que le moto-réducteur 11 sont reliés au secondaire 17a (6 volts) d'un transformateur 17 qui peut être branché sur le secteur. Comme on le voit sur les figures 2 et 3, la filerie 18 d'alimentation en courant de l'appareil est raccordée à un système de bornage quelconque 19. Le venturi 1, comme cela est visible sur la figure 2, est agencé sensiblement parallèlement à la gaine de ventilation 3 avec laquelle il communique, et les divers éléments qui lui sont associés, à savoir les dépressostats 7 et 9, le transformateur 17 et le moto-réducteur 11 sont enfermés dans un capot montré schématique en 20, étant entendu que l'ensemble capot-venturi et éléments associés est fixé sur la paroi 2 de la gaine 3 par tout moyen approprié et non représenté. On expliquera maintenant le fonctionnement du dispositif décrit ci-dessus en s'appuyant sur un exemple. Les deux dépressostats 7 et 9 qui sont raccordés au col 5 du venturi 1 par la conduite 6 sont par exemple réglés pour basculer à des dépressions dans le rapport de 1 à 2,5. Autrement dit, le dépressostat de sécurité est réglé pour fonctionner, c'est-à-dire pour couper la ou les chaudières, à une dépression correspondant à 40 % de celle fixées pour le dépressostat de tarage. Le venturi 1, comme on le comprend, a pour but d'amplifier la dépression à laquelle doivent fonctionner les dépressostats. En effet, comme on l'a vu précédemment, la dépression dite de sécurité régnant dans la gaine 3 et pour laquelle il convient de couper la ou les chaudières est faible (44 Pa par exemple) de sorte qu'il n'est pas possible d'utiliser un dépressostat peu coûteux et de faibles dimensions qui puisse mesurer d'une manière fiable un tel niveau de pression.Aussi, grâce au venturi 1, le dépressostat de sécurité 7 pourra fonctionner à 44 x 2,5 soit 110 Pa. Quant au dépressostat de tarage 9, il fonctionnera à 110/0,4 soit 275 Pa. Et le moto-réducteur 11 avec son disque associé 12 permettra d'obtenir au col 5 du venturi 5 la dépression correcte, en l'occurence 275 Pa, lorsque le ventilateur 4 fonctionne normalement. Plus précisément, avant la mise en service de l'installation, l'ouverture de communication 15 entre le venturi et la gaine 3 est ouverte au maximum. Dès que le ventilateur sera mis en route, il apparaîtra une forte dépression au col du venturi et le dépressostat de tarage 9 agira sur le moto-réducteur 11 pour obstruer progressivement l'ouverture 15 et ainsi faire décroître la dépression jusqu'à ce que celle-ci atteigne la valeur de tarage du dépressostat 9, soit 275 Pa dans l'exemple choisi. A ce moment-là, l'alimentation du moto-réducteur 11 est coupée et le dépressostat de sécurité 7 qui, comme on l'a vu est réglé à un pourcentage déterminé de la valeur du dépressostat 9, pourra réaliser sa fonction, c'est-à-dire l'arrêt de la ou des chaudières. S'il se produit une augmentation ultérieure de la dépression au niveau du ventilateur 4 dans la gaine 3, le moto-réducteur 11 agira alors pour abaisser la dépression au col 5 du venturi jusqu'à la valeur de tarage du dépressostat 9. Mais le moto-réducteur 11 ne tourne que dans un seul sens, à savoir celui de la fermeture progressive de l'ouverture 15, et il ne réagira par conséquent qu'à la dépression maximale obtenue. On a donc réalisé suivant l'invention un dispositif d'arrêt automatique des chaudières dans un immeuble en cas de défaut de l'extraction mécanique, ce dispositif s'ajustant automatiquement sur la dépression de service de l'installation concernée, et réglant à partir de cette dépression le niveau de la dépression dite de sécurité, à 40 % de cette valeur. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. C'est ainsi que la fixation du venturi sur la gaine ou le caisson d'extraction peut être quelconque de même que le montage des divers éléments associés à ce venturi. L'invention comprend donc tous les équivalents techniques des moyens décrits t illustrés ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Procédé d'interruption automatique d'une chaudière, ou s'il y en a plusieurs, de toutes les chaudières de chauffage d'un immeuble collectif ou analogue, dont les gaz brûlés ainsi que l'air vicié des divers locaux sont évacués par une gaine ou analogue dans laquelle est produit un tirage forcé par ventilateur, caractérisé en ce qu'il consiste à aspirer par le ventilateur, parallèlement au flux principal extrait, un flux auxiliaire traversant un venturi pour y créer une dépression nettement supérieure à la dépression maximale créée par le ventilateur dans le flux principal, à diminuer progressivement le débit d'aspiration du flux auxiliaire de facon à réduire la dépression au col du venturi à une valeur de tarage déterminée par la dépression maximale fournie par le ventilateur, à mesurer continuellement cette dépression au col du venturi et à asservir l'arret du fonctionnement de la ou des chaudières à un seuil de référence de la valeur mesurée de la dépression dans le venturi. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réglage du débit de flux auxiliaire est unidirectionnel dans le sens croissant et est asservi à la mesure précitée de la dépression au col du venturi. 3.- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par un venturi associé à la paroi d'une gaine, d'un caisson, ou analogue muni d'un ventilateur d'extraction de l'air vicié et des gaz brûlés émanant d'une ou plusieurs chaudières de chauffage d'immeuble ou analogue, ainsi que par deux dépressostats, à savoir un dépressostat de sécurité communiquant avec le col du venturi et relié à une commande d'arrêt de la ou des chaudières et un dépressostat de tarage communiquant également avec le col du venturi et relié à des moyens permettant de faire varier le débit d'aspiration du flux gazeux le venturi. 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens précités sont constitués par un moto-réducteur entraînant en rotation un disque susceptible d'obturer progressivement une ouverture ménagée dans la paroi de la gaine ou du caisson. 5.- Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la dépressostat de sécurité est réglé pour fonctionner à une dépression correspondant à environ t0 % de celle fixée pour le dépressostat de tarage.