Brevet FR2598772A1 — publié le 19871120

Tube de canalisation isolé thermiquement, à deux conducteurs sans disposition pour la dilatation, procédé et dispositif de leur mise en oeuvre L'invention concerne un tube de canalisation isolé thermiquement , notamment tube de canalisation de chauffage à distance, constitué d'une canalisation d'aller et d'une canalisation de retour, qui sont entourées par une enveloppe externe commune et par une couche de substance thermiquement isolante disposée dans l'espace entre l'enveloppe externe et les canalisations d'aller et de retour. Par le document AT-PS 305 715 on connaît un tube de canalisation de chauffage à distance, dans lequel deux tubes de canalisation, servant de canalisations d'aller et de retour, sont montés à l'intérieur d'un tube externe commun, l'espace intermédiaire entre ce tube externe et les canalisations d'aller et de retour, étant rempli d'une matière plastique expansible. Dans le cas où il s'agit d'un tube rigide, il y a lieu de veiller, lors de la pose, à ce que les modifications de longueurs provoquées par ltélévation de température pendant le transport de la chaleur, puissent être acceptées.Si, comme cela est représenté dans l'exemple de réalisation préféré, de tube de canalisation constitué par des tubes métalliques ondulés héli coidalement ou annulairement, de telles précautions ne sont pas nécessaires car les tubes ondulés compensent d'eux- mimes les dilatations thermiques. Les deux solutions ont toutefois ceci en commun, que lors de la fabrication, deux tubes distincts doivent être introduits dans l'enveloppe externe de gainage, auquel cas, et notamment lors de l'utilisation de mousse de polyurthane, des inconvénients peuvent se produire qui se traduisent par une mauvaise formation de la mousse.Il est en effet connu, que la mousse de polyuréthane ne donne une couche isolante exempte de défauts, que lorsque cette mousse peut s'expanseur à peu près librement sans empêchement. Notamment, des sollicita tions au cisaillement pendant la formation de la mousse, se traduisent par des rotassures. lors de la fabrication de ces deux canalisations de chauffage à distance connues, il existe donc le risque que les deux tubes introduits paral lèlement l'un à l'autre, ne soient pas stables l'un par rapport à l'autre pendant la phase de formationde la mousse, de sorte que la couche isolante se formant entre ces tubes ne peut pas s'expanser librement. Un autre inconvénient de cette construction, est que la flexibilité du tube est limitée par le tube interne rectiligne. l'invention a en conséquence pour but de créer un tube de canalisation isolé thermiquement qui soit d'une fabrication économique, exempt de rotassures, et pour lequel, même dans le cas de tubes rigides, on puisse renoncer lors de la pose à prendre des dispositions pour la dilatation, ce tube présentant en outre une bonne flexibilité dans tous les sens. Ce but est atteint, pour un tube de canalisation du type initialement mentionné, en ce que, conformément à l'invention, les canalisations d'aller et de retour sont cablées ensemble avec un grand pas de câblage. Grâce à l'invention on parvient à fixer l'une par rapport à l'autre par le câblage les canalisations d'aller et de retour, de sorte qu'une modification de leur intervalle n'est pas pos sible. Un autre avantage résultant du câblage, est que lors de dilatations thermiques, la déviation des tubes dûe au câblage permet d'absorber les modifications de longueur, de sorte que lors de la pose, on peut renoncer à prendre des mesures supplémentaires en ce qui concerne la dilatation, telles que des techniques de précontrainte ou bien des compensateurs de dilatation.En outre, grâce au câblage, une flexibilité dans tous les sens est assurée. Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, l'une des canalisations est entourée au câblage par l'autre canalisation, c'est-à-dire qu'une canalisation s'étend directement en direction longitudinale du tube de canalisation, tandis que l'autre canalisation l'entoure à la façon d'une hélice. Il est particulièrement avantageux que le pas de câblage se situe entre 0,3 et 5 mètres. Le pas de câblage est à proprement parlé dépendant du diamètre externe des canalisations d'aller et de retour. Le rapport du pas de câblage au diamètre externe des canalisations d'aller et de retour, se situe avantageusement entre 30 et 200. La canalisation de chauffage à distance, conforme à l'invention, offre l'avantage qu'elle peut être fabriquée en des longueurs quelconques et être enroulée sur des tambours, comme un cable électrique et peut être posée, l'aller et le retour étant disposés à l'intérieur d'une enveloppe, et notamment des canalisations d'alimentation pour de petits dispositifs utilisateurs peuvent être réalisées dans de bonnes conditions techniques et économiques. Notamment dans le dernier cas d'application mentionné, de canalisations de dérivation vers des dispositifs utilisateurs terminaux, une construction s'est avérée avantageuse, dans laquelle les canalisations d'aller et de retour, sont constituées d'un tube de cuivre mou, étiré sans soudure.Un tel tube de canalisation de chauffage à distance est d'un montage très facile, car il peut être assemblé par des techniques qui sont familières è l'installateur de chauffage, telles que par exemple la soudure capillaire. En variante, les canalisations d'aller et de retour peuvent être chacune constituées par un tube de matière thermoplastique, ou bien être constituées de matière plastique renforcée par des fibres de verre. Dans ce cas, il est avantageux que les tubes en matière thermoplastique comportent sur leurs parois internes et/ou externes, ou bien également à l'intérieur ae leurs parois, une couche anti-diffusion, de préférence une feuille de métal.Grâce à cette couche anti-diffusion, on empêchera que l'humidité puisse arriver jusqu'à la couche thermiquement isolante sensible à cette humidité, et la détruire. Pour toutes les formes de réalisation, il est Judicieux ou bien indispensable, que les canalisations d'aller et de retour puissent être distinguées l'une de l'autre, de façon qu'il n'y ait pas d'erreur lors de leur raccordement à la canalisation principale. Pour de nombreux cas d'utilisation, par exemple lorsque la température d'aller est très élevée et la température de retour basse, on peut également utiliser pour les canalisations d'aller et de retour, des matériaux différents, par exemple du cuivre pour l'aller et de la matière plastique pour le retour. Il est particulièrement avantageux que les tubes de cuivre comportent une enveloppe de matière plastique qui est par exemple colorée de façon différente, de sorte que les canalisations d'aller et de retour peuvent astre distinguées l'une de l'autre. L'enveloppe en matière plastique est avantageusement constituée de chlorure de polyvinyle chargé et comporte des nervures dirigées vers l'intétieur qui prennent appui sur la surface du tube de cuivre. Ces tubes connus sous la dénommination commerciale de tubes WICU R présentent en outre l'avantage que grâce à ces nervures, le tube de cuivre peut se dilater de façon limitée en direction radiale à l'intérieur de l'enveloppe en matière plastique. On obtint une réalisstior particulièrement avantageuse de l'invention, lorsqu'on utilise pour les canalisations d'aller et de retour, des tubes métalliques ondulés comportant un cordon de soudure longitudinal0 On obtient, de cette façon, une construction de tubes présentant une flexibilité particulièrement bonne dans tous les sens. Les canalisations d'aller et de retour peuvent avoir des sections transversales différentes l'une de l'autre. Ceci est notamment avantageux lorsqu'il s'agit par exemple du transport d'eau de consommation chaude, c'est-à-dire lorsque le débit d'aller et plus important que le débit de retour. Notamment lors du transport de fluide à température élevée, par exemple d'un ordre de grandeur supé rieur à 100 C, il s'est avéré avantageux de maintenir les canalisation d'aller et de retour à une certaine distance l'une de l'autre, de façon que la mousse puisse pénétrer dans l'espace intermédiaire entre la canalisation d'aller et la canalisation de retour. Il en résulte une meilleure isolation therclique entre l'aller et le retour0 Cela peut par exemple être réalisé en ce que les canalisations d'aller et/ou de retour sont munies d'espaceurs appropriés avant le câblage. L'invention concerne en outre, un procédé pour la fabrication d'un tube de canalisation isolé therni- quecent, procédé caractérisé en ce que deux tubes sont déroulés en continu à partir de bobines d'alimentation séparées et sont câblés ensemble avec un grand pas de câblage immédiatement après leur dérlulement, et sont munis d'espaceurs après le câblage, puis l'assemblage ainsi câblé est gainé par une bande s'étendant longitudinalement qui est conformée pour constituer un tube fendu, un mélange de matière plastique expansible à base de polyuréthane étant introduit dans ce tube fendu encore ouvert, puis le tube fendu est fermé sur ses bords longitudinaux. Ce procédé conforme à l'invention, permet la fabrication en continu de tubes de canalisations de longueurs à peu près limitées.Dans le cas de tubes de canalisations de chauffage à distance, ceuxgoi peuvent être déroulés de tambours de câbles sur le chantier et être posés comme des câbles électriques, les canalisations d'aller et de retour étant posées en commun, c'est-à-dire en une seule opération. L'invention concerne en outre un dispositif pous la mise en oeuvre de ce procédé, dispositif caractérisé en ce que les bobines d'alimentation sont montées sur un support en forme de cadre susceptible d'être entraîné en rotation autour de l'axe longitudinal de l'installation de fabrication, tandis qu'il est prévu à une certaine distance de ce support en forme de cadre, une paire de galets concaves dans la zone d'action de laquelle on procède au câblage. Il est alors essentiel que cette paire de galets fixe les deux tubes l'uh contre l'autre, de façon à rendre le câblage possible et qu'ainsi un "battement" des tubes l'un contre l'autre soit évité. L'invention va être expose plus en en ve référant aux exemples de réalisation représentés sché matiquemenW sur les figures 1A, 1B et 2. Selon la figure 1, le tube de canalisation isolé thermiquement conforme à l'invention, est constitué de deux tubes internes 1 et 2 qui sont câblés ensemble avec un grand pas. Cet assemblage câblé est entouré d'une couche d'isolation 3 à base de polyuréthane expansé, et qui est à son tour gainée par un tube métallique 4 ondulé et comportant un cordon de soudure longitudinal. Ce tube externe 4 sert, pendant la fabrication, comme cela sera décrit plus en détail ci-après, de moule pour la mousse qui se forme, et après la pose, il sert de protection contre les compressions en absorbant les charges du trafic.Sur ce tube externe 4, est en outre rapportée une enveloppe externe 5 à base de matière plastique jouant le rôle de protection contre la corrosion pour l'enveloppe métallique 4. Grâce au câblage des tubes internes 1 et 2, il existe la possibilité que ces tubes internes 1 et 2, lors de modifications de longueurs d'origine thermique, puissent être divis a partir de l'axe médian du tube de canalisation de chauffage à distance, de sorte qu'on puisse éviter, lors de la pose, des compensateurs spéciaux de dilatation ou bien des dispositions spéciales ayant pour but de compenser les modifi- cations de longueurs dûes par exemple à des contraintes thermiques. Les tubes internes 1 et 2 peuvent, tout comme le tube externe 4, être réalisés sous forme de tubes ondulés comportant un cordon de soudure longitudinal. Mais il s'est avéré avantageux d'utiliser à cet effet, un tube de cuivre à paroI lisse, tel qu'il est par exemple représenté sur la figure 1 .Ce tube de cuivre 6 est gainé par une enveloppe en matière plastique 7, qui comporte des nervures 8 dirigées vers la surface du tube 5. De tels tubes contus sous la dPomination co-erciale VICU i sont disponibles sur le marché en longueurs relativement importantes, et peuvent être traités de façon simple pour être utilisés dans le tube de canalisation de chauffage à distance, conforme à l'invention. L'utilisation d'un tube de cuivre présente l'avantage que l'on peut utiliser une technique de liaison de raccordement familière aux installateurs de chauffage, par exemple par soudure avec apport de métal. L'enveloppe 7 en matière plastique présente en outre l'avantage, que les canalisations d'aller et de retour qui ont une température différente, sont isolées l'une par rapport à l'autre. L'enveloppe 7 en matière plastique peut être facilement enlevée, de sorte que la technique de raccordement s'en trouve faci- litée. Mais on peut également utiliser pour les tubes internes 1 et 2, comme cela est représenté sur la figure 13, un tube en matière plastique. Ce tube est constitué d'un tube interne 9 en matière plastique, de préférence à base d'un polyéthylène réticulé, d'un tube externe en matière plastique 10 en polyéthylène et d'une feuille de métal 11 placée entre les tubes 9 et 10.Cette feuille de métal Il a pour fonction d'éviter une diffusion de gaz. le tube en matière plastique représenté sur la figure 1B peut également être fabriqué en grande longueur, et peut être utilisé pour lé tube de canalisation de chauffage à distance, conforme à l'invention. Si l'on utilise pour les tubes internes 1 et 2, des matériaux de même type, il est judicieux ou nécessaire, qu'ils soient prévus avec des caractéristiques différentes, de façon que lors de la pose, il ne puisse y avoir une erreur selon laquelle, par esemple, la canalisation aller serait raccordée à la canalisation retour.A cet effet, on utilisera avantageusement, dans le cas des exemples de réalisation représentés sur les figures 1A et 13, une coloration différente des enveloppes 7 et 10 comme cela est par exemple connu en électro-technique. Sur la figure 2 est représenté un dispositif grâce auquel le tube de canalisation de chauffage à distance conforme à l'invention, peut être fabriqué d'une façon particulièrement économique. Les tubes internes I et 2 sont alors déroulés en continu de bobines 12 et 13 qui sont montées sur un cadre 14 susceptible d'être entraîné en rotation. Pendant la fabrication, ce cadre 14 tourne en direction de la flèche. Les tubes 1 et 2 sont rassemblés par une paire de galets 15, de sorte que derrière cette paire de galets 15, les tubes 1 et 2 sortent câblés ensemble.Sur les tubes internes 1 et 2 ainsi câblés, sont placés des espaceurs 16, et à partir d'une bobine d'alimentation 17, est amenée une bande de papier et de matière plastique 18 sur laquelle est projeté , grâce à un pistolet de protection 19, le mélange de matière plastique expansible à base de polyuréthane. A partir d'une bobine d'alimentation 20, est déroulée en continu une bande métallique 21 et elle est eise en forme de tubes fendus 22 autour des espaceurs 16, au moyen d'un dispositif de mise en forme, non représenté, puis elle est soudée au moyen d'un dispositif de soudure 23 pour constituer un tube. La référence 24 désigne un dispositif d'extraction qui extrait le tube fendu 22 à travers l'installation.Ce tube fendu 22 passe après le dispositif d'extraction 24 dans un dispositif d'ondulation 25 qui réalise sur le tube fendu soudé, une ondulation helicofidale ou annulaire. Sur le tube ainsi ondulé, l'enveloppe externe 5 est extrudée au moyen d'une extrudeuse 26 et le tube de canalisation de chauffage à distance terminé, est, soit tronçonné en longueur de transport, soit enroulé sur un tambour de câbles 27. Outre l'avantage de la compensation des longueurs, le câblage des tubes internes 1 et 2 présente de plus l'avantage que ce ne sont pas deux tubes individuels qui sont introduits dans l'installation de fabrication, mais un assemblage câblé relativement rigide constitué des tubes internes 1 et 2, qui se comportent avantageusement pour la fabrication et notamment pour la formation de la mousse. L'invention est décrite à l'aide des exemples de réalisation, notamment pour le cas d'apwlication à un tube de canalisation de chauffage à distance. Nais le tube de canalisation conforme à l'invention peut également être utilisé avantageusement comme canalisation d'eau de consommation et comme canalisation de circulation. il peut être mis en oeuvre partout où des fluides chauffés ou refroidis doivent être transportés en aller et retour. REVENDICATIONS 1.- Tube de canalisation isolé thermiquement, notamment tube de canalisation de chauffage à distance, constitué d'une canalisation d'aller et d'une canalisation de retour, qui sont entourées par une enveloppe externe commune et par une couche de substance thermiquement isolante disposée dans l'espace entre l'enveloppe externe et les canalisations d'aller et de retour, tube de canalisation caractérisé en ce que les canalisations d'aller et de retour (1, 2) sont câblées ensemble avec un grand pas de câblage. 2.- Tube de canalisation isolé thermiquement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'une des canalisations (1, 2) est entourée au câblage par l'autre canalisation (1, 2). 3.- Tube de canalisation isolé thermiquement selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le pas de câblage se situe entre 0,3 et 5 mètres. A.- Tube de canalisation isolé thermiquement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce quelles canalisations d'aller et de retour (1, 2) sont constituées d'un tube en cuivre xow (6) étiré sans soudure. 5.- Tube de canalisation isolé thermiquement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les canalisations d'aller et de retour (1, 2) sont chacune constituées par un tube en matière plastique 6.- Tube de canalisation isolé thermiquement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les canalisations d'aller et retour (1, 2) sont constituées de matière plastique renforcée par des fibres de verre. 7.- Tube de canalisation isolé thermiouement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractéri- sé en ce que les canalisations d'aller et de retour (1, 2) sont constituées de matériaux différents. 8.- Tube de canalisation isolé thermiquement selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que les tubes en matière thermoplastique (9, 10) comportent sur leurs parois internes et/ou externes, ou bien également à l'intérieur de leurs parois, une couche anti-diffusion (11), de préférence une feuille de métal. 9.- Tube de canalisation isolé thermiquement selon la revendication 4, caractérisé en ce que les tubes de ^u vre (6) comportent une enveloppe en matière plastique (7). 10.- Tube de canalisation isolé thermiquement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les canalisations d'aller et de retour (1, 2) sont constituées de tubes métalliques ondulés avec un cordon de soudure longitudinal. 11.- Tube de canalisation isolé thermiquement selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les canalisations d'aller et de retour (1, 2) ont des sections trarsversales d'im#ortance difwé- rente. 12.- Tube de canalisation isolé thermiquement selon 'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les canalisations d'aller et de retour (1, 2) peuvent être distinguées l'une de l'autre. 13.- Tube de canalisation isolé thermiquement selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les canalisations d'aller et de retour (1, 2) sont espacées l'une de l'autre. 14.- Procédé pour fabriquer un tube de canalisation isolé thermiquement, selon ltune quelconque des revendications 1 à 13, procédé caractérisé en ce que deux tubes sont déroulés en continu à partir de bobines d'alimenta tion séparées et sont câblés ensemble avec un grand pas de çâblage, inmédiatetnent après leur déroule:nerft, et sont munis d'espaceurs après le câblage, puis l'assemblage ainsi ciblé est gainé par une bande s'étendant longitudinalement qui est cohformée pour constituer un tube fendu, un mélange de matière plastique expansible à base de polyuréthane étant introduit dans ce tube fendu encore ouvert, puis le tube fendu est fermé sur ses bords longitudinaux. 15.- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 14, dispositif caractérisé en ce que les bobines d'alimentation (12, 13) sont rongées sur un support en forme de cadre (14) susceptible d'être entratné en rotation autour de l'axe longitudinal de l'installation de fabrication, tandis qu'il est prévu à une certaine distance de ce support en forme de cadre (14) une paire de galets concaves (15) dans la zone d'action de laquelle on procède au câblage. 16.- Tube de canalisation isolé thermiquement selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le rapport du pas de cablage au diamètre externe des canalisations d'aller et retour, se situe avantageusement entre 30 et 200.