Brevet FR2715996A1 — publié le 19950811

La présente invention concerne les installations de réfrigération utilisées pour la formation d'une couche de glace sur une dalle de piste de patinoire par exemple. L'invention concerne également la patinoire ellemême et en particulier son infrastructure et sa superstructure constituée essentiellement de la dalle de piste. La présente invention apporte des solutions à plusieurs problèmes rencontrés actuellement pour la construction des patinoires. Le souci de plus en plus pressant de limiter les atteintes à l'environnement, rend presque obligatoire l'utilisation de produits réfrigérants non polluants ou peu polluants. De ce fait, les fluides réfrigérants économiquement utilisables, se situent dans la gamme des liquides à chaleur sensible du type eau glycolée. La présence du réseau de réfrigération impose souvent une infrastructure compliquée autour de la dalle de piste, pour loger les différentes tuyauteries et, éventuellement, contrôler les raccordements entre les différents collecteurs et le faisceau de tubes réfrigérants. Ces travaux d'infrastructure comprennent notamment la réalisation de caniveaux qui présentent l'inconvénient de favoriser la formation de givre et la détérioration des abords de la piste, et ceci malgré l'isolation des tuyauteries. Le réseau de réfrigération est généralement confectionné sur place. Cette construction est une suite d'opérations d'assemblage de tubes constituant le faisceau et de raccordements des tubes au collecteur d'alimentation et de retour. Cette confection in situ représente un coût important dans l'élaboration de la patinoire et elle multiplie les risques liés en particulier au nombre de soudures à effectuer pour façonner le faisceau de tubes et raccorder tous ces tubes aux collecteurs d'alimentation et de retour. La présente invention propose une installation de réfrigération qui permet de réduire de façon notable les risques de voir naître des défauts au niveau du réseau grâce à une réduction notable des travaux in situ et surtout grâce à une réduction du nombre de soudures à effectuer. Elle permet également de simplifier l'infrastructure de la patinoire et d'améliorer l'efficacité de la superstructure c'est-à-dire de la dalle de piste grâce à une meilleure homogénéité des températures obtenues en surface. L'installation de réfrigération selon l'invention comporte, totalement intégré et noyé dans la dalle de piste, un réseau de distribution du fluide caloporteur du type à chaleur sensible, constitué d'une part, de collecteurs disposés aux extrémités de la dalle au niveau de ses côtés opposés et, d'autre part, d'un faisceau de tubes qui s'étend longitudinalement entre cesdits côtés, et dont les extrémités sont solidaires desdits collecteurs de façon à permettre une circulation alternée du fluide dans les tubes adjacents. Selon une disposition préférentielle de l'invention, les collecteurs d'alimentation forment la bordure extérieure du réseau, ils sont disposés en périphérie de la dalle, noyés dans cette dernière. Selon une autre disposition de 1 invention, les collecteurs d'alimentation sont reliés entre eux par une tubulure longitudinale qui borde un des côtés de la piste, laquelle tubulure reçoit le fluide caloporteur dans sa partie centrale, à mi-longueur de la piste. Selon une autre disposition de 1 invention, les collecteurs de retour sont reliés entre eux par une tubulure longitudinale qui borde l'autre grand côté de la piste, c'est-à-dire le côté opposé à celui qui contient la tubulure d'alimentation, laquelle tubulure de retour refoule le fluide au niveau de sa partie centrale vers l'unité de réfrigération disposée soit à proximité de l'un des petits côtés de la piste, soit à proximité d'un des grands côtés et en particulier le grand côté contenant la tubulure d'alimentation. Selon une autre disposition préférentielle de l'invention, le faisceau de tubes est constitué de tubes métalliques déroulés sur place, découpés d'un seul tenant et soudés sur les collecteurs. Toujours selon l'invention, les collecteurs d'alimentation et de retour, comportent une partie centrale rectiligne et, à leurs extrémités, une partie courbée, épousant le contour de la dalle de piste. Ces collecteurs sont préfabriqués en usine, par tronçons qui sont assemblés sur place. Toujours selon l'invention, le faisceau comporte un tube situé en bordure de la piste, au-dessus de la tubulure de retour, entre l'extrémité d'un collecteur d'alimentation et la sortie d'un collecteur de retour. L'invention concerne également la patinoire équipée d'une installation de réfrigération telle que définie précédemment. Elle concerne notamment l'infrastructure de la patinoire comprenant un plancher qui comporte, sur sa périphérie, une sorte de fossé d'accueil de chaque paire de collecteurs et des tubulures d'amenée et de retour du réseau de distribution du fluide caloporteur, lequel plancher est ceinturé par une paroi verticale qui s 'étend jusqu'au niveau de la dalle de piste. L'invention sera encore détaillée à l'aide de la description suivante d'un mode de réalisation et des dessins annexés, donnés à titre indicatif, et dans lesquels - la figure 1 est une perspective d'une portion de l'infrastructure et de la piste montrant une partie du réseau de réfrigération - la figure 2 représente un réseau de réfrigération selon l'invention ; - la figure 3 représente le même réseau que celui de la figure 2 relié à une unité de réfrigération disposée par exemple au niveau des petits côtés de la piste - la figure 4 représente un autre mode de connexion des tubes sur les collecteurs. On remarque, figure 1, l'infrastructure qui est constituée d'un plancher 1 bordé d'un promenoir 2. Ce plancher 1 et le promenoir 2 constituent l'infrastructure de la patinoire. La superstructure est constituée de la dalle de piste 3. Cette dalle de piste est séparée du plancher par une chape 4, laquelle chape est elle-même posée sur une couche d'isolation 5. La dalle 3 peut être isolée de la chape 4 au moyen d'une feuille en matériau plastique 6. La dalle 3 est séparée du promenoir 2 par un écran 7 en matériau synthétique qui permet d'absorber les variations dimensionnelles de la dalle. Dans cette dalle 3, on trouve, totalement noyé, l'ensemble du réseau de réfrigération. Ce réseau est constitué de collecteurs 11 et 12 et de tubes 13 constituant un faisceau. Le collecteur 11, sur la figure 1, est un collecteur d'alimentation ; le collecteur 12 est un collecteur de retour. Le collecteur 11 est disposé à proximité de la bordure de la dalle 3 alors que le collecteur retour 12 est disposé vers l'intérieur de la dalle, à côté du collecteur d'alimentation 11. Les tubes 13 sont coudés à leurs extrémités pour se raccorder alternativement sur l'un ou l'autre des collecteurs 11 ou 12. Ils sont soudés in situ sur les collecteurs. De préférence, les collecteurs sont préparés à l'avance par tronçons compatibles avec les impératifs de transport. Sur la figure 4, le tube 13 est relié au collecteur au moyen d'un coude 14 préassemblé. Cependant, dans ce cas, la soudure de jonction est plus délicate à réaliser car elle se situe dans un plan vertical. Les collecteurs 11 et 12 se situent en-dessous du niveau du faisceau de tubes 13. Leur partie supérieure se situe environ 8 à 10 cm en-dessous du plan du faisceau de tubes 13. Pour loger ces collecteurs 11 et 12, l'infrastructure et en particulier le plancher 1 comporte sur sa périphérie, un fossé 15 dont la profondeur correspond sensiblement au diamètre des collecteurs et dont la largeur, au niveau du fond, est de l'ordre de trois fois le diamètre des collecteurs plus l'épaisseur de la couche d'isolation 5 et de la chape 4. Ce fossé 15 est délimité par la paroi verticale 16 du promenoir 2 et par une paroi inclinée 17 aménagée entre le fond du fossé 15 et la surface supérieure 18 du plancher 1. On remarque une couche de matériau synthétique interposée entre la chape 4 et le film 6, pour absorber les variations dimensionnelles de la dalle 3. Cette couche 19 est inclinée selon la même pente que la paroi 17. Les figures 2 et 3 représentent un réseau de réfrigération de la dalle de piste 3. Ce réseau comprend une paire de collecteurs 11 et 12 disposés à chaque extrémité de la dalle de piste, au niveau des petits côtés de cette dalle. Ces collecteurs comportent une partie rectiligne et, aux extrémités, une partie dessinée en courbe selon le contour de ladite dalle. Les collecteurs extérieurs 11 sont noyés dans la dalle, à proximité de sa bordure. Ils épousent le contour de la dalle. Les collecteurs de retour 12 sont situés à côté des collecteurs d'alimentation 11, à l'intérieur de la dalle et épousent le contour desdits collecteurs d'alimentation. Les collecteurs d'alimentation 11 sont reliés entre eux au moyen d'une tubulure d'alimentation 21 qui s'étend longitudinalement, sur le bord de la dalle de piste, noyée également dans cette dalle. De la même façon, les collecteurs de retour 12 sont reliés entre eux par une tubulure 22 qui s'étend longitudinalement sur l'autre rebord de la dalle de piste et qui est noyée également. On retrouve le même schéma de distribution sur les figures 2 et 3. Sur la figure 2, on remarque que les tubulures 21 et 22 sont reliées à une unité de réfrigération 23 qui est située en bordure de l'un des grands côtés de la piste. Sur la figure 3, l'unité de réfrigération 23 est disposée en bordure de l'un des petits côtés. Les conduites 24 et 25, qui relient respectivement les tubulures 21 et 22 à l'unité de réfrigération 23, parcourent un chemin qui dépend de l'emplacement de l'unité de réfrigération 23. Elles peuvent circuler dans la dalle ou selon l'infrastructure sous la dalle et même sous le plancher. La conduite 24, qui est une conduite d'alimentation, alimente la tubulure 21 en son milieu pour permettre une répartition équilibrée des flux dans les collecteurs 11 et 12. De la même façon, la conduite 25 est raccordée à la tubulure de retour 22 sensiblement à mi-longueur. Sur les figures 2 et 3, une partie seulement des tubes 13 constituant le faisceau, est représentée. Ces tubes 13 sont parallèles entre eux, espacés d'une distance comprise par exemple entre 8 et 10 cm. Ces tubes 13 sont de préférence des tubes en acier d'un diamètre compris entre 18 et 21 mm par exemple ayant une épaisseur de paroi de l'ordre de 1 mm. Ces tubes 13 sont amenés sur chantier sous forme de bobines et sont déroulés in situ et découpés d'un seul tenant pour relier deux collecteurs d'extrémités. On évite ainsi tous les problèmes liés à des opérations d'assemblages de tubes bout à bout sur place. On remarque la présence d'un tube 13 qui se situe en bordure de la dalle, interposé entre l'extrémité 26 du collecteur d'alimentation 11 et la sortie 27 du collecteur de retour disposé à l'autre bout de la piste. Ce tube latéral 13 permet d'améliorer la qualité de la glace sur la bordure de la piste où se situe la tubulure de retour 22. Ce type d'installation de réfrigération est bien adapté pour des dalles de pistes de patinoires. I1 convient également pour la réalisation d'équipements divers comme par exemple des anneaux de vitesse constitués de plusieurs réseaux de réfrigération ou des parois glacées. Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et n'en limitent aucunemnt la portée. - REVENDICATIONS 1.- Installation de réfrigération d'une dalle de piste de patinoire, par fluide caloporteur du type à chaleur sensible, caractérisée en ce qu'elle comporte, noyé dans l'épaisseur de la dalle (3), un réseau de distribution du fluide constitué d'une part : - de collecteurs (11, 12), disposés aux extrémités de la dalle (3), le long de deux cotés opposés et d'autre part, - d'un faisceau de tubes (13) qui s'détendent entre lesdits collecteurs et dont les extrémités sont solidaires desdits collecteurs de façon à permettre une circulation alternée du fluide dans deux tubes adjacents. 2.- Installation de réfrigération selon la revendication 1, caractérisée en ce que les collecteurs d'alimentation (11) sont disposés en bordure de la dalle de piste. 3.- Installation de réfrigération selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte une tubulure longitudinale (21) qui borde l'un des côtés de la dalle (3), pour relier entre eux les collecteurs d'alimentation (11), laquelle tubulure (21) reçoit le fluide caloporteur dans sa partie centrale. 4.- Installation de réfrigération selon la revendication 2, caractérisée en ce que les collecteurs de retour (12) sont disposés à côté des collecteurs d'alimentation (11), à l'intérieur de la dalle (3). 5.- Installation de réfrigération selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comporte une tubulure longitudinale (22) qui borde l'autre côté de la dalle (3), à l'opposé du côté comportant la tubulure d'alimentation (21), laquelle tubulure (22) est reliée aux collecteurs de retour (12) et retourne le fluide caloporteur au niveau de sa partie centrale. 6.- Installation de réfrigération selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte un faisceau de tubes (13) constitué de tubes métalliques déroulés sur place, découpés d'un seul tenant et soudés sur les collecteurs. 7.- Installation de réfrigération selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte des collecteurs (11, 12) constitués d'une partie centrale rectiligne et de portions d'extrémités en courbe épousant le contour de la dalle de piste (3). 8.- Installation de réfrigération selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le faisceau comporte un tube (13) situé en bordure de la piste, au-dessus et à l'extérieur de la tubulure de retour (22), entre l'extrémité d'un collecteur d'alimentation (11) et la sortie (27) d'un collecteur de retour (12). 9.- Patinoire comportant une installation de réfrigération de sa dalle de piste (3) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. 10.- Patinoire selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comporte une dalle de piste (3) disposée sur une infrastructure comprenant un plancher (1) et munie, sur sa périphérie, d'un fossé (15) dont les dimensions sont prévues pour accueillir les collecteurs (11, 12) et les tubulures (21 et 22) reliant respectivement ces collecteurs, lequel fossé est bordé par une paroi verticale (16) qui s'étend jusqu'au niveau supérieur de ladite dalle.