Brevet FR2740867A1 — publié le 19970509

La présente invention concerne le branchement de radiateurs sur une tuyauterie d'alimentation en eau chaude et, plus particulièrement, le raccordement de radiateurs sur une alimentation d'eau chaude en monotube. Certaines installations de chauffage d'immeubles, d'une certaine ancienneté, comprennent des convecteurs d'eau chaude qui sont alimentés en monotube série c'est-à-dire que, pour une boucle d'alimentation, la tuyauterie d'arrivée d'eau chaude est raccordée à une extrémité du tube collecteur du convecteur alors que la tuyauterie de départ de l'eau chaude (menant à l'entrée du convecteur suivant) est raccordée à l'autre extrémité du tube collecteur, les points de raccordement de ces deux tuyauteries se trouvant à côté l'un de l'autre, à un entraxe donné. Ces types de convecteurs présentent l'inconvénient majeur de ne disposer, comme unique moyen de règlage, que de volets d'air ce qui ne permet pas de réduire sensiblement ou de stopper totalement la chaleur produite ce qui, outre des situations d'inconfort, induit une surconsommation énergétique et par là des dépenses de chauffage excessives. Il est donc recherché, dans beaucoup d'immeubles ainsi équipés, de remplacer ces convecteurs d'eau chaude par des radiateurs dont le règlage individuel ou l'arrêt peut être commandé par un système de règlage manuel ou thermostatique. En vue d'un tel remplacement, un problème se posait toutefois en ce qui concerne le raccordement, aux embouchures disposées côte à côte des tuyauteries existantes d'alimentation en eau chaude, des extrémités respectives d'entrée et de sortie des deux tubes collecteurs du radiateur, extrémités qui sont écartées verticalement l'une de l'autre d'une distance voisine de la hauteur du radiateur. Pour pallier cet inconvénient il a déjà été proposé un dispositif de raccordement comprenant à sa partie inférieure deux pièces de raccordement reliées entre elles par un conduit et dont l'entraxe correspond à celui des embouchures côte à côte des tuyauteries existantes. De l'intérieur de l'une des deux pièces, destinée à être raccordée à la tuyauterie d'arrivée d'eau chaude, est ménagée une dérivation qui permet à une fraction de l'eau chaude d'alimentation d'être dirigée, à l'intérieur d'une canne verticale extérieure au radiateur, jusqu'à un robinet manuel ou thermostatique assurant sélectivement le passage de cette fraction d'eau chaude d'alimentation dans une douille supérieure de raccordement conçue pour se fixer sur l'orifice supérieur du radiateur. L'autre pièce de raccordement, qui est destinée à être raccordée à la tuyauterie de départ de l'eau chaude, est reliée intérieurement à une douille de raccordement inférieure conçue pour se fixer sur l'orifice inférieur du radiateur. Ainsi, avec ce dispositif connu, une fraction de l'eau chaude d'alimentation est fournie sélectivement à l'orifice d'entrée du radiateur (selon le règlage du robinet manuel ou thermostatique) et l'eau provenant de l'orifice de sortie de radiateur rejoint le flux d'eau chaude passant sans dérivation à travers le dispositif de raccordement. Il s'est avéré toutefois que ce dispositif connu présente des inconvénients dans la mesure où il n'est utilisable que pour un entraxe donné des embouchures des tuyauteries auxquelles doit s'effectuer le raccordement. Or les différents types de convecteurs susceptibles d'être remplacés présentent des orifices de raccordement dont les entraxes ont des valeurs très diverses de sorte que, pour chaque type de convecteur à remplacer, les tuyauteries sont à un écartement correspondant à l'entraxe des orifices du convecteur, écartement qui peut être très différent de celui des pièces de raccordement du dispositif de raccordement, ce qui oblige alors à modifier l'écartement des tuyauteries pour l'adapter à l'entraxe des pièces de raccordement du dispositif de raccordement. De plus, il s'est avéré que l'utilisation de ce dispositif de raccordement présentait des limites lorsque les installations à modifier concernent des boucles, horizontales ou verticales, comportant un nombre important de convecteurs. En effet, la perte de charge unitaire du dispositif de raccordement connu est très largement supérieure à celle d'un convecteur. Cette perte de charge se trouve multipliée par le nombre de convecteurs à changer et lorsque ce nombre devient important (par exemple de l'ordre de huit ou plus), la valeur de cette perte de charge rend impossible l'opération de remplacement car cela nécessiterait, pour compenser cette forte perte de charge disponible, d'avoir des débits dans la boucle extrêmement faibles et donc des chutes de température proportionnellement plus élevées, rendant impossible la sélection des radiateurs situés en fin de boucle. La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus et elle propose à cet effet un dispositif de raccordement qui, tout en étant simple, efficace et économique, s'adapte facilement à une grande variété d'écartements des tuyauteries d'alimentation d'eau chaude en permettant ainsi un remplacement aisé, par des radiateurs, des convecteurs les plus divers. Elle a également pour objet un tel dispositif de raccordement qui permet d'effectuer le remplacement des convecteurs par des radiateurs dans des boucles verticales ou horizontales comportant un nombre élevé de convecteurs, sans perturber le bon fonctionnement du dispositif de chauffage. Selon l'invention, le dispositif de raccordement d'un radiateur à une alimentation d'eau chaude monotube est du type comprenant un corps inférieur de raccordement qui présente deux pièces de raccordement parallèles reliées entre elles par un conduit de liaison, les dites pièces de raccordement comprenant une pièce d'alimentation et une pièce de sortie, une chambre d'alimentation ménagée dans le prolongement de la pièce d'alimentation et reliée d'une part au conduit de liaison et d'autre part à un conduit supérieur d'alimentation du radiateur, une cloison étant disposée à l'intérieur de la dite chambre d'alimentation pour diviser le débit d'eau chaude d'alimentation entre une partie principale qui passe par le conduit de liaison et une partie auxiliaire passant par le conduit supérieur, le dit conduit supérieur débouchant à son extrémité supérieure, par l'intermédiaire d'un robinet de règlage, dans une chambre raccordée à l'orifice supérieur d'entrée du radiateur, l'orifice inférieur de sortie du radiateur étant raccordé à une chambre de sortie du corps inférieur qui débouche dans la dite chambre d'alimentation en aval de la dite cloison. Il se caractérise en ce que la dite pièce de sortie fait partie d'un conduit coudé dont la partie de conduit opposée à la pièce de sortie est montée coulissante à l'intérieur du conduit de liaison, en permettant de règler l'entraxe de la pièce d'alimentation et de la pièce de sortie, pour l'adapter exactement à l'écartement des tuyauteries. Le dit conduit coudé est amovible et peut, si nécessaire, être remplacé par un autre dont la partie conçue pour coulisser à l'intérieur du conduit de liaison est d'une longueur adaptée à l'entraxe des tuyauteries sur lesquelles les dites pièces sont destinées à se raccorder. Selon une caractéristique complémentaire de l'invention, la cloison est mobile à l'intérieur de la chambre d'alimentation et un moyen tel qu'une vis permet de règler la position de la cloison à l'intérieur de cette chambre pour règler la fraction du débit d'eau chaude d'alimentation dérivé vers l'orifice d'entrée du radiateur. Pour l'équipement d'une boucle horizontale ou verticale comprenant un nombre important de radiateurs, il apparait qu'une bonne efficacité du chauffage sur toute l'étendue de l'installation nécessite de réduire, en fonction du nombre d'appareils, la perte de charge ainsi que la fraction du débit d'eau chaude dérivée vers le radiateur, ce qui est permis de façon simple grâce à cette disposition. Pour bien faire comprendre le dispositif selon l'invention, on en décrira ci-après, à titre d'exemples sans caractère limitatif, deux formes d'exécution préférées en référence au dessin schématique annexé dans lequel la figure 1 est une vue en coupe verticale longitudinale d'un dispositif de raccordement selon la présente invention, pour le raccordement à des tuyauteries d'entraxe réduit ; et la figure 2 est une vue en coupe verticale longitudinale d'un dispositif de raccordement selon l'invention, pour le raccordement à des tuyauteries d'entraxe important. En référence à la figure 1, le dispositif comprend un corps inférieur 1 présentant verticalement à sa partie inférieure une pièce de raccordement 2 destinée à être fixée, par un taraudage intérieur, à une tuyauterie non représentée d'alimentation en eau chaude. La pièce de raccordement 2 débouche dans une chambre intérieure 3 qui se poursuit, à sa partie supérieure, par un conduit vertical 4 ménagé dans le corps 1. A une extrémité latérale la chambre 3 débouche, par une ouverture de diamètre réduit 5 du corps 1, dans un élément de conduit latéral 6. A l'intérieur de la chambre 3 peut se déplacer, transversalement à l'axe de la pièce de raccordement 2, un piston 7 monté sur le corps d'une vis 8. L'extrémité latérale de la chambre 3 opposée à l'ouverture 5 est fermée de façon étanche par un organe d'obturation 9 percé axialement d'une ouverture 10 pour la commande de la vis 8. L'actionnement de la vis 8 commande le déplacement du piston 7 dans la chambre 3 et donc les proportions respectives de l'eau chaude, arrivant par la pièce de raccordement 2, qui passent par l'orifice 5 et par le conduit vertical 4. Dans la partie supérieure du corps 1 est ménagée une chambre circulaire 11 conçue pour se raccorder de façon étanche à l'orifice de sortie du collecteur de retour d'un radiateur (non représenté). A sa partie inférieure la chambre 11 communique par un conduit vertical 12 avec la chambre 3, en aval du piston 7. Dans le conduit 12, qui est parallèle au conduit vertical 4 et proche de celui-ci, s'engage une vis d'isolement (non représentée au dessin) qui permet d'obturer le passage entre le conduit 12 et la chambre 3 en fermant l'orifice de sortie du radiateur. L'élément de conduit latéral 6 est destiné à recevoir en coulissement l'extrémité de la partie horizontale 13 d'un conduit coudé 14 dont l'extrémité opposée verticale 15 est configurée sous la forme d'une seconde pièce de raccordement. On comprend alors que, par coulissement contrôlé de la partie horizontale 13 du conduit coudé 14, on peut adapter exactement l'entraxe des pièces de raccordement 2,15 du dispositif à l'écartement des tuyauteries sur lesquelles le branchement doit s'effectuer. Des joints toriques 16 qui équipent l'extrémité de la partie de conduit 13 assurent l'étanchéité, et une vis (non représentée) engagée dans une ouverture radiale taraudée 17 de l'élément de conduit latéral 6 assure l'immobilisation du conduit coudé 14 dans la position de coulissement désirée. Dans le conduit vertical 4 est engagé de façon étanche l'extrémité inférieure d'un conduit vertical 18 dont l'extrémité supérieure est coiffée de façon étanche par un corps supérieur 19 qui présente une chambre inférieure 20 dans laquelle débouche le conduit 18. Le corps supérieur 19 présente aussi, dans le prolongement vertical de la chambre 11, une chambre supérieure 21 qui est en relation de fluide avec la chambre 20 par l'intermédiaire d'un robinet 22 dont l'organe d'obturation règlable 23 coopère avec un siège 24 de la chambre 20. La chambre supérieure 21 se raccorde de façon étanche à l'orifice d'entrée du collecteur supérieur du radiateur (non représenté). Comme on le voit au dessin, pour permettre l'alignement vertical des chambres 11,21 des corps inférieur 1 et supérieur 19, le conduit 18 présente une forme ondulée en S. On comprend que, par coulissement contrôlé de la partie 13 à l'intérieur de l'élément de conduit latéral 6 on peut, dans une certaine limite, adapter exactement l'entraxe des pièces de raccordement 2,15 à l'écartement des tuyauteries. Si l'écartement des tuyauteries est tel que la possibilité de règlage assurée par le dispositif de la figure 1 n'est pas suffisante, il suffit alors (comme représenté à la figure 2) de retirer par coulissement le conduit coudé 14 et de le remplacer alors par un autre conduit coudé 14' dont la partie horizontale 13', qu'on engage dans l'élément de conduit 6, est d'une longueur suffisante pour obtenir l'entraxe désiré, alors que la partie verticale 15' formant la pièce de raccordement n'est pas modifiée. On voit donc que, selon l'invention, avec la même partie essentielle du dispositif de raccordement comprenant le corps inférieur 1, le conduit 18 et le corps supérieur 19 avec le robinet 21, on peut s'adapter à des entraxes de tuyauteries très différents, par simple remplacement d'un conduit coudé 14 par un autre conduit coudé 14' de longueur appropriée. D'autre part, grâce à la vis de commande 8 on peut règler de façon simple et efficace la perte de charge et la fraction du débit d'alimentation d'eau chaude qui est dérivée vers le conduit 18 pour traverser le radiateur, sachant que pour un bon fonctionnement du chauffage dans une boucle horizontale ou verticale comprenant un nombre important de radiateurs, il est en effet essentiel de pouvoir réduire progressivement, de façon précise, la perte de charge et la fraction d'eau chaude dérivée par le radiateur. Cette disposition est de plus favorisée par un agrandissement du diamètre du conduit 13. On comprendra que la description ci-dessus a été donnée à simple titre d'exemple, sans caractère limitatif, et que des adjonctions ou des modifications constructives pourraient y être apportées sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Dispositif de raccordement d'un radiateur à une alimentation d'eau chaude monotube, comprenant un corps inférieur de raccordement (1) qui présente deux pièces de raccordement parallèles reliées entre elles par un conduit de liaison (6), les dites pièces de raccordement comprenant une pièce d'alimentation (2) et une pièce de sortie (15), une chambre d'alimentation (3) ménagée dans le prolongement de la pièce d'alimentation (2) et reliée d'une part au conduit de liaison (6) et d'autre part à un conduit supérieur (18), une cloison (7) disposée à l'intérieur de la dite chambre d'alimentation (3) pour diviser le débit d'eau chaude d'alimentation entre une partie principale qui passe par le conduit de liaison (6) et une partie auxiliaire passant par le conduit supérieur (18), le dit conduit supérieur (18) débouchant à son extrémité supérieure, par l'intermédiaire d'un robinet de règlage (22), dans une chambre (21) raccordée à l'orifice supérieur d'entrée du radiateur, l'orifice inférieur de sortie du radiateur étant raccordé à une chambre de sortie (11) de la pièce inférieure (1) qui débouche dans la dite chambre d'alimentation (3) en aval de la dite cloison (7), caractérisé en ce que la dite pièce de sortie (15,15') fait partie d'un conduit coudé (14,14') dont la partie de conduit (13,13') opposée à la pièce de sortie (15,15') est montée coulissante à l'intérieur du conduit de liaison (6), en permettant de règler l'entraxe de la pièce d'alimentation (2) et de la pièce de sortie (îs,îs' 2.Dispositif de raccordement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit de liaison (6) est équipé d'un moyen tel qu'une vis de serrage pour immobiliser le dit conduit coudé (14,14') en toute position désirée à l'intérieur du conduit de liaison (6). 3. Dispositif de raccordement selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le dit conduit coudé (14) est amovible et remplaçable par un autre conduit coudé (14') dont la partie (13') conçue pour coulisser à l'intérieur du conduit de liaison (6) est d'une longueur adaptée à l'entraxe des tuyauteries sur lesquelles les pièces (2,15') sont destinées à se raccorder. 4. Dispositif de raccordement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen (7,8) pour régler la perte de charge et la fraction du débit d'eau chaude d'alimentation dérivée vers l'orifice d'entrée du radiateur. 5. Dispositif de raccordement selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dit moyen comprend la cloison (7) qui est mobile à l'intérieur de la chambre d'alimentation (3) et, un organe (8) permettant de commander la position de la cloison (7) à l'intérieur de la chambre d'alimentation (3). 6 Dispositif de raccordement selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dit organe commandant le déplacement de la cloison (7) est une vis (8) solidaire de la dite cloison (7), dont le corps traverse la chambre d'alimentation (3) et dont la tête de commande est accessible hors du corps inférieur (1).