Brevet FR2833941A1 — publié le 20030627

La présente invention concerne un procédé de désembouage d'installations de chauffage, en particulier d'installations de chauffage équipées de radiateurs ou d'installations de chauffage par le sol. De telles installations comportent classiquement une chaudière branchée sur un circuit fermé de circulation d'eau chaude relié à une conduite d'alimentation en eau brute et à une conduite de vidange. Dans les installations équipées de radiateurs, l'eau en circulation est portée à une température de l'ordre de 80 à 90 C, tandis que dans le cas de planchers chauffants, cette température n'est que de l'ordre de 35 C. Compte tenu en particulier de l'oxygène dissout toujours présent dans l'eau en circulation les installations de chauffage du type susmentionné sont le siège de phénomènes de corrosion entraînant la formation d'oxydes métalliques qui s'agglutinent pour former des boues entraînant à la longue des risques d'obturation de la chaudière et de colmatage des filtres d'arrivée d'eau des radiateurs. La présence de ces boues entraîne en outre par elle même des risques de corrosion pouvant avoir pour conséquence un endommagement des revêtements en graphite des radiateurs. Ce problème est d'autant plus sérieux que, pour réaliser des économies d'énergie, les spécialistes ont pris l'habitude d'introduire dans le circuit fermé de circulation d'eau chaude des installations de chauffage du polyéthylène réticulé qui est sujet à des phénomènes de décomposition entraînant un dégagement d'oxygène, ce qui augmente les risques de corrosion et de formation d'oxydes métalliques. Il est par suite nécessaire de procéder à intervalles réguliers au désembouage des circuits de chauffage. A cet effet, le procédé classique consiste à vidanger le circuit fermé de circulation d'eau chaude et à y faire passer pendant environ 3 heures une solution acide qui est introduite au moyen d'une pompe à désembouer de façon à dissoudre les boues. Cette opération doit être suivie d'un rinçage complet nécessitant également la mise en oeuvre d'une pompe à désembouer puis d'une étape de neutralisation par un agent neutralisant à pH de l'ordre de 8,5 à 9. La solution de désembouage mise en oeuvre ne doit pas être trop fortement acide pour ne pas entraîner de phénomènes de corrosion de l'installation et en particulier de la chaudière ; une telle corrosion ne peut toutefois pas être totalement évitée. De plus, ce procédé présente l'inconvénient d'être relativement onéreux vu qu'il dure environ 6 heures pendant lesquelles l'installation doit être arrêtée, et qu'en outre il nécessite la mise en oeuvre de pompes doseuses ou de pompes de désembouage. On a également déjà proposé d'effectuer le désembouage des installations de chauffage en circuit fermé avec des produits fortement basiques ; il n'est toutefois pas là encore possible d'obtenir ainsi satisfaction vu qu'un tel processus exige lui aussi la mise en oeuvre de pompes de désembouage et qu'en outre les produits de traitement fortement basiques attaquent les chaudières et les revêtements graphitiques des radiateurs. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé de désembouage d'installations de chauffage susceptible d'être mis en oeuvre en milieu neutre à faiblement basique ce, en ne nécessitant l'arrêt de l'installation que pendant un intervalle de temps réduit, de l'ordre de deux heures. Selon l'invention, ce procédé est caractérisé par la succession des étapes suivantes : - on introduit dans le circuit de circulation d'eau chaude, une composi- tion de désembouage renfermant un agent actif susceptible d'entraîner une séquestration physique ou chimique des oxydes métalliques res- ponsables de l'embouage en milieu neutre à faiblement basique (pH de l'ordre de 7 à 8), on fait circuler en continu la composition de désembouage dans le cir- cuit de circulation d'eau chaude pendant une période de deux semai- nes à six mois, de préférence de l'ordre de trois semaines, et on vidange et rince le circuit de circulation d'eau chaude et on le rem- plit à nouveau d'eau brute. L'une des caractéristique essentielle du procédé de désembouage qui fait l'objet de l'invention est liée au fait qu'il ne nécessite pas la mise en oeuvre d'une pompe de désembouage et que l'étape de désembouage pendant laquelle la composition de désembouage circule dans le circuit fermé de circulation d'eau chaude ne nécessite pas l'arrêt de l'installation. Selon une première variante de l'invention la composition de désembouage renferme une solution aqueuse de polyacrylates d'ammonium c'est-à-dire d'homopolymères de l'acide acrylique saponifiés avec de l'ammoniaque qui constitue l'agent actif. Le poids moléculaire de ces polyacrylates d'ammonium est de préférence compris entre 3 500 et 4 000 g/mole. Cet agent actif peut le cas échéant être associé, au sein de la composition de désembouage à des additifs en particulier choisis dans le groupe formé par les agents anti-mousse, les activateurs organiques et les produits organiques filmogènes. A titre d'exemple l'agent anti-mousse peut être du silicate de sodium, l'activateur organique une polyamine grasse et les produits organiques filmogènes des phosphates bisodiques anhydres. La composition de désembouage peut avantageusement être constituée par le produit commercialisé par la Société EURO FILTR'EAUX sous l'appellation HC zu Selon cette première variante, les polyacrylates d'ammonium permettent de disperser les boues en piégeant les oxydes métalliques constitutifs de celles-ci et en les englobant au sein de complexes très légers pouvant être évacués aisément lors du rinçage. Il est à noter que la composition de désembouage peut être introduite manuellement dans le circuit de circulation d'eau chaude par exemple en utilisant une bouteille plastique à pression manuelle, ce, par les radiateurs ou évents de dégazage de la chaudière ou par tout autre point. Selon une autre caractéristique de l'invention, on introduit environ 500 g de composition de désembouage dans un circuit de circulation renfermant environ 50 litres d'eau, ce qui correspond à un circuit domestique d'importance moyenne comportant de 5 à 7 radiateurs. On a pu vérifier que le procédé conforme à cette première variante de l'invention qui ne nécessite qu'une durée minimum d'arrêt de l'installation de l'ordre de deux heures a une efficacité totalement satisfaisante vu qu'il permet d'obtenir une désagrégation complète des résidus boueux colmatants ce même en fond de radiateurs, sans risque de corrosion. En effet, la mise en oeuvre de l'étape de désembouage en milieu neutre à faiblement basique permet d'éviter tout problème de détérioration de l'installation, en particulier des peintures graphitées des tubes internes des radiateurs, suite à des phénomènes de corrosion. De plus, ce procédé présente l'avantage d'être particulièrement économique tant en produit actif vu qu'il ne nécessite qu'une dose minime de polyacrylates d'ammonium dont le coût est peu élevé qu'en appareillage vu qu'il permet d'éviter la mise en oeuvre de pompes de désembouage. Selon une seconde variante de l'invention, on met en oeuvre la succession des étapes suivantes : on vidange le circuit de circulation d'eau chaude, on branche sur la canalisation d'alimentation en eau brute de ce cir- cuit un dispositif de désembouage constitué par deux cartouches montées en série et réunies par une tubulure permettant le passage de l'eau brute d'alimentation, - on remplit le circuit de circulation d'eau chaude, d'eau brute ayant passé dans le dispositif de désembouage, constituant la composition de désembouage, - on fait circuler en continu la composition de désembouage dans le cir- cuit de circulation d'eau chaude pendant une période de deux semai- nes à six mois, de préférence de l'ordre de trois semaines, on débranche le dispositif de désembouage de la canalisation d'alimentation en eau brute du circuit de circulation d'eau chaude, et on vidange et rince le circuit de circulation d'eau chaude et on le rem- plit à nouveau d'eau brute. Conformément à cette seconde variante de l'invention, le dispositif de désembouage comporte d'une part une première cartouche en un matériau non poreux résistant à la pression remplie entièrement par une masse catalytique constituée par des billes renfermant essentiellement de l'oxyde ferrique Fe203, du chlorure de calcium CaCl2 et un oxyde mixte de calcium de manganèse et de silicium de formule CasIVSisChz et qui est parcourue de bas en haut par l'eau d'alimentation, et d'autre part une seconde cartouche en un matériau poreux renfermant du charbon actif oxygéné dans laquelle l'eau provenant de la première cartouche est introduite à la fois par le bas et radialement. La masse catalytique renfermée dans la première cartouche correspond à un produit actuellement proposé sur le marché pour le traitement d'eaux ferrugineuses. Celui-ci se présente sous la forme de billes dures et homogènes régulièrement calibrées de 1,5 à 2 mm de diamètre en moyenne, et a une densité apparente d'environ 1, 00 correspondant à une masse d'environ 1000 kg/m3. Le dispositif de désembouage mis en oeuvre conformément à cette seconde variante de l'invention correspond en fait à un dispositif connu en lui-même qui est proposé sur le marché pour la décarbonatation et le détartrage en continu d'eaux brutes calcaires en pH neutre, en particulier d'installations de distribution d'eau chaude sanitaire. Un tel dispositif de décarbonatation et de détartrage est décrit dans le document FR-2 700 324 et fonctionne de la façon suivante : L'eau à traiter passe tout d'abord sous pression au travers de la masse catalytique qui agit conjointement avec l'oxygène dissout présent dans l'eau à traiter de façon à réduire les carbonates en gaz carbonique qui est immédiatement expulsé de la première cartouche pour être recueilli dans la seconde au niveau de laquelle il se trouve reprécipité sous forme de carbonates. Cette action de réduction qui est principalement due à la présence du chlorure de calcium est complétée par une action de floculation consécutive à la formation du gaz carbonique qui provoque la déstabilisation et l'éclatement des particules de calcaire dont les charges électriques superficielles sont neutralisées sous l'action des oxydes contenus dans la première cartouche. Les sels calcaires se regroupent ainsi en flocs de particules très expansées et très légères qui entraînent de légers cristaux de silice arrachés à l'oxyde mixte présent dans la première cartouche. En conséquence l'eau sortant de la seconde cartouche renferme de légers cristaux de silice qui ont des propriétés anioniques, en suspension dans l'eau en circulation. Conformément à la seconde variante de l'invention la fonction du dispositif à double cartouche susmentionné ne consiste pas à effectuer un traitement de décarbonatation et de détartrage qui n'aurait pas lieu d'être vu que l'eau circule en circuit fermé, mais à permettre le désembouage de l'installation de chauffage. En effet, les légers cristaux de silice qui sont introduits dans le circuit de circulation d'eau chaude sont de nature à se précipi- ter ? sur les oxydes métalliques responsables de l'embouage qui ont des propriétés cationiques de façon à les piéger au sein de leur structure cristalline, permettant ainsi de désagréger les boues formées. Par suite, conformément à cette seconde variante les cristaux de silice constituent l'agent de désembouage actif qui entraîne une désagrégation des boues grâce à la séquestration physique des oxydes métalliques constitutifs de celles-ci qui se trouvent ainsi incorporés à la structure cristalline et ne peuvent plus s'agglomérer pour colmater l'installation. Il est à noter que cette seconde variante de l'invention qui nécessite une étape supplémentaire consistant à brancher la double cartouche sur la canalisation d'alimentation en eau brute du circuit de circulation d'eau chaude est particulièrement avantageuse dans le cas d'installations renfermant une chaudière mixte branchée sur le circuit de circulation d'eau chaude d'une installation de chauffage et alimentant parallèlement un circuit d'eau chaude sanitaire. En effet, dans un tel cas, le dispositif à double cartouche est laissé à demeure sur le circuit d'eau chaude sanitaire de façon à permettre son détartrage en continu, et peut être occasionnellement branché sur le circuit fermé de circulation d'eau chaude incluant la chaudière de l'installation de chauffage de façon à permettre le désembouage de cette installation. Le procédé conforme à cette seconde variante de l'invention présente les mêmes avantages que le procédé conforme à la première variante en ce qui concerne son caractère économique aussi bien en produit actif qu'en appareillage, sa rapidité, et son caractère peu corrosif vu qu'il est mis en oeuvre en milieu neutre à faiblement basique. Selon une autre caractéristique de l'invention, adaptée aux deux variantes de celle-ci, après avoir à nouveau rempli d'eau brute le circuit de circulation d'eau chaude désembouée, on introduit dans ce circuit une composition anti-corrosion susceptible de déposer un film protecteur sur les surfaces, notamment les tuyauteries en contact avec l'eau chaude en circulation. Selon l'invention, cette composition anti-corrosion renferme de préférence une solution aqueuse de polyacrylates d'ammonium, ayant notamment un poids moléculaire compris entre 3 500 et 4 000 g/mole et le cas échéant des additifs en particulier choisis dans le groupe formé par les agents anti-mousse, les activateurs organiques et les produits organiques filmogènes. Cette composition anti-corrosion qui peut être injectée manuellement et est laissée en permanence dans le circuit de circulation d'eau chaude de l'installation de chauffage est en fait similaire à la composition de désembouage mise en oeuvre dans le cadre de la première variante de l'invention. Cette composition est toutefois ajoutée à une dose moindre d'environ 150 g pour un circuit de circulation d'eau chaude renfermant environ 50 litres d'eau. On a pu vérifier que cette composition est de nature à protéger efficacement l'installation contre les risques de corrosion grâce à son pouvoir de dispersion et à sa puissance filmogène. REVENDICATIONS 1 ) Procédé désembouage d'installations de chauffage comportant une chaudière branchée sur un circuit fermé de circulation d'eau chaude relié à une conduite d'alimentation en eau brute et à une conduite de vidange, notamment d'installations de chauffage équipées de radiateurs ou d'installations de chauffage par le sol, caractérisé par la succession des étapes suivantes : - on introduit dans le circuit de circulation d'eau chaude, une composi- tion de désembouage renfermant un agent actif susceptible d'entraîner une séquestration physique ou chimique des oxydes métalliques res- ponsables de l'embouage en milieu neutre à faiblement basique, - on fait circuler en continu la composition de désembouage dans le cir- cuit de circulation d'eau chaude pendant une période de deux semai- nes à six mois, de préférence de l'ordre de trois semaines, et - on vidange et rince le circuit de circulation d'eau chaude et on le rem- plit à nouveau d'eau brute. 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la composition de désembouage renferme une solution aqueuse de polyacrylates d'ammonium constituant l'agent actif. 3 ) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le poids moléculaire des polyacrylates d'ammonium est compris entre 3 500 et 4 000 g/mole. 4 ) Procédé selon l'une quelconques des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la composition de désembouage renferme des additifs, en particulier choisis dans le groupe formé par les agents anti-mousse, les activateurs organiques et les produits organiques filmogènes. 5 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'on introduit environ 500 g de composition de désembouage dans un circuit de circulation renfermant environ 50 litres d'eau. 60) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par la succession des étapes suivantes : - on vidange le circuit de circulation d'eau chaude, - on branche sur la canalisation d'alimentation en eau brute de ce cir- cuit un dispositif de désembouage constitué par deux cartouches montées en série et réunies par une tubulure permettant le passage de l'eau brute d'alimentation, à savoir d'une part une première cartouche en un matériau non poreux résistant à la pression remplie entièrement par une masse catalytique constituée par des billes renfermant essen- tiellement de l'oxyde ferrique Fe203, du chlorure de calcium CaClz et un oxyde mixte de calcium de manganèse et de silicium de formule CasMnsSisOiz et qui est parcourue de bas en haut par l'eau d'alimentation, et d'autre part une seconde cartouche en un matériau poreux renfermant du charbon actif oxygéné dans laquelle l'eau prove- nant de la première cartouche est introduite à la fois par le bas et ra- dialement, - on remplit le circuit de circulation d'eau chaude, d'eau brute ayant passé dans le dispositif de désembouage, constituant la composition de désembouage, de façon à introduire dans ce circuit de légers cristaux de silice susceptibles de piéger les oxydes métalliques responsables de l'embouage en milieu neutre à faiblement basique, ces cristaux de silice constituant l'agent de désembouage actif, - on fait circuler en continu la composition de désembouage dans le cir- cuit de circulation d'eau chaude pendant une période de deux semai- nes à six mois, de préférence de l'ordre de trois semaines, - on débranche le dispositif de désembouage de la canalisation d'alimentation en eau brute du circuit de circulation d'eau chaude, et - on vidange et rince le circuit de circulation d'eau chaude et on le rem- plit à nouveau d'eau brute. 70) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que après avoir à nouveau rempli d'eau brute le circuit de circulation d'eau chaude désembouée on introduit dans ce circuit une composition anticorrosion susceptible de déposer un film protecteur sur les surfaces, notamment les tuyauteries en contact avec l'eau chaude en circulation. v S caractérisé en ce que la composition anti-corrosion renferme une solution aqueuse de polyacrylates d'ammonium ayant de préférence un poids moléculaire compris entre 3 500 et 4 000 g/mole. 9 ) Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la composition anti-corrosion renferme des additifs en particulier choisis dans le groupe formé par les agents anti-mousse, les activateurs organiques et les produits organiques filmogènes. 10 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'on introduit environ 150 g de composition anti-corrosion dans un circuit de circulation renfermant environ 50 litres d'eau.