Brevet FR3062466A1 — publié le 20180803

INSTALLATION DE DESEMBOUAGE POUR UN CIRCUIT DE CHAUFFAGE PAR EAU CHAUDE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne une installation de désembouage pour un circuit de chauffage par eau chaude d'un bâtiment. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION Les circuits de chauffage par eau chaude de tout bâtiment dont il convient de réguler la température intérieure comportent généralement un circuit d'eau fermé comprenant une chaudière, une pompe de circulation et des radiateurs qui, disposés dans différentes pièces dudit bâtiment, reçoivent le flux d'eau chaude distribuée par la chaudière pour dissiper des calories. Différents moyens de régulation permettent d'ajuster les débits dans chaque radiateur suivant le chauffage nécessaire dans les pièces. Avec le temps, on obtient des dépôts dans le circuit de chauffage, en particulier dans les différents radiateurs, comprenant du tartre, des résidus d'oxydation des métaux, et des boues diverses. Ces dépôts freinent la circulation d'eau et les échanges thermiques à certains endroits, ce qui réduit l'efficacité du chauffage et augmente le coût en énergie. De plus, la durée de vie des composants de l'installation peut être affectée par ces dépôts. Pour cela, il est nécessaire de pratiquer périodiquement des opérations de désembouage du circuit de chauffage. Un type de machine de nettoyage de circuits de chauffage connu, présenté notamment par le document EP-A1-1099488 publié le 16 mai 2001, comporte sur un chariot un réservoir de produit 3062466 2 de désembouage, une pompe de propulsion d'eau contenant un tel produit et deux vannes trois voies à commande simultanée. En raccordant la machine de nettoyage sur le circuit de chauffage, la pompe propulse l'eau de nettoyage comportant le 5 produit de désembouage dans l'ensemble du circuit. Les deux vannes trois voies à commande simultanée permettent d'inverser de manière simple, par une seule commande, le sens de circulation de l'eau de nettoyage, ce qui permet d'agir de façon plus efficace sur des dépôts se trouvant à certains endroits du circuit, pour 10 les dissoudre et les entraîner. La machine de nettoyage en question peut également comporter un pot à boues, qui reçoit alors le passage de l'eau de nettoyage afin de laisser se décanter à l'intérieur les boues et de pouvoir récupérer, par exemple avec des aimants, les particules 15 métalliques circulant dans ce fluide. On fait circuler ensuite une eau de rinçage pour éliminer les traces du produit de désembouage. Ce type de machine équipée des deux vannes à trois voies permet de réaliser, après un unique branchement sur le circuit de chauffage, les deux sens de 20 circulation du fluide ainsi que le rinçage, et ce sans avoir à débrancher et à rebrancher des tuyaux, ce qui aurait l'inconvénient de demander du temps et risquerait d'entraîner des coulures et des salissures dans l'espace de travail. Un autre procédé connu de nettoyage de circuit de chauffage 25 utilise une machine de nettoyage comportant une pompe, réalisant une propulsion d'eau de nettoyage dans les deux sens, et un système d'injection d'air qui ajoute de manière continue ou par saccades de l'air sous pression dans le fluide. Les bulles d'air se déplaçant dans le circuit de chauffage créent des contraintes 30 mécaniques qui aident au décollement et à la mise en suspension des dépôts dans ce circuit. Pour ce procédé connu, les machines peuvent permettre de contrôler le débit du fluide dans le circuit de chauffage, notamment en ajustant la vitesse de la pompe. 3062466 3 Toutefois, on n'a pas d'indication sur la pression appliquée dans le circuit de chauffage, ce qui peut poser de réels problèmes en particulier avec la pression d'air injecté et, dans le cas d'obstruction plus ou moins importante d'éléments du circuit, 5 notamment lorsque des dépôts importants se détachent d'un bloc et viennent colmater brutalement des passages du fluide. De plus, il peut se présenter le cas d'une obstruction plus forte dans un sens de circulation de l'eau de nettoyage par rapport à l'autre, ce qui augmenterait la pression. Or, une 10 pression trop élevée dans le circuit de chauffage peut entraîner des fissures ou des ruptures, en particulier au niveau de soudures ou de raccords, occasionnant des incidents tels que des inondations. 15 DESCRIPTION GÉNÉRALE DE L'INVENTION La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure. Elle propose à cet effet une installation de désembouage 20 prévue pour être raccordée à deux extrémités d'un circuit de chauffage par eau chaude, comportant un moyen de circulation d'une eau de nettoyage entre ces extrémités, permettant d'inverser le sens de circulation dans le circuit de chauffage, et un système d'injection d'air dans l'eau de nettoyage, cette 25 installation étant remarquable en ce qu'elle comporte deux systèmes de commande disposés chacun respectivement à une extrémité du circuit de chauffage, chaque système de commande étant doté d'un manomètre de pression donnant la pression à chaque extrémité du circuit de chauffage. 30 Un avantage de cette installation de désembouage est que les manomètres permettent de vérifier en permanence la pression appliquée dans le circuit de chauffage, pour une circulation dans un sens ou dans l'autre, ce qui permet d'ajuster cette pression notamment en réglant la pression délivrée par une pompe de 3062466 4 circulation ou par le système d'injection d'air, afin d'éviter des incidents dus à une surpression. En particulier, lors de changements rapides du sens de circulation de l'eau de nettoyage, avec des injections d'air, 5 sans manipulation complémentaire ni perte de temps, on a toujours un manomètre installé ainsi en permanence du côté amont, indiquant de manière précise la pression dans le circuit de chauffage, ce qui permet d'intervenir rapidement en cas de montée en pression trop forte pour éviter des incidents. 10 L'installation de désembouage selon l'invention peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, chaque système de commande comporte un moyen pour injecter de l'air au niveau de chaque extrémité du circuit 15 de chauffage. En complément, les manomètres de pression peuvent comporter un moyen de détection automatique d'un seuil de pression. Avantageusement, chaque système de commande comporte, pour chaque extrémité du circuit de chauffage, un clapet anti-retour 20 laissant passer le fluide vers cette extrémité. Dans ce cas, chaque système de commande comporte avantageusement un robinet de blocage disposé en parallèle de chaque clapet anti-retour. De plus, chaque système de commande peut comporter un robinet 25 d'isolement pour l'alimentation à la fois du robinet de blocage et du clapet anti-retour. Avantageusement, chaque système de commande comporte, pour chaque extrémité du circuit de chauffage, une soupape de sécurité. 30 Selon un mode de réalisation, l'installation comporte un compresseur d'air pouvant injecter de l'air alternativement vers l'une ou l'autre des deux extrémités du circuit de chauffage. 3062466 5 Selon un autre mode de réalisation, l'installation comporte un compresseur d'air intégré dans une pompe de circulation de l'eau de nettoyage. En variante, l'installation peut comporter un bloc 5 d'inversion comprenant des branchements permettant d'inverser une entrée venant d'une alimentation d'eau extérieure et une sortie allant vers un conduit d'évacuation basse pression. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS 10 Les spécifications détaillées de l'invention sont données dans la description qui suit en liaison avec les dessins ci-annexés. Il est à noter que ces dessins n'ont d'autre but que celui d'illustrer le texte de la description et qu'ils ne 15 constituent donc en aucune sorte une limitation de la portée de l'invention. Dans ces dessins : -la figure 1 présente une installation de désembouage selon l'invention raccordée à un circuit de chauffage, comprenant une 20 circulation fermée et un compresseur d'air extérieur ; -la figure 2 présente une installation de désembouage suivant une première variante comprenant une circulation fermée et un compresseur d'air intégré à la pompe de circulation ; -la figure 3 présente une installation de désembouage suivant 25 une deuxième variante comprenant une circulation ouverte ; et -la figure 4 présente une installation de désembouage suivant une troisième variante comprenant une circulation ouverte et un bloc d'inversion des raccordements extérieurs. 30 DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS DE L'INVENTION La figure 1 présente un circuit de chauffage d'un bâtiment 2 à désembouer, comportant des radiateurs disposés en série entre une extrémité de raccordement amont 6, recevant l'eau chaude 3062466 6 d'une chaudière, et une extrémité de raccordement aval 8 de sortie. Dans les exemples suivants, dans un souci de simplification, seulement les radiateurs 4 du circuit de chauffage 2 à désembouer 5 sont représentés, ce circuit pouvant donc, entre autres, comporter une chaudière ou d'autres équipements raccordés sur les extrémités amont 6 et aval 8. L'installation de désembouage comporte une pompe de propulsion 10 raccordée à un circuit fermé comprenant en série : 10 un premier conduit 12, un premier système de commande 14, le circuit de chauffage 2 entrant par l'extrémité amont 6 et sortant par l'extrémité aval 8, un deuxième système de commande 16, et enfin un deuxième conduit 18 revenant sur la pompe. La pompe 10 peut commander une circulation d'eau de nettoyage 15 ou de rinçage dans les deux sens du circuit fermé. La pompe 10 peut comporter en option un pot de désembouage 38, avec un moyen automatique de raccordement sur le conduit de retour du circuit fermé arrivant sur cette pompe, afin de récupérer les boues venant du circuit de chauffage 2 lors du 20 nettoyage. En variante, le pot de désembouage 38 peut être disposé à l'extérieur de la pompe 10, avec des vannes inversant automatiquement les raccordements sur cette pompe suivant le sens de circulation, afin de disposer ce pot systématiquement sur le 25 conduit de retour du circuit. Chaque système de commande 14, 16 comporte, en venant du premier conduit 12 ou du deuxième conduit 18, un robinet d'isolement 20, puis un premier raccord trois voies 30 qui alimente un clapet anti-retour 22 laissant passer uniquement le 30 flux venant du robinet d'isolement, et bloquant l'autre sens, et en parallèle un robinet de blocage 24. Le clapet anti-retour 22 et le robinet de blocage 24 sont raccordés ensuite à un deuxième raccord trois voies 32 qui 3062466 7 alimente l'extrémité amont 6, ou respectivement l'extrémité aval 8, du circuit de chauffage 2. Chaque système de commande 14, 16 est en outre doté d'un manomètre de pression 26 et d'une soupape de sécurité 28. Chaque 5 couple constitué d'un manomètre de pression 26, comprenant un cadran d'affichage dans l'exemple représenté, et d'une soupape de sécurité 28 tarée à trois bars est disposé en série, respectivement entre chaque deuxième raccord trois voies 32 et l'extrémité de raccordement 6 ou, selon, 8 du circuit de 10 chauffage 2. Les deux soupapes de sécurité 28 des deux systèmes de commande 14, 16 constituent avec leur pression de tarage une sécurité adaptée à la résistance mécanique du circuit de chauffage 2, afin d'évacuer le fluide en cas de surpression vers un conduit 15 d'évacuation basse pression 34 qui est avantageusement relié à un égout 64. Quant aux manomètres de pression 26, il faut comprendre ici que, sous le terme « manomètres », on entend pour toute la description de la présente demande qu'il s'agit d'une manière 20 générale des appareils permettant la mesure d'une pression, mécaniques ou électroniques, tels que simples manomètres, capteurs de pression, transmetteurs de pression, transducteurs de pression, etc ... dont certains convertissent la pression mesurée en un signal de sortie analogique ou numérique. Dans ces 25 derniers cas, on peut envisager que l'appareil de mesure concerné serait en outre apte à envoyer un signal de commande au robinet d'isolement 20 pour le fermer dans l'hypothèse où la pression mesurée par ledit appareil deviendrait supérieure à trois bars. La pompe 10 comporte aussi une liaison 36 vers le conduit 30 d'évacuation 34, afin de pouvoir le cas échéant vidanger une eau de nettoyage ou de rinçage après son utilisation dans l'ensemble du circuit. Un compresseur d'air 40 alimente un robinet d'injection d'air 42 se trouvant sur chaque système de commande 14, 16, entre le 3062466 8 clapet anti-retour 22 et le deuxième raccord trois voies 32, afin d'injecter de l'air sous pression dans l'eau de nettoyage, du côté amont suivant le sens de circulation dans le circuit de chauffage 2, afin d'accompagner cette eau à travers ce circuit. 5 Le fonctionnement de l'installation de désembouage est le suivant, les deux robinets d'isolement 20 étant ouverts. Pour une circulation de l'eau de nettoyage dans le sens venant du premier conduit 12, on ferme le robinet de blocage 24 du premier système de commande 14, et on ouvre celui du deuxième 10 système de commande 16. Un fonctionnement de la pompe 10 alimentant le premier conduit 12 fait circuler le fluide successivement dans le clapet anti-retour 22 du premier système de commande 14, puis dans le circuit de chauffage 2, et ensuite dans le robinet de blocage 24 15 du deuxième système de commande 16. Le clapet anti-retour 22 du deuxième système de commande 16 est alors opérationnel, c'est-à-dire fermé pour ce sens de circulation. Le fluide revient ensuite par le deuxième conduit 18 à la pompe 10, en passant par le pot de désembouage 38. 20 En même temps, pendant cette circulation, on injecte de l'air comprimé par le compresseur 40 à l'entrée du circuit de chauffage 2, en ouvrant le robinet d'injection d'air 42 du premier système de commande 14, éventuellement par saccades, afin de provoquer des chocs mécaniques qui aident au décollement et à la 25 circulation des boues. Après un temps de circulation dans ce sens de l'eau de nettoyage, par exemple cinq minutes, on inverse le sens de circulation. Pour cela, on ferme le robinet de blocage 24 du deuxième système de commande 16, on ouvre celui du premier 30 système de commande 14, et on commande la pompe 10 pour délivrer le flux de l'eau dans le sens inverse du précédent, c'est-à-dire sur le deuxième conduit 18. On injecte de l'air en ouvrant le robinet d'injection d'air 42 du deuxième système de commande 16. 3062466 9 On peut ainsi réaliser plusieurs inversions du sens de circulation de l'eau de nettoyage, avec éventuellement un changement de cette eau, jusqu'à ce que l'eau de sortie soit suffisamment claire, démontrant ainsi la propreté du circuit de 5 chauffage. Le circuit de désembouage fermé permet de recycler l'eau de nettoyage pour un certain nombre de circulations, et ainsi de limiter sa consommation. Les manomètres de pression 26 permettent de surveiller en 10 permanence la montée en pression dans le circuit de chauffage 2, pour diminuer ou arrêter si nécessaire la pression délivrée par la pompe 10. En particulier, les circulations alternées successives dans le circuit de chauffage 2 peuvent décoller brutalement des quantités importantes de matière qui pourraient 15 obstruer rapidement des conduits ou des sorties de radiateurs en faisant monter la pression. On assure ainsi la sécurité. En complément, les manomètres 26 peuvent comporter une détection électrique de seuil envoyant un signal, par exemple sonore ou visuel, pour indiquer une surpression. 20 De plus, la différence de pression entre l'entrée et la sortie du circuit de chauffage 2, indiquée par l'écart entre les deux manomètres 26, peut constituer un moyen de mesure de la résistance à la circulation du flux dans ce circuit, et donc un indicateur du niveau d'embouage du circuit. 25 A l'inverse, si l'on observe une pression au manomètre 26 nettement insuffisante, par exemple de 0,5 bar, on injectera alors davantage d'air à travers le robinet 42 concerné, à savoir celui du système de commande 14 ou 16 constituant l'entrée d'eau de nettoyage via le conduit 12 ou 18, afin de créer les 30 contraintes mécaniques recherchées et de conserver la cadence de désembouage. La figure 2 présente en variante une installation de désembouage similaire, qui se distingue de l'installation de la figure 1 par le fait qu'elle ne comporte pas de compresseur d'air 3062466 10 extérieur, ni de robinet 42 d'injection d'air sur chaque système de commande 14, 16. La pompe 10 comporte dans ce cas un compresseur d'air intégré 50, qui injecte de l'air de manière continue ou par saccades dans 5 le conduit 12, 18 constituant le départ de l'eau de nettoyage. De cette manière, la pompe 10 gère automatiquement le côté d'injection d'air suivant le départ de l'eau de nettoyage, par le moyen 12, 18, sans avoir à intervenir sur ce circuit d'air. La figure 3 présente une deuxième variante de l'installation 10 de désembouage présentée à la figure 1, comportant une alimentation d'eau extérieure 62 directement reliée au premier conduit 12, le deuxième conduit 18 étant relié à un égout 64 par l'intermédiaire du pot de désembouage 38. On réalise une circulation d'eau venant de l'alimentation 15 extérieure 62, en utilisant la pression de ce réseau d'alimentation pour la propulsion. L'eau, après avoir servi une unique fois dans le circuit de chauffage 2, est rejetée dans l'égout 64 après récupération des boues. L'inversion de sens de circulation de l'eau de nettoyage dans 20 le circuit de chauffage 2 se fait dans ce cas après une inversion manuelle des branchements sur l'alimentation d'eau extérieure 62 et sur l'égout 64. Dans l'installation de la figure 3, le compresseur d'air 40 peut être remplacé par un appareil du commerce, traditionnel, 25 combinant une pompe pour propulser l'eau et un compresseur d'air. Il résulte de tout ce qui précède que l'invention consistant en la combinaison des deux systèmes de commande 14 et 16 avec le compresseur d'air 40 et la distribution d'eau froide sanitaire 62 remplace très avantageusement les appareils de l'état actuel 30 de la technique constituées d'une pompe et d'un compresseur intégré. La figure 4 présente une troisième variante de l'installation de désembouage présentée à la figure 1, comportant un bloc d'inversion 60 disposé dans la pompe 10, relié en partie basse à 3062466 11 une entrée venant d'une alimentation d'eau extérieure 62 et à une sortie allant vers le conduit d'évacuation basse pression 34 relié à un égout 64. Le pot de désembouage 38 est installé sur la sortie avant l'égout 64, ou sur l'un des deux conduits 12 ou 5 18. Le bloc d'inversion 60 permet d'alterner les raccordements de l'alimentation d'eau extérieure 62 et de l'évacuation 34, sur le premier conduit 12 et le deuxième conduit 18, avec une inversion rapide par une simple commande, sans effectuer de 10 débranchement de raccord. De cette manière, suivant la commande du bloc d'inversion 60, on réalise une circulation d'eau venant de l'alimentation extérieure 62, puis montée en pression par la pompe 10, dans un sens ou dans l'autre. L'eau ayant servi une fois est rejetée dans 15 l'égout 64, après récupération des boues. En variante, le bloc d'inversion 60 peut être disposé à l'extérieur de la pompe 10. Par ailleurs, si la pression du circuit d'alimentation extérieure 62 est suffisante, on peut se passer d'une pompe de pression 10. 20 Pour toutes les variantes de circuit de nettoyage utilisant une pression de fluide venant d'une pompe 10 ou d'un réseau d'alimentation extérieure 62, les manomètres de pression 26 assurent de manière simple et efficace la sécurité. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seuls 25 modes d'exécution préférentiels décrits ci-dessus. Elle embrasse au contraire toutes les variantes possibles de réalisation, pour autant que ces dernières ne sortent pas du cadre délimité par les revendications ci-jointes qui définissent la portée de la présente invention. REVENDICATIONS1 - Installation de désembouage prévue pour être raccordée à deux extrémités (6, 8) d'un circuit de chauffage par eau chaude (2), 5 comportant un moyen de circulation d'une eau de nettoyage entre ces extrémités (6, 8), permettant d'inverser le sens de circulation dans le circuit de chauffage (2), et un système d'injection d'air (40, 50) dans l'eau de nettoyage, caractérisée en ce qu'elle comporte deux systèmes de commande (14, 16) 10 disposés chacun respectivement à une extrémité (6, 8) du circuit de chauffage (2), chaque système de commande (14, 16) étant doté d'un manomètre de pression (26) donnant la pression à chaque extrémité (6, 8) du circuit de chauffage (2). 15 2 - Installation de désembouage selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque système de commande (14, 16) comporte un moyen (12, 18, 42) pour injecter de l'air au niveau de chaque extrémité (6, 8) du circuit de chauffage (2). 20 3 - Installation de désembouage selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les manomètres de pression (26) comportent un moyen de détection automatique d'un seuil de pression. 4 - Installation de désembouage selon l'une quelconque des 25 revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chaque système de commande (14, 16) comporte, pour chaque extrémité (6, 8) du circuit de chauffage (2), un clapet anti-retour (22) laissant passer le fluide vers cette extrémité (6, 8). 30 5 - Installation de désembouage selon la revendication 4, caractérisée en ce que chaque système de commande (14, 16) comporte un robinet de blocage (24) disposé en parallèle de chaque clapet anti-retour (22). 3062466 13 6 - Installation de désembouage selon la revendication 5, caractérisée en ce que chaque système de commande (14, 16) comporte un robinet d'isolement (20) pour l'alimentation à la fois du robinet de blocage (24) et du clapet anti-retour (22). 7 - Installation de désembouage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que chaque système de commande (14, 16) comporte, pour chaque extrémité (6, 8) du circuit de chauffage (2), une soupape de sécurité (28). 8 - Installation de désembouage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte un compresseur d'air (40) pouvant injecter de l'air alternativement vers l'une ou l'autre des deux extrémités (6, 8) du circuit de chauffage (2). 9 - Installation de désembouage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte un compresseur d'air (50) intégré dans une pompe (10) de circulation 20 de l'eau de nettoyage. 10 - Installation de désembouage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'elle comporte un bloc d'inversion (60) comprenant des branchements permettant 25 d'inverser une entrée venant d'une alimentation d'eau extérieure (62) et une sortie allant vers un conduit d'évacuation basse pression (64).