FR2505988A3 - Central heating installation using super-heated water - has burner heating only part of circulating fluid in by=pass circuit - Google Patents

Central heating installation using super-heated water - has burner heating only part of circulating fluid in by=pass circuit Download PDF

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Abstract

The installation has a heater (1), a furnace (2), a burner (3), and a water tank (5), the entry (6) and exit (7) of the latter being connected to the return and depart pipes of the heating circuit (10). The supply pipe (12) is branched to the return pipe (8) and to an outlet pipe (9) near the entry and exit. The supply pipe has a coil (17) arranged in the heater furnace. The supply pipe extends outside the heater, its coil coaxial with the burner (3). It has an accelerator (16) downstream of its connection with the return pipe and a non return valve upstream of its connection with the outlet pipe.

Description

La présente invention concerne une installation de chauffage central comprenant une chaudière comportant un foyer pourvu d'un brûleur et une réserve d'eau dont I'entrée et la sortie sont respectivement reliées aux canalisations de retour et de départ d'un circuit de chauffage. The present invention relates to a central heating installation comprising a boiler comprising a hearth provided with a burner and a water reserve whose inlet and outlet are respectively connected to the return and departure pipes of a heating circuit.

La quantité d'eau contenue dans une installation de chauffage central est souvent très importante. Or, pour la chauffer et lui permettre de porter les radiateurs du circuit de chauffage à la température voulue, le brûleur doit fonctionner pendant une période de temps relativement longue au cours de laquelle il consomme une quantité appréciable de combustible. A l'heure actuelle, celui-ci est malheureusement de plus en plus cher, ce qui entraîne des dépenses de chauffage toujours plus grandes. The amount of water in a central heating installation is often very large. However, to heat it and allow it to bring the radiators of the heating circuit to the desired temperature, the burner must operate for a relatively long period of time during which it consumes an appreciable amount of fuel. At present, this is unfortunately more and more expensive, which leads to ever greater heating costs.

La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients et, pour ce faire, elle a pour objet une installation de chauffage central qui se caractér.se en ce qu'une canalisation de dérivation est branchée sur les canalisations de retour et de départ du circuit de chauffage, à proximité de l'entrée et de la sortie de la réserve d'eau de la chaudière, cette canalisation de dérivas on comportant un serpentin disposé dans le foyer de la chaudière. The present invention proposes to remedy these drawbacks and, to do this, it relates to a central heating installation which is characterized in that a bypass pipe is connected to the return and start pipes of the circuit. heating, near the inlet and outlet of the boiler water reserve, this bypass pipe having a coil arranged in the hearth of the boiler.

Le brûleur assure dès sa mise en route une surchauffe rapide de l'eau contenue dans le serpentin. Or, grace à cette eau surchauffée qui l'alimente en continu, le circuit de chauffage peut atteindre plus rapidement sa température normale de fonctionnement. Le brûleur n'a donc plus à fonctionner aussi longtemps que dans une installation de chauffage classique, ce qui permet une économie de combustible appréciable pouvant être de l'ordre de 30 à 40 %. As soon as it is started, the burner ensures rapid overheating of the water contained in the coil. However, thanks to this superheated water which feeds it continuously, the heating circuit can reach its normal operating temperature more quickly. The burner therefore no longer has to operate as long as in a conventional heating installation, which allows an appreciable fuel saving which can be of the order of 30 to 40%.

De préférence, la canalisation de dérivation s'étend à l'extérieur de la chaudière tandis que son serpentin est coaxial avec le brûleur.Ainsi, aucun obstacle ne peut géner l'installateur chargé de raccorder et de poser la canalisation de dérivation. L'insertion de celle-ci dans une installation de chauffage central peut donc être réalisée de façon simple et peu coûteuse. Preferably, the bypass line extends outside the boiler while its coil is coaxial with the burner, so that no obstacle can hinder the installer responsible for connecting and laying the bypass line. The insertion thereof into a central heating installation can therefore be carried out in a simple and inexpensive manner.

On notera par ailleurs ici que le serpentin est disposé coaxialement avec le brûleur afin d'utiliser au mieux la chaleur fournie par celui-ci. It will also be noted here that the coil is arranged coaxially with the burner in order to make the best use of the heat supplied by the latter.

Avantageusement, la canalisation de dérivation comporte un accélérateur en aval de sa liaison avec la canalisation de retourducircuit de chauffage. Advantageously, the bypass pipe comprises an accelerator downstream of its connection with the return pipe of the heating circuit.

L'eau surchauffée peut ainsi circuler plus rapidement dans le circuit de chauffage. Celui-ci peut donc atteindre encore plus rapidement sa température normale de fonctionnement. The superheated water can thus circulate more quickly in the heating circuit. It can therefore reach its normal operating temperature even faster.

Selon un mode de réalisation préféré, la canalisation de dérivation comporte un clapet anti-retour en amont de sa liaison avec la canalisation de départ du circuit de chauffage, ce clapet interdisant la circulation de l'eau de la canalisation de départ vers la canalisation de dérivation. According to a preferred embodiment, the bypass pipe includes a non-return valve upstream of its connection with the pipe leaving the heating circuit, this valve preventing the circulation of water from the pipe leaving to the pipe of derivation.

Grâce à ce clapet anti-retour, l'eau chaude se trouvant dans la canalisation de départ du circuit de chauffage ne peut pas revenir dans la canal i- sation de dérivation. Les risques pour que les pressions dans les canalisations de départ et de retour se stabilisent et empêchent une circulation normale de l'eau sont donc totalement éliminés. Thanks to this non-return valve, hot water in the heating circuit flow pipe cannot return to the bypass channel. The risks for the pressures in the flow and return pipes to stabilize and prevent normal circulation of water are therefore completely eliminated.

De préférence, la canalisation de dérivation comporte un orifice calibré en amont du clapet anti-retour. Cet orifice permet la création d'une surpression dans la canalisation de dérivation, surpression grâce à laquelle le circuit de chauffage peut atteindre Sd température de fonctionnement encore plus rapidement. Preferably, the bypass pipe has a calibrated orifice upstream of the non-return valve. This orifice allows the creation of an overpressure in the bypass pipe, overpressure by which the heating circuit can reach Sd operating temperature even faster.

Pour éviter tout risque d'incident, un dispositif de sécurité est monté dans la canalisation de dérivation pour empêcher le fonctionnement du brûleur au cas où ladite canalisation de dérivation ne contiendrait plus d'eau. To avoid any risk of incident, a safety device is mounted in the bypass line to prevent the burner from operating in the event that said bypass line no longer contains water.

Un mode d'exécution de la présente invention sera décrit ci-après à titre d'exemple nullement limitatif en référence au dessin annexé dans lequel la figure unique représente schématiquement une installation de chauffage central conforme à la présente invention. An embodiment of the present invention will be described below by way of nonlimiting example with reference to the accompanying drawing in which the single figure schematically represents a central heating installation according to the present invention.

L'installation de chauffage central que l'on peut voir sur le dessin comprend une chaudière 1 comportant d'une manière connue en soi un foyer 2 dans lequel débouche un brûleur 3, une cheminée 4 pour l'évacuation des fumées, et une réserve d'eau 5 dont l'entrée 6 et la sortie 7 sont respectivement reliées aux canalisations de retour 8 et de départ 9 d'un circuit de chauffage 10 comportant des radiateurs tels que celui représenté en 11. The central heating installation which can be seen in the drawing comprises a boiler 1 comprising, in a manner known per se, a hearth 2 into which a burner 3 opens, a chimney 4 for the evacuation of smoke, and a reserve 5 whose inlet 6 and outlet 7 are respectively connected to the return 8 and start 9 pipes of a heating circuit 10 comprising radiators such as that shown in 11.

De façon habituelle, la réserve 5 de la chaudière, tout comme les canalisations 8 et 9 et les radiateurs 11 du circuit de chauffage, sont remplis d'eau. Celle-ci est mise en circulation dans le sens des flèches représentées sur le dessin lors du fonctionnement du brûleur 3 et assure le chauffage des différentes pièces dans lesquelles sont installés les radiateurs 11. Bien que cela paraisse évident pour l'homme de l'art, on rappelera à toute fin utile que pendant le fonctionnement de l'installation de chauffage, la canalisation de départ 9 véhicule l'eau chaude sortant de la réserve de la chaudière et que la canalisation de retour 8 véhicule l'eau refroidie et la ramène dans la réserve. Usually, the reserve 5 of the boiler, like the pipes 8 and 9 and the radiators 11 of the heating circuit, are filled with water. This is circulated in the direction of the arrows shown in the drawing during the operation of the burner 3 and ensures the heating of the various rooms in which the radiators 11 are installed. Although this seems obvious to those skilled in the art , it will be recalled for any useful purpose that during the operation of the heating installation, the outlet pipe 9 conveys the hot water leaving the boiler reserve and that the return pipe 8 conveys the cooled water and brings it back in the reserve.

Conformément à l'invention, une canalisation de dérivation 12 est branchée sur les canalisations de retour et de départ du circuit de chauffage, à proximité de l'entrée et de la sortie de la réserve d'eau 5 de la chaudière. According to the invention, a bypass line 12 is connected to the return and start lines of the heating circuit, near the inlet and the outlet of the water reserve 5 of the boiler.

Cette canalisation de dérivation s'étend à l'extérieur de la chaudière et peut donc être aisément mise en place. Elle comprend deux vannes d'isolation 13 et 14 montées à proximité de ses points de jonction avec les canalisations 8 et 9, une vanne de sécurité de manque d'eau 15 en aval de la vanne d'isolation 13, un accélérateur 16 en aval de la sécurité 15, un serpentin 17 disposé dans le foyer 2 de la chaudière et s'étendant coaxialement avec le brûleur 3, un orifice calibré 18 en amont du serpentin, et un clapet anti-retour 19 monté entre l'orifice calibré et la vanne d'isolation 14 de façon à empêcher l'eau contenue dans la canalisation 9 de revenir dans la canalisation de dérivation.This bypass pipe extends outside the boiler and can therefore be easily installed. It includes two isolation valves 13 and 14 mounted near its junction points with the pipes 8 and 9, a water shortage safety valve 15 downstream of the isolation valve 13, an accelerator 16 downstream safety 15, a coil 17 disposed in the hearth 2 of the boiler and extending coaxially with the burner 3, a calibrated orifice 18 upstream of the coil, and a non-return valve 19 mounted between the calibrated orifice and the isolation valve 14 so as to prevent the water contained in the line 9 from returning to the bypass line.

Dans l'exemple représenté, le serpentin 17 est hélicoldal. Mais il va de soi qu'il pourrait avoir une toute autre forme, ses spires pouvant par exemple être rectangulaires ou carrées. On notera ici que l'introduction du serpentin dans le foyer de la chaudière peut avantageusement être effectuée par l'ouverture devant laquelle s'étend le portillon (non représenté) portant le brûleur. In the example shown, the coil 17 is helical. But it goes without saying that it could have a completely different shape, its turns could for example be rectangular or square. It will be noted here that the introduction of the coil into the hearth of the boiler can advantageously be carried out by the opening in front of which extends the gate (not shown) carrying the burner.

Lorsque le brûleur fonctionne,l'eau contenue dans le serpentin est rapidement surchauffée. Sous l'action de l'accélérateur 16 et de l'orifice calibré 18, elle se dirige sous une pression élevée vers la canalisation de départ 9 et permet un chauffage très rapide du radiateur 11. L'eau froide circulant dans la canalisation 8 de retour se dirige en partie dans la canalisation de dérivation pour être surchauffée dans le serpentin et en partie dans la réserve 5 dans laquelle elle s'échauffe de la façon usuelle sous la chaleur dégagée par le brûleur.  When the burner is running, the water in the coil is quickly overheated. Under the action of the accelerator 16 and the calibrated orifice 18, it moves under high pressure to the starting pipe 9 and allows very rapid heating of the radiator 11. The cold water circulating in the pipe 8 of return goes partly in the bypass pipe to be overheated in the coil and partly in the reserve 5 in which it heats up in the usual way under the heat given off by the burner.

Grâce à la canalisation de dérivation, le temps nécessaire pour chauffer l'eau du circuit de chauffage peut être réduit de 30 à 40 %, ce qui permet de diminuer le temps de fonctionnement du brûleur et donc de diminuer la consommation en combustible. Thanks to the bypass line, the time required to heat the water in the heating circuit can be reduced by 30 to 40%, which makes it possible to reduce the operating time of the burner and therefore to reduce fuel consumption.

Pour être complet, on précisera que la canalisation de dérivation peut être constituée par un tube en acier dont le diamètre est choisi en fonction de la puissance du brûleur et de l'importance du circuit de chauffage.  For completeness, it should be noted that the bypass pipe can be constituted by a steel tube, the diameter of which is chosen according to the power of the burner and the size of the heating circuit.

Claims (7)

REVENDICATIONS i. Installation de chauffage central comprenant une chaudière comportant un foyer pourvu d'un brûleur et une réserve d'eau dont l'entrée et la sortie sont respectivement reliées aux canalisations de retour et de départ d'un circuit de chauffage, caractérisée en ce qu'une canalisation de derivation (12) est branchée sur les canalisations de retour (8) et de départ (9) du circuit de chauffage (10), a proximité de l'entrée (6) et de la sortie (7) de la réserve d'eau (5) de la chaudière (1), cette canalisation de dérivation comportant un serpentin (17) disposé dans le foyer (2) de la chaudière. i. Central heating installation comprising a boiler comprising a hearth provided with a burner and a water reserve, the inlet and outlet of which are respectively connected to the return and departure pipes of a heating circuit, characterized in that a bypass line (12) is connected to the return (8) and start (9) lines of the heating circuit (10), near the inlet (6) and the outlet (7) of the reserve of water (5) from the boiler (1), this bypass pipe comprising a coil (17) disposed in the hearth (2) of the boiler. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la canalisation de dérivation (12) s'étend à l'extérieur de la chaudière (1) tandis que son serpentin (17) est coaxial avec le brûleur (3). 2. Installation according to claim 1, characterized in that the bypass pipe (12) extends outside the boiler (1) while its coil (17) is coaxial with the burner (3). 3. Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la canalisation de dérivation (12) comporte un accélérateur (16) en aval de saliaison avec la canalisation de retour (8) du circuit de chauffage (10). 3. Installation according to claim 1 or 2, characterized in that the bypass pipe (12) comprises an accelerator (16) downstream of salting with the return pipe (8) of the heating circuit (10). 4. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la canalisation de dérivation (12) comporte un clapet anti-retour (19) en amont de sa liaison avec la canalisation de départ (9) du circuit de chauffage (10), ce clapet interdisant la circulationde l'eau de la canalisation de départ vers la canalisation de dérivation. 4. Installation according to any one of the preceding claims, characterized in that the bypass pipe (12) comprises a non-return valve (19) upstream of its connection with the starting pipe (9) of the heating circuit ( 10), this valve preventing the circulation of water from the starting pipe to the bypass pipe. 5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que la canalisation de dérivation (12) comporte un orifice calibré (18) en amont du clapet anti-retour (19). 5. Installation according to claim 4, characterized in that the bypass pipe (12) comprises a calibrated orifice (18) upstream of the non-return valve (19). 6. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un dispositif de sécurité (15) est monté dans la canalisation de dérivation (12) pour empêcher le fonctionnement du brûleur (3) au cas ou ladite canalisation de dérivation ne contiendrait plus d'eau. 6. Installation according to any one of the preceding claims, characterized in that a safety device (15) is mounted in the bypass line (12) to prevent the operation of the burner (3) in the event that said bypass line would no longer contain water. 7. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la canalisation de dérivation (12) comporte deux vannes (13, 14) pour l'isoler des canalisations de départ (9) et de retour (8) du circuit de chauffage (10).  7. Installation according to any one of the preceding claims, characterized in that the bypass pipe (12) comprises two valves (13, 14) for isolating it from the outgoing (9) and return (8) pipes of the circuit heating (10).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2458766A1 (en) * 1979-06-06 1981-01-02 Svensson Ernst Central heating boiler nest of tubes - has short and tall rectangular parts, with burner directed downwards into short part
EP0025769A2 (en) * 1979-09-11 1981-03-25 Ingbert Trunz Boiler for hot water heating

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