FR3062462B3 - Dispositif destine a diminuer le degagement des particules lourdes et fines en sortie de chambre de combustion de tout poele a granule de bois a usage domestique - Google Patents

Abstract

Dispositif destiné à diminuer le dégagement des particules lourdes et fines en sortie de chambre de combustion de tout poêle à granulé à usage domestique jusqu'à 8 Kw dont la sortie des fumées de combustion est placée à l'arrière de l'appareil, caractérisé en ce qu'il est composé de deux modules : - Un premier module cyclonique (A) a pour fonction emprisonner les particules lourdes (f) qui tombent par gravité au fond de l'entonnoir (d), composé d'un tube d'entrée des fumées (a) positionné tangentiellement sur l'enveloppe extérieure (b) du module de façon à engendrer un mouvement de rotation des gaz autour d'un tube intérieur (c), et d'un bouchon (e) supérieur bloquant les fumées (g) et les obligeant à passer par le bas du conduit intérieur (c), Un second module de filtration (B) emprisonnant les particules fines contenues dans les fumées (g), constitué d'une enveloppe (h) venant se positionner au- dessus du cyclone (A) et qui reçoit en partie haute le conduit de raccordement (i), enveloppe (h) recevant par alternance et en continue en son intérieur des parois (j) en fibre minérales et des segments (k) en fibres minérales obstruant partiellement la section de l'enveloppe (h).

Description

La présente invention est relative à un dispositif universel destiné à diminuer le dégagement des particules lourdes et fines en sortie de chambre de combustion de tous les poêles à granulé à usage domestique jusqu'à 8 Kw dont la sortie des fumées de combustion est placée à l'arrière de l'appareil.

Etat des sachant :

Préalablement à la présente invention, aucun système de filtration de poussières fines n'existe pour les poêles à granulé destinés à un usage particulier (maison individuelle, appartement...). L'état de la connaissance se résumait aux considérations suivantes : • Pour les poêles à bois, il existe des catalyseurs qui se caractérisent techniquement en ce que le dispositif est doté de filtres en céramique placés à la sortie des fumées au- dessus de la chambre à combustion. Le principe de fonctionnement est que les appareils à combustion catalytiques exploitent le phénomène naturel de la catalyse (il s'agit de forcer les gaz non brûlés lors de la première étape de combustion à passer à travers une structure alvéolée avant d'être évacuée dans le conduit de fumée). Le revêtement de ces alvéoles avec des composants appelés catalyseurs abaisse le point d'inflammation des gaz qui traversent la structure alvéolée, ce qui permet aux appareils à combustion catalytique de fonctionner à des régimes de combustion faibles. Ce système est très efficace mais il nécessite une maintenance régulière coûteuses et contraignante (changement des filtres). De plus si ce dispositif, qui a été étudié initialement pour les poêles à bois, est compatible aux poêles à granulé et qu'il évite l'émission de gaz polluants, il n'empêche pas l'émission de particules fines. • Toujours à l'usage de chaudières à bois ou à granulé mais cette fois ci réalisées pour des usages collectifs ou professionnels, il existe une technologie dite « électro filtre » qui agit pour minorer l'émission de particules. Les filtres à particules sont généralement des équipements simples qui se placent à l'extérieur des bâtiments sur les conduits de fumées. Ils fonctionnent tous avec de l'électricité selon le principe de séparation électrostatique des particules. Les particules fines contenues dans les fumées sont ionisées et s'agglutinent sous forme de flocons sur la paroi intérieure du conduit. Dans le secteur domestique, les filtres à particules ou catalytiques, même s'ils permettent de réduire considérablement les rejets, restent relativement coûteux et sont difficilement applicables à grande échelle. • Enfin le présent inventeur avait développé en 2013 une technologie (cf. le brevets déposé N° 1400771) de poêles à granulés étanches dotés d'un circuit de combustion spécifique , qui permettait d'obtenir une réduction des émissions de gaz polluants et de particules fines, au regard des autres technologies de poêles à granulés étanches connus. Toutefois cette technologie intégrée dans le poêle ne permettait pas un usage sur d'autres poêles à granulés. De plus, si le dispositif mis au point en 2013 présentait une réelle avancée technologique, elle ne permettait toutefois pas de remédier à la totalité des problèmes engendrés par le dégagement des particules fines. C'est aux fins d'apporter une solution adaptée à la captation efficace des particules fines et lourdes, et selon un principe de dispositif adapté à tout appareil de chauffage à granulé bois à usage domestique jusqu'à 8 Kw dont la sortie des fumées de combustion est placée à l'arrière de l'appareil, que la présente invention est dévolue.

Présentation de l'invention :

La présente invention est relative à un dispositif destiné à diminuer le dégagement des particules lourdes et fines en sortie de chambre de combustion de poêles à granulé à usage domestique jusqu'à 8 Kw et universel à tous poêles granulés dont la sortie des fumées de combustion est placée à l'arrière de l'appareil, caractérisé en ce qu'il est composé de deux modules :

Un premier module cyclonique (A) a pour fonction emprisonner les particules lourdes (f) qui tombent par gravité au fond de l'entonnoir (d), composé d'un tube d'entrée des fumées (a) positionné tangentiellement sur l'enveloppe extérieure (b) du module de façon à engendrer un mouvement de rotation des gaz autour d'un tube intérieur (c), et d'un bouchon (e) supérieur bloquant les fumées (g) et les obligeant à passer par le bas du conduit intérieur (c),

Un second module de filtration (B) emprisonnant les particules fines contenues dans les fumées (g), constitué d'une enveloppe (h) venant se positionner au- dessus du cyclone (A) et qui reçoit en partie haute le conduit de raccordement (i), enveloppe (h) recevant par alternance et en continue en son intérieur des parois (j) en fibre minérales et des segments (k) en fibres minérales obstruant partiellement la section de l'enveloppe (h).

Les segments (k) contenues dans le second module de filtration (B) sont en forme de disque tronqués(m) de façon à laisser passer les gaz qui remontent dans le conduit de fumée (i), de même qu'ils (k) sont positionnés en quinconce (n) dans le second module de filtration (B) de façon à constituer un circuit qui oblige les fumées à entrer en contact avec le maximum de surface de fibres minérales.

Les segments (k) contenus dans le second module de filtration (B) disposent d'orifices (I) qui constituent autant d'endroits de passage supplémentaires des fumées (g) qui viennent déposer les particules fines sur les surfaces avec lesquelles elles rentrent en contact.

Une obstruction partielle à l'intérieur de l'enveloppe (h) du second module (B) intervient par les parois en fibre minérale (j) et les segments (k) dotés d'orifices (I) permettant un passage libre en circulation équivalent en surface à une section d'un diamètre d'au moins 80mm.

Le procédé de traitement destiné à diminuer le dégagement des particules lourdes et fines selon la présente invention (placée en sortie de chambre de combustion de poêles à granulé), se caractérise en ce que les fumées (g) :

Sont entraînées par l'extracteur contenu dans le poêle, tout au long de leur déplacement jusqu'à extraction finale dans le conduit de fumée,

Entrent dans le module cyclonique (A) par l'intermédiaire du tube tangentiel d'entrée de fumée (a), ce qui constitue un mouvement de déplacement centrifuge de la fumée qui est bloquée en partie haute du module par un bouchon (e),

Sont orientées vers le bas par un phénomène gravitationnel pour à la fois déposer les particules lourdes (f) dans l'entonnoir (d) et continuer leur circuit dans le tube intérieur (c),

Entrent dans le second module de filtration (B) et remontent dans le conduit, à la fois passant à travers les éléments de parois (j) et de segments (k) qui assemblés constituent des chicanes, mais aussi à travers les segments (k) notamment dans les orifices (I), ce qui emprisonne les particules fines dans les composants en fibre minérale.

Figures : • 1/5 fig.l = vue générale du dispositif placé à l'arrière d'un poêle • 2/5 fig.2 = vue du dessus du module cyclonique • 3/5 fig.3 = vue en coupe du module cyclonique • 4/5 fig.4 = vue en coupe du module de filtration • 5/5 fig. 5 = vue en éclaté du module de filtration

Glossaire : A) Module cyclonique B) Module de filtration a) tube d'entrée des fumées b) l'enveloppe extérieure du cyclone c) tube intérieur d) entonnoir e) bouchon f) particules lourdes g) fumées h) enveloppe du module de filtration i) conduit de raccordement j) parois en fibre minérale k) segments l) orifices m) troncature des segments n) position des segments en quinconce

Claims (6)

1. Dispositif destiné à diminuer le dégagement des particules lourdes et fines en sortie de chambre de combustion de poêles à granulé à usage domestique jusqu'à 8 Kw et universel à tous poêles granulés dont la sortie des fumées de combustion est placée à l'arrière de l'appareil, caractérisé en ce qu'il est composé de deux modules : Un premier module cyclonique (A) destiné à emprisonner les particules lourdes (f) qui tomberont par gravité au fond de l'entonnoir (d), composé d'un tube d'entrée des fumées (a) positionné tangentiellement sur l'enveloppe extérieure (b) du module de façon à engendrer un mouvement de rotation des gaz autour d'un tube intérieur (c), et d'un bouchon (e) supérieur bloquant les fumées (g) et les obligeant à passer par le bas du conduit intérieur (c). Un second module de filtration (B) destiné à emprisonner les particules fines contenues dans les fumées (g), constitué d'une enveloppe (h) venant se positionner au- dessus du cyclone (A) et qui recevra en partie haute le conduit de raccordement (i), enveloppe (h) recevant par alternance et en continue en son intérieur des parois (j) en fibre minérales et des segments (k) en fibres minérales obstruant partiellement la section de l'enveloppe (h).

2. Dispositif destiné à diminuer le dégagement des particules lourdes et fines en sortie de chambre de combustion de poêles à granulé selon la revendication 1, les segments (k) contenues dans le second module de filtration (B) sont en forme de disque tronqués(m) de façon à laisser passer les gaz qui remontent dans le conduit de fumée (i).

3. Dispositif destiné à diminuer le dégagement des particules lourdes et fines en sortie de chambre de combustion de poêles à granulé selon la revendication 2, les segments (k) sont positionnés en quinconce (n) dans le second module de filtration (B) de façon à constituer un circuit qui oblige les fumées à entrer en contact avec le maximum de surface de fibres minérales.

4. Dispositif destiné à diminuer le dégagement des particules lourdes et fines en sortie de chambre de combustion de poêles à granulé selon la revendication 1, les segments (k) contenus dans le second module de filtration (B) disposent d'orifices (I) qui constituent autant d'endroits de passage supplémentaires des fumées (g) qui viennent déposer les particules fines sur les surfaces avec lesquelles elles rentrent en contact.

5. Dispositif destiné à diminuer le dégagement des particules lourdes et fines en sortie de chambre de combustion de poêles à granulé selon la revendication 1, l'obstruction partielle à l'intérieur de l'enveloppe (h) du second module (B) par les parois en fibre minérale (j) et les segments (k) dotés d'orifices (I) a un passage libre en circulation équivalent en surface à une section d'un diamètre d'au moins 80mm.

6. Procédé de traitement destiné à diminuer le dégagement des particules lourdes et fines selon le dispositif de la revendication 1 placé en sortie de chambre de combustion de poêles à granulé, caractérisé en ce que les fumées (g) : sont entraînées par l'extracteur contenu dans le poêle, tout au long de leur déplacement jusqu'à extraction finale dans le conduit de fumée, entrent dans le module cyclonique (A) par l'intermédiaire du tube tangentiel d'entrée de fumée (a), ce qui constitue un mouvement de déplacement centrifuge de la fumée qui est bloquée en partie haute du module par un bouchon (e), sont orientées vers le bas par un phénomène gravitationnel pour à la fois déposer les particules lourdes (f) dans l'entonnoir (d) et continuer leur circuit dans le tube intérieur (c), entrent dans le second module de filtration (B) et remontent dans le conduit, à la fois passant à travers les éléments de parois (j) et de segments (k) qui assemblés constituent des chicanes, mais aussi à travers les segments (k) notamment dans les orifices (I), ce qui emprisonne les particules fines dans les composants en fibre minérale.