i 2007/035:H
Description J Cellule modulable de récupération d'énergie par éclusage des eaux usées {eaux ménagères (salles de bain, cuisines, buanderies, ...), eaux de pluie, ..., sauf les eaux fécales}.
Le but est de récupérer la chaleur véhiculée et malheureusement évacuée principalement et non limitativement par : Les eaux domestiques chaudes ou mitigées rejetées par :
*t* Les entités de vie communautaire (internats, maisons de retraite, hôpitaux, casernes ...). *> Les salons-lavoir et cuisines industrielles. Les eaux de pluie. Tout rejet de liquides chauds dans les limites du danger de corrosion de l'équipement.
5 Il est un fait incontestable qu'il y a des quantités de chaleur considérables et difficiles à imaginer qui coulent dans les réseaux d'égout. Pour se fixer les idées ne prenons que l'équivalent d'une bonne baignoire : 100 L d'eau chauffée de + 13[deg.] C (eau de ville) à + 40[deg.] C équivalent à 2.700 kCal, soit 3,14 kWh pour un budget de +- 20 BEF ou 0,50 EUR d'électricité. Combien de baignoires, de douches, de lavabos, de lessiveuses, de lavevaisselle, ... ?
Les budgets de chauffage de l'eau domestique dans notre système de vie moderne sont très conséquents et représentent une grosse fraction des budgets de chauffage ; on a vite tendance à l'oublier. Hormis l'incidence financière via la consommation de combustibles sous toutes les formes, il y a le problème de réchauffement des eaux et les conséquences écologiques (faune et flore, moins d'oxygène, etc ...).
Le problème est donc de domestiquer au mieux ces pertes sauvages et de les reconvertir en un maximum d'énergie utile. A notre modeste connaissance la question semble négligée et il n'y aurait pas de traitement systématique connu et répandu des rejets caloporteurs discontinus.
Pour ce faire certains paramètres sont à maîtriser :
> Environnement sale ; on vise des eaux polluées (savon, graisses, ... qui risquent de se figer si on refroidit) et chargées (cheveux, crasses en suspension, ...). Les écoulements à la source varient en durée et en débit. Pour les entités au régime de vie bien réglé la quantité et le rythme des rejets chauds 2 2007/035*1 sont relativement constants ; ceci est une donnée intéressante à exploiter. Les évacuations doivent pouvoir être assurées en toutes circonstances, sans perturbation pour l'entité. Les systèmes d'évacuation internes à une entité traitable, doivent être séparatifs (réseaux séparés pour les eaux ménagères et les eaux fécales qui hormis les désagréments ne valent pas la peine qu'on s'y arrête). Dans des installations réalisées suivant les normes, c'est heureusement toujours le cas. N.B.
Dans une nouvelle construction où l'on envisagerait notre système, il faudrait idéalement calorifuger les tuyauteries d'évacuation des eaux ménagères. L'intervention doit être rapide :ne pas laisser refroidir intempestivement les rejets.
Notre CONCEPT de captation de chaleur dit par éclusage est exposé ci-après. *t* L'idée de base est la suivante en ce sens que nous voulons un système : Qui puisse absorber les variations de période, de durée et d'intensité des rejets d'une entité. Simple où tout est accessible ; la cellule pouvant être soit enterrée ou aérienne. Facile à entretenir car nous pensons qu'un nettoyage régulier des surfaces d'échange sera souhaitable.
> Où on ne risque pas de perturber (boucher) l'évacuation; écoulement assuré même si une panne perturbe notre système. Modulable donc basé sur une certaine standardisation (notamment des plongeurs) adaptable au cas par cas et extensible par exemple dans le cas d'un agrandissement ou de changement de mode ou de rythme de vie. Qui soit durable c'est-à-dire pouvoir dépasser largement la période d'amortissement moyennant un minimum d'entretien, cela va de soi.
*> La CELLULE se compose donc : > p:.un..RES^R.VOIR..(voir fig. 1) :
Il peut être préfabriqué par sections ou non.
Il peut être aérien ou enterré suivant les lieux. Il peut être réalisé en béton, en métal inoxydable ou rendu inoxydable (galvanisation à chaud, peinture époxy, ...) ou en matière plastique (PE par exemple) avec les renforts nécessaires. Il doit idéalement être calorifuge sur toutes ses faces. Afin de limiter les déperditions (évaporation) le réservoir est idéalement recouvert d'une bâche ou bien de couvercles amovibles isolés thermiquement Nous pensons à un réservoir de forme parallélépipédique à deux niveaux inférieurs (N.B. et N.H.) et à deux compartiments étanches Cl et C2 de réception. 2007/035 -
D. est pourvu : - D'un manchon de vidange (Ml) à bride, au ras du fond inférieur.
Nous pensons au diamètre DN150 au minimum.
- D'un manchon de trop-plein (M2) à bride, à hauteur du niveau de remplissage maximum choisi. Nous pensons au diamètre DN125 mimmum. 080 Le compartiment Cl doit être surmonté par la tuyauterie maîtresse d'arrivée d'eau usée (fluide primaire) et est voulu de faible capacité (disons +- 100 litres). Son fond correspond au niveau bas du réservoir. Il est destiné à recueillir les rejets intermittents et à permettre autant que possible d'en épuiser la chaleur.
Le compartiment C2, étant le volume complémentaire du réservoir proprement dit, 0S5 doit pouvoir réceptionner les débits de pointe (fonction des horaires de vie et du nombre et types d'utilisateurs) et les stocker le temps nécessaire au pompage de la chaleur.
Le compartiment C2 se remplit par débordement de Cl.
Chaque compartiment a son propre dispositif de vidange étant par exemple un 0^0 robinet à papillon PI et/ou P2 motorisé (N.F.). Les deux sont placés dans le réservoir, au point bas, et branchés sur un conduit d'évacuation commun rendu solidaire de Ml .
Nous pensons au diamètre DN65 minimum pour Cl et DN150 minimum pour C2.
<0Q>5 > p:.au mpins. deux ECHANGEURS (voir fig. 2) :
Les échangeurs sont idéalement réalisés en cuivre ou à 100 % en acier inoxydable de qualité appropriée (meilleur rapport qualité/prix).
Les échangeurs, voulus très simples et très robustes, sont en fait des plongeurs creux de forme cylindrique allongée à immerger dans le fluide primaire.
1 0 Ils sont constitués de deux viroles concentriques (1) et (2) (deux sections de tube de fabrication standard par exemple) de diamètres voisins, de longueurs égales et disposés symétriquement à la même hauteur. Chaque paire de lèvres, intérieure et extérieure, est soudée en continu sur une couronne de fermeture (3) de façon à former une enveloppe cylindrique étanche destinée à devenir une chemise d'eau (7)
105 (fluide secondaire).
Un manchon (4) fileté ou à bride, DN15 ou 0 W minimum, est soudé suivant le cas et au besoin sur la virole extérieure à proximité de chaque couronne de fermeture (3) ou directement sur celle-ci de façon à permettre le raccordement des tuyauteries (flexibles) de circulation du fluide secondaire.
1 10 Améliorations souhaitables
Préalablement à l'introduction de la virole intérieure (2) dans son enveloppe (1) il y a lieu de souder sur la première (2) : 4 2007/035 H
- En bout, deux couronnes perforées (5) de répartition périphérique de l'eau 1 i 5 dans l'enveloppe cylindrique (7) à devenir.
- Sur le corps, des chicanes (6) (par exemple des languettes de tôle en forme de V renversé) de façon à perturber le flux laminaire de l'eau (fluide secondaire) dans la chemise (7) à devenir.
L'échange de chaleur via les plongeurs à immerger dans le fluide primaire se 1 0 produit par conduction au travers des parois intérieures et extérieures cylindriques vers le fluide secondaire qui parcourt les chemises en circulation forcée.
Un PLONGEUR El tel que décrit ci-avant est disposé verticalement en position fixe dans le petit compartiment (Cl). Il repose sur ses propres pieds ou sur un petit î 2 trépied permettant de créer un passage entre la couronne inférieure et le fond du réservoir.
Pour mémoire, ce plongeur est par exemple constitué de deux viroles en acier inoxydable aux diamètres 168,3 mm X 2 et 154 mm X 2, de 1 m de long et ce pour 130 une surface d'échange de 1 m<2>.
N.B. Sur la base de tubes standards en acier inoxydable on pourrait aisément réaliser des plongeurs d'une longueur de 6 mètres.
Un second PLONGEUR E2 est couché dans le compartiment C2 sur le fond 1 5 supérieur du réservoir.
De même conception que le précédent il est équipé en plus :
- D'un flotteur dorsal (8).
- De deux anneaux de guidage (9).
- D'un plénum d'injection (10). 140 - De deux anneaux de levage (11).
> Le flotteur dorsal de forme cylindrique allongée ou sous la forme d'au moins deux ballons (métal ou matière plastique) est relié par des tirans à l'enveloppe extérieure. 145 Ainsi équipé l'échangeur principal flotte de façon :
A rester au mieux dans la zone la plus chaude (convection - stratification) du fluide primaire.
A être facilement accessible en position haute.
150 > Les anneaux de guidage doivent maintenir le plongeur à son emplacement relatif en coulissant le long des barres (6) - voir Fig. 3- de guidage verticales (voir ci 5 2007/0354 après).
Le plénum d'injection (10) (en métal ou matière plastique) est un couvercle articulé {monté sur charnière(12)} obstruant une extrémité de la virole intérieure et pouvant s'ouvrir pour permettre le nettoyage éventuel de l'âme du plongeur au moyen d'un écouvillon. Ce couvercle est un espace fermé à double paroi muni d'un manchon d'alimentation (13) et dont la paroi interne est pourvue de petites fentes (14) de passage.
La pompe immergée (voir ci-après) dont l'orifice de refoulement est à relier par une tuyauterie (en partie flexible) au(x) plenum(s) d'injection dynamise via celui (ceux)-ci le flux de fluide primaire dans le coeur du (des) plongeur(s).
Les anneaux de levage doivent permettre de hisser (moyennant l'usage d'un petit palan à chaîne par exemple), le plongeur en haut du réservoir pour un nettoyage approfondi notamment.
Pour mémoire, le plongeur E2 est par exemple constitué de deux viroles en acier inoxydable aux diamètres de 254 mm X 2 et 219,1 mm X 2, de 1 m de longueur, et ce pour une surface d'échange de 1 ,5 m .
Il peut en être de même avec E3, E4, ... (semblables à E2), à disposer en parallèle, d'où une modulation possible en fonction de la longueur L du réservoir tenant compte :
de la capacité de stockage nécessaire à absorber la pointe de rejet.
du temps pouvant être consacré à l'épuisement de la chaleur récupérable (durée entre pics).
de la puissance de la pompe à chaleur installée sur le circuit secondaire si c'est le cas.
de la possibilité de procéder à l'extension des installations.
> D:une.POMPE.ffi)..mmergée. (voir fig. 1) :
Il s'agit tout simplement par exemple d'une pompe vide-cave pour eaux légèrement chargées, de fabrication standard.
Elle est posée sur le fond inférieur du compartiment C2. Sa fonction est d'agiter le fluide primaire afin d'en uniformiser la température moyenne et ainsi d'améliorer l'échange de chaleur primaire-secondaire. Elle aspire le liquide primaire au point bas et via un réseau de refoulement en 6 2007/0354 partie flexible, elle alimente le(les) plenum(s) d'injection ; l'eau traverse ainsi de force l'âme du(des) plongeur(s) et revient progressivement à l'aspiration de la pompe.
On fait ainsi d'une pierre deux coups : on mélange et on active l'échange. P une.OSSATURE métallique (voir Fig.3) : Nous en donnons une description un peu pour mémoire étant donné que ce n'est qu'un accessoire au procédé.
Il s'agit de guider les plongeurs flottants, d'aider à les faire émerger et par la même occasion de supporter les tuyauteries et le cas échéant le câblage électrique. Nous pensons à une construction amovible et démontable susceptible d'être installée dans un réservoir préfabriqué ou non (béton). Toutes les parties immergées sont inoxydables ou rendues inoxydables (galvanisation à chaud, peinture époxy, ...).
Elle est composée de : - Deux longerons étant des profils d'acier plat (1), de bonne section (120 X 10 par exemple) à coucher sur le fond supérieur du réservoir. Ils sont pourvus de :
De cuvettes fendues (2) (0 6/4" par exemple) pour accueillir les pieds des poteaux (6). De perçages coniques pour le passage des vis de serrage (3).
- De traverses (4) (UPN50 par exemple) pour régler l'écartement des poteaux (6).
- De poteaux (6) (0 5/4" par exemple) au pied fendu pour admettre la vis de blocage (7) et également permettre un certain réglage en hauteur. - D'un ou plusieurs triangle(s) supérieurs) (un triangle par flotteur) muni(s) de :
4 pieds fourreaux (8) (0 6/4" par exemple) devant coiffer quatre poteaux par emboîtement.
1 crochet de levage (9).
de goussets latéraux (10) avec divers perçages. - De profils raidisseurs et écarteurs (11) (UPN30 par exemple) boulonnés sur les goussets latéraux des triangles.
- De potences amovibles (12) pour le support :
D'une part de la tuyauterie d'arrivée de fluide secondaire (14) et de la tuyauterie d'injection (13). D'autre part de la tuyauterie double (Tichelman) de retour du fluide secondaire (15). 7 2007/0354
> De TUYAUTERIES
Les tuyauteries de vidange rigides dans le réservoir sont idéalement à prévoir en polyéthylène (PE).
La tuyauterie horizontale aérienne de distribution de l'eau d'injection est à prévoir soit en acier galvanisé, en PVC ou PE.
Les tuyauterie aller et retour aériennes de fluide secondaire sont à prévoir en tube d'acier (tube bleu ). Toutes les liaisons verticales vers le(s) plongeur(s) et la pompe de mélange sont des conduits flexibles à embouts et tresses inoxydables.
> B!m.SYSTÈ]^. E.RÉGOLA[Eta]ON 1) :
Nous allons considérer le cas où une pompe à chaleur (PAC) travaille du côté secondaire et supposons qu'elle fonctionne au régime 11[deg.]C - 6[deg.]C à l'évaporateur.
Les températures annoncées ne sont pas absolues mais doivent aider au raisonnement.
Les éléments moteur du côté primaire sont : o les robinets à papillon motorisés (N.F. = normalement fermé) PI et P2. o la pompe de mélange Pi.
Les éléments moteur du côté secondaire sont : o une pompe de circulation d'eau glacée (C) alimentant évaporateur de la PAC. o la PAC elle-même.
Nous pensons à la commande de base séquentielle par quatre sondes de température d'eau : o S 1 et S' 1 dans le compartiment C 1. o S2 et S'2 dans le compartiment C2.
Nous voyons les séquences comme suit :
Si SI à + 7[deg.]C par exemple : Si S2 à + 7[deg.]C par exemple :
PI fermé. P2 fermé. Si S' 1 à + 6[deg.]C par exemple : Si S'2 à + 6[deg.]C par exemple :
PAC s'arrête. PAC s'arrête. 8 2007/0354
PI s'ouvre C s'arrête.
P2 s'ouvre. N.B. S' 1 et S'2 font partie de la PAC si celle-ci est appliquée sur le circuit secondaire. <* PERFORMANCES et dimensionnement
- Le dimensionnement du réservoir devra se faire par l'approche de l'entité considérée : du nombre et du genre de consommateurs et des étapes de rejet. Il faudra au moins connaître la consommation d'eau journalière moyenne et si possible le fractionnement des rejets. - L'échange de chaleur primaire - secondaire dans le réservoir va dépendre :
> de la différence de température entre fluide primaire et secondaire.
> de la surface d'échange par conduction à travers les viroles.
- La rapidité d'échange et donc la vitesse d'épuisement d'un réservoir sera proportionnelle à la surface d'échange et par conséquent à la puissance de la PAC fonctionnant sur le circuit secondaire. Notons en passant que c'est d'abord à notre avis, la meilleure application car elle permet d'abord de descendre au plus bas au niveau de la température primaire (température de retour à l'évaporateur) et ensuite de relever la température via son condenseur.
- La capacité des plongeurs doit pouvoir être prédéterminée par calcul mais il faudra probablement expérimenter pour affiner et maîtriser le phénomène.
Le type de plongeur annoncé permet d'innombrables variantes en diamètre et en longueur adaptable à toutes les situations.
L'idée finale si elle se réalise est d'arriver à l'un ou l'autre modèle standard capable de s'adapter à une capacité type de réservoir permettant de composer à bon marché avec les entités qui pourraient se présenter.
- Le type d'utilisateur de l'eau réchauffée (fluide secondaire) va dépendre de la température moyenne de départ possible à atteindre par cette eau. Cela dépend donc du bain primaire ; des eaux de cuisson donnant par exemple plus de possibilités que des eaux de lavabos. Le circuit secondaire pourrait être raccordé sur :
*> une installation de rayonnement de sol ;
*> un circuit de radiateurs à basse température (faible delta t) ;
*t* un préparateur d'eau chaude sanitaire ;
*> l'évaporateur d'une pompe à chaleur (PAC) ; la meilleure solution.
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Description J Modular cell for energy recovery by sewage sluicing (greywater (bathrooms, kitchens, laundries, ...), rainwater, ..., except faecal waters}.
The goal is to recover the heat conveyed and unfortunately evacuated mainly and not restrictively by: The hot or mixed domestic waters rejected by:
* t * Community life entities (boarding schools, old people's homes, hospitals, barracks ...). *> The wash-rooms and industrial kitchens. Rainwater. Any discharge of hot liquids within the limits of the corrosion hazard of the equipment.
5 It is an indisputable fact that there are considerable amounts of heat that are difficult to imagine that flow into the sewer systems. To fix the ideas take only the equivalent of a good bath: 100 L of heated water of + 13 [deg.] C (mains water) with + 40 [deg.] C equivalent to 2.700 kCal, either 3.14 kWh for a budget of + - 20 BEF or 0.50 EUR of electricity. How many bathtubs, showers, sinks, washing machines, dishwashers, ...?
Domestic water heating budgets in our modern living system are very substantial and represent a large fraction of heating budgets; we quickly tend to forget it. Apart from the financial impact via fuel consumption in all forms, there is the problem of warming waters and ecological consequences (fauna and flora, less oxygen, etc ...).
The problem is to domesticate the best these wild losses and convert them back into a maximum of useful energy. To our modest knowledge the question seems neglected and there would be no systematic treatment known and widespread discontinuous heat transfer.
To do this certain parameters are to be mastered:
> Dirty environment; we aim for polluted water (soap, grease, ... which may freeze when cooled) and loaded (hair, dirt in suspension, ...). Flow at the source varies in duration and flow. For entities with a well-regulated life regime, the quantity and rate of hot discharges 2 2007/035 * 1 are relatively constant; this is an interesting data to exploit. Evacuations must be available in all circumstances, without disruption to the entity. Evacuation systems internal to a treatable entity, must be separative (separate networks for greywater and faecal waters which, apart from the inconveniences, are not worth the trouble of stopping). In installations carried out according to the norms, it is fortunately always the case. N.B.
In a new construction where we would consider our system, it would be ideal to heat-insulate the plumbing pipes. The intervention must be rapid: do not allow the discharges to be allowed to cool down.
Our CONCEPT of Locked Heat Capture is outlined below. * t * The basic idea is that we want a system: which can absorb the variations of period, duration and intensity of the discharges of an entity. Simple where everything is accessible; the cell can be either buried or aerial. Easy to maintain because we think that a regular cleaning of the exchange surfaces will be desirable.
> Where there is no risk of disturbing (clogging) evacuation; flow assured even if a failure disrupts our system. Modular therefore based on a certain standardization (including divers) adaptable case by case and expandable for example in the case of an enlargement or change of mode or rhythm of life. Which is sustainable that is to say, to be able to greatly exceed the period of depreciation with a minimum of maintenance, that goes without saying.
*> The CELL is therefore composed of:> p: .a..RES..RIGHT .. (see Fig. 1):
It can be prefabricated in sections or not.
It can be aerial or buried according to the places. It can be made of concrete, stainless steel or made stainless (hot dip galvanizing, epoxy paint, ...) or plastic (PE for example) with the necessary reinforcements. It must ideally be heat-insulated on all sides. In order to limit losses (evaporation), the tank is ideally covered with a tarpaulin or thermally insulated removable lids. We are thinking of a parallelepiped tank with two lower levels (NB and NH) and two watertight compartments C1 and C2. reception. 2007/035 -
D. is provided with: - A flanged discharge sleeve (Ml) flush with the bottom bottom.
We think of the DN150 diameter as a minimum.
- An overflow sleeve (M2) with flange, at the level of the maximum filling level chosen. We think of the diameter DN125 mimmum. 080 The Cl compartment must be surmounted by the master piping of the wastewater inlet (primary fluid) and is intended for low capacity (say + - 100 liters). Its bottom corresponds to the low level of the tank. It is intended to collect intermittent discharges and to allow as much as possible to exhaust the heat.
Compartment C2, being the complementary volume of the tank itself, 0S5 must be able to receive the peak flows (function of the schedules of life and the number and types of users) and store them the time necessary for the pumping of the heat.
The compartment C2 fills by overflow of Cl.
Each compartment has its own emptying device being for example a 0 ^ 0 butterfly valve PI and / or motorized P2 (N.F.). Both are placed in the tank, at the low point, and connected to a common exhaust duct secured to Ml.
We think of the minimum diameter DN65 for Cl and DN150 minimum for C2.
<0Q> 5> p: .au mpins. two EXCHANGERS (see Fig. 2):
The exchangers are ideally made of copper or 100% stainless steel of appropriate quality (best value for money).
The exchangers, wanted very simple and very robust, are in fact elongated cylindrical hollow plungers to immerse in the primary fluid.
They consist of two concentric ferrules (1) and (2) (two sections of standard manufacturing tube for example) of neighboring diameters, of equal length and arranged symmetrically at the same height. Each pair of lips, inner and outer, is continuously welded to a closure ring (3) so as to form a cylindrical sealed envelope intended to become a water jacket (7)
105 (secondary fluid).
A sleeve (4) threaded or flanged, DN15 or 0 W minimum, is welded as appropriate and if necessary on the outer ring near each closure ring (3) or directly on it to allow connection pipes (flexible) for circulation of the secondary fluid.
1 10 Desirable improvements
Prior to the introduction of the inner shell (2) in its shell (1) it is necessary to weld on the first (2): 4 2007/035 H
- End, two perforated rings (5) of peripheral distribution of water 1 i 5 in the cylindrical casing (7) to become.
- On the body, baffles (6) (for example inverted V-shaped sheet metal tongues) so as to disturb the laminar flow of water (secondary fluid) in the jacket (7) to become.
The heat exchange via the plungers to immerse in the primary fluid occurs by conduction through the cylindrical inner and outer walls to the secondary fluid flowing through the forced circulation liners.
A PLUNGER El as described above is arranged vertically in a fixed position in the small compartment (Cl). It rests on its own feet or on a small tripod to create a passage between the lower crown and the bottom of the tank.
As a reminder, this plunger consists, for example, of two stainless steel ferrules with diameters 168.3 mm × 2 and 154 mm × 2, 1 m long and for 130 an exchange surface of 1 m 2.
N.B. On the basis of standard stainless steel tubes one could easily make divers with a length of 6 meters.
A second E2 DIVE is lying in compartment C2 on the upper bottom of the tank.
With the same design as the previous one, it is equipped with:
- A back float (8).
- Two guide rings (9).
- An injection plenum (10). 140 - Two lifting rings (11).
> The dorsal float of elongated cylindrical shape or in the form of at least two balloons (metal or plastic) is connected by links to the outer casing. 145 Thus equipped the main exchanger fleet so:
To stay at best in the hottest area (convection - stratification) of the primary fluid.
To be easily accessible in the high position.
150> The guide rings must hold the plunger at its relative position by sliding along the bars (6) - see Fig. 3- Vertical guidance (see below 2007/0354).
The injection plenum (10) (made of metal or plastic material) is a hinge-mounted hinged lid (12) obstructing one end of the inner ferrule and being able to open to allow for the possible cleaning of the plunger core. by means of a swab. This cover is a closed double-walled space provided with a feed sleeve (13) and whose inner wall is provided with small slots (14) passage.
The submerged pump (see below) whose discharge port is to be connected by a pipe (partly flexible) to the (x) plenum (s) of injection energizes via that (them) the flow of primary fluid in the heart of the diver (s).
The lifting rings must allow hoisting (with the use of a small chain hoist for example), the diver at the top of the tank for thorough cleaning including.
For the record, the plunger E2 consists, for example, of two stainless steel ferrules with diameters of 254 mm × 2 and 219.1 mm × 2, of 1 m length, and this for an exchange surface of 1.5 m. .
It can be the same with E3, E4, ... (similar to E2), to arrange in parallel, from where a possible modulation according to the length L of the tank taking into account:
the storage capacity necessary to absorb the discharge tip.
time that can be spent on the exhaustion of recoverable heat (duration between peaks).
the power of the heat pump installed on the secondary circuit if this is the case.
the possibility of extending the facilities.
> D: a.Pump. (see Fig. 1):
This is simply an example of a vacuum pump-cell for slightly charged water, standard manufacturing.
It is placed on the bottom bottom of compartment C2. Its function is to agitate the primary fluid in order to standardize the average temperature and thus improve the primary-secondary heat exchange. It sucks the primary liquid at the low point and via a delivery network in 2007/0354 flexible part, it feeds the (the) plenum (s) injection; the water thus passes through the soul of the plunger (s) and gradually returns to the suction of the pump.
We thus kill two birds with one stone: we mix and activate the exchange. P a.SIMATURE metal (see Fig.3): We give a description a bit for memory since it is only an accessory to the process.
It is a question of guiding the floating divers, to help them to emerge and at the same time to support the pipes and if necessary the electrical wiring. We think of a removable and removable construction that can be installed in a prefabricated tank or not (concrete). All submerged parts are stainless or made stainless (hot dip galvanizing, epoxy painting, ...).
It consists of: - Two spars are flat steel profiles (1), good section (120 X 10 for example) to sleep on the upper bottom of the tank. They are provided with:
Slotted cuvettes (2) (0 6/4 "for example) to accommodate the legs of the posts (6), tapered holes for the passage of the clamping screws (3).
- Cross members (4) (UPN50 for example) to adjust the spacing of the posts (6).
- Posts (6) (0 5/4 "for example) on the split foot to admit the locking screw (7) and also allow a certain adjustment in height - Of one or more upper triangle (s) (one float triangle) provided with:
4 legs (8) (0 6/4 "for example) to cover four posts by interlocking.
1 lifting hook (9).
side gussets (10) with various holes. - Stiffening profiles and spacers (11) (UPN30 for example) bolted to the side gussets of the triangles.
- Removable brackets (12) for the support:
On the one hand the secondary fluid inlet pipework (14) and the injection pipework (13). On the other hand of the double pipe (Tichelman) return of the secondary fluid (15). 7 2007/0354
> PIPES
The rigid drain pipes in the tank are ideally to be made of polyethylene (PE).
Aerial horizontal distribution piping for injection water is to be provided either galvanized steel, PVC or PE.
The aerial forward and return piping of secondary fluid is to be provided in steel tube (blue tube). All vertical connections to the plunger (s) and the mixing pump are flexible conduits with stainless tips and braids.
> B! M.SYSTÈ] ^. E.REGOLA [Eta] ON 1):
We will consider the case where a heat pump (PAC) is working on the secondary side and suppose that it operates at the rate 11 [deg.] C - 6 [deg.] C at the evaporator.
The temperatures announced are not absolute but must help reasoning.
The motor elements on the primary side are: o motorized butterfly valves (N.F. = normally closed) PI and P2. o the mixing pump Pi.
The motor elements on the secondary side are: o a chilled water circulation pump (C) supplying the evaporator of the heat pump. o the CAP itself.
We think of the basic sequential control by four water temperature probes: o S 1 and S '1 in compartment C 1. o S2 and S'2 in compartment C2.
We see the sequences as follows:
If SI at + 7 [deg.] C for example: If S2 to +7 [deg.] C for example:
PI closed. P2 closed. If S '1 to + 6 [deg.] C for example: If S'2 to +6 [deg.] C for example:
PAC stops. PAC stops. 8 2007/0354
PI opens C stops.
P2 opens. N.B. S '1 and S'2 are part of the PAC if it is applied on the secondary circuit. <* PERFORMANCES and sizing
- The sizing of the tank should be done by the approach of the entity considered: the number and type of consumers and the stages of rejection. It will at least be necessary to know the average daily water consumption and if possible the splitting of the discharges. - Primary-secondary heat exchange in the tank will depend on:
> the difference in temperature between primary and secondary fluid.
> of the exchange surface by conduction through the ferrules.
- The speed of exchange and therefore the rate of exhaustion of a tank will be proportional to the exchange surface and therefore the power of the PAC operating on the secondary circuit. Note in passing that this is in our opinion the best application because it allows first to go down to the lowest level of the primary temperature (return temperature to the evaporator) and then to raise the temperature via his condenser.
- The ability of divers must be predetermined by calculation but it will probably experiment to refine and control the phenomenon.
The type of diver announced allows innumerable variants in diameter and length adaptable to all situations.
The final idea if it is realized is to arrive at one or the other standard model able to adapt to a capacity type of tank allowing to compose cheaply with the entities which could be presented.
- The type of user of the heated water (secondary fluid) will depend on the average starting temperature possible to reach by this water. It therefore depends on the primary bath; cooking water giving for example more possibilities than washbasins. The secondary circuit could be connected to:
*> a ground radiation installation;
*> a circuit of radiators at low temperature (low delta t);
* t * a sanitary hot water tank;
*> the evaporator of a heat pump (PAC); the best solution.