CA1202012A - Procede et installation de chauffage central - Google Patents
Procede et installation de chauffage centralInfo
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Abstract
Procédé et installation de chauffage central à partir d'un ensemble par ailleurs équipé d'au moins une machine thermodynamique telle une pompe à chaleur ou une machine frigorifique. Le procédé est caractérisé en ce que, à l'exclusion de toute action sur la machine thermodynamique, pendant la période de chauffage: des que, dans le réservoir échangeur-accumulateur, la température du fluide caloporteur atteint un certain seuil, on isole les conduites par lesquelles la chaudière auxiliaire est reliée au circuit alimentant le réseau d'échangeurs et on libère le retour de ce circuit vers le réservoir, et inversement, dès que, dans le réservoir échangeur-accumulateur, la température du fluide caloporteur échangeur-accumulateur, la température du fluide caloporteur descend au-dessous d'un certain seuil, on interdit le retour au réservoir échangeur-accumulateur du circuit alimentant les échangeurs et on met en marche la chaudière auxiliaire dont on raccorde les conduites de départ et de retour audit circuit.
Description
PROCEDE ET Ii~lSTALLATIOrl DE CHAUFFhG~ CE~TRAL
L'inventiorl se rapporte à un procédé et à une :ins--tallation de chauffage central d'un ensernble par ailleurs équipé d'au moins une machine therrnodynamique telle une pompe à chaleur ou une machine -.rigorifique.
Dans ces machines, de manière connue, un fluide frigorigène est, par passage dans un détendeur, amené à une relativement basse pression qu:i lui permettra de se vapo.riser à basse -température. Ensuite, il est condui-t à un évaporateur dans lequel, jusqu'à évaporat:i.on complè-te, il absorbe de la chaleur.
Les vapeurs de fr:igorigène ai.nsi produites sont alors, par un compresseur, portées à une relativement haute pression assuran-t leur circula-tion et accessoiremen-t leur réchauffage, après quoi, ].e gaz cornprimé ob-tenu es-t amené à
un condenseur dans lequel, par condensa-tion, le frigorigène fournit au moins une par-tie de sa chaleur à un agent refroidisseur.
En se refroidissant, le frigorigène passe de l'éta-t gazeux à l'état liquide avant d'être rarnené au détendeur pour recommencer un nouveau cycle.
Il est déjà connu de récupérer, au profit d'une installation de chauffage central, la chaleur ainsi dis-ponible sur le circuit haute pression du frigorigène (bre-vets FR A-1-2.394.026 et DE A-2.515.289).
Ces réalisations connues comprennent, d'une par-t, un réservoir d'eau récupéran-t la chaleur dégagée par :La condensation du frigorigène et que l'on stocke dans un réservoir accumulateur auquel sont raccordées les conduites de d~part et de retour d'un réseau de radiateurs e-t, d'autre part, une chaud:ière auxili.aire assurant à l'eau du réseau de radiateurs, les calories pouvant faire déf`aut dans l'accumulat;eur.
Dans l'installation décri-te au brevet FR-A-2.394.026, la Machi.ne thermodynamique est mise en act;ion dès qu'un aquas-tat décèle une baisse de tempéra-ture dans le reservoir alors que :la chaudière es-t, quant à elle, r~ise en route par les thermostats du circuit de rad:iateurs et par un therMostat gérléral.
Ce-tte chaud:i.ère agi-t cornme suit : son c:ircu~ de re-tour prélève une partie de l'eau dans la conduite qui, venant du réservoir accumulateur, se dirige vers les radia--teurs alors qu'après l'avoir réchauffée, son circuit de dépar-t y remélange une quanti.té d'eau équivalente au tra-vers d'une vanne régulatrice.
En se mélangean-t à l'eau du circui-t passant par le réservoir accumulateur, :l'eau chauffée par la chaudière auxiliaire réchauffe ce-tte eau qui alors agit sur le ther-mosta-t pour inhi.ber :Le dégagement de calories au condenseur de la machine thermodynamique.
De ce fait, en période d'u-tilisation de la chaudière auxiliaire, c'est à dire au moment où les besoins en chauffage son-t les plus forts, l'ins-tallation ne peut plus récupérer, ni donc accumuler, de chaleur à partir de la machine thermodynamique puisqu'elle est arrêtée.
Il est vrai que même dans le cas où le thermosta-t maintiendrait la machine -thermodynamique en action, réchauffée par la chaudière auxiliaire, l'eau du réservoir échangeur-accumulateur serai-t alors trop chaude pour parvenir à prélever de la chaleur sur le condenseur de la dite machine puisque dans celle-ci le frigorigène serai-t pratiquement à une -température identique à celle de l'eau ce qui interdirait tout échange.
C'est certainemen-t pourquoi donc, la machine thermo-d~narnique qui est dans ce cas une pompe à chaleur, n'es-t mise en action que pendant les rares moments où l'eau du réservoir accumulateur n'est pas réchauffée par la chaudière ce qui, toutefois, est un rôle insuffisant pour aMortir l'investi.ssement important que représente une pornpe à chaleur qui n'aurai-t pas d'autre usage afin de pouvoir être commandée en fonction des seules nécessités du chauffa~e.
Par contre, cela interdit l'utilisation d'une machi-ne thermodynamique, qui aurait un aulre usage, telle une machine frigorifique qui ne pourrai-t être arrêtée et mise en marche en fonction des nécessi-tés du chauffage mais au 3 ~ Q'~0~;2 con-traire seulement en fonction des besoins de froid e-t dont pourtant les calories alors dégagées au condenseur son-t d'autant plus appréclables que sans cet-te récupération, elles seraien-t perdues et qu'c~ ce titre elles peuven-t donc être considérées comme é-tant gratui-tes.
Les memes inconvénien-ts se re-trou~ent dans l'instal-lation décrite au brevet DE-A-2,515.2~g du ~ait qu'elle est conçue de manière telle que le chauffage de l'eau du réservoir accumula-teur par les calories prélevées au condenseur de la rnachine -thermodynamique, qui est également une pompe à chaleur qui n'a pas d'au-tre usage, n'es-t commandé qu'en fonc-tion de critères qui sont étrangers aux impératifs de la machine -thermodynamique elle-même qui, quoiqu'il en soit, est arrêtée dès la mise en marche de la chaudière auxiliaire, ce qui s'opère à des momen-ts précis.
Un résul-tat que l'inven-tion vise à obtenir est un procédé e-t une i.nstallation de chauffage qui remédient à
ces inconvénients e-t donc qu.i conviennen-t pour :la récupé-ration de la chaleur sur Le c:ircuit de condensat:ion d'une m~ch:Lne thermodynamique, telle une pompe à chaLeur, ~ais aussi et surtout sur le circuit de condensa-t:Lon d'une machine frigorifique dont :La marche et l'arret res-ten-t, quant à eux, indépendants de la marche ou de l'arrêt de la chaudière et du chauffage en général.
A ce-t effet, elle a pour obje-t un procédé de chauf-fage notamment caractérisé en ce que, à l'exclusion de toute action sur la mach:ine thermodynamique~ pendant la période de chauffage :
- dès que, dans le réservoir échangeur-accumulateur la -tetnpérature clu fluide caloporteur atteint ~m certaln seuil, par exemp].e de quarante degrés, on isole les condui-tes par lesquelles la chaudière est reliée au circuit alimentant le réseau d'échangeurs et on libère le retour de ce circui-t vers le réservoir et inversement, - dès que, dans le réservoir échangeur-accumulateur, la température du fluide calopor-teur descend au dessous d'un certain seuil, par exemple de quarante degrés, on interdi.t le re-tour au réservoir échangeur-accumu:La-teur du ~Z~2~
circuit alimen-tant les échangeurs e-t on me-t en marche la chaudière aux:iliaire dont on raccorde les condui-tes de dépar-t et de re-tour au dit circu:it alimen-tant les é-changeursO
Elle a égalemen-t pour objet :I'install.a-tion de chauf-fage me-ttan-t en oeuvre ce procédé.
Elle sera bien comprise à l'aide cle la description ci-après fa:ite, à ti-tre d'exemple non :Limita-tif, en regard du dessin ci-annexé, qui représen-te schéma-tiquemen-t une ins-talla-tion conforme à un mode pré~éré de réalisation de l'inven~ion.
En se reportant au dessin, on voit que l'installa--tion 1 es-t combinée à au moins une machine -thermodynamique
L'inventiorl se rapporte à un procédé et à une :ins--tallation de chauffage central d'un ensernble par ailleurs équipé d'au moins une machine therrnodynamique telle une pompe à chaleur ou une machine -.rigorifique.
Dans ces machines, de manière connue, un fluide frigorigène est, par passage dans un détendeur, amené à une relativement basse pression qu:i lui permettra de se vapo.riser à basse -température. Ensuite, il est condui-t à un évaporateur dans lequel, jusqu'à évaporat:i.on complè-te, il absorbe de la chaleur.
Les vapeurs de fr:igorigène ai.nsi produites sont alors, par un compresseur, portées à une relativement haute pression assuran-t leur circula-tion et accessoiremen-t leur réchauffage, après quoi, ].e gaz cornprimé ob-tenu es-t amené à
un condenseur dans lequel, par condensa-tion, le frigorigène fournit au moins une par-tie de sa chaleur à un agent refroidisseur.
En se refroidissant, le frigorigène passe de l'éta-t gazeux à l'état liquide avant d'être rarnené au détendeur pour recommencer un nouveau cycle.
Il est déjà connu de récupérer, au profit d'une installation de chauffage central, la chaleur ainsi dis-ponible sur le circuit haute pression du frigorigène (bre-vets FR A-1-2.394.026 et DE A-2.515.289).
Ces réalisations connues comprennent, d'une par-t, un réservoir d'eau récupéran-t la chaleur dégagée par :La condensation du frigorigène et que l'on stocke dans un réservoir accumulateur auquel sont raccordées les conduites de d~part et de retour d'un réseau de radiateurs e-t, d'autre part, une chaud:ière auxili.aire assurant à l'eau du réseau de radiateurs, les calories pouvant faire déf`aut dans l'accumulat;eur.
Dans l'installation décri-te au brevet FR-A-2.394.026, la Machi.ne thermodynamique est mise en act;ion dès qu'un aquas-tat décèle une baisse de tempéra-ture dans le reservoir alors que :la chaudière es-t, quant à elle, r~ise en route par les thermostats du circuit de rad:iateurs et par un therMostat gérléral.
Ce-tte chaud:i.ère agi-t cornme suit : son c:ircu~ de re-tour prélève une partie de l'eau dans la conduite qui, venant du réservoir accumulateur, se dirige vers les radia--teurs alors qu'après l'avoir réchauffée, son circuit de dépar-t y remélange une quanti.té d'eau équivalente au tra-vers d'une vanne régulatrice.
En se mélangean-t à l'eau du circui-t passant par le réservoir accumulateur, :l'eau chauffée par la chaudière auxiliaire réchauffe ce-tte eau qui alors agit sur le ther-mosta-t pour inhi.ber :Le dégagement de calories au condenseur de la machine thermodynamique.
De ce fait, en période d'u-tilisation de la chaudière auxiliaire, c'est à dire au moment où les besoins en chauffage son-t les plus forts, l'ins-tallation ne peut plus récupérer, ni donc accumuler, de chaleur à partir de la machine thermodynamique puisqu'elle est arrêtée.
Il est vrai que même dans le cas où le thermosta-t maintiendrait la machine -thermodynamique en action, réchauffée par la chaudière auxiliaire, l'eau du réservoir échangeur-accumulateur serai-t alors trop chaude pour parvenir à prélever de la chaleur sur le condenseur de la dite machine puisque dans celle-ci le frigorigène serai-t pratiquement à une -température identique à celle de l'eau ce qui interdirait tout échange.
C'est certainemen-t pourquoi donc, la machine thermo-d~narnique qui est dans ce cas une pompe à chaleur, n'es-t mise en action que pendant les rares moments où l'eau du réservoir accumulateur n'est pas réchauffée par la chaudière ce qui, toutefois, est un rôle insuffisant pour aMortir l'investi.ssement important que représente une pornpe à chaleur qui n'aurai-t pas d'autre usage afin de pouvoir être commandée en fonction des seules nécessités du chauffa~e.
Par contre, cela interdit l'utilisation d'une machi-ne thermodynamique, qui aurait un aulre usage, telle une machine frigorifique qui ne pourrai-t être arrêtée et mise en marche en fonction des nécessi-tés du chauffage mais au 3 ~ Q'~0~;2 con-traire seulement en fonction des besoins de froid e-t dont pourtant les calories alors dégagées au condenseur son-t d'autant plus appréclables que sans cet-te récupération, elles seraien-t perdues et qu'c~ ce titre elles peuven-t donc être considérées comme é-tant gratui-tes.
Les memes inconvénien-ts se re-trou~ent dans l'instal-lation décrite au brevet DE-A-2,515.2~g du ~ait qu'elle est conçue de manière telle que le chauffage de l'eau du réservoir accumula-teur par les calories prélevées au condenseur de la rnachine -thermodynamique, qui est également une pompe à chaleur qui n'a pas d'au-tre usage, n'es-t commandé qu'en fonc-tion de critères qui sont étrangers aux impératifs de la machine -thermodynamique elle-même qui, quoiqu'il en soit, est arrêtée dès la mise en marche de la chaudière auxiliaire, ce qui s'opère à des momen-ts précis.
Un résul-tat que l'inven-tion vise à obtenir est un procédé e-t une i.nstallation de chauffage qui remédient à
ces inconvénients e-t donc qu.i conviennen-t pour :la récupé-ration de la chaleur sur Le c:ircuit de condensat:ion d'une m~ch:Lne thermodynamique, telle une pompe à chaLeur, ~ais aussi et surtout sur le circuit de condensa-t:Lon d'une machine frigorifique dont :La marche et l'arret res-ten-t, quant à eux, indépendants de la marche ou de l'arrêt de la chaudière et du chauffage en général.
A ce-t effet, elle a pour obje-t un procédé de chauf-fage notamment caractérisé en ce que, à l'exclusion de toute action sur la mach:ine thermodynamique~ pendant la période de chauffage :
- dès que, dans le réservoir échangeur-accumulateur la -tetnpérature clu fluide caloporteur atteint ~m certaln seuil, par exemp].e de quarante degrés, on isole les condui-tes par lesquelles la chaudière est reliée au circuit alimentant le réseau d'échangeurs et on libère le retour de ce circui-t vers le réservoir et inversement, - dès que, dans le réservoir échangeur-accumulateur, la température du fluide calopor-teur descend au dessous d'un certain seuil, par exemple de quarante degrés, on interdi.t le re-tour au réservoir échangeur-accumu:La-teur du ~Z~2~
circuit alimen-tant les échangeurs e-t on me-t en marche la chaudière aux:iliaire dont on raccorde les condui-tes de dépar-t et de re-tour au dit circu:it alimen-tant les é-changeursO
Elle a égalemen-t pour objet :I'install.a-tion de chauf-fage me-ttan-t en oeuvre ce procédé.
Elle sera bien comprise à l'aide cle la description ci-après fa:ite, à ti-tre d'exemple non :Limita-tif, en regard du dessin ci-annexé, qui représen-te schéma-tiquemen-t une ins-talla-tion conforme à un mode pré~éré de réalisation de l'inven~ion.
En se reportant au dessin, on voit que l'installa--tion 1 es-t combinée à au moins une machine -thermodynamique
2, telle une machine frigorifique, ~ont est; représenté le circuit 3 clans lequel circule le frigorigène à l'éta-t gazeux dont la condensation dégagera de la chaleur.
Afin de provoquer la condensation, le circuit 3 du frigorigène est refroidi extérieurement par un agent de re~roidissement ~ qu.i, en échange, absorbe la chaleur ainsi clégagée.
De manière connue, l'agen-t de re-froidi.ssement est un fluide caloporteur, tel de l'eau contenue dans un réservoir enveloppant le circuit 3 du frigorigène, afin de récupérer et d'accumuler la chaleur qu'il dégage.
A ce réservoir d'échange et d'accumulation son-t raccordées des conduites de départ 6 et de retour 7 cllun circuit 8 alimentant un réseau d'échangeurs 99 tels des radi.ateurs.
L'installation 1 comprend en outre , de manière connue, une chaud~ère auxi~.iaire 10 apte à assurer, au ~luide caloporteur traversant ].es échangeurs 9, la chaleur qui peu-t faire défaut dans le réservoir d'échange et d'accumulation 5.
A cet effe-t, ses circuits de départ 11 et de retour 12 sont raccordés au circuit 8 alimentant le réseau d'échangeurs et sur lequel es-t interca].ée une pompe 13 commandant la circulation du fluide caloporteur dans les dits échangeurs 9.
5 ~ 2~Z~
La chaudière auxiliaire 10 peu-t ê-tre de -tou-t type connu e-~; par exemple consis-ter en une chaudière élec-trique formée d'un reservo:ir 1~ dans lequel pénè-tre au moins un élémen-t -thermoplongeur 15.
Ce-t-te chaudière auxi:Liaire 10 comprend en outre des organes de contrôle e-t de sécuri-té, tels un aquastat 16, un départ 17 vers un vase d'expansion (non représenté), un raccord 18 pour une soupape de sûreté (non représentée) et un raccord 19 pour un manomètre 20.
Selon une carac-téristi.que de l'i:nvention~ notamment pour des commodi-tés de remplissage et de vidange et pour d'au-tres raisons qui seront vues plus loin, le réservoir 14 de la chaudière auxiliaire 10 sera relié au réservoir échangeur~accumulateur 5 par au moins une conduite 21, 22 contrôlée par des vannes 23, 24, de préférence manuelles, et qui~ en période de chauffage, sont normalement -toujours fermées.
Au réservoir 5 d'échange et d'accumula-tion son-t par ailleurs raccordés des conduites, :L'une de remplissage 25 et l'au-tre ~le vidange 26 ains:i que des organes de con-trôle, tels un aquasta-t 27.
Ne serait-ce qu'afin de facili-ter le dégivrage périodique de l'évaporateur (non représenté), dégivrage pour lequel le cycle de fonctionnement de la machine ther-modynamique est généralement inversé, dans le réservoir 5 d'échange et d'accumula-tion, pourra également être prévue une source de chauffage, telle une électrode 28.
Dans le réservoir de la chaudière auxiliaire 10 peut évidemmen-t également plonger un ballon 29 empli d'eau qui, après chauffage, est destinée à 8tre consommée, notammen-t dans des installations sanitalres.
A cet effet, ce ballon est relié à une conduite d'alimentation 30 et à une conduite 31 de puisage d'eau chaude.
En plus de la chaleur qui lui es-t communiquée par l'eau de chauffage 32 dans laquelle plonge le ballon, l'eau chaude sanitaire 33 peut être chauffée par une source d'appoint, te].le une électrode 34 mise en service selon les in~ormations re~ues par un aquas-ta-t 35 plongean-t dans le ballon 29.
Selon une caractéris-tique essentielle de l'inven-tion, à l'exclusion de toute action sur la machine -thermo-dynamique, pendant la période de chauffage :
- dès que, dans le réservoir échangeur-accumulateur 5, la température du fluide caloporteur 4 atteint un cer--tain seui.:l, par exemple de quarante degrés, on isole les condui-tes 11, 12 par lesquelles la chaudière au~iliaire 10 es-t reliée au circuit 8 alimentant le réseau d'échangeurs 9 et on libère le retour de ce circuit vers le réser~lr échangeur-accumulateur, et inversement, - dès que, dans le réservoir échangeur-accumulateur 5, la température du fluide caloporteur descend au dessous d'un certain seuil, par exemple de quarante degrés, on interdit le~retour 7 au réservoir échangeur-accumulateur 5 du circuit 8 alimentant les échangeurs 9 et on rnet en marche :la chaudière auxiliaire 10 dont on raccor~e les conduites de départ 11 et de retour 12 au d:it c:ircuit alimen-tant les échangeurs 9.
Grâce à ce procédé, dans lequel la machine ther-modynamique peut toujours poursuivre son action, priorité
est donnée à la récupération de la chaleur dans le reservoir 5.
Dès que son eau est à température suf~isante, elle assure la fonction de chauffage sans franchir le réservoir de la chaudière don-t le thermoplongeur peut être arrê-té
dans la limite où son propre aquastat 16 ne décèle pas un refroidissement au dessous du seuil fixé afin que, lors d'une nouvelle mise en service, l'eau soi-t immédiatement utilisable.
Quoiqu'il en soit la chaudière é-tant isolée du circuit des échangeurs, ce maintien en température ne consommera pratiquement pas d'énergie.
Dès que l'eau du réservoir 5 est à température insuffisante, au lieu d'y mélanger de l'eau plus chaude, on l'isole a-~in que, tout ce qui peut être récupéré sur la 7 1'Z~ 2 machine thermodynamique qui poursuit son propre cycle de ~onctionnemen-t, soit conservé et rétablisse ainsi rapi.dement une tempéra-ture suf~isante dans le réservoir.
Selon une autre caractéris-tique du procédé selon l'inven-tion, en dehors des périodes de chau~age e-t lorsque seule l'eau chaude sanl-taire est nécessaire, on interdit toute circulation de ~luide caloporteur dans le circui-t 3 qui alimen-tai-t les échangeurs e-t on ouvre les conduites de communications prévues à ce-t ef~et entre le réservoir 14 de la chaudière auxiliaire 10 et le réservoir échangeur-accumulateur 5 pour que, par ef~et de -ther-mosyphonJ l'eau du réservoir échangeur-accumulateur circule dans le réservoir 14 de la chaudière 10 pour chau~er le ballon 29 d'eau sani-taire 33.
Afin de perme-ttre la mise en oeuvre de ce procédé, selon une caractéristique essentielle de l'invention, d'une par-t, l'installation comprend à l.a fois des vannes commandées 36 et 37 contrôlant :Le raccordement des condui-tes de dépar-t 11 e-t de retour 12 de :La chaudière auxiliaire sur le circuit 8 a:limen-tant les échangeurs 9 et un organe d'isolation commandé 38 , in-tercalé entre le re-tour 7 au réservoir échangeur-accumula-teur 5 et le circui-t 8 alimentan-t les échangeurs et, d'autre part, dans le réservoir échangeur-accwnula-teur 5, l'aquastat 27 est relié
-tant à la commande 15 de la chau-lière qu'à celle des vannes commandées 36 et 37 e-t de l'organe d'isolation 38.
Les ~annes commandées 36 et 37 et l'organe d'i.so-lation 38 consis-teront par exemple, en des élec-trovannes pilotées par un circuit de commande 39 comprenant, par exemple, des lnverseurs ou des relais ou un microprocesseur recevant les in~ormations de l'aquas-ta-t 27.
Dans une varian-te de réalisa-tion, l'aquas-tat est également relié a la commande de la pompe 13 et l'instal-la-tion, notammen-t sur le circui-t ~ alimentant le réseau d'échangeurs, comprend en outre au moins un clape-t 40 qui interdit la circulation de l'eau par simple e~et de thermosyphon et ce a~in de permettre, par la marche ou :L'arrêt de la pompe 13, d'ê-tre assuré de la circulation ou 8 ~ o~2 de l'arre-t du fluide calopor-teur;
Dans le cas d'ensemble disposant de plusieurs ma-chines thermodynamiques, il est évident que l'ins-tallation cle chauffage pourra comprendre plusieurs circuits 3 de fluide frigorigène dans un même réservoir et/ou plusieurs réservoirs échangeurs-accumulateurs 5 mon-tés en série.
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Afin de provoquer la condensation, le circuit 3 du frigorigène est refroidi extérieurement par un agent de re~roidissement ~ qu.i, en échange, absorbe la chaleur ainsi clégagée.
De manière connue, l'agen-t de re-froidi.ssement est un fluide caloporteur, tel de l'eau contenue dans un réservoir enveloppant le circuit 3 du frigorigène, afin de récupérer et d'accumuler la chaleur qu'il dégage.
A ce réservoir d'échange et d'accumulation son-t raccordées des conduites de départ 6 et de retour 7 cllun circuit 8 alimentant un réseau d'échangeurs 99 tels des radi.ateurs.
L'installation 1 comprend en outre , de manière connue, une chaud~ère auxi~.iaire 10 apte à assurer, au ~luide caloporteur traversant ].es échangeurs 9, la chaleur qui peu-t faire défaut dans le réservoir d'échange et d'accumulation 5.
A cet effe-t, ses circuits de départ 11 et de retour 12 sont raccordés au circuit 8 alimentant le réseau d'échangeurs et sur lequel es-t interca].ée une pompe 13 commandant la circulation du fluide caloporteur dans les dits échangeurs 9.
5 ~ 2~Z~
La chaudière auxiliaire 10 peu-t ê-tre de -tou-t type connu e-~; par exemple consis-ter en une chaudière élec-trique formée d'un reservo:ir 1~ dans lequel pénè-tre au moins un élémen-t -thermoplongeur 15.
Ce-t-te chaudière auxi:Liaire 10 comprend en outre des organes de contrôle e-t de sécuri-té, tels un aquastat 16, un départ 17 vers un vase d'expansion (non représenté), un raccord 18 pour une soupape de sûreté (non représentée) et un raccord 19 pour un manomètre 20.
Selon une carac-téristi.que de l'i:nvention~ notamment pour des commodi-tés de remplissage et de vidange et pour d'au-tres raisons qui seront vues plus loin, le réservoir 14 de la chaudière auxiliaire 10 sera relié au réservoir échangeur~accumulateur 5 par au moins une conduite 21, 22 contrôlée par des vannes 23, 24, de préférence manuelles, et qui~ en période de chauffage, sont normalement -toujours fermées.
Au réservoir 5 d'échange et d'accumula-tion son-t par ailleurs raccordés des conduites, :L'une de remplissage 25 et l'au-tre ~le vidange 26 ains:i que des organes de con-trôle, tels un aquasta-t 27.
Ne serait-ce qu'afin de facili-ter le dégivrage périodique de l'évaporateur (non représenté), dégivrage pour lequel le cycle de fonctionnement de la machine ther-modynamique est généralement inversé, dans le réservoir 5 d'échange et d'accumula-tion, pourra également être prévue une source de chauffage, telle une électrode 28.
Dans le réservoir de la chaudière auxiliaire 10 peut évidemmen-t également plonger un ballon 29 empli d'eau qui, après chauffage, est destinée à 8tre consommée, notammen-t dans des installations sanitalres.
A cet effet, ce ballon est relié à une conduite d'alimentation 30 et à une conduite 31 de puisage d'eau chaude.
En plus de la chaleur qui lui es-t communiquée par l'eau de chauffage 32 dans laquelle plonge le ballon, l'eau chaude sanitaire 33 peut être chauffée par une source d'appoint, te].le une électrode 34 mise en service selon les in~ormations re~ues par un aquas-ta-t 35 plongean-t dans le ballon 29.
Selon une caractéris-tique essentielle de l'inven-tion, à l'exclusion de toute action sur la machine -thermo-dynamique, pendant la période de chauffage :
- dès que, dans le réservoir échangeur-accumulateur 5, la température du fluide caloporteur 4 atteint un cer--tain seui.:l, par exemple de quarante degrés, on isole les condui-tes 11, 12 par lesquelles la chaudière au~iliaire 10 es-t reliée au circuit 8 alimentant le réseau d'échangeurs 9 et on libère le retour de ce circuit vers le réser~lr échangeur-accumulateur, et inversement, - dès que, dans le réservoir échangeur-accumulateur 5, la température du fluide caloporteur descend au dessous d'un certain seuil, par exemple de quarante degrés, on interdit le~retour 7 au réservoir échangeur-accumulateur 5 du circuit 8 alimentant les échangeurs 9 et on rnet en marche :la chaudière auxiliaire 10 dont on raccor~e les conduites de départ 11 et de retour 12 au d:it c:ircuit alimen-tant les échangeurs 9.
Grâce à ce procédé, dans lequel la machine ther-modynamique peut toujours poursuivre son action, priorité
est donnée à la récupération de la chaleur dans le reservoir 5.
Dès que son eau est à température suf~isante, elle assure la fonction de chauffage sans franchir le réservoir de la chaudière don-t le thermoplongeur peut être arrê-té
dans la limite où son propre aquastat 16 ne décèle pas un refroidissement au dessous du seuil fixé afin que, lors d'une nouvelle mise en service, l'eau soi-t immédiatement utilisable.
Quoiqu'il en soit la chaudière é-tant isolée du circuit des échangeurs, ce maintien en température ne consommera pratiquement pas d'énergie.
Dès que l'eau du réservoir 5 est à température insuffisante, au lieu d'y mélanger de l'eau plus chaude, on l'isole a-~in que, tout ce qui peut être récupéré sur la 7 1'Z~ 2 machine thermodynamique qui poursuit son propre cycle de ~onctionnemen-t, soit conservé et rétablisse ainsi rapi.dement une tempéra-ture suf~isante dans le réservoir.
Selon une autre caractéris-tique du procédé selon l'inven-tion, en dehors des périodes de chau~age e-t lorsque seule l'eau chaude sanl-taire est nécessaire, on interdit toute circulation de ~luide caloporteur dans le circui-t 3 qui alimen-tai-t les échangeurs e-t on ouvre les conduites de communications prévues à ce-t ef~et entre le réservoir 14 de la chaudière auxiliaire 10 et le réservoir échangeur-accumulateur 5 pour que, par ef~et de -ther-mosyphonJ l'eau du réservoir échangeur-accumulateur circule dans le réservoir 14 de la chaudière 10 pour chau~er le ballon 29 d'eau sani-taire 33.
Afin de perme-ttre la mise en oeuvre de ce procédé, selon une caractéristique essentielle de l'invention, d'une par-t, l'installation comprend à l.a fois des vannes commandées 36 et 37 contrôlant :Le raccordement des condui-tes de dépar-t 11 e-t de retour 12 de :La chaudière auxiliaire sur le circuit 8 a:limen-tant les échangeurs 9 et un organe d'isolation commandé 38 , in-tercalé entre le re-tour 7 au réservoir échangeur-accumula-teur 5 et le circui-t 8 alimentan-t les échangeurs et, d'autre part, dans le réservoir échangeur-accwnula-teur 5, l'aquastat 27 est relié
-tant à la commande 15 de la chau-lière qu'à celle des vannes commandées 36 et 37 e-t de l'organe d'isolation 38.
Les ~annes commandées 36 et 37 et l'organe d'i.so-lation 38 consis-teront par exemple, en des élec-trovannes pilotées par un circuit de commande 39 comprenant, par exemple, des lnverseurs ou des relais ou un microprocesseur recevant les in~ormations de l'aquas-ta-t 27.
Dans une varian-te de réalisa-tion, l'aquas-tat est également relié a la commande de la pompe 13 et l'instal-la-tion, notammen-t sur le circui-t ~ alimentant le réseau d'échangeurs, comprend en outre au moins un clape-t 40 qui interdit la circulation de l'eau par simple e~et de thermosyphon et ce a~in de permettre, par la marche ou :L'arrêt de la pompe 13, d'ê-tre assuré de la circulation ou 8 ~ o~2 de l'arre-t du fluide calopor-teur;
Dans le cas d'ensemble disposant de plusieurs ma-chines thermodynamiques, il est évident que l'ins-tallation cle chauffage pourra comprendre plusieurs circuits 3 de fluide frigorigène dans un même réservoir et/ou plusieurs réservoirs échangeurs-accumulateurs 5 mon-tés en série.
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Claims (4)
1. Procédé de chauffage central au moyen d'un ensemble équipé d'au moins une machine thermodynamique et d'une installation de chauffage comprenant: au moins un réservoir échangeur-accumulateur récupérant la chaleur dégagée dans au moins un circuit par la condensation d'un fluide frigorigène, lequel réservoir est, par des con-duites de départ et de retour, relié à un circuit ali-mentant un réseau d'échangeurs, et une chaudière auxiliaire au réservoir de laquelle sont reliées des conduites de départ et de retour raccordées au circuit alimentant le réseau d'échangeurs, ce procédé étant caractérisé en ce que, à l'exclusion de toutes action sur la machine ther-modynamique, pendant la période de chauffage:
- dès que, dans le réservoir échangeur-accumulateur, la température du fluide caloporteur atteint un certain seuil, on isole les conduites par les-quelles la chaudière auxiliaire est reliée au circuit alimentant le réseau d'échangeurs et on libère le retour de ce circuit vers le réservoir échangeur-accumulateur, et inversement, - dès que, dans le réservoir échangeur-accumula-teur, la température du fluide caloporteur descend au-dessous dudit certain seuil, on interdit le retour au réservoir échangeur-accumulateur du circuit alimentant les échangeurs et on met en marche la chaudière auxiliaire dont on raccorde les conduites de départ et de retour audit circuit alimentant les échangeurs.
- dès que, dans le réservoir échangeur-accumulateur, la température du fluide caloporteur atteint un certain seuil, on isole les conduites par les-quelles la chaudière auxiliaire est reliée au circuit alimentant le réseau d'échangeurs et on libère le retour de ce circuit vers le réservoir échangeur-accumulateur, et inversement, - dès que, dans le réservoir échangeur-accumula-teur, la température du fluide caloporteur descend au-dessous dudit certain seuil, on interdit le retour au réservoir échangeur-accumulateur du circuit alimentant les échangeurs et on met en marche la chaudière auxiliaire dont on raccorde les conduites de départ et de retour audit circuit alimentant les échangeurs.
2. Procédé selon la revendication 1 appliqué à
une installation comprenant en outre un ballon qui pour le chauffage d'eau sanitaire plonge dans le réservoir de la chaudière auxiliaire, caractérisé en ce que, en dehors des périodes de chauffage et lorsque seule l'eau chaude sanitaire est nécessaire, on interdit toute circulation de fluide caloporteur dans le circuit qui alimentait les échangeurs et on établit une communication entre le réservoir de la chaudière auxiliaire et le réservoir échangeur-accumulateur pour que, par effet de thermosyphon, l'eau du réservoir échangeur-accumulateur circule dans le réservoir de la chaudière auxiliaire pour chauffer le ballon d'eau sanitaire.
une installation comprenant en outre un ballon qui pour le chauffage d'eau sanitaire plonge dans le réservoir de la chaudière auxiliaire, caractérisé en ce que, en dehors des périodes de chauffage et lorsque seule l'eau chaude sanitaire est nécessaire, on interdit toute circulation de fluide caloporteur dans le circuit qui alimentait les échangeurs et on établit une communication entre le réservoir de la chaudière auxiliaire et le réservoir échangeur-accumulateur pour que, par effet de thermosyphon, l'eau du réservoir échangeur-accumulateur circule dans le réservoir de la chaudière auxiliaire pour chauffer le ballon d'eau sanitaire.
3. Installation pour le chauffage central au moyen d'un ensemble équipé d'au moins une machine thermo-dynamique, comprenant: au moins un réservoir échangeur-accumulateur récupérant la chaleur dégagée dans au moins un circuit par la condensation d'un fluide frigorigène, lequel réservoir est, par des conduites de départ et de retour, relié à un circuit alimentant un réseau d'échan-geurs, tels des radiateurs et, une chaudière auxiliaire au réservoir de laquelle sont reliées des conduites de départ et de retour raccordées au circuit alimentant le réseau d'échangeurs et au moins des moyens de commande de la chaudière et des moyens de contrôle de la tempé-rature de l'eau dans le réseau échangeur-accumulateur, cette installation étant caractérisée en ce que:
- elle comprend à la fois des vannes commandées contrôlant le raccordement des conduites de départ et de retour de la chaudière auxiliaire sur le circuit alimen-tant les échangeurs et un organe d'isolation commandé, intercalé entre le retour au réservoir échangeur-accumula-teur et le circuit alimentant les échangeurs, et en ce que dans le réservoir échangeur-accumulateur, un aquastat est relié tant à la commande de la chaudière qu'à celle des vannes commandées et de l'organe d'isolation.
- elle comprend à la fois des vannes commandées contrôlant le raccordement des conduites de départ et de retour de la chaudière auxiliaire sur le circuit alimen-tant les échangeurs et un organe d'isolation commandé, intercalé entre le retour au réservoir échangeur-accumula-teur et le circuit alimentant les échangeurs, et en ce que dans le réservoir échangeur-accumulateur, un aquastat est relié tant à la commande de la chaudière qu'à celle des vannes commandées et de l'organe d'isolation.
4. Installation selon la revendication 3, com-prenant en outre un ballon qui, pour le chauffage d'eau sanitaire, plonge dans le réservoir de la chaudière auxiliaire, et par ailleurs une pompe contrôlant la circulation du fluide caloporteur dans le circuit alimentant le réseau d'échangeurs, cette installation étant caractérisée en ce que: le réservoir de la chau-dière auxiliaire est relié au réservoir échangeur-accumulateur par au moins une conduite contrôlée par des vannes, et en ce que: l'aquastat est également relié
à la commande de la pompe et, l'installation, notamment sur le circuit alimentant le réseau d'échangeurs, com-prend au moins un clapet qui interdit la circulation de l'eau par simple effet de thermosyphon et ce afin de permettre, par la marche où l'arrêt de la pompe, d'être assuré de la circulation ou de l'arrêt du fluide calo-porteur.
à la commande de la pompe et, l'installation, notamment sur le circuit alimentant le réseau d'échangeurs, com-prend au moins un clapet qui interdit la circulation de l'eau par simple effet de thermosyphon et ce afin de permettre, par la marche où l'arrêt de la pompe, d'être assuré de la circulation ou de l'arrêt du fluide calo-porteur.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA000406155A CA1202012A (fr) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | Procede et installation de chauffage central |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA000406155A CA1202012A (fr) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | Procede et installation de chauffage central |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1202012A true CA1202012A (fr) | 1986-03-18 |
Family
ID=4123112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA000406155A Expired CA1202012A (fr) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | Procede et installation de chauffage central |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA1202012A (fr) |
-
1982
- 1982-06-28 CA CA000406155A patent/CA1202012A/fr not_active Expired
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