CA2736146A1

CA2736146A1 - Heating system with optimized recovery of waste water heat

Info

Publication number: CA2736146A1
Application number: CA2736146A
Authority: CA
Inventors: Alain Moure
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-09-05
Filing date: 2009-09-07
Publication date: 2010-03-11
Also published as: WO2010026352A3; JP2012502251A; FR2935782A1; US20110203303A1; CN102203512A; AU2009289113A1; RU2011112855A; FR2935782B1; BRPI0913522A2; IL211533A0; EP2324295A2; WO2010026352A2; DOP2011000069A; MA32609B1

Abstract

Système de chauffage avec récupération de chaleur d'eaux usées, du type comprenant une pompe à chaleur, une cuve (10) de retenue des eaux usées comprenant une enveloppe (34) délimitant un volume interne de retenue (36) des eaux usées, et un échangeur de chaleur (26, 28) pour récupérer des calories dans la cuve de retenue (10) et les utiliser dans la pompe à chaleur. La cuve de retenue (10) comprend au moins une chicane (44) s'étendant dans le volume de retenue (36) et divisant la cuve de retenue (10) en une pluralité de compartiments (46) et définissant avec l'enveloppe (34) un trajet de cheminement des eaux usées contournant les chicanes (44) et passant dans les compartiments (46). L'échangeur de chaleur (26, 28) est disposé de façon à récupérer des calories dans au moins deux compartiments (46).A heat recovery system with heat recovery of wastewater, of the type comprising a heat pump, a tank (10) for retaining wastewater comprising an envelope (34) defining an internal volume (36) for retaining the wastewater, and a heat exchanger (26, 28) for recovering calories from the holding tank (10) and using them in the heat pump. The holding tank (10) comprises at least one baffle (44) extending into the holding volume (36) and dividing the holding tank (10) into a plurality of compartments (46) and defining with the casing ( 34) a flow path of wastewater bypassing the baffles (44) and passing through the compartments (46). The heat exchanger (26, 28) is arranged to recover calories in at least two compartments (46).

Description

WO 2010/02635 WO 2010/02635

2 PCT/FR2009/051679 Système de chauffage avec récupération de chaleur des eaux usées optimisée La présente invention concerne un système de chauffage avec récupération de chaleur d'eaux usées, du type comprenant une pompe à chaleur, une cuve de retenue des eaux usées comprenant une enveloppe délimitant un volume interne de retenue des eaux usées, et un échangeur de chaleur pour récupérer des calories dans la cuve de retenue et les utiliser dans la pompe à
chaleur.
FR-A-2 885 406 décrit un système de chauffage avec récupération de chaleur des eaux usées comprenant une cuve de retenue des eaux usées assurant une stratification thermique verticale des eaux usées et une pompe à
chaleur dont l'évaporateur est intégré à la cuve de retenue, et reçoit des eaux usées provenant de la partie la plus chaude des eaux usées de la cuve de retenue.
Néanmoins, le volume de la cuve de retenue est important.
Un but de l'invention est de fournir un système de chauffage avec récupération de chaleur des eaux usées dont l'encombrement est faible, tout en offrant un rendement énergétique élevé.
A cet effet, l'invention a pour objet un système de chauffage du type précité, caractérisé en ce que la cuve de retenue comprend au moins une chicane s'étendant dans le volume de retenue et divisant la cuve de retenue en une pluralité de compartiments et définissant avec l'enveloppe un trajet de cheminement des eaux usées contournant les chicanes et passant dans les compartiments, l'échangeur de chaleur étant disposé de façon à récupérer des calories dans au moins deux compartiments.
Suivant des modes particuliers de réalisation, le système de chauffage selon l'invention comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
- le trajet de cheminement des eaux usées passe successivement dans chaque compartiment ;
- l'au moins une chicane comprend un bord libre délimitant avec l'enveloppe un passage d'écoulement des eaux usées ;

- la cuve de retenue comprend au moins une première chicane et au moins une deuxième chicane disposées tête-bêche ;
- l'au moins une chicane est horizontale ou verticale ;
- l'échangeur est formé dans l'au moins une chicane comportant un conduit interne de circulation d'un fluide caloporteur ;
- le conduit interne forme un circuit comprenant plusieurs tronçons parallèles et de direction de circulation opposées ;
- le système comprend au moins deux chicanes munies de conduits internes reliés en série pour former l'échangeur ;
- la pompe à chaleur comprend un évaporateur et un condenseur reliés par un circuit primaire pour la circulation d'un fluide frigorigène, et un circuit secondaire pour la circulation d'un fluide caloporteur, reliant l'échangeur à
l'évaporateur.
L'invention a également pour objet une installation de chauffage comprenant une source d'eaux usées, un système de chauffage avec récupération de chaleur des eaux usées et une application de chauffage tel qu'un circuit de chauffage central ou d'eau chaude sanitaire, l'application de chauffage étant alimentée en calories par le système de chauffage, caractérisé en ce que le système de chauffage est tel que défini ci-dessus, la source d'eaux usées étant reliée à une entrée de la cuve de retenue.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
- la Figure 1 est un schéma représentant une installation de chauffage comprenant un système de chauffage avec récupération de chaleur des eaux usées, selon l'invention , - la Figure 2 est une vue latérale en coupe verticale d'une cuve de retenue des eaux usées et d'un échangeur de chaleur du système de chauffage de la Figure 1 ;
- la Figure 3 est une vue latérale partielle de la cuve de retenue de la Figure 2, sur laquelle une couche isolante de la cuve n'a pas été représentée ;
- la Figure 4 est une vue schématique en coupe verticale suivant la ligne IV-IV de la Figure 2 ; 2 PCT / FR2009 / 051679 Heating system with heat recovery of waste water optimized The present invention relates to a heating system with heat recovery of wastewater, of the type comprising a heat pump, a wastewater holding tank comprising an envelope delimiting a internal volume of wastewater, and a heat exchanger for recover calories in the holding tank and use them in the pump at heat.
FR-A-2,885,406 discloses a heating system with recovery of wastewater heat including a sewage holding tank vertical thermal stratification of the wastewater and a the evaporator is integrated into the holding tank, and receives waters wastewater from the hottest part of the wastewater from the detention.
Nevertheless, the volume of the holding tank is important.
An object of the invention is to provide a heating system with heat recovery from waste water with small footprint, while offering high energy efficiency.
For this purpose, the subject of the invention is a heating system of the type mentioned above, characterized in that the holding tank comprises at least one quibble extending into the holding volume and dividing the holding tank into a plurality of compartments and defining with the envelope a path of flow of wastewater bypassing the chicanes and passing through the compartments, the heat exchanger being arranged to recover calories in at least two compartments.
According to particular embodiments, the heating system according to the invention comprises one or more of the following features, taken in isolation or in any technically feasible combination :
- the sewage flow path passes successively in each compartment;
the at least one baffle comprises a free edge delimiting with the envelope a flow passage of wastewater;

the holding tank comprises at least one first baffle and at least one a second chicane arranged head to tail;
the at least one baffle is horizontal or vertical;
the exchanger is formed in the at least one baffle comprising a conduit internal circulation of a heat transfer fluid;
the internal duct forms a circuit comprising several sections parallel and opposite traffic direction;
the system comprises at least two baffles provided with conduits internally connected in series to form the exchanger;
the heat pump comprises an evaporator and a condenser connected by a primary circuit for the circulation of a refrigerant, and a circuit secondary circuit for the circulation of a coolant, connecting the exchanger to the evaporator.
The invention also relates to a heating installation including a source of wastewater, a heating system with heat recovery of wastewater and a heating application such one central heating circuit or domestic hot water, the application of heater being supplied with calories by the heating system, characterized in that the heating system is as defined above, the source of sewage being connected to an inlet of the holding tank.
The invention will be better understood on reading the description which follows, given only as an example, and made with reference to the drawings appended on which ones :
- Figure 1 is a diagram showing a heating system comprising a heating system with heat recovery of water used, according to the invention, - Figure 2 is a side view in vertical section of a holding tank wastewater and a heat exchanger of the heating system of the Figure 1 ;
- Figure 3 is a partial side view of the holding tank of the figure 2, on which an insulating layer of the tank has not been shown;
- Figure 4 is a schematic vertical sectional view along the line IV-IV of Figure 2;

3 - la Figure 5 est une vue analogue à la Figure 1 d'une cuve de retenue d'un système de chauffage selon un deuxième mode de réalisation de l'invention , - la Figure 6 est une vue schématique illustrant un échangeur de chaleur formé par plusieurs chicanes internes à la cuve de retenue de la Figure 5 ;
- la Figure 7 est une vue en coupe de l'une des chicanes de la Figure 6 ;
- la Figure 8 est une vue analogue aux Figures 2 et 5 d'une cuve de retenue d'un système de chauffage selon un troisième mode de réalisation de l'invention, la cuve de retenue étant munie d'un réservoir de décantation ; et - la Figure 9 est une vue schématique d'un échangeur formé par une chicane horizontale interne à la cuve de retenue de la Figure 8.
La Figure 1 illustre une installation 2 de chauffage individuel comprenant un système 4 de chauffage avec récupération de chaleur des eaux usées et une application de chauffage 6 alimentée en chaleur par le système de chauffage 4.
L'application de chauffage 6 est par exemple un circuit de radiateur, d'eau chaude sanitaire, un plancher chauffant, ou un réseau d'air chaud.
L'installation de chauffage 2 comporte en outre une ou plusieurs sources 8 d'eaux usées tièdes, recevant des eaux usées provenant par exemple d'une douche, d'un lave-linge, d'un lave-vaisselle, d'une baignoire.
Le système de chauffage 4 comprend une cuve 10 de retenue des eaux usées, alimentée par la source 8, et une pompe à chaleur 12 utilisant la chaleur fournie par les eaux usées de la cuve 10.
L'installation de chauffage 2 comprend également une unité centrale 7 de commande pilotant la pompe à chaleur 12 et l'application finale 6.
La pompe à chaleur 12 comprend de manière classique un évaporateur 14, un compresseur 16, un condenseur 18 et un détendeur 20 reliés en série par un circuit primaire 22 de fluide frigorigène.
La cuve de retenue 10 comporte un échangeur interne 26 et un échangeur externe 28 reliés en parallèle à l'évaporateur 14 par un circuit secondaire 30 de circulation d'un fluide caloporteur.
Le circuit secondaire 30 comprend une pompe 30A assurant la circulation du fluide caloporteur, un conduit 30B de by-pass des échangeurs 26 et 28 et une vannes trois voies 30C assurant sélectivement la fermeture du conduit de dérivation 30B ou des échangeurs 26 et 28. 3 - Figure 5 is a view similar to Figure 1 of a holding tank of a heating system according to a second embodiment of the invention, - Figure 6 is a schematic view illustrating a heat exchanger formed by several internal baffles in the holding tank of Figure 5;
Figure 7 is a sectional view of one of the baffles of Figure 6;
- Figure 8 is a view similar to Figures 2 and 5 of a holding tank of a heating system according to a third embodiment of the invention, the holding tank being provided with a settling tank; and FIG. 9 is a schematic view of an exchanger formed by a horizontal baffle internal to the holding tank of Figure 8.
Figure 1 illustrates an individual heating installation 2 comprising a heating system 4 with heat recovery of wastewater and a heating application 6 supplied with heat by the heating system 4.
The heating application 6 is for example a radiator circuit, of water hot water, a heated floor, or a network of hot air.
The heating installation 2 further comprises one or more sources 8 warm wastewater, receiving wastewater from, for example, shower, washing machine, dishwasher, bathtub.
The heating system 4 comprises a tank 10 for retaining water used, fed by the source 8, and a heat pump 12 using the heat supplied by the wastewater of the tank 10.
The heating installation 2 also comprises a central unit 7 of control controlling the heat pump 12 and the final application 6.
The heat pump 12 conventionally comprises an evaporator 14, a compressor 16, a condenser 18 and an expander 20 connected in series by a primary circuit 22 of refrigerant.
The holding tank 10 comprises an internal exchanger 26 and an exchanger external 28 connected in parallel with the evaporator 14 by a secondary circuit 30 of circulation of a coolant.
The secondary circuit 30 comprises a pump 30A ensuring the circulation heat transfer fluid, a bypass line 30B of exchangers 26 and 28 and a three-way valves 30C selectively closing the conduit of bypass 30B or exchangers 26 and 28.

4 Le circuit secondaire 30 comprend également une unité de commande et de régulation 30D pilotant la vanne trois voies 30C et la pompe 30A, et un capteur de température 30E du fluide caloporteur circulant dans le circuit secondaire 30.
L'unité de commande et de régulation 30D reçoit un signal de mesure de température fourni par le capteur de température 30E, et est reliée à l'unité
centrale 7.
Le circuit secondaire 30 est en outre relié à un réservoir d'expansion 30F.
La cuve 10 de retenue des eaux usées va maintenant être décrite plus en détail, en regard des figures 2 à 4.
La cuve 10 se vide par débordement : l'eau entre dans la cuve 10 et ressort de celle-ci en se déversant par une sortie lorsque le niveau de l'eau dans la cuve atteint celui de la sortie.
La cuve 10 comprend une enveloppe 34 délimitant un volume interne 36 de retenue des eaux usées, une entrée 38 d'eaux usées dans le volume de retenue 36, et une sortie 40 d'eaux usées depuis le volume de retenue 36.
L'enveloppe 34 comprend une paroi cylindrique 41 d'axe horizontal, et deux parois verticales 42 fermant la paroi cylindrique 41 à ses extrémités respectives.
Le volume de retenue 36 est délimité par la surface interne des parois 41 et 42.
Le volume de retenue 36 a une longueur comprise entre 1 m et 4m, de préférence entre 1,4m et 2,5m, et un diamètre compris entre 0,4m et 2m, de préférence entre 0,4m et lm. Les dimensions sont choisies en fonction de l'application finale 6.
L'entrée d'eaux usées 38 et la sortie d'eaux usées 40 sont formées respectivement dans les parois verticales 42 opposées, chacune par un orifice traversant la paroi 42 et débouchant dans le volume de retenue 36.
L'entrée 38 et la sortie 40 sont situées dans une partie supérieure de la cuve de retenue 10, à une même hauteur.
La hauteur de la sortie 40 dans le volume de retenue 36 définit le niveau maximal d'eaux usées dans le volume de retenue 36 à partir duquel les eaux usées débordent du volume de retenue 36 par la sortie 40.
La cuve 10 comprend une pluralité de chicanes 44 de déviation s'étendant à l'intérieur du volume de retenue 36. Les chicanes 44 sont disposées de façon à

modifier le trajet direct de l'eau entre l'entrée 38 et la sortie 40, en imposant un trajet sinueux contournant les chicanes 44.
La cuve 10 comprend plusieurs chicanes 44 réparties régulièrement suivant l'axe de la cuve 10. 4 The secondary circuit 30 also comprises a control unit and 30D control valve controlling the three-way valve 30C and the pump 30A, and a sensor temperature 30E of the coolant circulating in the secondary circuit 30.
The control and regulation unit 30D receives a measurement signal from temperature supplied by the temperature sensor 30E, and is connected to the unit Central 7.
The secondary circuit 30 is further connected to an expansion tank 30F.
The wastewater holding tank 10 will now be described in more detail.
detail, with reference to Figures 2 to 4.
The tank 10 empties by overflow: the water enters the tank 10 and spring of it by pouring out through an outlet when the water level in the tank reaches that of the exit.
The tank 10 comprises an envelope 34 delimiting an internal volume 36 of wastewater containment, an inlet 38 of wastewater into the containment volume 36, and an outlet 40 of wastewater from the holding volume 36.
The envelope 34 comprises a cylindrical wall 41 of horizontal axis, and two vertical walls 42 closing the cylindrical wall 41 at its ends respectively.
The retaining volume 36 is delimited by the internal surface of the walls 41 and 42.
The holding volume 36 has a length of between 1 m and 4 m, preferably between 1.4m and 2.5m, and a diameter of between 0.4m and 2m, preferably between 0.4m and 1m. The dimensions are chosen according to the final application 6.
The wastewater inlet 38 and the wastewater outlet 40 are formed respectively in the opposite vertical walls 42, each by an orifice through the wall 42 and opening into the retaining volume 36.
Input 38 and output 40 are located in an upper part of the holding tank 10, at the same height.
The height of the outlet 40 in the holding volume 36 defines the level maximum amount of wastewater in the holding volume 36 from which the waters worn out of the holding volume 36 by the outlet 40.
The vessel 10 comprises a plurality of deflection baffles 44 extending inside the retaining volume 36. The baffles 44 are arranged so at change the direct path of water between inlet 38 and exit 40, Imposing a winding path around baffles 44.
The tank 10 comprises several baffles 44 distributed regularly according to the axis of the tank 10.

5 Les chicanes 44 divisent le volume de retenue de la cuve 10 en une pluralité de compartiments 46.
Chaque chicane 44 forme en effet de part et d'autre deux compartiments 46. Dans l'exemple illustré, la cuve possède trois chicanes 44 définissant quatre compartiments 46.
Chaque chicane 44 a une forme générale de plaque, plus précisément de disque tronqué. Elles délimitent chacune une surface continue.
Chaque chicane 44 comprend un bord 48 de jonction avec l'enveloppe 34, de forme complémentaire de l'enveloppe 34, et un bord libre 50 définissant un passage d'écoulement 52 avec l'enveloppe 34. Le bord 50 est horizontal.
Les passages d'écoulement 52 sont situés à un niveau inférieur à la sortie d'eaux usées 40.
Les chicanes 44 sont parallèles entre elles et sont disposées tête-bêche de façon alternée. Les chicanes 44 sont verticales. Les passages découlement 52 sont alternativement formés dans le fond et dans la partie supérieure du volume de retenue 36.
Dans l'exemple illustré, l'une des chicanes 44 s'étend en saillie vers le haut depuis le fond de l'enveloppe 34 tandis que deux autres chicanes 44 sont disposées de part et d'autre et s'étendent en saillie vers le bas depuis le haut de l'enveloppe 34.
Les chicanes 44 définissent avec l'enveloppe 34 un trajet de cheminement des eaux usées de l'entrée 38 vers et jusqu'à la sortie 40. Le trajet de cheminement passe successivement dans chaque compartiment 46. Il comprend plusieurs changements de direction de la circulation des eaux usées, pour contourner les chicanes 44.
Ces changements de direction sont, dans l'exemple illustré, compris entre 90 et 1800. The baffles 44 divide the holding volume of the tank 10 into one plurality of compartments 46.
Each baffle 44 forms in fact on both sides two compartments 46. In the illustrated example, the tank has three baffles 44 defining four compartments 46.
Each baffle 44 has a general shape of plate, more specifically truncated disk. They each delimit a continuous surface.
Each baffle 44 comprises an edge 48 joining the envelope 34, complementary shape of the envelope 34, and a free edge 50 defining a flow passage 52 with the envelope 34. The edge 50 is horizontal.
The flow passages 52 are located at a level below the exit wastewater 40.
The baffles 44 are parallel to each other and are arranged head to tail of alternate way. The baffles 44 are vertical. The flow passages 52 are alternately formed in the background and in the upper part of volume 36.
In the illustrated example, one of the baffles 44 projects upwardly from the bottom of the envelope 34 while two other baffles 44 are arranged on either side and projecting downward from the top of the envelope 34.
The baffles 44 define with the envelope 34 a path of travel wastewater from inlet 38 to and from exit 40. The pathway passes successively in each compartment 46. It includes several changes in the direction of wastewater circulation, for bypass the baffles 44.
These changes of direction are, in the illustrated example, between 90 and 1800.

6 Le volume de la cuve 10 est supérieur à 20 fois la section de passage par unité de longueur des conduites d'entrée et de sortie, de préférence supérieur ou égale à 40 fois.
Dans l'exemple illustré, ce rapport est de 45.
Le temps de cheminement des eaux usées le long du trajet de cheminement est donc équivalent au temps d'écoulement des eaux usées dans un conduit de section de passage identique à l'entrée 38 et à la sortie 40, et dont la longueur serait 45 fois supérieure.
Les échangeurs de chaleur 26 et 28 sont agencés pour récupérer des calories dans la cuve de retenue 10. Les échangeurs 26 et 28 sont reliés en parallèle au circuit secondaire 30 et possèdent chacun une vanne manuelle 58 de régulation de débit.
L'échangeur interne 26 comprend une pluralité de conduits 60 s'étendant à
l'intérieur du volume de retenue 36.
Chaque conduit 60 traverse successivement chacun des compartiments 46.
L'échangeur interne 26 est ainsi apte à récupérer des calories dans chacun des compartiments définis par les chicanes 44.
Les conduits 60 sont reliés en parallèle. Ils sont en outre disposés parallèlement entre eux.
Chaque conduit 60 comprend deux tronçons verticaux 62 et un tronçon horizontal 64 reliant les deux tronçons verticaux 62 à leurs extrémités inférieures.
Chaque conduit 60 forme ainsi un U.
Le tronçon horizontal 64 s'étend dans le fond de la cuve 10, sur sensiblement toute la longueur de la cuve 10. Le tronçon horizontal 64 s'étend dans les passages d'écoulement 52 définis par les chicanes 44 supérieures et traverse la chicane 44 inférieure.
L'échangeur externe 28 comprend un conduit hélicoïdal 66 s'étendant en hélice autour de l'enveloppe 34, sur sensiblement toute la longueur de l'enveloppe 34.
L'échangeur externe 28 est agencé dans une couche isolante 68 entourant l'enveloppe externe 34. La couche isolante 68 évite les déperditions de chaleur de la cuve 10. 6 The volume of the tank 10 is greater than 20 times the passage section through unit length of the inlet and outlet lines, preferably greater than or equal to 40 times.
In the example shown, this ratio is 45.
The travel time of the wastewater along the route of pathway is therefore equivalent to the flow time of the wastewater in a duct of passage section identical to the inlet 38 and the outlet 40, and whose the length would be 45 times greater.
The heat exchangers 26 and 28 are arranged to recover calories in the holding tank 10. The exchangers 26 and 28 are connected in parallel to the secondary circuit 30 and each have a manual valve 58 of flow control.
The internal heat exchanger 26 comprises a plurality of conduits 60 extending to inside the retaining volume 36.
Each duct 60 passes successively through each of the compartments 46.
The internal exchanger 26 is thus able to recover calories in each of the compartments defined by the baffles 44.
The ducts 60 are connected in parallel. They are also willing parallel to each other.
Each duct 60 comprises two vertical sections 62 and a section horizontal 64 connecting the two vertical sections 62 at their ends lower.
Each duct 60 thus forms a U.
The horizontal section 64 extends into the bottom of the tank 10, on substantially the entire length of the tank 10. The horizontal section 64 extends in the flow passages 52 defined by the upper baffles 44 and crosses the lower baffle 44.
The external exchanger 28 comprises a helical conduit 66 extending in helix around the envelope 34, over substantially the entire length of envelope 34.
The external exchanger 28 is arranged in an insulating layer 68 surrounding the outer casing 34. The insulating layer 68 avoids the losses of heat of the tank 10.

7 La cuve de retenue 10 comporte en outre deux trappes d'accès 72 ménagées respectivement dans les parois verticales 42 de l'enveloppe externe 34.
Le diamètre des trappes d'accès 72 est important, de l'ordre de la moitié du diamètre de la cuve 10, pour un nettoyage facile.
Enfin, la cuve de retenue 10 est munie d'un capteur de température 73 et d'un capteur de niveau d'eau 74 reliés à l'unité centrale de commande.
Le fonctionnement de l'invention va maintenant être décrit.
La mise en route de l'installation de chauffage 2 s'effectue au moyen de l'unité centrale de commande 7.
L'unité centrale de commande 7 envoie un signal de mise en route à
l'application finale 6, à la pompe à chaleur 12 et à l'unité de commande et de régulation 30D du circuit secondaire 30.
L'unité de commande et de régulation 30D pilote la pompe 30A et la vanne trois voies 30C en fonction des signaux de commande fournis par l'unité
centrale 7 et/ou de la valeur de température fournie par le capteur de température 30E.
En variante, l'unité de commande et de régulation 30D commande également les vannes 58 de régulation de débit des échangeurs 26 et 28.
La circulation du fluide caloporteur dans les échangeurs 26 et 28 chauffe le fluide caloporteur. Le fluide caloporteur traverse l'évaporateur 14 en cédant de la chaleur au fluide frigorigène. Celui-ci se refroidit dans le condenseur 18 en fournissant de la chaleur à l'application finale 6.
Pour des raisons de sécurité et d'économie d'énergie, l'unité centrale de commande 7 arrête l'installation si la valeur de température fournie par le capteur de température 73 de la cuve 10 est trop basse et/ou si le capteur de niveau d'eau 74 détecte un niveau d'eau trop bas dans la cuve 10.
Avec l'invention, les chicanes 44 imposent aux eaux usées un trajet de cheminement successivement dans plusieurs compartiments 46 à partir desquels les échangeurs 26 et 28 récupèrent de la chaleur. Les eaux usées arrivant par l'entrée sont contraintes de passer dans chaque compartiment 46, ce qui assure une récupération importante de la chaleur de ces eaux d'entrée par les échangeurs 26 et 28. Le rendement énergétique de l'installation 2 est élevé.
Le volume nécessaire à la cuve de retenue 10 est faible. 7 The holding tank 10 further comprises two access hatches 72 formed respectively in the vertical walls 42 of the outer casing 34.
The diameter of the access hatches 72 is important, of the order of half of the diameter of the tank 10, for easy cleaning.
Finally, the holding tank 10 is provided with a temperature sensor 73 and a water level sensor 74 connected to the central control unit.
The operation of the invention will now be described.
The heating system 2 is started up by means of the central control unit 7.
The central control unit 7 sends a start signal to the final application 6, to the heat pump 12 and to the control unit and 30D regulation of the secondary circuit 30.
The 30D control and regulation unit drives the 30A pump and the valve three channels 30C according to the control signals provided by the unit Central 7 and / or the temperature value provided by the temperature sensor 30E.
In a variant, the control and regulation unit 30D controls also the valves 58 of flow control exchangers 26 and 28.
The circulation of the coolant in the exchangers 26 and 28 heats the coolant. The coolant passes through the evaporator 14 by yielding of the heat to the refrigerant. It cools in the condenser 18 in providing heat to the final application 6.
For reasons of safety and energy saving, the Central Unit of command 7 stops the installation if the temperature value supplied by the sensor temperature 73 of the tank 10 is too low and / or if the level sensor water 74 detects a water level too low in the tank 10.
With the invention, the baffles 44 impose wastewater a path of successively in several compartments 46 from which the exchangers 26 and 28 recover heat. Wastewater arriving by the entrance are forced to pass through each compartment 46, which ensures a significant recovery of the heat of these inlet waters by exchangers 26 and 28. The energy efficiency of the plant 2 is high.
The the volume required for the holding tank 10 is small.

8 L'importance du temps de cheminement des eaux usées autour des chicanes 44 assure une récupération optimale de leur chaleur par les échangeurs 26 et 28.
Les chicanes 44 empêchent une stratification thermique verticale des eaux usées dans laquelle les eaux les plus chaudes se trouveraient dans la partie supérieure de la cuve 10, ce qui conduirait à un écoulement trop rapide des eaux les plus chaudes.
En outre, les chicanes 44 n'induisent pas un risque d'obstruction de la cuve 10.
L'agencement des échangeurs 26 et 28 assure une surface importante d'échangeur de chaleur avec les eaux usées présentes dans la cuve de retenue 10.
Le vidage par débordement de la cuve 10 limite le risque d'obstruction de la cuve 10. En effet, la présence d'une vanne 10 au niveau de la sortie 40 est inutile.
La cuve est fiable.
En outre, le risque d'obstruction de la sortie 40 par un agrégat de particules est très faible.
L'utilisation d'un circuit secondaire 30 de circulation d'un fluide caloporteur reliant les échangeurs 26 et 28 à l'évaporateur 14 permet d'adapter la cuve de retenue 10 sur des pompes à chaleur 12 préexistantes.
En outre, la pompe à chaleur 12 est amovible sans intervention sur la cuve de retenue 10, ce qui facilite les opérations de montage et de maintenance de l'installation 2.
En variante, l'installation de chauffage 2 est celle d'un immeuble.
Les Figures 5 à 7 illustrent un système de chauffage 4 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention dont seules les différences par rapport au premier mode de réalisation seront décrites ci-dessous. Sur les Figures 5 à 7, les éléments analogues au premier mode de réalisation sont désignés par des numéros de référence identiques.
Le système de chauffage 4 selon le deuxième mode de réalisation diffère essentiellement par la cuve de retenue 10. L'échangeur interne 26 et l'échangeur externe 28 ont été remplacés par un unique échangeur 76 formé par les chicanes 44 de la cuve 10. 8 The importance of wastewater flow time around chicanes 44 ensures optimal recovery of their heat by exchangers 26 and 28.
Baffles 44 prevent vertical thermal stratification of water wastewater in which the hottest waters are found in the tank 10, which would lead to a rapid flow of the waters the hottest.
In addition, the baffles 44 do not induce a risk of obstruction of the tank 10.
The arrangement of the exchangers 26 and 28 provides a large surface area of heat exchanger with the waste water present in the holding tank 10.
The overflow of the tank 10 limits the risk of obstruction of the tank 10. Indeed, the presence of a valve 10 at the outlet 40 is useless.
The tank is reliable.
In addition, the risk of obstruction of the outlet 40 by an aggregate of particles is very weak.
The use of a secondary circuit 30 for circulating a fluid heat connecting the exchangers 26 and 28 to the evaporator 14 makes it possible to adapt the tank of retained on pre-existing heat pumps 12.
In addition, the heat pump 12 is removable without intervention on the tank 10, which facilitates the assembly and maintenance operations of the installation 2.
Alternatively, the heating system 2 is that of a building.
Figures 5 to 7 illustrate a heating system 4 according to a second embodiment of the invention of which only the differences with respect to the first embodiment will be described below. In Figures 5 to 7, the elements similar to the first embodiment are designated by identical reference numbers.
The heating system 4 according to the second embodiment differs essentially by the holding tank 10. The internal heat exchanger 26 and exchanger external 28 have been replaced by a single exchanger 76 formed by the baffles 44 of the tank 10.

9 En effet, comme illustré sur les Figures 6 et 7, chaque chicane 44 délimitant un conduit interne 78 de circulation d'un fluide caloporteur.
Le conduit interne 78 comprend lui-même des chicanes permettant d'imposer un trajet long et un temps de circulation long au fluide caloporteur dans le conduit interne 78, favorisant les échanges de chaleur.
L'entrée de chaque conduit 78 de chaque chicane 44 est reliée à la sortie de la chicane 44 adjacente. Les chicanes 44 sont ainsi reliées en série pour former l'échangeur 76.
Les chicanes 44 sont rapportées dans des orifices 79 ménagés dans la paroi cylindrique 41 de l'enveloppe 34, et reliées entre elles à l'extérieur de l'enveloppe 34.
En outre, le nombre de chicanes 44 a été augmenté. Le nombre de chicanes 44 est désormais tel que la section de passage du trajet de cheminement des eaux usées entre les chicanes 44 est sensiblement constante dans la cuve 10.
La surface d'échange de l'échangeur 76 est très importante.
Les Figures 8 et 9 illustrent un système de chauffage 4 selon un troisième mode de réalisation de l'invention, dans lequel seules les différences par rapport au deuxième mode de réalisation de l'invention seront décrites ci-dessous. Les éléments de référence identiques désignent des éléments analogues.
Le système de chauffage 4 selon le troisième mode de réalisation diffère essentiellement du système de chauffage 4 selon le deuxième mode de réalisation en ce que la cuve 10 comprend des chicanes horizontales imposant un trajet sinueux du fond de la cuve 10 vers la sortie 40 en haut de la cuve 10 et en ce que la cuve 10 comporte un réservoir 82 de décantation des eaux usées.
Les chicanes 44 horizontales ont un contour complémentaire de l'enveloppe 34. Elles ont ainsi un contour général rectangulaire, qui facilite leur fabrication.
Certaines chicanes 44 horizontales possèdent un conduit interne 78 et forment l'échangeur 76 Dans l'exemple illustré, seule une chicane 44 horizontale sur deux forme l'échangeur 76, les autres chicanes 44 horizontales étant dépourvues de conduit de circulation de fluide caloporteur et disposées de façon alternée avec les chicanes 44 formant l'échangeur 76. Cela réduit l'encombrement de la cuve 10 ainsi que le coût de l'échangeur 76. Néanmoins, en variante, chaque chicane 44 horizontale forme l'échangeur 76.
En outre, comme illustré par la figure 9, les chicanes 44 comportent un 5 orifice traversant 80 formant passage d'écoulement 52 des eaux usées.
Le réservoir de décantation 82 est disposé dans le fond de la cuve 10. Il est disposé du côté de l'entrée des eaux usées 38.
Le réservoir de décantation 82 est convergent vers le bas, plus précisément conique vers le bas. Le réservoir 82 possède, à son extrémité inférieure, une 9 Indeed, as illustrated in FIGS. 6 and 7, each baffle 44 defining an internal conduit 78 for circulating a heat transfer fluid.
The internal duct 78 itself comprises baffles allowing to impose a long path and a long circulation time to the coolant in the internal duct 78, promoting heat exchange.
The inlet of each duct 78 of each baffle 44 is connected to the outlet adjacent baffle 44. The baffles 44 are thus connected in series to form the exchanger 76.
The baffles 44 are attached in orifices 79 formed in the cylindrical wall 41 of the envelope 34, and interconnected to the outside of the envelope 34.
In addition, the number of baffles 44 has been increased. Number of baffles 44 is now such that the passage section of the path of flow of wastewater between the baffles 44 is substantially constant in the tank 10.
The exchange surface of exchanger 76 is very important.
Figures 8 and 9 illustrate a heating system 4 according to a third embodiment of the invention, in which only the differences by report in the second embodiment of the invention will be described below. The Like reference elements designate analogous elements.
The heating system 4 according to the third embodiment differs essentially of the heating system 4 according to the second mode of production in that the tank 10 comprises horizontal baffles imposing a path serpentine bottom of the tank 10 to the outlet 40 at the top of the tank 10 and in this than the tank 10 comprises a tank 82 for decanting the wastewater.
Horizontal baffles 44 have a complementary contour of envelope 34. They thus have a general rectangular outline, which facilitates their manufacturing.
Some horizontal baffles 44 have an internal duct 78 and form the exchanger 76 In the illustrated example, only one horizontal baffle 44 on two forms the exchanger 76, the other horizontal baffles 44 being devoid of pipe coolant circulation and arranged alternately with the baffles 44 forming the exchanger 76. This reduces the size of the tank 10 as well as the cost of exchanger 76. Nevertheless, as a variant, each baffle 44 horizontal forms the exchanger 76.
In addition, as illustrated in FIG. 9, the baffles 44 comprise a 5 through orifice 80 forming flow passage 52 wastewater.
The settling tank 82 is disposed in the bottom of the tank 10. It is disposed on the side of the wastewater inlet 38.
The settling tank 82 is convergent downwards, more precisely tapered down. The tank 82 has, at its lower end, a

10 vanne de vidange 84.
La cuve 14 comporte une chicane d'entrée 86 verticale imposant aux eaux usées entrant dans la cuve 10 de descendre vers le fond en direction du réservoir 82, avant de remonter vers la sortie 40 en suivant le trajet défini par les chicanes horizontales 44.
Le fonctionnement du réservoir de décantation 82 est simple. Pour le nettoyage de la cuve 10, il suffit d'ouvrir la vanne de vidange 84. Les particules accumulées dans le réservoir 82 sont alors évacuées.
Le réservoir de décantation 82 facilite les opérations de maintenance.
Les agencements du réservoir 82 et des chicanes 86 et 44 améliorent le guidage des particules présentes dans les eaux usées vers le réservoir 82. Ces agencements limitent en outre les remontées de particules. 10 drain valve 84.
The tank 14 has a vertical inlet baffle 86 imposing on the water wastewater entering the tank 10 to descend towards the bottom towards the tank 82, before going back to exit 40 following the path defined by the baffles horizontal 44.
The operation of the settling tank 82 is simple. For the cleaning the tank 10, just open the drain valve 84. The particles accumulated in the reservoir 82 are then evacuated.
The settling tank 82 facilitates maintenance operations.
The arrangements of the reservoir 82 and the baffles 86 and 44 improve the guiding the particles present in the wastewater towards the reservoir 82.
arrangements further limit the rise of particles.

Claims

1.- Système de chauffage (4) avec récupération de chaleur d'eaux usées, du type comprenant :
- une pompe à chaleur (12) ;
- une cuve (10) de retenue des eaux usées comprenant une enveloppe (34) délimitant un volume interne de retenue (36) des eaux usées; et - un échangeur de chaleur (26, 28 ;76) pour récupérer des calories dans la cuve de retenue (10) et les utiliser dans la pompe à chaleur (12) ;
caractérisé en ce que la cuve de retenue (10) comprend au moins une chicane (44) s'étendant dans le volume de retenue (36) et divisant la cuve de retenue (10) en une pluralité de compartiments (46) et définissant avec l'enveloppe (34) un trajet de cheminement des eaux usées contournant les chicanes (44) et passant dans les compartiments (46), l'échangeur de chaleur (26, 28 ;76) étant disposé de façon à récupérer des calories dans au moins deux compartiments (46). 1.- Heating system (4) with heat recovery of wastewater, of the type comprising:
- a heat pump (12);
a wastewater holding tank (10) comprising an envelope (34) delimiting an internal holding volume (36) of the wastewater; and - a heat exchanger (26, 28; 76) for recovering calories in the holding tank (10) and use them in the heat pump (12);
characterized in that the holding tank (10) comprises at least one baffle (44) extending into the holding volume (36) and dividing the tank of retainer (10) into a plurality of compartments (46) and defining with the envelope (34) a path for the flow of wastewater bypassing the baffles (44) and passing through the compartments (46), the heat exchanger (26, 28; 76) being arranged to recover calories in at least two compartments (46).

2.- Système de chauffage (4) selon la revendication 1, dans lequel la section de passage du trajet de cheminement des eaux usées entre les chicanes est sensiblement constante. 2. Heating system (4) according to claim 1, wherein the passage section of the sewage flow path between the baffles is substantially constant.

3.- Système de chauffage (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le trajet de cheminement des eaux usées passe successivement dans chaque compartiment (46). 3. Heating system (4) according to any one of the claims preceding, in which the path of sewage flow passes successively in each compartment (46).

4.- Système de chauffage (4) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'au moins une chicane (44) comprend un bord libre (50) délimitant avec l'enveloppe (34) un passage (52) d'écoulement des eaux usées. 4. Heating system (4) according to claim 1 or 2, wherein the least one baffle (44) comprises a free edge (50) delimiting with the envelope (34) a sewage flow passage (52).

5.- Système de chauffage (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la cuve de retenue (10) comprend au moins une première chicane (44) et au moins une deuxième chicane (44) disposées tête-bêche. 5. Heating system (4) according to any one of the claims in which the holding tank (10) comprises at least one first baffle (44) and at least one second baffle (44) arranged spade.

6.- Système de chauffage (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'au moins une chicane (44) est horizontale ou verticale. 6. Heating system (4) according to any one of the claims in which the at least one baffle (44) is horizontal or vertical.

7.- Système de chauffage (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'échangeur (76) est formé dans l'au moins une chicane (44) comportant un conduit interne (78) de circulation d'un fluide caloporteur. 7. Heating system (4) according to any one of the claims in which the exchanger (76) is formed in the at least one quibble (44) having an internal conduit (78) for circulating a fluid coolant.

8.- Système de chauffage (4) selon la revendication 7, dans lequel le conduit interne (78) forme un circuit comprenant plusieurs tronçons parallèles et de direction de circulation opposées. 8. Heating system (4) according to claim 7, wherein the internal conduit (78) forms a circuit comprising a plurality of parallel sections and traffic direction opposite.

9.- Système de chauffage (4) selon la revendication 7 ou 8, comprenant au moins deux chicanes (44) munies de conduits internes (78) reliés en série pour former l'échangeur (76). 9. Heating system (4) according to claim 7 or 8, comprising at least least two baffles (44) provided with internal conduits (78) connected in series to forming the exchanger (76).

10.- Système de chauffage (4) selon l'une quelconques des revendications précédentes, dans lequel la pompe à chaleur (12) comprend un évaporateur (14) et un condenseur (18) reliés par un circuit primaire (22) pour la circulation d'un fluide frigorigène, et un circuit secondaire (30) pour la circulation d'un fluide caloporteur, reliant l'échangeur (26,28 ; 76) à l'évaporateur (14). 10. Heating system (4) according to any one of the claims in which the heat pump (12) comprises an evaporator (14) and a condenser (18) connected by a primary circuit (22) for circulation a refrigerant, and a secondary circuit (30) for the circulation of a fluid coolant, connecting the exchanger (26,28; 76) to the evaporator (14).

11.- Installation de chauffage (2) comprenant une source d'eaux usées (8), un système de chauffage (4) avec récupération de chaleur des eaux usées et une application de chauffage (6) tel qu'un circuit de chauffage central ou d'eau chaude sanitaire, l'application de chauffage (6) étant alimentée en calories par le système de chauffage (4), caractérisé en ce que le système de chauffage (4) est selon l'une quelconque des revendications précédentes, la source d'eaux usées (8) étant reliée à une entrée (38) de la cuve de retenue (10). 11.- Heating installation (2) comprising a source of waste water (8), a heating system (4) with heat recovery of the wastewater and a heating application (6) such as a central heating or water circuit hot the heating application (6) being supplied with calories by the system for heating (4), characterized in that the heating system (4) is any of the preceding claims, the wastewater source (8) being connected to an inlet (38) of the holding tank (10).