EP4202310A1 - System for producing domestic hot water and heating integrated with low-temperature heat network - Google Patents

System for producing domestic hot water and heating integrated with low-temperature heat network Download PDF

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EP4202310A1
EP4202310A1 EP22215121.9A EP22215121A EP4202310A1 EP 4202310 A1 EP4202310 A1 EP 4202310A1 EP 22215121 A EP22215121 A EP 22215121A EP 4202310 A1 EP4202310 A1 EP 4202310A1
Authority
EP
European Patent Office
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transfer fluid
heat exchanger
heat transfer
hot water
heating
Prior art date
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Granted
Application number
EP22215121.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP4202310B1 (en
Inventor
Hélène DEMASLES
Christian Tantolin
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Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
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Filing date
Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1066—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D10/00—District heating systems
    • F24D10/003—Domestic delivery stations having a heat exchanger
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/001—Central heating systems using heat accumulated in storage masses district heating system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00—Heat sources or energy sources
    • F24D2200/13—Heat from a district heating network
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/08—Storage tanks

Definitions

  • the present invention relates to the field of systems for producing domestic hot water and heating.
  • the present invention will find its application more particularly in an advantageously carbon-free and low-temperature heat network to propose an improved substation architecture.
  • An urban heating network is a set of installations that produce and distribute heat to several buildings for heating and/or domestic hot water.
  • a heating network includes a heat production unit and a primary distribution network of pipelines transporting heat and distributing it to substations, also called user delivery stations.
  • the primary distribution network is made up of pipes in which the heat is transported by a heat transfer fluid from the heat production unit to the exchange substation.
  • a forward circuit transports the hot heat transfer fluid from the production unit.
  • a return circuit brings back the heat transfer fluid, which has been relieved of its calories at the level of the exchange substation. The fluid is then again heated by the heat production unit and then returned to the circuit.
  • the exchange substations conventionally arranged at the foot of the buildings, conventionally comprise at least one heat exchanger which allows the transfer of heat between the primary distribution network and the distribution network of the building or building sub-group .
  • Heating networks are developing more and more and are beginning to establish themselves well with varied heat sources, in particular from waste heat. Heating networks enable the supply of heat for heating and for domestic hot water.
  • One of the problems of heating networks concerns the rational management of energy, in particular by limiting power calls and controlling the return temperature of the heat transfer fluid. Indeed, a return temperature of the heat transfer fluid that is too high is detrimental to the efficiency of the heat production unit. A high return temperature also leads to high fluid flow rates (for the same power exchanged) and therefore to an increase in the electrical consumption of the circulation pumps and therefore to a reduction in the overall efficiency of the system.
  • a known technical solution consists in using on the primary circuit a heat transfer fluid storage tank which is temperature stratified.
  • this type of storage makes it possible to smooth the power calls by drawing heat from its upper part and it makes it possible to lower the network return temperature as much as possible by drawing cold stored in its lower part.
  • a recirculation exchanger which is used to maintain the temperature of the domestic hot water at a target temperature for example of 60° C. when there is no drawing. domestic hot water.
  • a domestic hot water heating system comprising a primary circuit with a fluid inlet and return, a storage tank, a secondary domestic hot water circuit with a cold water inlet and a DHW draw point , a secondary heating circuit, a circulation circuit, a domestic hot water heat exchanger, a circulation heat exchanger and a heating heat exchanger.
  • EP 2 187 135 A2 which describes a thermal transmission station with a cascade.
  • the station comprises a primary circuit and three heat exchangers, including a DHW exchanger with a cold water inlet and a DHW outlet, the DHW outlet circulates in an exchanger before exiting via the return, and an exchanger of heating.
  • the present invention makes it possible to limit the power demands on the network by the simultaneous use of a storage tank and a series connection of the loop circuit and the heating circuit.
  • the thermal energy remaining at the output of the loop circuit is used in the heating circuit without the need to call on or by limiting the power call on the network.
  • the series connection of the loop exchanger and the heating exchanger advantageously makes it possible to reduce the return temperature of the heat transfer fluid in the network, thus promoting the production of heat upstream of the network. This arrangement also makes it possible to reduce the flow rates of heat transfer fluid for the same power exchanged.
  • the system according to the invention also makes it possible, with the paralleling of the domestic hot water heat exchanger and the heating exchanger to have a low temperature at the outlet of the domestic hot water heat exchanger and therefore to have efficient cold storage in the storage tank or a reduced network return heat transfer fluid temperature.
  • the paralleling of the loop exchanger and the domestic hot water heat exchanger allows the system to operate at low temperatures.
  • the system according to the invention has the great advantage of being able to operate over a network temperature range preferably between 63 and 110°C.
  • Another aspect relates to a process for producing domestic hot water and/or heating by a system as described above comprising, in a winter configuration, the circulation of heat transfer fluid from the looping heat exchanger towards the inlet of the heating heat exchanger.
  • the looping heat exchanger 31 comprises a hot heat transfer fluid inlet 32 and a cooled heat transfer fluid outlet 33 fluidly connected to an inlet of the heating heat exchanger 23.
  • the primary circuit comprises a fluidic connection between the heat transfer fluid outlet of the circulation heat exchanger and the heat transfer fluid inlet of the heating heat exchanger.
  • the heating heat exchanger is arranged downstream of the circulation heat exchanger.
  • the primary circuit 1 comprises a supply 102 of the heating heat exchanger 22 configured to fluidically connect the hot coolant inlet 2 and the coolant fluid inlet 23 of the heating heat exchanger 22.
  • the primary circuit 1 comprises a variable-speed pump 7 arranged upstream of the inlet of the hot heat transfer fluid 14 into the domestic hot water heat exchanger.
  • the variable-speed pump makes it possible to circulate the minimum flow rate of heat transfer fluid in the domestic hot water heat exchanger so that said heat transfer fluid emerges from this exchanger as cooled as possible.
  • This choice of variable speed pump also makes it possible to minimize electrical consumption and increase its lifespan.
  • the primary circuit 1 comprises an additional storage tank 40 comprising an upper tapping 50 fluidically connected to the hot heat transfer fluid inlet 2, a lower tapping 60 fluidically connected to the cold heat transfer fluid return 3 and an additional upper tapping 51 fluidly connected to the cooled coolant outlet 33 of the loop heat exchanger.
  • the additional storage tank is arranged on the primary circuit in series with the looping heat exchanger, more precisely downstream of the looping heat exchanger and advantageously in parallel with the heating heat exchanger. This arrangement makes it possible to store the cooled heat transfer fluid at the outlet of the loop exchanger when said heat transfer fluid is not used or possibly is not completely used by the heating heat exchanger. This reduces the return temperature of the heat transfer fluid to the network.
  • the domestic hot water heat exchanger 13 and the looping heat exchanger 31 are arranged in parallel on the primary circuit 1.
  • the looping heat exchanger 31 and the storage tank 4 are arranged in parallel on the primary circuit 1.
  • the system comprising a control unit comprises control devices and a central control configured to control the control devices.
  • control unit is configured so that the system assumes a winter configuration in which the cooled heat transfer fluid outlet 33 of the looping heat exchanger is in fluidic connection with the inlet of the heating heat exchanger 23.
  • this winter configuration the return temperature of the coolant at the outlet of the looping heat exchanger is reduced thanks to its passage through the heating heat exchanger, which also makes it possible to limit the call power on the network.
  • control unit is configured so that the system assumes a summer configuration in which the cooled heat transfer fluid outlet 33 of the looping heat exchanger is in fluidic connection with the complementary upper tapping 51 of the storage tank. additional 40.
  • the summer configuration makes it possible to reduce the return temperature of the heat transfer fluid to the network even in the absence of use by the heating heat exchanger. Storing this hot heat transfer fluid also makes it possible to limit the power demand on the network.
  • this configuration is set up with a network coolant temperature greater than or equal to 70°C.
  • the domestic hot water heat exchanger 13 is arranged downstream of the additional storage tank 40 so that the additional storage tank 40 at least partially supplies the domestic hot water heat exchanger 13.
  • the system comprising a measurement module comprises at least one temperature sensor.
  • the circulation of heat transfer fluid from the looping heat exchanger 31 to the inlet 23 of the heating heat exchanger 22 is possible.
  • the method comprises the circulation of heat transfer fluid from the looping heat exchanger 31 to the additional storage tank 40.
  • the method comprises the circulation of heat transfer fluid from the additional storage tank 40 to the domestic hot water heat exchanger 13.
  • the term 'top' and 'bottom' is understood to mean a quality of relative positioning of an element of the system when the latter is installed in a functional manner, the 'top' being oriented to the opposite of the ground and the 'bottom' facing the ground.
  • the upper end is at the top and the lower end is at the bottom.
  • vertical is meant what is parallel to the direction of gravity given in particular by the plumb line and horizontal what is perpendicular to the vertical.
  • top and bottom being vertically opposed.
  • the upstream and the downstream, the entry, the exit, at a given point are taken in reference to the direction of circulation of the fluid.
  • a parameter "substantially equal to/greater than/less than” or “around” a given value means that this parameter is equal to/greater than/less than the given value, to within plus or minus 10%, or even to plus or minus 5% of this value.
  • Fluidically connected or in fluidic connection is understood to mean when a line provides a connection by or in which a fluid circulates.
  • a fluidically connected to B is synonymous with “A is in fluidic connection with B” and does not necessarily mean that there is no organ between A and B.
  • the expressions “ arranged on” or “on” are synonymous with “fluidly connected to”.
  • tapping is meant a connection of a secondary connection line to a main line.
  • hot, cold, cooled we mean a relative temperature with respect to another point in the system.
  • the present invention relates to a system for producing domestic hot water and heating.
  • the invention thus represents an architecture of a substation for the production of domestic hot water and heating receiving thermal energy in the form of hot heat transfer fluid from a heat production network and returning to this network a fluid colder coolant having given up part of its thermal energy.
  • the invention applies to the network, preferably referred to as low temperature, by which is meant that the temperature of the heat transfer fluid from the heat production unit is between 60 and 110° C., more specifically less than 90° C.
  • the heat production unit can use different energy sources and different technologies, fossil, biomass, geothermal, recovered energies, such as waste heat.
  • the system according to the invention applies to carbon-free thermal energy, that is to say produced without producing carbon dioxide.
  • the system according to the invention comprises a primary circuit 1 comprising a hot heat transfer fluid inlet 2 and a cold heat transfer fluid return 3.
  • the primary circuit 1 is a fluid circuit capable of receiving a heat transfer fluid from a heat network, more precisely of a heat production unit and to return the heat transfer fluid with less thermal energy to the network, more precisely to a heat production unit.
  • Hot and cold means that the heat transfer fluid is hotter when it arrives from the network than when it returns to the network.
  • the primary circuit comprises a set of supply pipes configured to supply heat exchangers with heat transfer fluid and a set of return pipes configured to ensure the return of the heat transfer fluid to the network, more precisely the heat production unit.
  • the system according to the invention advantageously comprises a domestic hot water circuit (DHW) 10.
  • the domestic hot water circuit 10 corresponds to a secondary circuit.
  • the domestic hot water circuit 10 is arranged in thermal conduction with the primary circuit 1.
  • the system according to the invention comprises a domestic hot water heat exchanger 13 arranged at the interface between the primary circuit 1 and the domestic hot water circuit 10 so as to ensure the transfer of thermal energy from the primary circuit 1 to the domestic hot water circuit 10 thus ensuring the production of domestic hot water.
  • the heat exchanges take place by convection.
  • the domestic hot water circuit 10 comprises a domestic cold water inlet 11, advantageously arranged upstream of the domestic hot water heat exchanger 13 and at least one domestic hot water draw point 12, plus precisely arranged downstream of the domestic hot water heat exchanger 13.
  • the domestic hot water heat exchanger 13 comprises a hot heat transfer fluid inlet 14 fluidly connected to the hot heat transfer fluid inlet 2, more precisely to a supply branch of the loop heat exchanger 105, itself fluidly connected to the hot heat transfer fluid inlet 2, and a cooled heat transfer fluid outlet 15 advantageously fluidically connected to the cold heat transfer fluid return 3.
  • the cooled heat transfer fluid outlet 15 is fluidically connected to a coolant fluid return branch 107 advantageously fluidically connected to the cold coolant fluid return 3.
  • the domestic hot water heat exchanger 13 comprises a domestic cold water inlet 16 fluidly connected to the domestic cold water inlet 11 and a water outlet sanitary hot water 17 fluidically connected to a draw-off point 12 and advantageously in parallel fluidically connected to the loop heat exchanger 31.
  • the system according to the invention comprises a loop circuit 30 making it possible to maintain the temperature of the domestic hot water downstream of the domestic hot water heat exchanger 13 at a set temperature, in particular when there is no there is no DHW draw.
  • the loop circuit 30 prevents the domestic hot water that goes to the user from cooling down if there is no draft.
  • the loop circuit 30 comprises a pump 80 and a non-return valve 81 making it possible to permanently rotate the domestic hot water in this loop circuit 30 and to maintain it at temperature in the absence of draft.
  • the setpoint temperature is advantageously of the order of 60° C. which makes it possible to combat legionella.
  • the invention advantageously comprises a loop heat exchanger 31 arranged at the interface between the primary circuit 1 and the loop circuit 30.
  • the loop heat exchanger 31 is arranged in thermal conduction between the primary circuit 1 and the loop circuit 30.
  • the looping heat exchanger 31 transfers heat from the primary circuit 1 to the looping circuit 30. Conventionally, within the heat exchanger, the heat exchanges take place by convection.
  • the looping heat exchanger 31 advantageously comprises a hot heat transfer fluid inlet 32, advantageously coming from the heat transfer fluid inlet 2 from the network.
  • the hot heat transfer fluid inlet 32 is fluidically connected to the hot heat transfer fluid inlet 2 from the network by a supply branch of the looping heat exchanger 106.
  • the looping heat exchanger 31 comprises an output of cooled heat transfer fluid 33.
  • the loop heat exchanger 31 comprises a domestic hot water inlet 34 and a domestic hot water outlet 35.
  • the domestic hot water inlet 34 is fluidly connected to a branch of domestic hot water supply 103 and the domestic hot water outlet 35 is fluidically connected to a domestic hot water return branch 104.
  • the loop circuit 30 is a circuit comprising a domestic hot water supply branch 103 connected to the loop heat exchanger 31 and a domestic hot water return branch 104 to the draw-off point 12.
  • the pump 80 and the non-return valve 81 are arranged on the domestic hot water supply branch.
  • the loop circuit 30 has for example a length that can exceed ten meters between the substation, conventionally arranged at the foot of a dwelling of a building, comprising the heat exchangers, including the loop exchanger 31 and the draw point 12, located in a dwelling.
  • the DHW is sent to the loop circuit 30.
  • the domestic hot water is sent to the looping heat exchanger 31 then returned to the draw-off point 12.
  • the domestic hot water supply branch 103 is a fluidic connection ensuring the connection between the draw-off point 12 and the domestic hot water inlet 34 in the loop exchanger 31, preferably are arranged on this fluidic connection a pump 80 and/or a non-return valve 81.
  • the domestic hot water return branch 104 is a fluidic connection ensuring the connection between the domestic hot water outlet 35 of the loop exchanger 31 and the point of draw 12.
  • the looping heat exchanger 31 is separate from the domestic hot water heat exchanger 13. This separation of the two functions into two heat exchangers allows operation at a lower temperature of the heat exchangers, which contributes to this that the system is functional on a low temperature network, in particular less than 90°C, preferably less than or equal to 70°C, more preferably less than or equal to 63°C.
  • the system according to the invention comprises a heating circuit 20.
  • the heating circuit 20 corresponds to a secondary circuit which is in thermal conduction with the primary circuit 1.
  • the system preferably comprises a heating heat exchanger 22 arranged at the interface between the primary circuit 1 and the heating circuit 20.
  • the heating heat exchanger 22 is configured to ensure the heat transfer from the primary circuit 1 to the benefit of the heating circuit 20.
  • the heating circuit 20 comprises a heating module 21 advantageously comprising at least one radiator, a heated floor, etc.
  • the heating circuit 20 is a closed circuit capable of receiving a heating fluid.
  • the heating heat exchanger 22 advantageously comprises, on the side of the heating circuit 20, a cold heating fluid inlet 25 and a hot heating fluid outlet 26 fluidly connected to the heating module 21.
  • the heating heat exchanger 22 advantageously comprises a hot heat transfer fluid inlet 23 and a fluid outlet cold heat carrier 24.
  • the heat transfer fluid from the loop exchanger 31 is not sent to the storage tank 4 which makes it possible to keep a temperature in the upper part of the storage tank 4 identical to that of the arrival of the network 2.
  • the flow rate of the heat transfer fluid in the loop exchanger 31 is not negligible and its outlet temperature from the loop exchanger is close of 55°C, for a network temperature of 60°C. If the heat transfer fluid were injected into the storage tank 4, the temperature of the storage tank 4 would become insufficient to maintain the DHW temperature set point.
  • the outlet temperature of the heat transfer fluid from the loop exchanger 31 is sufficient to be recovered, the heat transfer fluid from the loop exchanger 31 is sent to the inlet of the heating exchanger 21.
  • the domestic hot water circuit 10 and the heating circuit 20 are arranged on the primary circuit 1 in parallel.
  • each of the domestic hot water circuit 10 and heating circuit 20 is in thermal conduction with the primary circuit 1 respectively by the domestic hot water heat exchanger 13 and the heating heat exchanger 22 in parallel .
  • the primary circuit 1 advantageously comprises two supply branches 101, 102 arranged in parallel and respectively fluidly connected to the arrival of hot heat transfer fluid 2.
  • Each supply branch 101, 102 respectively supplies the domestic hot water heat exchanger 13 and the heating heat exchanger 22.
  • the heat transfer fluid respectively supplying each of the two domestic hot water 13 and heating 22 exchangers does not circulate successively in the domestic hot water exchanger 13 then in the heating exchanger 22 or Conversely.
  • the domestic hot water heat exchanger 13 and the looping heat exchanger 31 are arranged on the primary circuit 1 in parallel.
  • the hot heat transfer fluid from the arrival of hot heat transfer fluid 2 from the network circulates in parallel in the domestic hot water heat exchanger 13 and in the loop heat exchanger 31.
  • the heat exchanger loop 31 and the domestic hot water heat exchanger 13 are arranged on the primary circuit in series, the domestic hot water heat exchanger being arranged downstream of the loop heat exchanger.
  • the domestic hot water heat exchanger 13 is arranged downstream of the additional storage tank 40.
  • the heat transfer fluid circulating in the looping heat exchanger 31 then flows towards the storage tank.
  • complementary storage 40 preferably by a supply branch 110.
  • the heat transfer fluid stored in the complementary storage tank 40 is then transmitted to the domestic hot water heat exchanger 13 by sampling thanks to the upper tapping 50 connected to the branch of diet 101.
  • the looping heat exchanger 31 and the heating heat exchanger 22 are arranged on the primary circuit 1 in series, preferably the heating heat exchanger 22 being arranged downstream of the looping heat exchanger 31.
  • the heat transfer fluid of the primary circuit 1 circulates successively in the looping heat exchanger 31 and in the heating heat exchanger 22.
  • the system comprises a fluidic connection 105 arranged between the cooled heat transfer fluid outlet 33 from the looping heat exchanger 31 and the heat transfer fluid inlet 23 from the heating heat exchanger 22.
  • the fluidic connection 105 provides a direct connection: the heat transfer fluid circulating directly from the outlet 33 to the inlet 23.
  • a valve 79 called winter valve, can be arranged on the fluidic connection 105 so as to control the circulation of the heat transfer fluid from the looping heat exchanger 31 to the heating heat exchanger 22 .
  • the cooled heat transfer fluid outlet 24 is advantageously fluidically connected to the cold heat transfer fluid return 3.
  • the cooled heat transfer fluid outlet 24 is fluidically connected to a heat transfer fluid return branch 108 advantageously fluidically connected to the return of cold heat transfer fluid 3.
  • the heating heat exchanger 22 is also supplied with hot heat transfer fluid from the arrival of hot heat transfer fluid 2. More specifically, the heating heat exchanger 22 is fluidly connected to the branch of supply of hot heat transfer fluid 102 making it possible to supplement the supply of hot heat transfer fluid to the heating heat exchanger 22 produced by the fluidic connection 105 from the looping heat exchanger 31.
  • the hot heat transfer fluid supply branch 102 advantageously connects the heat transfer fluid inlet 2 of the network, that is to say the inlet of the network, with the arrival of hot coolant 23 in the heating heat exchanger 22. This arrangement makes it possible to supplement the flow from the looping heat exchanger to satisfy the heating demand.
  • the primary circuit 1 comprises a storage tank 4 capable of receiving the heat transfer fluid from the primary circuit 1.
  • the storage of the heat transfer fluid in the storage tank 4 is advantageously made in a stratified manner.
  • the storage tank 4 is advantageously configured to provide storage of the heat transfer fluid in a stratified way in temperature, that is to say that the coldest heat transfer fluid is located at the lower end 9 of the storage tank 4 while the hottest heat transfer fluid is located at the upper end 8 of the storage tank 4.
  • the storage tank 4 preferably comprises an upper tapping 5 fluidly connected to the arrival of hot heat transfer fluid 2.
  • upper tapping 5 is meant that it is positioned in the upper part of the storage tank 4, preferably at the upper end 8 of this one.
  • the upper stitching 5 is fluidically connected to the supply branch 101 of the domestic hot water heat exchanger 13.
  • the upper stitching 5 is advantageously configured to allow storage of the hot heat transfer fluid circulating in the supply branch 101 so that the heat transfer fluid circulates in the upper tapping 5 from the supply branch 101 to the storage tank 4.
  • This storage mode is advantageously implemented when the demand for domestic hot water and/or possibly heating is less than a set value.
  • the system according to the invention makes it possible to store thermal energy in the form of hot heat transfer fluid in anticipation of higher power demands.
  • the upper tapping 5 is also configured to allow destocking of the hot heat transfer fluid stored in the storage tank 4 towards the supply branch 101 so that the heat transfer fluid circulates from the storage tank 4 to the supply branch 100.
  • This destocking mode is advantageously implemented when the demand for domestic hot water is greater than a set value.
  • the system according to the invention makes it possible to smooth the power calls on the network by using the energy stored in forecast in the storage tank 4.
  • the storage tank 4 advantageously comprises a lower tapping 6a, 6b fluidly connected to the cold heat transfer fluid return 3.
  • lower tapping 6a, 6b is meant that it is positioned in the lower part of the storage tank 4, preferentially at the lower end 9 thereof.
  • the lower tapping 6a, 6b is intended to allow the filling and emptying of the storage tank 4 in particular when the heat transfer fluid is stored and removed from the storage tank 4 in the upper part 8 by the branch 5.
  • the lower tapping 6a, 6b is advantageously configured to allow storage and removal of the cooled heat transfer fluid from or in the heat transfer fluid return 3, more specifically from or in the return branch 107 of the heat exchanger of domestic hot water 13.
  • the lower tapping 6a, 6b comprises two branches 6a, 6b mounted in parallel.
  • the two branches 6a, 6b form two tappings in the lower part 9 of the storage tank 4.
  • the two branches 6a, 6b can emerge from a single tapping in the lower part 9 of the storage tank 4.
  • the two branches 6a, 6b extend between the heat transfer fluid return 3 and the lower end 9 of the storage tank 4.
  • each branch 6a, 6b is configured to allow the circulation of the heat transfer fluid in the direction opposite.
  • each branch 6a, 6b is equipped with a valve 74a, 74b, preferably of the On/Off type and with a non-return valve 82a, 82b.
  • the branch 6a is configured to ensure circulation of the heat transfer fluid from the storage tank 4 towards the return branch 107 while the branch 6b is configured to ensure circulation of the heat transfer fluid from the return branch 107 in the direction of the storage tank 4.
  • the cooled heat transfer fluid circulating in the return branch 107 is at least partially stored in, more precisely the cooled heat transfer fluid is sent to the storage tank 4 in particular during a hot heat transfer fluid removal from storage in the upper part 8 of the storage tank 4 via the upper tapping 5.
  • This at least partial filling is carried out as long as the temperature in the upper part 8 of the storage tank 4, measured by the sensor 87a, is greater than or equal to a set temperature and as long as there is an underdraft of heat transfer fluid in the upper part of the storage tank 4.
  • the cooled heat transfer fluid circulating in 107 is sent to the storage tank, but as soon as the temperature measured by the temperature sensor 87a drops below a set temperature, the valve 74b closes preventing the entry of cooled heat transfer fluid into the storage tank 4 thus avoiding sending fluid coolant at a temperature below a set temperature to the domestic hot water heat exchanger 13.
  • the set temperature is of the order of 60° C.
  • the cooled heat transfer fluid is removed from storage, more precisely the cooled heat transfer fluid is evacuated from the storage tank 4, as long as the temperature in the lower part 9 of the storage tank 4, measured by the sensor 87b, is less than or equal to a set temperature and that there is a storage of hot heat transfer fluid in the upper part 8 of the storage tank 4 by the tapping 5
  • the heat transfer fluid in the lower part of the storage tank 4 is sent to the branch 107, but as soon as the temperature measured by the sensor temperature 87b goes above a set temperature, the valve 74a closes preventing the release of heat transfer fluid from the storage tank 4 thus avoiding sending heat transfer fluid at a temperature higher than a set temperature towards the return network 3.
  • the set temperature is around 60°C.
  • the system according to the invention advantageously comprises a pump 7, preferably a variable speed pump arranged on the primary circuit 1.
  • the variable speed pump 7 is arranged upstream of the domestic hot water heat exchanger 13.
  • the variable-speed pump 7 is arranged on the supply branch 101 of the domestic hot water heat exchanger 13 upstream of said exchanger and preferably downstream of the upper connection 5 of the storage tank 4.
  • the variable-speed pump 7 allows to cause a minimum flow rate of heat transfer fluid to circulate in the domestic hot water heat exchanger 13 so that the heat transfer fluid leaves said exchanger 13 via the return branch 107 as cold as possible.
  • the variable speed pump is configured to adapt its speed and therefore its flow rate to have a predefined pressure at the outlet of the pump.
  • the system according to the invention advantageously comprises a control unit comprising control members 70,71, 72, 73,74, 16,77, 78,79 and a central control, not shown, for controlling said control members.
  • the system according to the invention advantageously comprises a measurement module comprising at least one temperature sensor 87.
  • the measurement module is connected to the central control which controls the control members according to the measurements provided by the measurement module.
  • the system advantageously comprises a valve 73 preferably of the control valve type arranged on the primary circuit 1 upstream of the domestic hot water heat exchanger 13, more specifically on the supply branch 101 and more precisely downstream of the variable-speed pump 7.
  • the valve 73 is controlled according to the temperature measurements taken by a temperature sensor 87c advantageously arranged upstream of the domestic hot water draw-off point 12, for example as illustrated in figure 1 downstream of the connection of the return branch 104 of the loop circuit 30 to the domestic hot water circuit 10.
  • the valve 73 is advantageously regulated to a set temperature of the domestic hot water of the order of 60° vs.
  • the system comprises a valve 76 preferably of the control valve type arranged on the primary circuit 1 upstream of the hot coolant fluid inlet 23 in the heating heat exchanger 22, more specifically on the branch of supply 102.
  • the valve 76 is controlled according to the temperature measurements taken by a temperature sensor 87e, advantageously arranged on the heating circuit 20 preferably downstream of the hot heating fluid outlet 26 out of the exchanger heating thermal 22.
  • the system comprises a valve 77 preferably of the control valve type arranged on the primary circuit 1 upstream of the hot coolant fluid inlet 32 in the loop heat exchanger 31, more specifically on the branch of supply 106.
  • the valve 77 is controlled according to the temperature measurements taken by a temperature sensor 87d, advantageously arranged on the loop circuit 30 preferably downstream of the domestic hot water outlet 35 outside the exchanger thermal loop 31, more specifically on the return leg 104.
  • the system comprises a valve 70 arranged at the level of the hot heat transfer fluid inlet 2.
  • the valve 70 is advantageously used as a differential pressure regulator.
  • the system comprises a valve 71 arranged on the supply branch 101 of the domestic hot water heat exchanger 13.
  • the valve 71 is advantageously a self-regulating valve ensuring a predefined flow rate independently of the upstream pressure conditions. downstream.
  • Temperature sensors 87a, 87b, 87g, 87h, 87i are for example arranged in the storage tank 4 and in the complementary storage tank 40 at different height levels to measure the temperature at different height levels.
  • the system comprises a bypass branch 109 arranged as a bypass of the valve 71 on the branch 101.
  • the bypass branch 109 advantageously comprises a self-balancing valve 85 according to a predefined flow greater than the predefined flow on the valve 71 and a valve 86 on-off valve type.
  • the bypass branch 109 thus makes it possible to provide a safety device to ensure the supply of domestic hot water at 60° C. when the storage tank 4 does not include any heat transfer fluid at a set temperature. This situation can occur when the system starts up or in the event of exceptional domestic hot water underdraft.
  • the heat transfer fluid at the level of the heat transfer fluid return 3 is a mixture of the heat transfer fluid circulating in the return branch 107 of the domestic hot water heat exchanger 13 and/or the heat transfer fluid circulating in the return branch 108 of the heating heat exchanger 22 and/or of the heat transfer fluid removed from the storage tank 4 via the lower tapping 6a.
  • the heat transfer fluid of the primary circuit is water.
  • the heating fluid of the heating circuit is water.
  • the system according to the invention comprises an additional storage tank 40.
  • the additional storage tank 40 is arranged on the primary circuit 1 advantageously in parallel with the storage tank 4.
  • the additional tank 40 advantageously comprises an upper tapping 50 fluidly connected to the arrival of hot heat transfer fluid 2.
  • the upper tapping 50 is positioned in the upper part of the complementary storage tank 40, preferably at the upper end 8 thereof.
  • the upper stitching 50 is configured to release the heat transfer fluid contained in the additional storage tank 40.
  • the upper stitching 50 comprises a non-return valve 82c providing security to prevent the filling of heat transfer fluid from the network inlet 2.
  • the system comprises a valve 72, of the three-way valve type, arranged at the intersection between the supply branch 101 and the upper tapping 50.
  • Valve 72 regulates the supply from branch 50 and branch 101 so that the temperature downstream of valve 72 at sensor 87f respects a setpoint temperature, by way of example of the order of 63°C.
  • the valve 72 makes it possible to control the base flow of heat transfer fluid from the network inlet 2 and the flow of fluid removed from the additional storage tank 40 to reach a target temperature for the DHW exchanger 13.
  • the additional storage tank 40 advantageously comprises a lower tapping 60 fluidly connected to the cold heat transfer fluid return 3.
  • the term lower tapping 60 means that it is positioned in the lower part of the additional storage tank 40, preferably at the lower end of the this one.
  • the lower tapping 60 is configured to release the heat transfer fluid stored in the additional storage tank 40 in the direction of the return branch 107 during a filling of hot heat transfer fluid via the additional upper tapping 51.
  • the filling by the additional upper tapping 51 is accompanied by an equivalent evacuation of heat transfer fluid by the lower tapping 60.
  • domestic hot water, heat transfer fluid is withdrawn from the additional storage tank 40 via the upper tapping 50, the three-way valve 72 ensures control of an additional supply of heat transfer fluid from the branch 101 which can come either from the tank storage 4 or network arrival 2.
  • the additional storage tank 40 comprises an additional upper tapping 51.
  • the additional upper tapping 51 is advantageously fluidically connected to the cooled heat transfer fluid outlet 33 of the looping heat exchanger 31.
  • the system comprises a supply branch 110 ensuring the fluidic connection between the outlet 33 of the looping heat exchanger and the complementary upper tapping.
  • the cooled heat transfer fluid leaving the looping heat exchanger 31 can be sent to the additional storage tank 40 by the supply branch 110.
  • the system comprises a valve 78, called a summer valve.
  • the valve 78 is arranged between the looping heat exchanger 31 and the food storage tank 40, more precisely the valve 78 TOR is arranged on the supply branch 110 so as to control the circulation of the heat transfer fluid in this branch from the outlet of the loop heat exchanger 31.
  • the storage tank 4 and the additional storage tank 40 are arranged in parallel on the primary circuit 1, more preferably they are arranged in parallel on the supply branch 101.
  • the storage tank 4 and the additional storage tank 40 are arranged in parallel on the return branch 107.
  • the additional storage tank 40 is arranged downstream of the storage tank 4 on the supply branch 101.
  • This embodiment is advantageously used for network temperatures above 75°C. This embodiment thus makes it possible to reduce the temperature of the heat transfer fluid on the return from the network 3, in particular during the absence of a heating demand, in particular in summer.
  • the additional storage tank 40 is configured to store the heat transfer fluid, for example at an average temperature of 55°C.
  • the complementary storage tank 40 is configured to store the heat transfer fluid in a stratified manner, the hot heat transfer fluid in the upper part and the cold heat transfer fluid in the lower part.
  • This embodiment allows the system to alternately take a configuration called summer configuration and a configuration called winter configuration.
  • the winter configuration is implemented when there is a heating request at the level of the heating module 21 of the heating circuit 20.
  • the system operates as described is illustrated with regard to the figure 1 .
  • the summer valve 78 is closed and the winter valve 79 is open ensuring the series connection of the looping heat exchanger 31 and the heating heat exchanger 22.
  • the summer configuration is implemented when there is no heating demand at the level of the heating module 21 of the heating circuit 20.
  • the winter valve 79 is closed and the summer valve 78 is open.
  • the heat transfer fluid from the looping heat exchanger 31 is stored in the additional storage tank 40 by circulation in the supply branch 110 opening into the additional upper tapping 51.
  • the cooled heat transfer fluid from the looping heat exchanger 31 is stored in the additional storage tank 40.
  • the heat transfer fluid stored in the storage tank complementary 40 is advantageously mixed with the heat transfer fluid from the arrival of heat transfer fluid 2 from the network, more precisely with the heat transfer fluid circulating in the supply branch 101.
  • This mixture of stored heat transfer fluid and heat transfer fluid from the network allows advantageously to bring the temperature of the heat transfer fluid to a temperature of the order of 65°C.
  • the heat transfer fluid from the additional storage tank 40 optionally mixed with the heat transfer fluid circulating in the supply branch 101, is sent to the domestic hot water heat exchanger 13.
  • the cooled heat transfer fluid leaving the domestic hot water heat exchanger 13 via the outlet 15 in the branch 107 is sent to the lower part 9 of the additional storage tank 40 via branch 60 to compensate for the volume of fluid under drawn in the upper part by branch 50.
  • additional storage 40 is filled again via branch 50, the heat transfer fluid cooled in the lower part 9 of the additional storage tank 40 is sent via branch 60 to the network return 3 allowing the temperature of the heat transfer fluid to be lowered to the network return 3.
  • the system according to the embodiment of the invention illustrated in figure 1 is connected to a 65°C network to supply a 50-unit building.
  • the powers consumed are 10 kW for the loop circuit 30, peaks of 190 kW on the domestic hot water circuit 10 and 180 kW for the heating circuit 20.
  • the daily volume of domestic hot water (DHW) consumed is 5600 L.
  • the storage tank 4 represents a volume of the order of 2.5 cubic meters.
  • the basic flow rate of heat transfer fluid drawn from the network to meet DHW consumption is a basic flow rate of 220 kg/h. If the power demands are lower, part of the pulsed heat transfer fluid is diverted by the upper tapping 5 towards the upper end 8 of the storage tank 4 to be stored there.
  • the complement is drawn by the upper tapping 5 on the upper part 8 of the storage tank 4.
  • the sum of the base flow and the flow withdrawn from the storage tank 4 is sent to the heat exchanger DHW 13 via a variable speed pump 7.
  • the flow rate is regulated by a valve 73 regulated to a setpoint temperature such as for example 60° C. for the ECS.
  • a temperature sensor 87c is placed on the domestic hot water circuit 10, advantageously after the mixing point of the DHW outlet 17 and the outlet 35 of the loop heat exchanger.
  • the heat transfer fluid cools to come out through the outlet 15 in the return branch 107 at a temperature advantageously close to that of the city water network, as a example 18°C in summer and 9°C in winter.
  • the equivalent of the basic flow that is to say the flow taken from the network by the arrival of hot heat transfer fluid 2
  • the network return 3 the difference in flow in the return branch 107 is reinjected into the lower part of the storage tank 4 thanks to the lower tapping 6b.
  • the heat transfer fluid is at 55°C.
  • the entire flow rate of the loop (900 kg/h), that is to say the flow rate of heat transfer fluid circulating in the supply branch 106, is sent to the heating heat exchanger 22.
  • the flow rate of heat transfer fluid passing through the heating heat exchanger 22 is that resulting from the looping heat exchanger 31, possibly supplemented by a flow rate drawn directly from the arrival of network 2 more specifically circulating in the supply branch 102.
  • This complement is regulated by a valve 76 regulated on the inlet temperature of the radiators (47° C.) thanks to a temperature sensor 87e arranged at the inlet of the module heating 21.
  • the flow of heat transfer fluid passing through the heating heat exchanger is 360 kg/h.
  • the temperature of the heat transfer fluid at the outlet 24 of the heating exchanger 22 is of the order of 32°C.
  • This heat transfer fluid circulating in the return branch 108 is mixed with the DHW flow before being returned to the network return 3.
  • the heat transfer fluid mixture at the network return 3 is at a temperature of around 29°C .
  • the heat transfer fluid passes through the heating heat exchanger 22 and comes out through the outlet 24 at a temperature of 55° C., except for heat losses.
  • the heat transfer fluid leaving the heating heat exchanger 22 circulates in the return branch 108 and advantageously mixes with the DHW base flow circulating in the return branch 107, for example at a temperature of 18°C.
  • the mixed heat transfer fluid returned to the network return 3 is therefore at a temperature of the order of 48°C.
  • the system when there is no heating demand, the system is configured to be in a summer configuration in which the valve 78 being open and the winter valve 79 being closed the heat transfer fluid from the loop heat exchanger 31 flowing towards the additional storage tank 40 via the supply branch 110.
  • the stored heat transfer fluid can then be used to supply the domestic hot water heat exchanger 13 in addition to the heat transfer fluid from the heat transfer fluid inlet 2 .
  • the invention is not limited to the embodiments described above and extends to all the embodiments covered by the invention.

Landscapes

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Abstract

L'invention concerne un système de production d'eau chaude sanitaire et de chauffage comprenant - un circuit primaire (1) apte à recevoir un fluide caloporteur comprenant : une arrivée de fluide caloporteur chaud (2) et un retour de fluide caloporteur froid (3), - un ballon de stockage (4) de fluide caloporteur stratifié en température, - un circuit secondaire d'eau chaude sanitaire (10),- un circuit secondaire de chauffage (20),- un circuit de bouclage (30), - un échangeur thermique d'eau chaude sanitaire (13),- un échangeur thermique de bouclage (31), - le circuit primaire (1) comprend un échangeur thermique de chauffage (22),- l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire (13) et l'échangeur thermique de chauffage (22) sont agencés en parallèle sur le circuit primaire (1), et - l'échangeur thermique de bouclage (31) et l'échangeur thermique de chauffage (22) sont agencés en série sur le circuit primaire (1).The invention relates to a system for producing domestic hot water and heating comprising - a primary circuit (1) capable of receiving a heat transfer fluid comprising: a hot heat transfer fluid inlet (2) and a cold heat transfer fluid return (3 ), - a thermal fluid storage tank (4) stratified by temperature, - a secondary domestic hot water circuit (10), - a secondary heating circuit (20), - a loop circuit (30), - a domestic hot water heat exchanger (13),- a loop heat exchanger (31), - the primary circuit (1) comprises a heating heat exchanger (22),- the domestic hot water heat exchanger ( 13) and the heating heat exchanger (22) are arranged in parallel on the primary circuit (1), and - the looping heat exchanger (31) and the heating heat exchanger (22) are arranged in series on the primary circuit (1).

Description

DOMAINE TECHNIQUETECHNICAL AREA

La présente invention concerne le domaine des systèmes de production d'eau chaude sanitaire et de chauffage. La présente invention trouvera son application plus particulièrement dans un réseau de chaleur avantageusement décarboné et à basse température pour proposer une architecture de sous-station améliorée.The present invention relates to the field of systems for producing domestic hot water and heating. The present invention will find its application more particularly in an advantageously carbon-free and low-temperature heat network to propose an improved substation architecture.

ÉTAT DE LA TECHNIQUESTATE OF THE ART

Un réseau de chaleur urbain est un ensemble d'installations qui produisent et distribuent de la chaleur, à plusieurs bâtiments pour le chauffage et/ou l'eau chaude sanitaire.An urban heating network is a set of installations that produce and distribute heat to several buildings for heating and/or domestic hot water.

Un réseau de chaleur comprend une unité de production de chaleur et un réseau de distribution primaire de canalisation transportant la chaleur et la distribuant aux sous-stations, également dénommés postes de livraison aux utilisateurs.A heating network includes a heat production unit and a primary distribution network of pipelines transporting heat and distributing it to substations, also called user delivery stations.

Formant une boucle fermée, le réseau de distribution primaire est composé de canalisations dans lesquelles la chaleur est transportée par un fluide caloporteur depuis l'unité de production de chaleur jusqu'à la sous-station d'échange. Un circuit aller transporte le fluide caloporteur chaud issu de l'unité de production. Un circuit retour rapporte le fluide caloporteur, qui s'est délesté de ses calories au niveau de la sous-station d'échange. Le fluide est alors à nouveau chauffé par l'unité de production de chaleur puis renvoyé dans le circuit.Forming a closed loop, the primary distribution network is made up of pipes in which the heat is transported by a heat transfer fluid from the heat production unit to the exchange substation. A forward circuit transports the hot heat transfer fluid from the production unit. A return circuit brings back the heat transfer fluid, which has been relieved of its calories at the level of the exchange substation. The fluid is then again heated by the heat production unit and then returned to the circuit.

Les sous-stations d'échange, classiquement disposées aux pieds des immeubles comprennent classiquement au moins un échangeur thermique qui permet le transfert de la chaleur entre le réseau de distribution primaire et le réseau de distribution de l'immeuble ou sous-groupe d'immeuble.The exchange substations, conventionally arranged at the foot of the buildings, conventionally comprise at least one heat exchanger which allows the transfer of heat between the primary distribution network and the distribution network of the building or building sub-group .

Les réseaux de chaleur se développent de plus en plus et commencent à bien s'établir avec des sources de chaleur variées notamment issues de la chaleur fatale. Les réseaux de chaleur permettent la fourniture de chaleur pour le chauffage et pour l'eau chaude sanitaire.Heating networks are developing more and more and are beginning to establish themselves well with varied heat sources, in particular from waste heat. Heating networks enable the supply of heat for heating and for domestic hot water.

Une des problématiques des réseaux de chaleur concerne la gestion rationnelle de l'énergie notamment en limitant les appels de puissance et en contrôlant la température de retour du fluide caloporteur. En effet, une température de retour du fluide caloporteur trop élevée est néfaste pour le rendement de l'unité de production de chaleur. Une température de retour élevée conduit également à avoir des débits de fluides importants (pour une même puissance échangée) et donc à augmenter la consommation électrique des pompes de circulation et donc à réduire l'efficacité globale du système. À cet effet, une solution technique connue consiste à utiliser sur le circuit primaire un ballon de stockage du fluide caloporteur qui est stratifié en température. Ainsi, ce type de stockage permet de lisser les appels de puissance en puisant du chaud sur sa partie haute et il permet d'abaisser au maximum la température de retour réseau en puisant du froid stocké dans sa partie basse.One of the problems of heating networks concerns the rational management of energy, in particular by limiting power calls and controlling the return temperature of the heat transfer fluid. Indeed, a return temperature of the heat transfer fluid that is too high is detrimental to the efficiency of the heat production unit. A high return temperature also leads to high fluid flow rates (for the same power exchanged) and therefore to an increase in the electrical consumption of the circulation pumps and therefore to a reduction in the overall efficiency of the system. To this end, a known technical solution consists in using on the primary circuit a heat transfer fluid storage tank which is temperature stratified. Thus, this type of storage makes it possible to smooth the power calls by drawing heat from its upper part and it makes it possible to lower the network return temperature as much as possible by drawing cold stored in its lower part.

Il est également prévu dans les systèmes de l'état de la technique un échangeur de rebouclage qui sert à maintenir la température de l'eau chaude sanitaire à une température cible par exemple de 60°C lorsqu'il n'y a pas de puisage d'eau chaude sanitaire.There is also provided in the systems of the state of the art a recirculation exchanger which is used to maintain the temperature of the domestic hot water at a target temperature for example of 60° C. when there is no drawing. domestic hot water.

On connait par exemple le système décrit dans le document EP2375175 qui est un système de production d'eau chaude sanitaire utilisant un premier échangeur de chaleur pour la production d'eau chaude sanitaire, un deuxième échangeur de bouclage et un stockage tampon qui stocke du chaud en partie haute lorsqu'il n'y a pas de puisage et du froid en partie basse lorsqu'il y a des puisages ECS. Ce système ne permet pas de fonctionner sur tout type de réseau et notamment pas sur les réseaux basses températures.We know, for example, the system described in the document EP2375175 which is a domestic hot water production system using a first heat exchanger for the production of domestic hot water, a second loop exchanger and a buffer storage which stores heat in the upper part when there is no draw-off and cold in the lower part when there are DHW draw-offs. This system does not allow operation on any type of network and in particular not on low-temperature networks.

On connait du document EP 3 489 588 A1 un système de chauffage d'eau chaude sanitaire comprenant un circuit primaire avec une arrivée et un retour de fluide, un ballon de stockage, un circuit secondaire d'eau chaude sanitaire avec une arrivée d'eau froide et un point de tirage d'ECS, un circuit secondaire de chauffage, un circuit de bouclage, un échangeur thermique d'eau chaude sanitaire, un échangeur thermique de bouclage et un échangeur thermique de chauffage.We know from the document EP 3 489 588 A1 a domestic hot water heating system comprising a primary circuit with a fluid inlet and return, a storage tank, a secondary domestic hot water circuit with a cold water inlet and a DHW draw point , a secondary heating circuit, a circulation circuit, a domestic hot water heat exchanger, a circulation heat exchanger and a heating heat exchanger.

On connait également EP 2 187 135 A2 qui décrit une station de transmission thermique dotée d'une cascade. La station comprend un circuit primaire et trois échangeurs thermiques, dont un échangeur d'ECS avec une arrivée d'eau froide et une sortie d'ECS, la sortie d'ECS circule dans un échangeur avant de ressortir par le retour, et un échangeur de chauffage.We also know EP 2 187 135 A2 which describes a thermal transmission station with a cascade. The station comprises a primary circuit and three heat exchangers, including a DHW exchanger with a cold water inlet and a DHW outlet, the DHW outlet circulates in an exchanger before exiting via the return, and an exchanger of heating.

Ces solutions ne permettent pas une gestion optimisée de l'énergie thermique disponible. Il existe donc le besoin de proposer une solution qui soit adaptable à tout type de réseau et qui soit à la fois facilement mis en oeuvre tout en étant fiable.These solutions do not allow optimized management of the available thermal energy. There is therefore a need to propose a solution which is adaptable to any type of network and which is both easily implemented while being reliable.

Les autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à l'examen de la description suivante et des dessins d'accompagnement. Il est entendu que d'autres avantages peuvent être incorporés.The other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from a review of the following description and the accompanying drawings. It is understood that other benefits may be incorporated.

RÉSUMESUMMARY

Pour atteindre cet objectif, selon un mode de réalisation l'invention prévoit un système de production d'eau chaude sanitaire et de chauffage comprenant:

  • un circuit primaire apte à recevoir un fluide caloporteur comprenant :
    • ∘ une arrivée de fluide caloporteur chaud et un retour de fluide caloporteur froid,
    • ∘ un ballon de stockage apte à stocker le fluide caloporteur stratifié en température et comprenant un piquage supérieur connecté fluidiquement à l'arrivée de fluide caloporteur chaud et un piquage inférieur connecté fluidiquement au retour de fluide caloporteur froid,
  • un circuit secondaire d'eau chaude sanitaire comprenant une arrivée d'eau froide sanitaire et un point de tirage d'eau chaude sanitaire,
  • un circuit secondaire de chauffage comprenant un module de chauffage,
  • un circuit de bouclage,
  • un échangeur thermique d'eau chaude sanitaire configuré pour assurer les échanges thermiques entre le circuit primaire et le circuit secondaire d'eau chaude sanitaire,
  • un échangeur thermique de bouclage configuré pour assurer les échanges thermiques entre le circuit primaire et le circuit de bouclage, caractérisé en ce que:
  • le circuit primaire comprend un échangeur thermique de chauffage configuré pour assurer les échanges thermiques entre le circuit primaire et le circuit de chauffage, et
  • l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire et l'échangeur thermique de chauffage sont agencés en parallèle sur le circuit primaire, et
  • l'échangeur thermique de bouclage et l'échangeur thermique de chauffage sont agencés en série sur le circuit primaire.
To achieve this objective, according to one embodiment, the invention provides a system for producing domestic hot water and heating comprising:
  • a primary circuit capable of receiving a heat transfer fluid comprising:
    • ∘ a hot heat transfer fluid inlet and a cold heat transfer fluid return,
    • ∘ a storage tank capable of storing the stratified heat transfer fluid at temperature and comprising an upper tapping fluidically connected to the arrival of hot heat transfer fluid and a lower tapping fluidically connected to the return of cold heat transfer fluid,
  • a secondary domestic hot water circuit comprising a domestic cold water inlet and a domestic hot water draw point,
  • a secondary heating circuit comprising a heating module,
  • a loop circuit,
  • a domestic hot water heat exchanger configured to ensure heat exchange between the primary circuit and the secondary domestic hot water circuit,
  • a looping heat exchanger configured to ensure the heat exchanges between the primary circuit and the looping circuit, characterized in that:
  • the primary circuit comprises a heating heat exchanger configured to ensure the heat exchanges between the primary circuit and the heating circuit, and
  • the domestic hot water heat exchanger and the heating heat exchanger are arranged in parallel on the primary circuit, and
  • the circulation heat exchanger and the heating heat exchanger are arranged in series on the primary circuit.

La présente invention permet de limiter les appels de puissance sur le réseau par l'usage simultané d'un ballon de stockage et d'une mise en série du circuit de bouclage et du circuit de chauffage. Ainsi, l'énergie thermique restant en sortie du circuit de bouclage est utilisée dans le circuit de chauffage sans nécessiter de faire appel ou en limitant l'appel de puissance sur le réseau. De plus, la mise en série de l'échangeur de bouclage et de l'échangeur de chauffage permet avantageusement de réduire la température de retour du fluide caloporteur dans le réseau, favorisant ainsi la production de chaleur en amont du réseau. Cette disposition permet également de diminuer les débits de fluide caloporteur pour une même puissance échangée.The present invention makes it possible to limit the power demands on the network by the simultaneous use of a storage tank and a series connection of the loop circuit and the heating circuit. Thus, the thermal energy remaining at the output of the loop circuit is used in the heating circuit without the need to call on or by limiting the power call on the network. In addition, the series connection of the loop exchanger and the heating exchanger advantageously makes it possible to reduce the return temperature of the heat transfer fluid in the network, thus promoting the production of heat upstream of the network. This arrangement also makes it possible to reduce the flow rates of heat transfer fluid for the same power exchanged.

Le système selon l'invention permet également avec la mise en parallèle de l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire et de l'échangeur de chauffage d'avoir une faible température en sortie de l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire et donc d'avoir un stockage froid efficace dans le ballon de stockage ou une température de fluide caloporteur en retour réseau réduite. En outre, la mise en parallèle de l'échangeur de bouclage et de l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire permet au système de fonctionner à faible température.The system according to the invention also makes it possible, with the paralleling of the domestic hot water heat exchanger and the heating exchanger to have a low temperature at the outlet of the domestic hot water heat exchanger and therefore to have efficient cold storage in the storage tank or a reduced network return heat transfer fluid temperature. In addition, the paralleling of the loop exchanger and the domestic hot water heat exchanger allows the system to operate at low temperatures.

Le système selon l'invention présente le grand avantage de pouvoir fonctionner sur une plage de température réseau préférentiellement comprise entre 63 et 110 °C.The system according to the invention has the great advantage of being able to operate over a network temperature range preferably between 63 and 110°C.

Un autre aspect concerne un procédé de production d'eau chaude sanitaire et/ ou de chauffage par un système tel que décrit ci-dessus comprenant dans une configuration hiver, la circulation de fluide caloporteur de l'échangeur thermique de bouclage vers l'entrée de l'échangeur thermique de chauffage.Another aspect relates to a process for producing domestic hot water and/or heating by a system as described above comprising, in a winter configuration, the circulation of heat transfer fluid from the looping heat exchanger towards the inlet of the heating heat exchanger.

BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURESBRIEF DESCRIPTION OF FIGURES

Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description détaillée d'un mode de réalisation de cette dernière qui est illustré par les dessins d'accompagnement suivants dans lesquels :

  • La figure 1 représente l'architecture d'un système de production d'eau chaude sanitaire et de chauffage selon un premier mode de réalisation de l'invention
  • La figure 2 représente l'architecture d'un système de production d'eau chaude sanitaire et de chauffage selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
The aims, objects, as well as the characteristics and advantages of the invention will emerge better from the detailed description of an embodiment of the latter which is illustrated by the following accompanying drawings in which:
  • There figure 1 represents the architecture of a system for producing domestic hot water and heating according to a first embodiment of the invention
  • There figure 2 represents the architecture of a system for producing domestic hot water and heating according to a second embodiment of the invention.

Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l'invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l'invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques.The drawings are given by way of examples and do not limit the invention. They constitute schematic representations of principle intended to facilitate understanding of the invention and are not necessarily at the scale of practical applications.

DESCRIPTION DÉTAILLÉEDETAILED DESCRIPTION

Avant d'entamer une revue détaillée de modes de réalisation de l'invention, sont énoncées ci-après des caractéristiques optionnelles qui peuvent éventuellement être utilisées en association ou alternativement :
Selon un exemple, l'échangeur thermique de bouclage 31 comprend une arrivée de fluide caloporteur chaud 32 et une sortie de fluide caloporteur refroidi 33 connectée fluidiquement à une entrée de l'échangeur thermique de chauffage 23. Avantageusement, le circuit primaire comprend une connexion fluidique entre la sortie de fluide caloporteur de l'échangeur thermique de bouclage et l'entrée de fluide caloporteur de l'échangeur thermique de chauffage. L'échangeur thermique de chauffage est agencé en aval de l'échangeur thermique de bouclage.Before starting a detailed review of embodiments of the invention, optional characteristics are set out below which may possibly be used in combination or alternatively:
According to one example, the looping heat exchanger 31 comprises a hot heat transfer fluid inlet 32 and a cooled heat transfer fluid outlet 33 fluidly connected to an inlet of the heating heat exchanger 23. Advantageously, the primary circuit comprises a fluidic connection between the heat transfer fluid outlet of the circulation heat exchanger and the heat transfer fluid inlet of the heating heat exchanger. The heating heat exchanger is arranged downstream of the circulation heat exchanger.

Selon un exemple, le circuit primaire 1 comprend une alimentation 102 de l'échangeur thermique de chauffage 22 configuré pour raccorder fluidiquement l'arrivée de caloporteur chaud 2 et l'entrée de fluide caloporteur 23 de l'échangeur thermique de chauffage 22.According to one example, the primary circuit 1 comprises a supply 102 of the heating heat exchanger 22 configured to fluidically connect the hot coolant inlet 2 and the coolant fluid inlet 23 of the heating heat exchanger 22.

Selon un exemple, le circuit primaire 1 comprend une pompe à vitesse variable 7 agencée en amont de l'entrée du fluide caloporteur chaud 14 dans l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire. Ainsi, la pompe à vitesse variable permet de faire circuler le débit minimal de fluide caloporteur dans l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire afin que ledit fluide caloporteur ressorte de cet échangeur le plus refroidi possible. Ce choix de pompe à vitesse variable permet également de minimiser la consommation électrique et d'augmenter sa durée de vie.According to one example, the primary circuit 1 comprises a variable-speed pump 7 arranged upstream of the inlet of the hot heat transfer fluid 14 into the domestic hot water heat exchanger. Thus, the variable-speed pump makes it possible to circulate the minimum flow rate of heat transfer fluid in the domestic hot water heat exchanger so that said heat transfer fluid emerges from this exchanger as cooled as possible. This choice of variable speed pump also makes it possible to minimize electrical consumption and increase its lifespan.

Selon un exemple, le circuit primaire 1 comprend un ballon de stockage complémentaire 40 comprenant un piquage supérieur 50 connecté fluidiquement à l'arrivée de fluide caloporteur chaud 2, un piquage inférieur 60 connecté fluidiquement au retour de fluide caloporteur froid 3 et un piquage supérieur complémentaire 51 connecté fluidiquement à la sortie de fluide caloporteur refroidi 33 de l'échangeur thermique de bouclage. Le ballon de stockage complémentaire est agencé sur le circuit primaire en série de l'échangeur thermique de bouclage plus précisément en aval de l'échangeur thermique de bouclage et avantageusement en parallèle de l'échangeur thermique de chauffage. Cette disposition permet de stocker le fluide caloporteur refroidi en sortie de l'échangeur de bouclage lorsque ledit fluide caloporteur n'est pas utilisé ou éventuellement n'est pas complètement utilisé par l'échangeur thermique de chauffage. Cela permet de réduire la température de retour du fluide caloporteur vers le réseau.According to one example, the primary circuit 1 comprises an additional storage tank 40 comprising an upper tapping 50 fluidically connected to the hot heat transfer fluid inlet 2, a lower tapping 60 fluidically connected to the cold heat transfer fluid return 3 and an additional upper tapping 51 fluidly connected to the cooled coolant outlet 33 of the loop heat exchanger. The additional storage tank is arranged on the primary circuit in series with the looping heat exchanger, more precisely downstream of the looping heat exchanger and advantageously in parallel with the heating heat exchanger. This arrangement makes it possible to store the cooled heat transfer fluid at the outlet of the loop exchanger when said heat transfer fluid is not used or possibly is not completely used by the heating heat exchanger. This reduces the return temperature of the heat transfer fluid to the network.

Selon un exemple, l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13 et l'échangeur thermique de bouclage 31 sont agencés en parallèle sur le circuit primaire 1.According to one example, the domestic hot water heat exchanger 13 and the looping heat exchanger 31 are arranged in parallel on the primary circuit 1.

Selon un exemple, l'échangeur thermique de bouclage 31 et le ballon de stockage 4 sont agencés en parallèle sur le circuit primaire 1.According to one example, the looping heat exchanger 31 and the storage tank 4 are arranged in parallel on the primary circuit 1.

Selon un exemple, le système comprenant une unité de commande comprend des organes de commande et une commande centrale configurée pour commander les organes de commande.According to one example, the system comprising a control unit comprises control devices and a central control configured to control the control devices.

Selon un exemple, l'unité de commande est configurée de sorte que le système prenne une configuration hiver dans laquelle la sortie de fluide caloporteur refroidi 33 de l'échangeur thermique de bouclage est en connexion fluidique avec l'entrée de l'échangeur thermique de chauffage 23. Dans cette configuration hiver, la température de retour du fluide caloporteur en sortie d'échangeur thermique de bouclage est réduite grâce à son passage dans l'échangeur thermique de chauffage ce qui permet également de limiter l'appel de puissance sur le réseau.According to one example, the control unit is configured so that the system assumes a winter configuration in which the cooled heat transfer fluid outlet 33 of the looping heat exchanger is in fluidic connection with the inlet of the heating heat exchanger 23. In this winter configuration, the return temperature of the coolant at the outlet of the looping heat exchanger is reduced thanks to its passage through the heating heat exchanger, which also makes it possible to limit the call power on the network.

Selon un exemple, l'unité de commande est configurée de sorte que le système prenne une configuration été dans laquelle la sortie de fluide caloporteur refroidi 33 de l'échangeur thermique de bouclage est en connexion fluidique avec le piquage supérieur complémentaire 51 du ballon de stockage complémentaire 40. La configuration été permet de réduire la température de retour du fluide caloporteur vers le réseau même en l'absence d'utilisation par l'échangeur thermique de chauffage. Le stockage de ce fluide caloporteur chaud permet également de limiter l'appel de puissance sur le réseau. Avantageusement, cette configuration est mise en place avec une température de fluide caloporteur du réseau supérieure ou égale à 70°C.According to one example, the control unit is configured so that the system assumes a summer configuration in which the cooled heat transfer fluid outlet 33 of the looping heat exchanger is in fluidic connection with the complementary upper tapping 51 of the storage tank. additional 40. The summer configuration makes it possible to reduce the return temperature of the heat transfer fluid to the network even in the absence of use by the heating heat exchanger. Storing this hot heat transfer fluid also makes it possible to limit the power demand on the network. Advantageously, this configuration is set up with a network coolant temperature greater than or equal to 70°C.

Selon un exemple, l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13 est agencé en aval du ballon de stockage complémentaire 40 de sorte que le ballon de stockage complémentaire 40 alimente au moins partiellement l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13.According to one example, the domestic hot water heat exchanger 13 is arranged downstream of the additional storage tank 40 so that the additional storage tank 40 at least partially supplies the domestic hot water heat exchanger 13.

Selon un exemple, le système comprenant un module de mesure comprend au moins un capteur de température.According to one example, the system comprising a measurement module comprises at least one temperature sensor.

Selon un exemple, dans une configuration hiver, la circulation de fluide caloporteur de l'échangeur thermique de bouclage 31 vers l'entrée 23 de l'échangeur thermique de chauffage 22.According to one example, in a winter configuration, the circulation of heat transfer fluid from the looping heat exchanger 31 to the inlet 23 of the heating heat exchanger 22.

Selon un exemple, dans une configuration été, le procédé comprend la circulation de fluide caloporteur de l'échangeur thermique de bouclage 31 vers le ballon de stockage complémentaire 40.According to one example, in a summer configuration, the method comprises the circulation of heat transfer fluid from the looping heat exchanger 31 to the additional storage tank 40.

Selon un exemple, le procédé comprend la circulation de fluide caloporteur depuis le ballon de stockage complémentaire 40 vers l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13.According to one example, the method comprises the circulation of heat transfer fluid from the additional storage tank 40 to the domestic hot water heat exchanger 13.

Pour la suite de la description, on entend par 'haut' et `bas', ou leurs dérivés, une qualité de positionnement relatif d'un élément du système lorsque celui-ci est installé de façon fonctionnelle, le 'haut' étant orienté à l'opposé du sol et le 'bas' étant orienté vers le sol. L'extrémité supérieure se situe en haut et l'extrémité inférieure se situe en bas.For the remainder of the description, the term 'top' and 'bottom', or their derivatives, is understood to mean a quality of relative positioning of an element of the system when the latter is installed in a functional manner, the 'top' being oriented to the opposite of the ground and the 'bottom' facing the ground. The upper end is at the top and the lower end is at the bottom.

On entend par vertical ce qui est parallèle à la direction de la pesanteur donnée notamment par le fil à plomb et horizontal ce qui est perpendiculaire à la verticale. Le haut et le bas étant opposés verticalement.By vertical is meant what is parallel to the direction of gravity given in particular by the plumb line and horizontal what is perpendicular to the vertical. THE top and bottom being vertically opposed.

On entend par horizontal ce qui est perpendiculaire à la verticale.Horizontal means what is perpendicular to the vertical.

L'amont et l'aval, l'entrée, la sortie, en un point donné sont pris en référence au sens de circulation du fluide.The upstream and the downstream, the entry, the exit, at a given point are taken in reference to the direction of circulation of the fluid.

On entend par un paramètre "sensiblement égal/supérieur/inférieur à" ou "de l'ordre de" une valeur donnée, que ce paramètre est égal/supérieur/inférieur à la valeur donnée, à plus ou moins 10 % près, voire à plus ou moins 5 % près, de cette valeur.A parameter "substantially equal to/greater than/less than" or "around" a given value means that this parameter is equal to/greater than/less than the given value, to within plus or minus 10%, or even to plus or minus 5% of this value.

On entend par connecté fluidiquement ou en connexion fluidique, lorsqu'une ligne assure une connexion par ou dans laquelle circule un fluide.Fluidically connected or in fluidic connection is understood to mean when a line provides a connection by or in which a fluid circulates.

Dans la présente description, l'expression « A fluidiquement raccordé à B» est synonyme de « A est en connexion fluidique avec B » et ne signifie pas nécessairement qu'il n'existe pas d'organe entre A et B. Les expressions «agencée sur » ou « sur » sont synonymes de « raccordé fluidiquement à ».In the present description, the expression “A fluidically connected to B” is synonymous with “A is in fluidic connection with B” and does not necessarily mean that there is no organ between A and B. The expressions “ arranged on” or “on” are synonymous with “fluidly connected to”.

On entend par piquage un branchement d'une ligne de connexion secondaire sur une ligne principale.By tapping is meant a connection of a secondary connection line to a main line.

On entend par chaud, froid, refroidi, une température relative par rapport à un autre point du système.By hot, cold, cooled, we mean a relative temperature with respect to another point in the system.

La présente invention concerne un système de production d'eau chaude sanitaire et de chauffage. L'invention représente ainsi une architecture d'une sous-station pour la production d'eau chaude sanitaire et de chauffage recevant une énergie thermique sous forme de fluide caloporteur chaud issu d'un réseau de production de chaleur et renvoyant vers ce réseau un fluide caloporteur plus froid ayant cédé une partie de son énergie thermique.The present invention relates to a system for producing domestic hot water and heating. The invention thus represents an architecture of a substation for the production of domestic hot water and heating receiving thermal energy in the form of hot heat transfer fluid from a heat production network and returning to this network a fluid colder coolant having given up part of its thermal energy.

L'invention s'applique au réseau préférentiellement dit à basse température, on entend par là que la température du fluide caloporteur issue de l'unité de production de chaleur est comprise entre 60 et 110°C, plus spécifiquement inférieure à 90°C.The invention applies to the network, preferably referred to as low temperature, by which is meant that the temperature of the heat transfer fluid from the heat production unit is between 60 and 110° C., more specifically less than 90° C.

L'unité de production de chaleur peut utiliser différentes sources d'énergie et de différentes technologies, fossiles, biomasse, géothermie, énergies de récupération, telles que la chaleur fatale. Préférentiellement, le système selon l'invention s'applique à une énergie thermique décarbonée, c'est à dire produite sans production de dioxyde de carbone.The heat production unit can use different energy sources and different technologies, fossil, biomass, geothermal, recovered energies, such as waste heat. Preferably, the system according to the invention applies to carbon-free thermal energy, that is to say produced without producing carbon dioxide.

Le système selon l'invention comprend un circuit primaire 1 comprenant une arrivée de fluide caloporteur chaud 2 et un retour de fluide caloporteur froid 3. Le circuit primaire 1 est un circuit fluidique apte à recevoir un fluide caloporteur issu d'un réseau de chaleur, plus précisément d'une unité de production de chaleur et à renvoyer le fluide caloporteur avec moins d'énergie thermique vers le réseau, plus précisément vers une unité de production de chaleur. On entend par chaud et froid que le fluide caloporteur est plus chaud quand il arrive du réseau que quand il repart vers le réseau.The system according to the invention comprises a primary circuit 1 comprising a hot heat transfer fluid inlet 2 and a cold heat transfer fluid return 3. The primary circuit 1 is a fluid circuit capable of receiving a heat transfer fluid from a heat network, more precisely of a heat production unit and to return the heat transfer fluid with less thermal energy to the network, more precisely to a heat production unit. Hot and cold means that the heat transfer fluid is hotter when it arrives from the network than when it returns to the network.

Le circuit primaire comprend un ensemble de canalisations d'alimentation configuré pour alimenter des échangeurs thermiques en fluide caloporteur et un ensemble de canalisations de retour configuré pour assurer le retour du fluide caloporteur vers le réseau, plus précisément l'unité de production de chaleur.The primary circuit comprises a set of supply pipes configured to supply heat exchangers with heat transfer fluid and a set of return pipes configured to ensure the return of the heat transfer fluid to the network, more precisely the heat production unit.

Le système selon l'invention comprend avantageusement un circuit d'eau chaude sanitaire (ECS) 10. Le circuit d'eau chaude sanitaire 10 correspond à un circuit secondaire. Le circuit d'eau chaude sanitaire 10 est agencé en conduction thermique avec le circuit primaire 1. Avantageusement, le système selon l'invention comprend un l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13 agencé à l'interface entre le circuit primaire 1 et le circuit d'eau chaude sanitaire 10 de sorte à assurer le transfert d'énergie thermique depuis le circuit primaire 1 vers le circuit d'eau chaude sanitaire 10 assurant ainsi la production d'eau chaude sanitaire. Classiquement, au sein de l'échangeur thermique les échanges thermiques se font par convection.The system according to the invention advantageously comprises a domestic hot water circuit (DHW) 10. The domestic hot water circuit 10 corresponds to a secondary circuit. The domestic hot water circuit 10 is arranged in thermal conduction with the primary circuit 1. Advantageously, the system according to the invention comprises a domestic hot water heat exchanger 13 arranged at the interface between the primary circuit 1 and the domestic hot water circuit 10 so as to ensure the transfer of thermal energy from the primary circuit 1 to the domestic hot water circuit 10 thus ensuring the production of domestic hot water. Conventionally, within the heat exchanger, the heat exchanges take place by convection.

Avantageusement, le circuit d'eau chaude sanitaire 10 comprend une arrivée d'eau froide sanitaire 11, avantageusement agencée en amont de l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13 et au moins un point de tirage d'eau chaude sanitaire 12, plus précisément agencé en aval de l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13.Advantageously, the domestic hot water circuit 10 comprises a domestic cold water inlet 11, advantageously arranged upstream of the domestic hot water heat exchanger 13 and at least one domestic hot water draw point 12, plus precisely arranged downstream of the domestic hot water heat exchanger 13.

Préférentiellement, du côté du circuit primaire 1, l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13 comprend une entrée de fluide caloporteur chaud 14 connectée fluidiquement à l'arrivée de fluide caloporteur chaud 2, plus précisément à une branche d'alimentation de l'échangeur thermique de bouclage 105, elle-même connectée fluidiquement à l'arrivée de fluide caloporteur chaud 2,et une sortie de fluide caloporteur refroidi 15 avantageusement connectée fluidiquement au retour de fluide caloporteur froid 3. Préférentiellement, la sortie de fluide caloporteur refroidi 15 est connectée fluidiquement à une branche de retour de fluide caloporteur 107 avantageusement connectée fluidiquement au retour de fluide caloporteur froid 3.Preferably, on the side of the primary circuit 1, the domestic hot water heat exchanger 13 comprises a hot heat transfer fluid inlet 14 fluidly connected to the hot heat transfer fluid inlet 2, more precisely to a supply branch of the loop heat exchanger 105, itself fluidly connected to the hot heat transfer fluid inlet 2, and a cooled heat transfer fluid outlet 15 advantageously fluidically connected to the cold heat transfer fluid return 3. Preferably, the cooled heat transfer fluid outlet 15 is fluidically connected to a coolant fluid return branch 107 advantageously fluidically connected to the cold coolant fluid return 3.

Préférentiellement, du côté du circuit d'eau chaude sanitaire 10, l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13 comprend une entrée d'eau froide sanitaire 16 connectée fluidiquement à l'arrivée d'eau froide sanitaire 11 et une sortie d'eau chaude sanitaire 17 connectée fluidiquement à un point de tirage 12 et avantageusement en parallèle connectée fluidiquement à l'échangeur thermique de bouclage 31.Preferably, on the side of the domestic hot water circuit 10, the domestic hot water heat exchanger 13 comprises a domestic cold water inlet 16 fluidly connected to the domestic cold water inlet 11 and a water outlet sanitary hot water 17 fluidically connected to a draw-off point 12 and advantageously in parallel fluidically connected to the loop heat exchanger 31.

Avantageusement, le système selon l'invention comprend un circuit de bouclage 30 permettant de maintenir la température de l'eau chaude sanitaire en aval de l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13 à une température de consigne notamment lorsqu'il n'y a pas de tirage d'ECS. Le circuit de bouclage 30 permet d'éviter que l'eau chaude sanitaire qui va jusqu'à l'utilisateur se refroidisse s'il n'y a pas de tirage. Selon une possibilité, le circuit de bouclage 30 comprend une pompe 80 et un clapet anti retour 81 permettant de faire tourner en permanence l'eau chaude sanitaire dans ce circuit de bouclage 30 et de la maintenir en température en l'absence de tirage. La température de consigne est avantageusement de l'ordre de 60°C qui permet de lutter contre la légionelle.Advantageously, the system according to the invention comprises a loop circuit 30 making it possible to maintain the temperature of the domestic hot water downstream of the domestic hot water heat exchanger 13 at a set temperature, in particular when there is no there is no DHW draw. The loop circuit 30 prevents the domestic hot water that goes to the user from cooling down if there is no draft. According to one possibility, the loop circuit 30 comprises a pump 80 and a non-return valve 81 making it possible to permanently rotate the domestic hot water in this loop circuit 30 and to maintain it at temperature in the absence of draft. The setpoint temperature is advantageously of the order of 60° C. which makes it possible to combat legionella.

L'invention comprend avantageusement un échangeur thermique de bouclage 31 agencé à l'interface entre le circuit primaire 1 et le circuit de bouclage 30. L'échangeur thermique de bouclage 31 est agencé en conduction thermique entre le circuit primaire 1 et le circuit de bouclage 30. L'échangeur thermique de bouclage 31 assure le transfert thermique depuis le circuit primaire 1 vers le circuit de bouclage 30. Classiquement, au sein de l'échangeur thermique les échanges thermiques se font par convection.The invention advantageously comprises a loop heat exchanger 31 arranged at the interface between the primary circuit 1 and the loop circuit 30. The loop heat exchanger 31 is arranged in thermal conduction between the primary circuit 1 and the loop circuit 30. The looping heat exchanger 31 transfers heat from the primary circuit 1 to the looping circuit 30. Conventionally, within the heat exchanger, the heat exchanges take place by convection.

Du côté du circuit primaire 1, l'échangeur thermique de bouclage 31 comprend avantageusement une arrivée de fluide caloporteur chaud 32, avantageusement issu de l'arrivée de fluide caloporteur 2 du réseau. Préférentiellement, l'arrivée de fluide caloporteur chaud 32 est connectée fluidiquement à l'arrivée de fluide caloporteur chaud 2 du réseau par une branche d'alimentation de l'échangeur thermique de bouclage 106. L'échangeur thermique de bouclage 31 comprend une sortie de fluide caloporteur refroidi 33.On the side of the primary circuit 1, the looping heat exchanger 31 advantageously comprises a hot heat transfer fluid inlet 32, advantageously coming from the heat transfer fluid inlet 2 from the network. Preferably, the hot heat transfer fluid inlet 32 is fluidically connected to the hot heat transfer fluid inlet 2 from the network by a supply branch of the looping heat exchanger 106. The looping heat exchanger 31 comprises an output of cooled heat transfer fluid 33.

Du côté du circuit de bouclage 30, l'échangeur thermique de bouclage 31 comprend une entrée d'eau chaude sanitaire 34 et une sortie d'eau chaude sanitaire 35. L'entrée d'eau chaude sanitaire 34 est connectée fluidiquement à une branche d'alimentation en eau chaude sanitaire 103 et la sortie d'eau chaude sanitaire 35 est connectée fluidiquement à une branche de retour en eau chaude sanitaire 104.On the side of the loop circuit 30, the loop heat exchanger 31 comprises a domestic hot water inlet 34 and a domestic hot water outlet 35. The domestic hot water inlet 34 is fluidly connected to a branch of domestic hot water supply 103 and the domestic hot water outlet 35 is fluidically connected to a domestic hot water return branch 104.

Préférentiellement, le circuit de bouclage 30 est un circuit comprenant une branche d'alimentation en eau chaude sanitaire 103 connectée à l'échangeur thermique de bouclage 31 et une branche de retour de l'eau chaude sanitaire 104 vers le point de tirage 12. À titre d'exemple représenté sur les figures, la pompe 80 et le clapet anti retour 81 sont agencés sur la branche d'alimentation en eau chaude sanitaire. Le circuit de bouclage 30 présente par exemple une longueur pouvant dépasser la dizaine de mètres entre la sous-station, agencée classiquement au pied d'une habitation d'un immeuble, comprenant les échangeurs thermiques, dont l'échangeur de bouclage 31 et le point de tirage 12, situé dans une habitation.Preferably, the loop circuit 30 is a circuit comprising a domestic hot water supply branch 103 connected to the loop heat exchanger 31 and a domestic hot water return branch 104 to the draw-off point 12. As an example shown in the figures, the pump 80 and the non-return valve 81 are arranged on the domestic hot water supply branch. The loop circuit 30 has for example a length that can exceed ten meters between the substation, conventionally arranged at the foot of a dwelling of a building, comprising the heat exchangers, including the loop exchanger 31 and the draw point 12, located in a dwelling.

En l'absence de tirage d'ECS au point de tirage 12, l'ECS est envoyé dans le circuit de bouclage 30. Préférentiellement, en sortie de l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire, l'eau chaude sanitaire est envoyée vers l'échangeur thermique de bouclage 31 puis renvoyée vers le point de tirage 12.In the absence of DHW draw at the draw point 12, the DHW is sent to the loop circuit 30. Preferably, at the outlet of the domestic hot water heat exchanger, the domestic hot water is sent to the looping heat exchanger 31 then returned to the draw-off point 12.

Avantageusement, la branche d'alimentation en eau chaude sanitaire 103 est une connexion fluidique assurant la connexion entre le point de tirage 12 et l'entrée d'eau chaude sanitaire 34 dans l'échangeur de bouclage 31, préférentiellement sont agencés sur cette connexion fluidique une pompe 80 et/ou un clapet antiretour 81. Avantageusement, la branche de retour d'eau chaude sanitaire 104 est une connexion fluidique assurant la connexion entre la sortie d'eau chaude sanitaire 35 de l'échangeur de bouclage 31 et le point de tirage 12.Advantageously, the domestic hot water supply branch 103 is a fluidic connection ensuring the connection between the draw-off point 12 and the domestic hot water inlet 34 in the loop exchanger 31, preferably are arranged on this fluidic connection a pump 80 and/or a non-return valve 81. Advantageously, the domestic hot water return branch 104 is a fluidic connection ensuring the connection between the domestic hot water outlet 35 of the loop exchanger 31 and the point of draw 12.

Selon l'invention, l'échangeur thermique de bouclage 31 est distinct de l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13. Cette séparation des deux fonctions en deux échangeurs thermiques permet un fonctionnement à plus basse température des échangeurs thermiques ce qui participe à ce que le système soit fonctionnel sur un réseau basse température, notamment inférieure à 90°C préférentiellement inférieur ou égale à 70°C, plus préférentiellement inférieur ou égal à 63°C.According to the invention, the looping heat exchanger 31 is separate from the domestic hot water heat exchanger 13. This separation of the two functions into two heat exchangers allows operation at a lower temperature of the heat exchangers, which contributes to this that the system is functional on a low temperature network, in particular less than 90°C, preferably less than or equal to 70°C, more preferably less than or equal to 63°C.

Avantageusement, le système selon l'invention comprend un circuit de chauffage 20. Le circuit de chauffage 20 correspond à un circuit secondaire qui est en conduction thermique avec le circuit primaire 1. Le système comprend préférentiellement un échangeur thermique de chauffage 22 agencé à l'interface entre le circuit primaire 1 et le circuit de chauffage 20. L'échangeur thermique de chauffage 22 est configuré pour assurer le transfert thermique depuis le circuit primaire 1 au profit du circuit de chauffage 20. Selon une possibilité, le circuit de chauffage 20 comprend un module de chauffage 21 comprenant avantageusement au moins un radiateur, un plancher chauffant, etc. Le circuit de chauffage 20 est un circuit fermé apte à recevoir un fluide de chauffage.Advantageously, the system according to the invention comprises a heating circuit 20. The heating circuit 20 corresponds to a secondary circuit which is in thermal conduction with the primary circuit 1. The system preferably comprises a heating heat exchanger 22 arranged at the interface between the primary circuit 1 and the heating circuit 20. The heating heat exchanger 22 is configured to ensure the heat transfer from the primary circuit 1 to the benefit of the heating circuit 20. According to one possibility, the heating circuit 20 comprises a heating module 21 advantageously comprising at least one radiator, a heated floor, etc. The heating circuit 20 is a closed circuit capable of receiving a heating fluid.

L'échangeur thermique de chauffage 22 comprend avantageusement du côté du circuit de chauffage 20, une arrivée de fluide de chauffage froid 25 et une sortie de fluide de chauffage chaud 26 connectées fluidiquement au module de chauffage 21. Du côté du circuit primaire 1, l'échangeur thermique de chauffage 22 comprend avantageusement une arrivée de fluide caloporteur chaud 23 et une sortie de fluide caloporteur froid 24.The heating heat exchanger 22 advantageously comprises, on the side of the heating circuit 20, a cold heating fluid inlet 25 and a hot heating fluid outlet 26 fluidly connected to the heating module 21. On the side of the primary circuit 1, the heating heat exchanger 22 advantageously comprises a hot heat transfer fluid inlet 23 and a fluid outlet cold heat carrier 24.

Avantageusement, le fluide caloporteur issu de l'échangeur de bouclage 31 n'est pas envoyé vers le ballon de stockage 4 ce qui permet de garder une température en partie supérieure du ballon de stockage 4 identique à celle d'arrivée du réseau 2. Avec des températures de réseau basses, c'est à dire notamment proche de la température de consigne d'ECS, le débit du fluide caloporteur dans l'échangeur de bouclage 31 est non négligeable et sa température de sortie de l'échangeur de bouclage est proche de 55°C, pour une température réseau de 60°C. Si le fluide caloporteur était injecté dans le ballon de stockage 4, la température du ballon de stockage 4 deviendrait insuffisante pour assurer le maintien de la consigne de la température ECS. Avec l'invention, la température de sortie du fluide caloporteur hors de l'échangeur de bouclage 31 est suffisante pour être valorisée, le fluide caloporteur issu de l'échangeur de bouclage 31 est envoyé en entrée de l'échangeur de chauffage 21.Advantageously, the heat transfer fluid from the loop exchanger 31 is not sent to the storage tank 4 which makes it possible to keep a temperature in the upper part of the storage tank 4 identical to that of the arrival of the network 2. With low network temperatures, that is to say in particular close to the DHW setpoint temperature, the flow rate of the heat transfer fluid in the loop exchanger 31 is not negligible and its outlet temperature from the loop exchanger is close of 55°C, for a network temperature of 60°C. If the heat transfer fluid were injected into the storage tank 4, the temperature of the storage tank 4 would become insufficient to maintain the DHW temperature set point. With the invention, the outlet temperature of the heat transfer fluid from the loop exchanger 31 is sufficient to be recovered, the heat transfer fluid from the loop exchanger 31 is sent to the inlet of the heating exchanger 21.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le circuit d'eau chaude sanitaire 10 et le circuit de chauffage 20 sont agencés sur le circuit primaire 1 en parallèle. On entend par là que chacun des circuit d'eau chaude sanitaire 10 et circuit de chauffage 20 est en conduction thermique avec le circuit primaire 1 respectivement par l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13 et l'échangeur thermique de chauffage 22 en parallèle. Le circuit primaire 1 comprend avantageusement deux branches d'alimentation 101,102 agencées en parallèle et respectivement connectée fluidiquement à l'arrivée de fluide caloporteur chaud 2. Chaque branche d'alimentation 101, 102 alimente respectivement l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13 et l'échangeur thermique de chauffage 22. Le fluide caloporteur alimentant respectivement chacun des deux échangeurs d'eau chaude sanitaire 13 et de chauffage 22 ne circule pas successivement dans l'échangeur d'eau chaude sanitaire 13 puis dans l'échangeur de chauffage 22 ou inversement.According to a preferred embodiment of the invention, the domestic hot water circuit 10 and the heating circuit 20 are arranged on the primary circuit 1 in parallel. This means that each of the domestic hot water circuit 10 and heating circuit 20 is in thermal conduction with the primary circuit 1 respectively by the domestic hot water heat exchanger 13 and the heating heat exchanger 22 in parallel . The primary circuit 1 advantageously comprises two supply branches 101, 102 arranged in parallel and respectively fluidly connected to the arrival of hot heat transfer fluid 2. Each supply branch 101, 102 respectively supplies the domestic hot water heat exchanger 13 and the heating heat exchanger 22. The heat transfer fluid respectively supplying each of the two domestic hot water 13 and heating 22 exchangers does not circulate successively in the domestic hot water exchanger 13 then in the heating exchanger 22 or Conversely.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention dans une configuration, l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13 et l'échangeur thermique de bouclage 31 sont agencés sur le circuit primaire 1 en parallèle. Le fluide caloporteur chaud issu de l'arrivée de fluide caloporteur chaud 2 du réseau circule en parallèle dans l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13 et dans l'échangeur thermique de bouclage 31. Alternativement, dans une configuration, l'échangeur thermique de bouclage 31 et l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13 sont agencés sur le circuit primaire en série, l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire étant agencé en aval de l'échangeur thermique de bouclage. Préférentiellement dans un mode de réalisation décrit ci-après, l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13 est agencé en aval du ballon de stockage complémentaire 40. Dans cette configuration, le fluide caloporteur circulant dans l'échangeur thermique de bouclage 31 circule ensuite en direction du ballon de stockage complémentaire 40 préférentiellement par une branche d'alimentation 110. Le fluide caloporteur stocké dans le ballon de stockage complémentaire 40 est ensuite transmis à l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13 par prélèvement grâce au piquage supérieur 50 connecté à la branche d'alimentation 101.According to a preferred embodiment of the invention in one configuration, the domestic hot water heat exchanger 13 and the looping heat exchanger 31 are arranged on the primary circuit 1 in parallel. The hot heat transfer fluid from the arrival of hot heat transfer fluid 2 from the network circulates in parallel in the domestic hot water heat exchanger 13 and in the loop heat exchanger 31. Alternatively, in one configuration, the heat exchanger loop 31 and the domestic hot water heat exchanger 13 are arranged on the primary circuit in series, the domestic hot water heat exchanger being arranged downstream of the loop heat exchanger. Preferably in a mode of embodiment described below, the domestic hot water heat exchanger 13 is arranged downstream of the additional storage tank 40. In this configuration, the heat transfer fluid circulating in the looping heat exchanger 31 then flows towards the storage tank. complementary storage 40 preferably by a supply branch 110. The heat transfer fluid stored in the complementary storage tank 40 is then transmitted to the domestic hot water heat exchanger 13 by sampling thanks to the upper tapping 50 connected to the branch of diet 101.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, selon une configuration, l'échangeur thermique de bouclage 31 et l'échangeur thermique de chauffage 22 sont agencés sur le circuit primaire 1 en série, préférentiellement l'échangeur thermique de chauffage 22 étant agencé en aval de l'échangeur thermique de bouclage 31. Le fluide caloporteur du circuit primaire 1 circule successivement dans l'échangeur thermique de bouclage 31 et dans l'échangeur thermique de chauffage 22. Préférentiellement, le système comprend une connexion fluidique 105 agencée entre la sortie de fluide caloporteur refroidi 33 de l'échangeur thermique de bouclage 31 et l'entrée de fluide caloporteur 23 de l'échangeur thermique de chauffage 22. Selon une possibilité, la connexion fluidique 105 assure une connexion directe : le fluide caloporteur circulant directement de la sortie 33 à l'entrée 23. Une vanne 79, dénommée vanne hiver, peut être agencée sur la connexion fluidique 105 de sorte à contrôler la circulation du fluide caloporteur depuis l'échangeur thermique de bouclage 31 vers l'échangeur thermique de chauffage 22.According to a preferred embodiment of the invention, according to one configuration, the looping heat exchanger 31 and the heating heat exchanger 22 are arranged on the primary circuit 1 in series, preferably the heating heat exchanger 22 being arranged downstream of the looping heat exchanger 31. The heat transfer fluid of the primary circuit 1 circulates successively in the looping heat exchanger 31 and in the heating heat exchanger 22. Preferably, the system comprises a fluidic connection 105 arranged between the cooled heat transfer fluid outlet 33 from the looping heat exchanger 31 and the heat transfer fluid inlet 23 from the heating heat exchanger 22. According to one possibility, the fluidic connection 105 provides a direct connection: the heat transfer fluid circulating directly from the outlet 33 to the inlet 23. A valve 79, called winter valve, can be arranged on the fluidic connection 105 so as to control the circulation of the heat transfer fluid from the looping heat exchanger 31 to the heating heat exchanger 22 .

Selon une possibilité, la sortie de fluide caloporteur refroidi 24 est avantageusement connectée fluidiquement au retour de fluide caloporteur froid 3. Préférentiellement, la sortie de fluide caloporteur refroidi 24 est connectée fluidiquement à une branche de retour de fluide caloporteur 108 avantageusement connecté fluidiquement au retour de fluide caloporteur froid 3.According to one possibility, the cooled heat transfer fluid outlet 24 is advantageously fluidically connected to the cold heat transfer fluid return 3. Preferably, the cooled heat transfer fluid outlet 24 is fluidically connected to a heat transfer fluid return branch 108 advantageously fluidically connected to the return of cold heat transfer fluid 3.

Selon un mode de réalisation préféré, l'échangeur thermique de chauffage 22 est également alimenté en fluide caloporteur chaud issu de l'arrivée de fluide caloporteur chaud 2. Plus précisément, l'échangeur thermique de chauffage 22 est connecté fluidiquement à la branche d'alimentation en fluide caloporteur chaud 102 permettant de complémenter l'apport de fluide caloporteur chaud à l'échangeur thermique de chauffage 22 réalisé par la connexion fluidique 105 issue de l'échangeur thermique de bouclage 31. La branche d'alimentation en fluide caloporteur chaud 102 relie avantageusement l'arrivée de fluide caloporteur 2 du réseau, c'est-à-dire l'entrée du réseau, avec l'arrivée de fluide caloporteur chaud 23 dans l'échangeur thermique de chauffage 22. Cette disposition permet de compléter le débit issu de l'échangeur thermique de bouclage pour satisfaire la demande en chauffage.According to a preferred embodiment, the heating heat exchanger 22 is also supplied with hot heat transfer fluid from the arrival of hot heat transfer fluid 2. More specifically, the heating heat exchanger 22 is fluidly connected to the branch of supply of hot heat transfer fluid 102 making it possible to supplement the supply of hot heat transfer fluid to the heating heat exchanger 22 produced by the fluidic connection 105 from the looping heat exchanger 31. The hot heat transfer fluid supply branch 102 advantageously connects the heat transfer fluid inlet 2 of the network, that is to say the inlet of the network, with the arrival of hot coolant 23 in the heating heat exchanger 22. This arrangement makes it possible to supplement the flow from the looping heat exchanger to satisfy the heating demand.

Avantageusement, le circuit primaire 1 comprend un ballon de stockage 4 apte à recevoir le fluide caloporteur du circuit primaire 1.Advantageously, the primary circuit 1 comprises a storage tank 4 capable of receiving the heat transfer fluid from the primary circuit 1.

Le stockage du fluide caloporteur dans le ballon de stockage 4 est avantageusement réalisé de manière stratifiée. Le ballon de stockage 4 est avantageusement configuré pour assurer un stockage du fluide caloporteur de manière stratifiée en température, c'est-à-dire que le fluide caloporteur le plus froid est situé à l'extrémité inférieure 9 du ballon de stockage 4 tandis que le fluide caloporteur le plus chaud est situé à l'extrémité supérieure 8 du ballon de stockage 4.The storage of the heat transfer fluid in the storage tank 4 is advantageously made in a stratified manner. The storage tank 4 is advantageously configured to provide storage of the heat transfer fluid in a stratified way in temperature, that is to say that the coldest heat transfer fluid is located at the lower end 9 of the storage tank 4 while the hottest heat transfer fluid is located at the upper end 8 of the storage tank 4.

Le ballon de stockage 4 comprend préférentiellement un piquage supérieur 5 connecté fluidiquement à l'arrivée de fluide caloporteur chaud 2. On entend par piquage supérieur 5 qu'il est positionné en partie supérieure du ballon de stockage 4, préférentiellement à l'extrémité supérieure 8 de celui-ci.The storage tank 4 preferably comprises an upper tapping 5 fluidly connected to the arrival of hot heat transfer fluid 2. By upper tapping 5 is meant that it is positioned in the upper part of the storage tank 4, preferably at the upper end 8 of this one.

Préférentiellement, le piquage supérieur 5 est connecté fluidiquement à la branche d'alimentation 101 de l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13. Le piquage supérieur 5 est avantageusement configuré pour permettre un stockage du fluide caloporteur chaud circulant dans la branche d'alimentation 101 de sorte que le fluide caloporteur circule dans le piquage supérieur 5 depuis la branche d'alimentation 101 vers le ballon de stockage 4. Ce mode de stockage est avantageusement mis en oeuvre lorsque la demande d'eau chaude sanitaire et/ou éventuellement de chauffage est inférieure à une valeur de consigne. Ainsi, le système selon l'invention permet de stocker de l'énergie thermique sous forme de fluide caloporteur chaud en prévision d'appels de puissance supérieurs. Selon un mode de réalisation préféré, le piquage supérieur 5 est également configuré pour permettre un déstockage du fluide caloporteur chaud stocké dans le ballon de stockage 4 vers la branche d'alimentation 101 de sorte que le fluide caloporteur circule depuis le ballon de stockage 4 vers la branche d'alimentation 100. Ce mode de déstockage est avantageusement mis en oeuvre lorsque la demande d'eau chaude sanitaire est supérieure à une valeur de consigne. Ainsi, le système selon l'invention permet de lisser les appels de puissance sur le réseau en utilisant l'énergie stockée en prévision dans le ballon de stockage 4.Preferably, the upper stitching 5 is fluidically connected to the supply branch 101 of the domestic hot water heat exchanger 13. The upper stitching 5 is advantageously configured to allow storage of the hot heat transfer fluid circulating in the supply branch 101 so that the heat transfer fluid circulates in the upper tapping 5 from the supply branch 101 to the storage tank 4. This storage mode is advantageously implemented when the demand for domestic hot water and/or possibly heating is less than a set value. Thus, the system according to the invention makes it possible to store thermal energy in the form of hot heat transfer fluid in anticipation of higher power demands. According to a preferred embodiment, the upper tapping 5 is also configured to allow destocking of the hot heat transfer fluid stored in the storage tank 4 towards the supply branch 101 so that the heat transfer fluid circulates from the storage tank 4 to the supply branch 100. This destocking mode is advantageously implemented when the demand for domestic hot water is greater than a set value. Thus, the system according to the invention makes it possible to smooth the power calls on the network by using the energy stored in forecast in the storage tank 4.

Le ballon de stockage 4 comprend avantageusement un piquage inférieur 6a, 6b connecté fluidiquement au retour de fluide caloporteur froid 3. On entend par piquage inférieur 6a, 6b qu'il est positionné en partie inférieure du ballon de stockage 4, préférentiellement à l'extrémité inférieure 9 de celui-ci. Le piquage inférieur 6a, 6b est destiné à permettre le remplissage et vidage du ballon de stockage 4 notamment lorsque le fluide caloporteur est stocké et déstocké du ballon de stockage 4 en partie supérieur 8 par la branche 5.The storage tank 4 advantageously comprises a lower tapping 6a, 6b fluidly connected to the cold heat transfer fluid return 3. By lower tapping 6a, 6b is meant that it is positioned in the lower part of the storage tank 4, preferentially at the lower end 9 thereof. The lower tapping 6a, 6b is intended to allow the filling and emptying of the storage tank 4 in particular when the heat transfer fluid is stored and removed from the storage tank 4 in the upper part 8 by the branch 5.

Plus préférentiellement, le piquage inférieur 6a, 6b est avantageusement configuré pour permettre un stockage et un déstockage du fluide caloporteur refroidi depuis ou dans le retour de fluide caloporteur 3, plus spécifiquement depuis ou dans la branche de retour 107 de l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13. Selon une possibilité, le piquage inférieur 6a, 6b comprend deux branches 6a, 6b montées en parallèle. Selon une possibilité illustrée sur les figures, les deux branches 6a, 6b forment deux piquages en partie inférieure 9 du ballon de stockage 4. Selon une possibilité non illustrée, les deux branches 6a, 6b peuvent déboucher d'un seul piquage en partie inférieure 9 du ballon de stockage 4. Les deux branches 6a, 6b s'étendent entre le retour de fluide caloporteur 3 et l'extrémité inférieure 9 du ballon de stockage 4. Les branches 6a, 6b sont configurées pour permettre la circulation du fluide caloporteur en sens contraire. Préférentiellement, chaque branche 6a, 6b est équipée d'une vanne 74a, 74b, préférentiellement de type Tout Ou Rien TOR et d'un clapet anti retour 82a, 82b.More preferably, the lower tapping 6a, 6b is advantageously configured to allow storage and removal of the cooled heat transfer fluid from or in the heat transfer fluid return 3, more specifically from or in the return branch 107 of the heat exchanger of domestic hot water 13. According to one possibility, the lower tapping 6a, 6b comprises two branches 6a, 6b mounted in parallel. According to one possibility illustrated in the figures, the two branches 6a, 6b form two tappings in the lower part 9 of the storage tank 4. According to a possibility not illustrated, the two branches 6a, 6b can emerge from a single tapping in the lower part 9 of the storage tank 4. The two branches 6a, 6b extend between the heat transfer fluid return 3 and the lower end 9 of the storage tank 4. The branches 6a, 6b are configured to allow the circulation of the heat transfer fluid in the direction opposite. Preferably, each branch 6a, 6b is equipped with a valve 74a, 74b, preferably of the On/Off type and with a non-return valve 82a, 82b.

À titre d'exemple, la branche 6a est configurée pour assurer une circulation du fluide caloporteur du ballon de stockage 4 en direction de la branche de retour 107 tandis que la branche 6b est configurée pour assurer une circulation du fluide caloporteur de la branche de retour 107 en direction du ballon de stockage 4. Selon un mode de réalisation préféré, le fluide caloporteur refroidi circulant dans la branche de retour 107 est au moins partiellement stocké dans, plus précisément le fluide caloporteur refroidi est envoyé vers, le ballon de stockage 4 notamment lors d'un déstockage de fluide caloporteur chaud en partie supérieure 8 du ballon de stockage 4 par le piquage supérieur 5. Ce remplissage, au moins partiel est réalisé tant que la température en partie supérieure 8 du ballon de stockage 4, mesuré par le capteur 87a, est supérieure ou égale une température de consigne et tant qu'il y a un sous tirage de fluide caloporteur en partie supérieur du ballon de stockage 4. Ainsi, s'il y a un sous-tirage de fluide caloporteur en partie supérieure 8 du ballon de stockage 4, le fluide caloporteur refroidi circulant dans 107 est envoyé vers le ballon de stockage, mais dès que la température mesurée par le capteur de température 87a passe en dessous d'une température de consigne, la vanne 74b se ferme empêchant l'entrée de fluide caloporteur refroidi dans le ballon de stockage 4 évitant ainsi d'envoyer du fluide caloporteur à une température inférieure à une température de consigne vers l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13. À titre d'exemple, la température de consigne est de l'ordre de 60°C. Cela permet de maintenir une température de consigne en partie supérieure 8 du ballon de stockage 4 qui soit suffisante pour la production d'eau chaude sanitaire par l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13. De plus, cela permet également de ne pas envoyer du fluide caloporteur refroidi vers l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13 par la branche 50. À l'inverse, le fluide caloporteur refroidi est déstocké, plus précisément le fluide caloporteur refroidi est évacué du ballon de stockage 4, tant que la température en partie inférieure 9 du ballon de stockage 4, mesuré par le capteur 87b, est inférieure ou égale à une température de consigne et qu'il y a un stockage de fluide caloporteur chaud en partie supérieure 8 du ballon de stockage 4 par le piquage 5. Ainsi, s'il y a un remplissage de fluide caloporteur en partie supérieure 8 du ballon de stockage 4, le fluide caloporteur en partie basse du ballon de stockage 4 est envoyé vers la branche 107, mais dès que la température mesurée par le capteur de température 87b passe au-dessus d'une température de consigne, la vanne 74a se ferme empêchant la sortie de fluide caloporteur du ballon de stockage 4 évitant ainsi d'envoyer du fluide caloporteur à une température supérieure à une température de consigne vers le retour de réseau 3. À titre d'exemple, la température de consigne est de l'ordre de 60°C.By way of example, the branch 6a is configured to ensure circulation of the heat transfer fluid from the storage tank 4 towards the return branch 107 while the branch 6b is configured to ensure circulation of the heat transfer fluid from the return branch 107 in the direction of the storage tank 4. According to a preferred embodiment, the cooled heat transfer fluid circulating in the return branch 107 is at least partially stored in, more precisely the cooled heat transfer fluid is sent to the storage tank 4 in particular during a hot heat transfer fluid removal from storage in the upper part 8 of the storage tank 4 via the upper tapping 5. This at least partial filling is carried out as long as the temperature in the upper part 8 of the storage tank 4, measured by the sensor 87a, is greater than or equal to a set temperature and as long as there is an underdraft of heat transfer fluid in the upper part of the storage tank 4. Thus, if there is an underdraft of heat transfer fluid in the upper part 8 from the storage tank 4, the cooled heat transfer fluid circulating in 107 is sent to the storage tank, but as soon as the temperature measured by the temperature sensor 87a drops below a set temperature, the valve 74b closes preventing the entry of cooled heat transfer fluid into the storage tank 4 thus avoiding sending fluid coolant at a temperature below a set temperature to the domestic hot water heat exchanger 13. By way of example, the set temperature is of the order of 60° C. This makes it possible to maintain a setpoint temperature in the upper part 8 of the storage tank 4 which is sufficient for the production of domestic hot water by the domestic hot water heat exchanger 13. In addition, this also makes it possible not to send of the cooled heat transfer fluid to the domestic hot water heat exchanger 13 via branch 50. Conversely, the cooled heat transfer fluid is removed from storage, more precisely the cooled heat transfer fluid is evacuated from the storage tank 4, as long as the temperature in the lower part 9 of the storage tank 4, measured by the sensor 87b, is less than or equal to a set temperature and that there is a storage of hot heat transfer fluid in the upper part 8 of the storage tank 4 by the tapping 5 Thus, if there is a filling of heat transfer fluid in the upper part 8 of the storage tank 4, the heat transfer fluid in the lower part of the storage tank 4 is sent to the branch 107, but as soon as the temperature measured by the sensor temperature 87b goes above a set temperature, the valve 74a closes preventing the release of heat transfer fluid from the storage tank 4 thus avoiding sending heat transfer fluid at a temperature higher than a set temperature towards the return network 3. As an example, the set temperature is around 60°C.

Dans le cas où le ballon est plein, notamment de fluide caloporteur à une température de consigne et qu'il n'y a pas de puisage d'ECS au point de tirage 12, il n'y a plus de fluide caloporteur puisé sur le réseau.In the case where the tank is full, in particular of heat transfer fluid at a set temperature and there is no DHW drawing at the draw-off point 12, there is no longer any heat transfer fluid drawn on the network.

Le système selon l'invention comprend avantageusement une pompe 7, préférentiellement une pompe à vitesse variable agencée sur le circuit primaire 1. Avantageusement, la pompe à vitesse variable 7 est agencée en amont de l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13. Préférentiellement la pompe à vitesse variable 7 est agencée sur la branche d'alimentation 101 de l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13 en amont dudit échangeur et préférentiellement en aval piquage supérieur 5 du ballon de stockage 4. La pompe à vitesse variable 7 permet de faire circuler un débit minimal de fluide caloporteur dans l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13 afin que le fluide caloporteur ressort dudit échangeur 13 par la branche de retour 107 le plus froid possible. La pompe à vitesse variable est configurée pour adapter sa vitesse et donc son débit pour avoir une pression prédéfinie en sortie de la pompe.The system according to the invention advantageously comprises a pump 7, preferably a variable speed pump arranged on the primary circuit 1. Advantageously, the variable speed pump 7 is arranged upstream of the domestic hot water heat exchanger 13. Preferably the variable-speed pump 7 is arranged on the supply branch 101 of the domestic hot water heat exchanger 13 upstream of said exchanger and preferably downstream of the upper connection 5 of the storage tank 4. The variable-speed pump 7 allows to cause a minimum flow rate of heat transfer fluid to circulate in the domestic hot water heat exchanger 13 so that the heat transfer fluid leaves said exchanger 13 via the return branch 107 as cold as possible. The variable speed pump is configured to adapt its speed and therefore its flow rate to have a predefined pressure at the outlet of the pump.

Le système selon l'invention comprend avantageusement une unité de commande comprenant des organes de commande 70,71, 72, 73,74, 16,77, 78,79 et une commande centrale, non représentée, pour commander lesdits organes de commande. Le système selon l'invention comprend avantageusement un module de mesure comprenant au moins un capteur de température 87.The system according to the invention advantageously comprises a control unit comprising control members 70,71, 72, 73,74, 16,77, 78,79 and a central control, not shown, for controlling said control members. The system according to the invention advantageously comprises a measurement module comprising at least one temperature sensor 87.

Préférentiellement, le module de mesure est connecté à la commande centrale qui commande les organes de commande en fonction des mesures fournies par le module de mesure.Preferably, the measurement module is connected to the central control which controls the control members according to the measurements provided by the measurement module.

Plus spécifiquement, le système comprend avantageusement une vanne 73 préférentiellement de type vanne de régulation agencée sur le circuit primaire 1 en amont de l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13, plus spécifiquement sur la branche d'alimentation 101 et plus précisément en aval de la pompe à vitesse variable 7. Avantageusement, la vanne 73 est commandée en fonction des mesures de température réalisées par un capteur de température 87c avantageusement agencé en amont du point de tirage d'eau chaude sanitaire 12, par exemple tel qu'illustré en figure 1 en aval de la connexion de la branche de retour 104 du circuit de bouclage 30 sur le circuit d'eau chaude sanitaire 10. La vanne 73 est avantageusement régulée sur une température de consigne de l'eau chaude sanitaire de l'ordre de 60°C.More specifically, the system advantageously comprises a valve 73 preferably of the control valve type arranged on the primary circuit 1 upstream of the domestic hot water heat exchanger 13, more specifically on the supply branch 101 and more precisely downstream of the variable-speed pump 7. Advantageously, the valve 73 is controlled according to the temperature measurements taken by a temperature sensor 87c advantageously arranged upstream of the domestic hot water draw-off point 12, for example as illustrated in figure 1 downstream of the connection of the return branch 104 of the loop circuit 30 to the domestic hot water circuit 10. The valve 73 is advantageously regulated to a set temperature of the domestic hot water of the order of 60° vs.

Selon un mode de réalisation, le système comprend une vanne 76 préférentiellement de type vanne de régulation agencée sur le circuit primaire 1 en amont de l'entrée de fluide caloporteur chaud 23 dans l'échangeur thermique de chauffage 22, plus spécifiquement sur la branche d'alimentation 102. Avantageusement, la vanne 76 est commandée en fonction des mesures de température réalisée par un capteur de température 87e, avantageusement agencé sur le circuit de chauffage 20 préférentiellement en aval de la sortie de fluide de chauffage chaud 26 hors de l'échangeur thermique de chauffage 22.According to one embodiment, the system comprises a valve 76 preferably of the control valve type arranged on the primary circuit 1 upstream of the hot coolant fluid inlet 23 in the heating heat exchanger 22, more specifically on the branch of supply 102. Advantageously, the valve 76 is controlled according to the temperature measurements taken by a temperature sensor 87e, advantageously arranged on the heating circuit 20 preferably downstream of the hot heating fluid outlet 26 out of the exchanger heating thermal 22.

Selon un mode de réalisation, le système comprend une vanne 77 préférentiellement de type vanne de régulation agencé sur le circuit primaire 1 en amont de l'entrée de fluide caloporteur chaud 32 dans l'échangeur thermique de bouclage 31, plus spécifiquement sur la branche d'alimentation 106. Avantageusement, la vanne 77 est commandée en fonction des mesures de température réalisées par un capteur de température 87d, avantageusement agencé sur le circuit de bouclage 30 préférentiellement en aval de la sortie d'eau chaude sanitaire 35 hors de l'échangeur thermique de bouclage 31, plus spécifiquement sur la branche de retour 104.According to one embodiment, the system comprises a valve 77 preferably of the control valve type arranged on the primary circuit 1 upstream of the hot coolant fluid inlet 32 in the loop heat exchanger 31, more specifically on the branch of supply 106. Advantageously, the valve 77 is controlled according to the temperature measurements taken by a temperature sensor 87d, advantageously arranged on the loop circuit 30 preferably downstream of the domestic hot water outlet 35 outside the exchanger thermal loop 31, more specifically on the return leg 104.

Selon une possibilité, le système comprend une vanne 70 agencée au niveau de l'arrivée de fluide caloporteur chaud 2. La vanne 70 est avantageusement utilisée comme un régulateur de pression différentielle.According to one possibility, the system comprises a valve 70 arranged at the level of the hot heat transfer fluid inlet 2. The valve 70 is advantageously used as a differential pressure regulator.

Selon une possibilité, le système comprend une vanne 71 agencée sur la branche d'alimentation 101 de l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13. La vanne 71 est avantageusement une vanne auto régulante assurant un débit prédéfini indépendamment des conditions de pressions amont/aval.According to one possibility, the system comprises a valve 71 arranged on the supply branch 101 of the domestic hot water heat exchanger 13. The valve 71 is advantageously a self-regulating valve ensuring a predefined flow rate independently of the upstream pressure conditions. downstream.

Des capteurs de températures 87a, 87b, 87g, 87h, 87i sont par exemple agencés dans le ballon de stockage 4 et dans le ballon de stockage complémentaire 40 à des niveaux de hauteur différent pour mesurer la température à différent niveau de hauteur.Temperature sensors 87a, 87b, 87g, 87h, 87i are for example arranged in the storage tank 4 and in the complementary storage tank 40 at different height levels to measure the temperature at different height levels.

Selon une possibilité illustrée aux figures 1 et 2, le système comprend une branche de dérivation 109 agencée en dérivation de la vanne 71 sur la branche 101. La branche de dérivation 109 comprenant avantageusement une vanne auto-équilibrante 85 selon un débit prédéfini supérieur au débit prédéfini sur la vanne 71 et une vanne 86 de type vanne TOR. La branche de dérivation 109 permet ainsi de prévoir une sécurité pour assurer la fourniture d'eau chaude sanitaire à 60°C lorsque le ballon de stockage 4 ne comprend pas de fluide caloporteur à une température de consigne. Cette situation peut arriver au démarrage du système ou en cas d'un sous tirage d'eau chaude sanitaire exceptionnel.According to a possibility illustrated in figure 1 And 2 , the system comprises a bypass branch 109 arranged as a bypass of the valve 71 on the branch 101. The bypass branch 109 advantageously comprises a self-balancing valve 85 according to a predefined flow greater than the predefined flow on the valve 71 and a valve 86 on-off valve type. The bypass branch 109 thus makes it possible to provide a safety device to ensure the supply of domestic hot water at 60° C. when the storage tank 4 does not include any heat transfer fluid at a set temperature. This situation can occur when the system starts up or in the event of exceptional domestic hot water underdraft.

Selon un mode de réalisation, le fluide caloporteur au niveau du retour de fluide caloporteur 3 est un mélange du fluide caloporteur circulant dans la branche de retour 107 de l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13 et/ou du fluide caloporteur circulant dans la branche de retour 108 de l'échangeur thermique de chauffage 22 et/ou du fluide caloporteur déstocké du ballon de stockage 4 par le piquage inférieur 6a.According to one embodiment, the heat transfer fluid at the level of the heat transfer fluid return 3 is a mixture of the heat transfer fluid circulating in the return branch 107 of the domestic hot water heat exchanger 13 and/or the heat transfer fluid circulating in the return branch 108 of the heating heat exchanger 22 and/or of the heat transfer fluid removed from the storage tank 4 via the lower tapping 6a.

Selon un mode de réalisation préféré, le fluide caloporteur du circuit primaire est de l'eau.According to a preferred embodiment, the heat transfer fluid of the primary circuit is water.

Selon un mode de réalisation préférée, le fluide de chauffage du circuit de chauffage est de l'eau.According to a preferred embodiment, the heating fluid of the heating circuit is water.

Selon un mode de réalisation, par exemple illustré à la figure 2, le système selon l'invention comprend un ballon de stockage complémentaire 40. Le ballon de stockage complémentaire 40 est agencé sur le circuit primaire 1 avantageusement en parallèle du ballon de stockage 4. Le ballon complémentaire 40 comprend avantageusement un piquage supérieur 50 connecté fluidiquement à l'arrivée de fluide caloporteur chaud 2. Le piquage supérieur 50 est positionné en partie supérieure du ballon de stockage complémentaire 40, préférentiellement à l'extrémité supérieure 8 de celui-ci. Le piquage supérieur 50 est configuré pour déstocker e fluide caloporteur contenu dans le ballon de stockage complémentaire 40. A titre préféré, le piquage supérieur 50 comprend un clapet antiretour 82c assurant une sécurité pour éviter le remplissage de fluide caloporteur issu de l'arrivée réseau 2. Avantageusement, le système comprend une vanne 72, de type vanne trois voies, agencée à l'intersection entre la branche alimentation 101 et le piquage supérieur 50. La vanne 72 régule l'apport de la branche 50 et de la branche 101 de manière à ce que la température en aval de la vanne 72 au niveau du capteur 87f respecte une température de consigne, à titre d'exemple de l'ordre de 63°C. La vanne 72 permet de contrôler le débit de base de fluide caloporteur issu de l'arrivée réseau 2 et le débit de fluide déstocké du ballon de stockage complémentaire 40 pour atteindre une température cible pour l'échangeur d'ECS 13.According to one embodiment, for example illustrated in picture 2 , the system according to the invention comprises an additional storage tank 40. The additional storage tank 40 is arranged on the primary circuit 1 advantageously in parallel with the storage tank 4. The additional tank 40 advantageously comprises an upper tapping 50 fluidly connected to the arrival of hot heat transfer fluid 2. The upper tapping 50 is positioned in the upper part of the complementary storage tank 40, preferably at the upper end 8 thereof. The upper stitching 50 is configured to release the heat transfer fluid contained in the additional storage tank 40. Preferably, the upper stitching 50 comprises a non-return valve 82c providing security to prevent the filling of heat transfer fluid from the network inlet 2. Advantageously, the system comprises a valve 72, of the three-way valve type, arranged at the intersection between the supply branch 101 and the upper tapping 50. Valve 72 regulates the supply from branch 50 and branch 101 so that the temperature downstream of valve 72 at sensor 87f respects a setpoint temperature, by way of example of the order of 63°C. The valve 72 makes it possible to control the base flow of heat transfer fluid from the network inlet 2 and the flow of fluid removed from the additional storage tank 40 to reach a target temperature for the DHW exchanger 13.

Le ballon de stockage complémentaire 40 comprend avantageusement un piquage inférieur 60 connecté fluidiquement au retour de fluide caloporteur froid 3. On entend par piquage inférieur 60 qu'il est positionné en partie inférieure du ballon de stockage complémentaire 40, préférentiellement à l'extrémité inférieure de celui-ci.The additional storage tank 40 advantageously comprises a lower tapping 60 fluidly connected to the cold heat transfer fluid return 3. The term lower tapping 60 means that it is positioned in the lower part of the additional storage tank 40, preferably at the lower end of the this one.

Selon une possibilité, le piquage inférieur 60 est configuré pour déstocker le fluide caloporteur stocké dans le ballon de stockage complémentaire 40 en direction de la branche de retour 107 lors d'un remplissage de fluide caloporteur chaud par le piquage supérieur complémentaire 51. Lorsque le fluide caloporteur refroidi issu de l'échangeur de bouclage 31 est envoyé vers le ballon de stockage complémentaire 40, le remplissage par le piquage supérieur complémentaire 51 s'accompagne d'une évacuation équivalente de fluide caloporteur par le piquage inférieur 60. Lors d'une demande d'eau chaude sanitaire, du fluide caloporteur est sous-tiré du ballon de stockage complémentaire 40 par le piquage supérieur 50, la vanne trois voies 72 assure un contrôle d'un apport complémentaire de fluide caloporteur de la branche 101 pouvant provenir soit du ballon de stockage 4 soit de l'arrivée réseau 2.According to one possibility, the lower tapping 60 is configured to release the heat transfer fluid stored in the additional storage tank 40 in the direction of the return branch 107 during a filling of hot heat transfer fluid via the additional upper tapping 51. When the fluid cooled heat transfer fluid from the loop exchanger 31 is sent to the additional storage tank 40, the filling by the additional upper tapping 51 is accompanied by an equivalent evacuation of heat transfer fluid by the lower tapping 60. domestic hot water, heat transfer fluid is withdrawn from the additional storage tank 40 via the upper tapping 50, the three-way valve 72 ensures control of an additional supply of heat transfer fluid from the branch 101 which can come either from the tank storage 4 or network arrival 2.

Selon une possibilité préférée, le ballon de stockage complémentaire 40 comprend un piquage supérieur complémentaire 51. Le piquage supérieur complémentaire 51 est avantageusement connecté fluidiquement à la sortie 33 de fluide caloporteur refroidi de l'échangeur thermique de bouclage 31. Selon cette possibilité, le système comprend une branche d'alimentation 110 assurant le raccordement fluidique entre la sortie 33 de l'échangeur thermique de bouclage et le piquage supérieur complémentaire. Le fluide caloporteur refroidi sortant de l'échangeur thermique de bouclage 31 peut-être envoyé vers le ballon de stockage complémentaire 40 par la branche d'alimentation 110. Avantageusement, le système comprend une vanne 78, dénommée vanne été. La vanne 78 est agencée entre l'échangeur thermique de bouclage 31 et le ballon de stockage alimentaire 40, plus précisément la vanne 78 TOR est agencée sur la branche d'alimentation 110 de sorte à contrôler la circulation du fluide caloporteur dans cette branche depuis la sortie de l'échangeur thermique de bouclage 31.According to a preferred possibility, the additional storage tank 40 comprises an additional upper tapping 51. The additional upper tapping 51 is advantageously fluidically connected to the cooled heat transfer fluid outlet 33 of the looping heat exchanger 31. According to this possibility, the system comprises a supply branch 110 ensuring the fluidic connection between the outlet 33 of the looping heat exchanger and the complementary upper tapping. The cooled heat transfer fluid leaving the looping heat exchanger 31 can be sent to the additional storage tank 40 by the supply branch 110. Advantageously, the system comprises a valve 78, called a summer valve. The valve 78 is arranged between the looping heat exchanger 31 and the food storage tank 40, more precisely the valve 78 TOR is arranged on the supply branch 110 so as to control the circulation of the heat transfer fluid in this branch from the outlet of the loop heat exchanger 31.

Avantageusement, le ballon de stockage 4 et le ballon de stockage complémentaire 40 sont agencés en parallèle sur le circuit primaire 1, plus préférentiellement ils sont agencés en parallèle sur la branche alimentation 101. Le ballon de stockage 4 et le ballon de stockage complémentaire 40 sont agencés en parallèle sur la branche de retour 107. Préférentiellement, le ballon de stockage complémentaire 40 est agencé en aval du ballon de stockage 4 sur la branche d'alimentation 101.Advantageously, the storage tank 4 and the additional storage tank 40 are arranged in parallel on the primary circuit 1, more preferably they are arranged in parallel on the supply branch 101. The storage tank 4 and the additional storage tank 40 are arranged in parallel on the return branch 107. Preferably, the additional storage tank 40 is arranged downstream of the storage tank 4 on the supply branch 101.

Ce mode de réalisation est avantageusement utilisé pour des températures de réseau supérieur à 75 °C. Ce mode de réalisation permet ainsi de réduire la température du fluide caloporteur au retour de réseau 3, notamment lors de l'absence d'une demande de chauffage, notamment en été. Le ballon de stockage complémentaire 40 est configuré pour stocker le fluide caloporteur par exemple à une température moyenne de 55 °C. Le ballon de stockage complémentaire 40 est configuré pour stocker le fluide caloporteur de manière stratifiée, le fluide caloporteur chaud en partie supérieure et le fluide caloporteur froid en partie inférieure.This embodiment is advantageously used for network temperatures above 75°C. This embodiment thus makes it possible to reduce the temperature of the heat transfer fluid on the return from the network 3, in particular during the absence of a heating demand, in particular in summer. The additional storage tank 40 is configured to store the heat transfer fluid, for example at an average temperature of 55°C. The complementary storage tank 40 is configured to store the heat transfer fluid in a stratified manner, the hot heat transfer fluid in the upper part and the cold heat transfer fluid in the lower part.

Ce mode de réalisation permet au système de prendre alternativement une configuration dite configuration été est une configuration dite configuration hiver.This embodiment allows the system to alternately take a configuration called summer configuration and a configuration called winter configuration.

La configuration hiver est mise en oeuvre lorsqu'il y a une demande de chauffage au niveau du module de chauffage 21 du circuit de chauffage 20. Dans cette configuration, le système fonctionne comme décrit est illustré au regard de la figure 1. La vanne 78 été est fermée et la vanne 79 hiver est ouverte assurant la mise en série de l'échangeur thermique de bouclage 31 et l'échangeur thermique de chauffage 22.The winter configuration is implemented when there is a heating request at the level of the heating module 21 of the heating circuit 20. In this configuration, the system operates as described is illustrated with regard to the figure 1 . The summer valve 78 is closed and the winter valve 79 is open ensuring the series connection of the looping heat exchanger 31 and the heating heat exchanger 22.

La configuration été est mise en oeuvre lorsqu'il n'y a pas de demande de chauffage au niveau du module de chauffage 21 du circuit de chauffage 20. Dans la configuration été, la vanne 79 hiver est fermée et la vanne 78 été est ouverte. Ainsi, le fluide caloporteur issu de l'échangeur thermique de bouclage 31 est stocké dans le ballon de stockage complémentaire 40 par circulation dans la branche d'alimentation 110 débouchant dans le piquage supérieur complémentaire 51. Dans cette configuration, le fluide caloporteur refroidi issu de l'échangeur thermique de bouclage 31 est stocké dans le ballon de stockage complémentaire 40. Selon un mode de réalisation, lors d'une demande d'eau chaude sanitaire et donc d'un sous tirage au point de tirage 12, le fluide caloporteur stocké dans le ballon de stockage complémentaire 40 est avantageusement mélangé avec le fluide caloporteur issu de l'arrivée de fluide caloporteur 2 du réseau, plus précisément avec le fluide caloporteur circulant dans la branche d'alimentation 101. Ce mélange de fluide caloporteur stocké et de fluide caloporteur issu du réseau permet avantageusement de porter la température du fluide caloporteur à une température de l'ordre de 65 °C. Le fluide caloporteur issu du ballon de stockage complémentaire 40, éventuellement mélangé au fluide caloporteur circulant dans la branche d'alimentation 101, est envoyé vers l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13. Avantageusement, lors d'une demande d'eau chaude sanitaire et donc d'un sous tirage au point de tirage 12, le fluide caloporteur refroidi sortant de l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13 par la sortie 15 dans la branche 107 est envoyé en partie inférieure 9 du ballon de stockage complémentaire 40 via la branche 60 pour compenser le volume de fluide sous tiré en partie supérieure par la branche 50. Cette disposition permet de compenser le sous tirage de du fluide caloporteur depuis le ballon de stockage complémentaire 40. Lorsque le soutirage est terminé et que le ballon de stockage complémentaire 40 se rempli de nouveau par la branche 50, le fluide caloporteur refroidi en partie inférieure 9 du ballon de stockage complémentaire 40 est envoyé par la branche 60 au retour réseau 3 permettant d'abaisser la température d fluide caloporteur au retour réseau 3.The summer configuration is implemented when there is no heating demand at the level of the heating module 21 of the heating circuit 20. In the summer configuration, the winter valve 79 is closed and the summer valve 78 is open. . Thus, the heat transfer fluid from the looping heat exchanger 31 is stored in the additional storage tank 40 by circulation in the supply branch 110 opening into the additional upper tapping 51. In this configuration, the cooled heat transfer fluid from the looping heat exchanger 31 is stored in the additional storage tank 40. According to one embodiment, when there is a demand for domestic hot water and therefore under draft at the draw point 12, the heat transfer fluid stored in the storage tank complementary 40 is advantageously mixed with the heat transfer fluid from the arrival of heat transfer fluid 2 from the network, more precisely with the heat transfer fluid circulating in the supply branch 101. This mixture of stored heat transfer fluid and heat transfer fluid from the network allows advantageously to bring the temperature of the heat transfer fluid to a temperature of the order of 65°C. The heat transfer fluid from the additional storage tank 40, optionally mixed with the heat transfer fluid circulating in the supply branch 101, is sent to the domestic hot water heat exchanger 13. Advantageously, when there is a request for hot water sanitary and therefore under draft at the draw point 12, the cooled heat transfer fluid leaving the domestic hot water heat exchanger 13 via the outlet 15 in the branch 107 is sent to the lower part 9 of the additional storage tank 40 via branch 60 to compensate for the volume of fluid under drawn in the upper part by branch 50. additional storage 40 is filled again via branch 50, the heat transfer fluid cooled in the lower part 9 of the additional storage tank 40 is sent via branch 60 to the network return 3 allowing the temperature of the heat transfer fluid to be lowered to the network return 3.

Exemple :Example :

Selon cet exemple, le système selon le mode de réalisation de l'invention illustré à la figure 1 est connecté à un réseau à 65°C pour alimenter un bâtiment de 50 logements. Les puissances consommées sont de 10 kW pour le circuit de bouclage 30, des pointes de 190 kW sur le circuit d'eau chaude sanitaire 10 et de 180 kW pour le circuit de chauffage 20. Le volume journalier d'Eau Chaude Sanitaire (ECS) consommé est de 5600 L. À titre d'exemple, le ballon de stockage 4 représente volume de l'ordre de 2,5 mètres cubes. Le débit de base de fluide caloporteur puisé sur le réseau pour satisfaire la consommation d'ECS est un débit de base de 220 kg/h. Si les appels de puissance sont inférieurs, une partie du fluide caloporteur puisée est déviée par le piquage supérieur 5 vers l'extrémité supérieure 8 du ballon de stockage 4 pour y être stockée. Si les appels de puissance sont supérieurs, le complément est puisé par le piquage supérieur 5 sur la partie supérieure 8 du ballon de stockage 4. La somme du débit de base et du débit soutiré au ballon de stockage 4 est envoyée vers l'échangeur thermique ECS 13 via une pompe à vitesse variable 7. Le débit est réglé par une vanne 73 régulée sur une température de consigne telle que par exemple 60°C pour l'ECS. Un capteur de température 87c est placé sur le circuit d'eau chaude sanitaire 10, avantageusement après le point de mélange de la sortie d'ECS 17 et la sortie 35 de l'échangeur thermique de bouclage. Dans l'échangeur thermique ECS 13, du côté du circuit primaire 1 le fluide caloporteur se refroidit pour ressortir par la sortie 15 dans la branche de retour 107 à une température avantageusement proche de celle du réseau d'eau de ville, à titre d'exemple 18°C en été et 9°C en hiver.According to this example, the system according to the embodiment of the invention illustrated in figure 1 is connected to a 65°C network to supply a 50-unit building. The powers consumed are 10 kW for the loop circuit 30, peaks of 190 kW on the domestic hot water circuit 10 and 180 kW for the heating circuit 20. The daily volume of domestic hot water (DHW) consumed is 5600 L. By way of example, the storage tank 4 represents a volume of the order of 2.5 cubic meters. The basic flow rate of heat transfer fluid drawn from the network to meet DHW consumption is a basic flow rate of 220 kg/h. If the power demands are lower, part of the pulsed heat transfer fluid is diverted by the upper tapping 5 towards the upper end 8 of the storage tank 4 to be stored there. If the power calls are higher, the complement is drawn by the upper tapping 5 on the upper part 8 of the storage tank 4. The sum of the base flow and the flow withdrawn from the storage tank 4 is sent to the heat exchanger DHW 13 via a variable speed pump 7. The flow rate is regulated by a valve 73 regulated to a setpoint temperature such as for example 60° C. for the ECS. A temperature sensor 87c is placed on the domestic hot water circuit 10, advantageously after the mixing point of the DHW outlet 17 and the outlet 35 of the loop heat exchanger. In the DHW heat exchanger 13, on the side of the primary circuit 1, the heat transfer fluid cools to come out through the outlet 15 in the return branch 107 at a temperature advantageously close to that of the city water network, as a example 18°C in summer and 9°C in winter.

Selon un mode de réalisation préféré, l'équivalent du débit de base, c'est-à-dire le débit prélevé sur le réseau par l'arrivée de fluide caloporteur chaud 2, est renvoyé vers le retour réseau 3, la différence de débit dans la branche de retour 107 est réinjectée dans la partie basse du ballon de stockage 4 grâce au piquage inférieur 6b.According to a preferred embodiment, the equivalent of the basic flow, that is to say the flow taken from the network by the arrival of hot heat transfer fluid 2, is returned to the network return 3, the difference in flow in the return branch 107 is reinjected into the lower part of the storage tank 4 thanks to the lower tapping 6b.

Lorsqu'il n'y a plus de puisage d'ECS au niveau du point de tirage 12, l'intégralité du débit de base issue de l'arrivée de réseau 2, et circulant avantageusement dans la branche d'alimentation 101, est envoyée en partie haute du ballon de stockage 4 pour y être stockée et un débit équivalent est extrait en partie basse du ballon de stockage 4 pour être redirigé vers le retour réseau 3.When there is no more DHW drawing at the draw-off point 12, all of the basic flow from the network arrival 2, and advantageously circulating in the supply branch 101, is sent in the upper part of the storage tank 4 to be stored there and an equivalent flow is extracted in the lower part of the storage tank 4 to be redirected to the network return 3.

Avantageusement, pour un profil de puisage donné, il existe un débit de base optimal qui permet d'équilibrer les phases de stockage/déstockage du ballon de stockage 4 afin de lisser les appels de puissance d'ECS sans devoir augmenter ponctuellement le débit de base et de toujours renvoyer vers le réseau de l'eau froide stockée en bas du ballon de stockage 4. Ainsi, le débit puisé sur le réseau est constant sur toute la journée.Advantageously, for a given drawing profile, there is an optimal basic flow which makes it possible to balance the storage/retrieval phases of the storage tank 4 in order to smooth the DHW power calls without having to temporarily increase the basic flow. and to always return cold water stored at the bottom of the storage tank 4 to the network. Thus, the flow rate drawn from the network is constant throughout the day.

À titre d'exemple, la puissance ainsi puisée sur le réseau est :

  • Pour l'ECS, de 14 kW en hiver et 12 kW en été ;
  • Pour le bouclage, de 10 kW ;
  • Pour le chauffage, variable suivant la température extérieure car le chauffage est régulé par une loi d'eau (la température en entrée des radiateurs diminue lorsque la température extérieure augmente).
For example, the power thus drawn from the network is:
  • For DHW, 14 kW in winter and 12 kW in summer;
  • For looping, 10 kW;
  • For heating, variable according to the outside temperature because the heating is regulated by a water law (the temperature at the inlet to the radiators decreases when the outside temperature increases).

À titre d'exemple, en sortie 33 de l'échangeur de bouclage 31, le fluide caloporteur est à 55°C. L'intégralité du débit du bouclage (900 kg/h), c'est-à-dire le débit de fluide caloporteur circulant dans la branche d'alimentation 106, est envoyée vers l'échangeur thermique de chauffage 22.By way of example, at the outlet 33 of the loop exchanger 31, the heat transfer fluid is at 55°C. The entire flow rate of the loop (900 kg/h), that is to say the flow rate of heat transfer fluid circulating in the supply branch 106, is sent to the heating heat exchanger 22.

Dans le cas où, il y a une demande de chauffage, avec une température en entrée du module de chauffage 21 de l'ordre de 47°C, le débit de fluide caloporteur passant dans l'échangeur thermique de chauffage 22 est celui issu de l'échangeur thermique de bouclage 31, éventuellement complété par un débit puisé directement sur l'arrivée de réseau 2 plus spécifiquement circulant dans la branche d'alimentation 102. Ce complément est réglé par une vanne 76 régulée sur la température d'entrée des radiateurs (47°C) grâce un capteur de température 87e agencé en entrée du module de chauffage 21. Dans notre exemple, le débit de fluide caloporteur passant dans l'échangeur thermique de chauffage est de 360 kg/h. La température du fluide caloporteur caloporteur en sortie 24 de l'échangeur de chauffage 22 est de l'ordre de 32°C. Ce fluide caloporteur circulant dans la branche de retour 108 est mélangé avec le débit d'ECS avant d'être renvoyé vers le retour réseau 3. Le mélange de fluide caloporteur au retour réseau 3 est à une température de l'ordre de 29°C.In the event that there is a heating request, with a temperature at the inlet of the heating module 21 of the order of 47° C., the flow rate of heat transfer fluid passing through the heating heat exchanger 22 is that resulting from the looping heat exchanger 31, possibly supplemented by a flow rate drawn directly from the arrival of network 2 more specifically circulating in the supply branch 102. This complement is regulated by a valve 76 regulated on the inlet temperature of the radiators (47° C.) thanks to a temperature sensor 87e arranged at the inlet of the module heating 21. In our example, the flow of heat transfer fluid passing through the heating heat exchanger is 360 kg/h. The temperature of the heat transfer fluid at the outlet 24 of the heating exchanger 22 is of the order of 32°C. This heat transfer fluid circulating in the return branch 108 is mixed with the DHW flow before being returned to the network return 3. The heat transfer fluid mixture at the network return 3 is at a temperature of around 29°C .

Dans le cas où, il n'y a pas de chauffage, le fluide caloporteur traverse l'échangeur thermique de chauffage 22 et ressort par la sortie 24 à une température de 55°C, aux pertes thermiques près. Le fluide caloporteur en sortie de l'échangeur thermique de chauffage 22 circule dans la branche de retour 108 et se mélange avantageusement avec le débit de base d'ECS circulant dans la branche de retour 107 par exemple à une température de 18°C. Le fluide caloporteur mélangé renvoyé vers le retour réseau 3 est donc à une température de l'ordre de 48°C.If there is no heating, the heat transfer fluid passes through the heating heat exchanger 22 and comes out through the outlet 24 at a temperature of 55° C., except for heat losses. The heat transfer fluid leaving the heating heat exchanger 22 circulates in the return branch 108 and advantageously mixes with the DHW base flow circulating in the return branch 107, for example at a temperature of 18°C. The mixed heat transfer fluid returned to the network return 3 is therefore at a temperature of the order of 48°C.

Selon le mode de réalisation illustrée à la figure 2, lorsqu'il n'y a pas de demande de chauffage, le système est configuré pour être dans une configuration été dans laquelle la vanne 78 étant ouverte et la vanne hiver 79 étant fermée le fluide caloporteur issu de l'échangeur thermique de bouclage 31 circulant direction du ballon de stockage complémentaire 40 par la branche d'alimentation 110. Le fluide caloporteur stocké peut ensuite est utilisé pour alimenter l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire 13 en complément du fluide caloporteur issu de l'arrivée de fluide caloporteur 2.According to the embodiment illustrated in picture 2 , when there is no heating demand, the system is configured to be in a summer configuration in which the valve 78 being open and the winter valve 79 being closed the heat transfer fluid from the loop heat exchanger 31 flowing towards the additional storage tank 40 via the supply branch 110. The stored heat transfer fluid can then be used to supply the domestic hot water heat exchanger 13 in addition to the heat transfer fluid from the heat transfer fluid inlet 2 .

L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisations précédemment décrits et s'étend à tous les modes de réalisation couverts par l'invention.The invention is not limited to the embodiments described above and extends to all the embodiments covered by the invention.

LISTE DES REFERENCESLIST OF REFERENCES

1.1.
Circuit primairePrimary circuit
2.2.
Arrivée de fluide caloporteur chaudArrival of hot heat transfer fluid
3.3.
Retour de fluide caloporteur froid.Return of cold heat transfer fluid.
4.4.
Ballon de stockagestorage tank
5.5.
Piquage supérieurTop stitching
6a.6a.
Piquage inférieurLower stitching
6b.6b.
Piquage inférieurLower stitching
7.7.
Pompe à vitesse variableVariable speed pump
8.8.
Extrémité supérieureUpper end
9.9.
Extrémité inférieurelower end
10.10.
Circuit secondaire d'eau chaude sanitaireSecondary domestic hot water circuit
11.11.
Arrivée d'eau froide sanitaireArrival of domestic cold water
12.12.
Point de tirage d'eau chaude sanitaireDomestic hot water draw point
13.13.
Échangeur thermique d'eau chaude sanitaireDomestic hot water heat exchanger
14.14.
Entrée de fluide caloporteur chaudHot heat transfer fluid inlet
15.15.
Sortie de fluide caloporteur refroidiCooled heat transfer fluid outlet
16.16.
Entrée d'eau froide sanitaireDomestic cold water inlet
17.17.
Sortie d'eau chaude sanitaireDomestic hot water outlet
20.20.
Circuit secondaire de chauffageSecondary heating circuit
21.21.
Module de chauffageheating module
22.22.
Échangeur thermique de chauffageHeating heat exchanger
23.23.
Arrivée de fluide caloporteur chaudArrival of hot heat transfer fluid
24.24.
Sortie de fluide caloporteur refroidiCooled heat transfer fluid outlet
25.25.
Entrée de fluide de chauffage froidCold heating fluid inlet
26.26.
Sortie de fluide de chauffage chaudHot heating medium outlet
30.30.
Circuit de bouclageloopback circuit
31.31.
Échangeur thermique de bouclageCirculation heat exchanger
32.32.
Arrivée de fluide caloporteur chaudArrival of hot heat transfer fluid
33.33.
Sortie de fluide caloporteur refroidiCooled heat transfer fluid outlet
34.34.
Entrée d'eau chaude sanitaireDomestic hot water inlet
35.35.
Sortie d'eau chaude sanitaireDomestic hot water outlet
40.40.
Ballon de stockage complémentaireComplementary storage tank
50.50.
Piquage supérieurTop stitching
51.51.
Piquage supérieur complémentaireComplementary top stitching
60.60.
Piquage inférieurLower stitching
70.70.
Régulateur de pression différentielleDifferential pressure controller
71.71.
Vanne auto régulanteSelf-regulating valve
72.72.
Vanne 3 voies de régulation3-way regulation valve
73.73.
Vanne de régulationControl valve
74a à b.74a to b.
Vanne TOR-On-off valve-
75.75.
Vanne TOROn-off valve
76.76.
Vanne de régulationControl valve
77.77.
Vanne de régulationControl valve
78.78.
Vanne TOR étéSummer on/off valve
79.79.
Vanne TOR hiverWinter on/off valve
80.80.
PompePump
81.81.
Clapet anti RetourCheck valve
82.82.
Clapet anti retourCheck valve
85.85.
Vanne auto-régulanteSelf-regulating valve
86.86.
Vanne de régulationControl valve
87a à i.87a to i.
Capteur de températureTemperature sensor
101.101.
Branche d'alimentation de l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaireDomestic hot water heat exchanger supply branch
102.102.
Branche d'alimentation de l'échangeur thermique de chauffageHeating heat exchanger supply branch
103.103.
Branche d'alimentation en eau chaude sanitaireDomestic hot water supply branch
104.104.
Branche de retour de l'eau chaude sanitaireDomestic hot water return leg
105.105.
connexion fluidique entre la sortie 33 de l'échangeur thermique de bouclage et l'entrée 23 de l'échangeur thermique de chauffagefluid connection between outlet 33 of the circulation heat exchanger and inlet 23 of the heating heat exchanger
106.106.
Branche d'alimentation de l'échangeur thermique de bouclageCirculation Heat Exchanger Supply Leg
107.107.
Branche de retour de l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaireReturn leg of the domestic hot water heat exchanger
108.108.
Branche de retour de l'échangeur thermique de chauffageHeating heat exchanger return leg
109.109.
Branche de dérivationDerivation branch
110.110.
Branche d'alimentation du ballon de stockage complémentaireAdditional storage tank supply branch

Claims (15)

Système de production d'eau chaude sanitaire et de chauffage comprenant : - un circuit primaire (1) apte à recevoir un fluide caloporteur comprenant : ∘ une arrivée de fluide caloporteur chaud (2) et un retour de fluide caloporteur froid (3), ∘ un ballon de stockage (4) apte à stocker le fluide caloporteur stratifié en température et comprenant un piquage supérieur (5) connecté fluidiquement à l'arrivée de fluide caloporteur chaud (2) et un piquage inférieur (6a, 6b) connecté fluidiquement au retour de fluide caloporteur froid (3), et ∘ un échangeur thermique de chauffage (22) configuré pour assurer les échanges thermiques entre le circuit primaire (1) et le circuit de chauffage (20), - un circuit secondaire d'eau chaude sanitaire (10) comprenant une arrivée d'eau froide sanitaire (11) et un point de tirage (2) d'eau chaude sanitaire, - un circuit secondaire de chauffage (20) comprenant un module de chauffage (21), - un circuit de bouclage (30), - un échangeur thermique d'eau chaude sanitaire (13) configuré pour assurer les échanges thermiques entre le circuit primaire (1) et le circuit secondaire d'eau chaude sanitaire (10), - un échangeur thermique de bouclage (31) configuré pour assurer les échanges thermiques entre le circuit primaire (1) et le circuit de bouclage (30), Caractérisé en ce que: - l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire (13) et l'échangeur thermique de chauffage (22) sont agencés en parallèle sur le circuit primaire (1), et - l'échangeur thermique de bouclage (31) et l'échangeur thermique de chauffage (22) sont agencés en série sur le circuit primaire (1). System for producing domestic hot water and heating comprising: - a primary circuit (1) capable of receiving a heat transfer fluid comprising: ∘ a hot heat transfer fluid inlet (2) and a cold heat transfer fluid return (3), ∘ a storage tank (4) capable of storing the stratified heat transfer fluid at temperature and comprising an upper tapping (5) fluidically connected to the hot heat transfer fluid inlet (2) and a lower tapping (6a, 6b) fluidically connected to the cold coolant return (3), and ∘ a heating heat exchanger (22) configured to ensure heat exchange between the primary circuit (1) and the heating circuit (20), - a secondary domestic hot water circuit (10) comprising a domestic cold water inlet (11) and a tap point (2) for domestic hot water, - a secondary heating circuit (20) comprising a heating module (21), - a loop circuit (30), - a domestic hot water heat exchanger (13) configured to ensure heat exchange between the primary circuit (1) and the secondary domestic hot water circuit (10), - a loop heat exchanger (31) configured to ensure heat exchange between the primary circuit (1) and the loop circuit (30), Characterized in that : - the domestic hot water heat exchanger (13) and the heating heat exchanger (22) are arranged in parallel on the primary circuit (1), and - the looping heat exchanger (31) and the heating heat exchanger (22) are arranged in series on the primary circuit (1). Système selon la revendication précédente dans lequel l'échangeur thermique de bouclage (31) comprend une arrivée de fluide caloporteur chaud (32) et une sortie de fluide caloporteur refroidi (33) connectée fluidiquement à une entrée de l'échangeur thermique de chauffage (23).System according to the preceding claim, in which the looping heat exchanger (31) comprises a hot heat transfer fluid inlet (32) and a cooled heat transfer fluid outlet (33) fluidly connected to an inlet of the heating heat exchanger (23). Système selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le circuit primaire (1) comprend une alimentation (102) de l'échangeur thermique de chauffage (22) configuré pour raccorder fluidiquement l'arrivée de caloporteur chaud (2) et l'entrée de fluide caloporteur (23) de l'échangeur thermique de chauffage (22).System according to any one of the preceding claims, in which the primary circuit (1) comprises a supply (102) of the heating heat exchanger (22) configured to fluidically connect the hot coolant inlet (2) and the inlet heat transfer fluid (23) from the heating heat exchanger (22). Système selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le circuit primaire (1) comprend une pompe à vitesse variable (7) agencée en amont de l'entrée du fluide caloporteur chaud (14) dans l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire.System according to any one of the preceding claims, in which the primary circuit (1) comprises a variable-speed pump (7) arranged upstream of the inlet of the hot heat transfer fluid (14) into the domestic hot water heat exchanger . Système selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le piquage inférieur (6a, 6b) comprend deux branches (6a, 6b) montées en parallèle configurées pour respectivement assurer la circulation de fluide caloporteur depuis le retour de fluide caloporteur froid (3) vers le ballon de stockage (4) et depuis le ballon de stockage (4) vers le retour de fluide caloporteur froid (3).System according to any one of the preceding claims, in which the lower tapping (6a, 6b) comprises two branches (6a, 6b) mounted in parallel configured to respectively ensure the circulation of heat transfer fluid from the cold heat transfer fluid return (3) to the storage tank (4) and from the storage tank (4) to the cold heat transfer fluid return (3). Système selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le circuit primaire (1) comprend un ballon de stockage complémentaire (40) comprenant un piquage supérieur (50) connecté fluidiquement à l'arrivée de fluide caloporteur chaud (2), un piquage inférieur (60) connecté fluidiquement au retour de fluide caloporteur froid (3) et un piquage supérieur complémentaire (51) connecté fluidiquement à la sortie de fluide caloporteur refroidi (33) de l'échangeur thermique de bouclage.System according to any one of the preceding claims, in which the primary circuit (1) comprises an additional storage tank (40) comprising an upper tapping (50) fluidically connected to the hot heat transfer fluid inlet (2), a lower tapping (60) fluidically connected to the cold heat transfer fluid return (3) and an additional upper tapping (51) fluidically connected to the cooled heat transfer fluid outlet (33) of the loop heat exchanger. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire (13) et l'échangeur thermique de bouclage (31) sont agencés en parallèle sur le circuit primaire (1).System according to any one of the preceding claims, in which the domestic hot water heat exchanger (13) and the circulation heat exchanger (31) are arranged in parallel on the primary circuit (1). Système selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'échangeur thermique de bouclage (31) et le ballon de stockage (4) sont agencés en parallèle sur le circuit primaire (1)System according to any one of the preceding claims, in which the loop heat exchanger (31) and the storage tank (4) are arranged in parallel on the primary circuit (1) Système selon quelconque des revendications précédentes comprenant une unité de commande comprenant des organes de commande et une commande centrale configurée pour commander les organes de commande.A system as claimed in any preceding claim comprising a control unit including control devices and a central control configured to control the control devices. Système selon la revendication précédente en combinaison de la revendication 2 dans lequel l'unité de commande est configurée de sorte que le système prenne une configuration hiver dans laquelle la sortie de fluide caloporteur refroidi (3) de l'échangeur thermique de bouclage est en connexion fluidique avec l'entrée de l'échangeur thermique de chauffage (23) et préférentiellement, le système comprend un module de mesure comprenant au moins un capteur de température.System according to the preceding claim in combination with claim 2, in which the control unit is configured so that the system adopts a winter configuration in which the cooled heat transfer fluid outlet (3) of the looping heat exchanger is connected fluidic with the inlet of the heating heat exchanger (23) and preferably, the system comprises a measurement module comprising at least one temperature sensor. Système selon l'une quelconque des deux revendications précédentes en combinaison de la revendication 6 dans lequel l'unité de commande est configurée de sorte que le système prenne une configuration été dans laquelle la sortie de fluide caloporteur refroidi (33) de l'échangeur thermique de bouclage est en connexion fluidique avec le piquage supérieur complémentaire (51) du ballon de stockage complémentaire (40).System according to any one of the two preceding claims in combination with claim 6, in which the control unit is configured so that the system assumes a summer configuration in which the cooled heat transfer fluid outlet (33) of the heat exchanger loop is in fluid connection with the complementary upper tapping (51) of the complementary storage tank (40). Système selon la revendication précédente dans lequel l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire (13) est agencé en aval du ballon de stockage complémentaire (40) de sorte que le ballon de stockage complémentaire (40) alimente au moins partiellement l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire (13).System according to the preceding claim, in which the domestic hot water heat exchanger (13) is arranged downstream of the additional storage tank (40) so that the additional storage tank (40) at least partially supplies the heat exchanger domestic hot water (13). Procédé de production d'eau chaude sanitaire et/ ou de chauffage par un système selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant dans une configuration hiver, la circulation de fluide caloporteur de l'échangeur thermique de bouclage (31) vers l'entrée (23) de l'échangeur thermique de chauffage (22).Process for the production of domestic hot water and/or heating by a system according to any one of the preceding claims comprising, in a winter configuration, the circulation of heat transfer fluid from the looping heat exchanger (31) towards the inlet ( 23) of the heating heat exchanger (22). Procédé de production d'eau chaude sanitaire et/ou de chauffage selon la revendication précédente par un système selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 en combinaison avec la revendication 6 comprenant dans une configuration été, la circulation de fluide caloporteur de l'échangeur thermique de bouclage (31) vers le ballon de stockage complémentaire (40).Process for producing domestic hot water and/or heating according to the preceding claim by a system according to any one of Claims 1 to 12 in combination with Claim 6 comprising, in a summer configuration, the circulation of heat transfer fluid from the loop heat exchanger (31) to the additional storage tank (40). Procédé de production d'eau chaude sanitaire et/ou de chauffage selon la revendication précédente comprenant la circulation de fluide caloporteur depuis le ballon de stockage complémentaire (40) vers l'échangeur thermique d'eau chaude sanitaire (13).Process for producing domestic hot water and/or heating according to the preceding claim comprising the circulation of heat transfer fluid from the additional storage tank (40) to the domestic hot water heat exchanger (13).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102008014204A1 (en) * 2007-04-25 2008-10-30 Fachhochschule München Drinking water heating system for a number of business units, households or similar consumers has two-stage throughflow principle for achieving low return temperatures for large supply unit
EP2187135A2 (en) 2008-11-18 2010-05-19 SWM Services GmbH Cascading heat transfer station
EP2375175A2 (en) 2010-04-07 2011-10-12 Fachhochschule München Device for supplying buildings with heat
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