FR2740863A1 - Supply system from same boiler to two different temperature hot water circuits - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention a pour objet un dispositif d'alimentation à partir d'une même chaudière de deux circuits d'eau chaude à des températures différentes. The present invention relates to a device for supplying from the same boiler two circuits of hot water at different temperatures.
II est usuel, dans un même bâtiment, d'avoir deux types de chauffage, à savoir un chauffage par le sol et un chauffage par des radiateurs. It is usual, in the same building, to have two types of heating, namely underfloor heating and heating by radiators.
Les radiateurs sont alimentés en eau à une température assez élevée appelée haute température, comprise entre 60 et 900C. Au contraire, le chauffage au sol est effectué à l'aide de serpentins noyés dans le sol, traversés par de l'eau à une température comprise entre 20 et 350C. The radiators are supplied with water at a fairly high temperature called high temperature, between 60 and 900C. On the contrary, the underfloor heating is carried out using coils embedded in the ground, crossed by water at a temperature between 20 and 350C.
Pour des raisons d'économie, il est traditionnel de chauffer l'eau pour le circuit haute température et pour le circuit basse température à l'aide de la même chaudière. Comme montré à la figure 1 du dessin schématique annexé, une chaudière 2 chauffe de l'eau qui sort par une tubulure 3 débouchant dans un conduit 4 formant un départ 5 vers le circuit basse température et un départ 6 vers le circuit haute température. For reasons of economy, it is traditional to heat the water for the high temperature circuit and for the low temperature circuit using the same boiler. As shown in Figure 1 of the accompanying schematic drawing, a boiler 2 heats water which leaves through a tube 3 opening into a conduit 4 forming a flow 5 towards the low temperature circuit and a flow 6 towards the high temperature circuit.
Le circuit haute température est matérialisé par un radiateur 7 comportant un retour 8 vers la chaudière. Le circuit basse température comprend une vanne à trois voies 9 reliée, d'une part, à l'alimentation 5 en eau, à l'entrée 10 du circuit basse température et à une tubulure 12 de recyclage débouchant dans le conduit de retour 13 du circuit basse température 14.The high temperature circuit is materialized by a radiator 7 comprising a return 8 to the boiler. The low temperature circuit comprises a three-way valve 9 connected, on the one hand, to the water supply 5, to the inlet 10 of the low temperature circuit and to a recycling pipe 12 opening into the return duct 13 of the low temperature circuit 14.
Ce circuit basse température comprend une pompe 15 de circulation d'eau disposée en aval de la vanne 9. Le circuit basse température est maintenu à la température souhaitée comprise entre 20 et 350 par recyclage d'une fraction importante de l'eau sortant de ce circuit, et admission régulée seulement d'une faible quantité d'eau chaude en provenance de la chaudière. La vanne 9 est commandée notamment par une sonde située à l'extérieur du bâtiment à chauffer. Si une telle installation est satisfaisante en période hivernale, c'est-à-dire lorsqu'il y a une demande de chauffage sur le circuit haute température et sur le circuit basse température, elle peut poser des difficultés en intersaison, c'est-à-dire lorsque l'on souhaite neutraliser le circuit basse température.Dans un tel cas, la vanne 9 est fermée afin de ne pas permettre théoriquement l'amenée d'eau chaude vers le circuit basse température. Or, les vannes motorisées utilisées traditionnellement comportent un débit de fuite de l'ordre de 5 %. II en résulte que, même si la vanne 9 ne permet théoriquement pas l'admission d'eau chaude dans le circuit basse température, le débit de fuite assure une admission suffisante pour porter l'eau du circuit basse température à une température de chauffage.This low temperature circuit comprises a water circulation pump 15 disposed downstream of the valve 9. The low temperature circuit is maintained at the desired temperature of between 20 and 350 by recycling a large fraction of the water leaving this circuit, and regulated intake only of a small quantity of hot water coming from the boiler. The valve 9 is controlled in particular by a probe located outside the building to be heated. If such an installation is satisfactory in winter, that is to say when there is a heating demand on the high temperature circuit and on the low temperature circuit, it can cause difficulties in off-season, that is i.e. when it is desired to neutralize the low temperature circuit. In such a case, the valve 9 is closed so as not to theoretically allow the supply of hot water to the low temperature circuit. However, motorized valves traditionally used have a leakage rate of the order of 5%. As a result, even if the valve 9 theoretically does not allow the admission of hot water into the low temperature circuit, the leakage flow ensures sufficient admission to bring the water from the low temperature circuit to a heating temperature.
Le but de l'invention est de fournir un dispositif d'alimentation à partir d'une même chaudière, de deux circuits d'eau chaude à températures différentes, évitant, lorsque le circuit basse température ne doit pas être utilisé, que de l'eau à haute température provenant de la chaudière soit introduite dans ce circuit. The object of the invention is to provide a device for supplying from the same boiler, two hot water circuits at different temperatures, avoiding, when the low temperature circuit should not be used, that high temperature water from the boiler is introduced into this circuit.
A cet effet, le dispositif d'alimentation selon l'invention, du type comportant
- une tubulure destinée à être raccordée au départ d'eau chaude de la chaudière, débouchant dans un conduit alimentant, d'une part, un circuit à haute température et, d'autre part, un circuit à basse température,
-une tubulure destinée à être raccordée au retour d'eau vers la chaudière, débouchant dans un conduit de retour de l'eau, d'une part, du circuit à haute température et, d'autre part, du circuit à basse température, et
- une tubulure de recyclage de l'eau du circuit à basse température reliant les deux conduits précités, est caractérisé en ce que le conduit d'amenée d'eau chaude au circuit basse température est équipé, en aval de la tubulure de recyclage, d'une pompe de circulation d'eau en direction du circuit basse température, et en ce que le conduit de retour de l'eau du circuit basse température est équipé, en aval de la tubulure de recyclage, d'une vanne motorisée permettant ou non le passage de l'eau vers la tubulure de retour vers la chaudière.To this end, the supply device according to the invention, of the type comprising
a tube intended to be connected to the hot water outlet from the boiler, opening into a duct supplying, on the one hand, a high temperature circuit and, on the other hand, a low temperature circuit,
a pipe intended to be connected to the water return to the boiler, opening into a water return duct, on the one hand, from the high temperature circuit and, on the other hand, from the low temperature circuit, and
- a tubing for recycling water from the low temperature circuit connecting the two aforementioned conduits, is characterized in that the conduit for supplying hot water to the low temperature circuit is equipped, downstream of the recycling tubing, d '' a water circulation pump in the direction of the low temperature circuit, and in that the water return pipe of the low temperature circuit is equipped, downstream of the recycling pipe, with a motorized valve allowing or not the passage of water to the return pipe to the boiler.
En période de chauffage et d'utilisation du circuit basse température, la pompe de circulation d'eau montée sur ce circuit est entraînée, et la vanne placée sur le circuit de retour est plus ou moins ouverte la valeur de cette ouverture déterminant le débit d'eau chaude en provenance de la chaudière qui est introduit dans le circuit basse température. Au contraire, lorsque l'on souhaite utiliser le circuit haute température mais non le circuit basse température, la pompe de circulation placée sur ce dernier est arrêtée, et la vanne placée sur le circuit de retour est fermée. Dans ce cas, aucun débit d'eau ne circule dans le circuit basse température. When heating and using the low temperature circuit, the water circulation pump mounted on this circuit is driven, and the valve placed on the return circuit is more or less open the value of this opening determining the flow d hot water from the boiler which is introduced into the low temperature circuit. On the contrary, when it is desired to use the high temperature circuit but not the low temperature circuit, the circulation pump placed on the latter is stopped, and the valve placed on the return circuit is closed. In this case, no water flow circulates in the low temperature circuit.
Suivant une forme avantageuse d'exécution, ce dispositif comporte une autre tubulure reliant les conduits d'amenée d'eau au circuit basse température et de retour d'eau, débouchant dans le conduit d'amenée d'eau en amont de la tubulure de recyclage, et dans le conduit de retour au niveau de la vanne, qui est constituée par une vanne à trois voies. According to an advantageous embodiment, this device comprises another tube connecting the water supply pipes to the low temperature and water return circuit, opening into the water supply pipe upstream of the pipe. recycling, and in the return pipe at the valve, which is constituted by a three-way valve.
La vanne à trois voies permet, suivant sa position, un recyclage partiel ou total d'une partie du débit d'eau chaude destinée au circuit basse température, une certaine quantité d'eau chaude amenée à la vanne à trois voies étant recyclée vers la chaudière par la tubulure de retour à celle-ci. Depending on its position, the three-way valve allows partial or total recycling of part of the flow of hot water intended for the low temperature circuit, a certain quantity of hot water supplied to the three-way valve being recycled to the boiler by the return pipe to it.
Si l'on veut supprimer la tubulure reliant les conduits d'amenée d'eau au circuit basse température et de retour d'eau, il suffit de mettre en oeuvre une vanne à deux voies, et d'avoir un clapet de décharge associé à un circuit de dérivation sur le circuit haute température. II faut en effet que si tous les radiateurs disposés sur le circuit à haute température sont fermés, I'eau puisse circuler car la pompe de circulation de la chaudière fonctionne en permanence. If we want to remove the tubing connecting the water supply pipes to the low temperature and water return circuit, it suffices to use a two-way valve, and to have a relief valve associated with a bypass circuit on the high temperature circuit. It is indeed necessary that if all the radiators arranged on the high temperature circuit are closed, the water can circulate because the circulation pump of the boiler operates continuously.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la tubulure de recyclage comporte des extrémités de raccordement aux deux conduits cintrées dans le sens de circulation de l'eau, pour fournir des raccordements courbes, et chaque extrémité de la tubulure de recyclage pénétre partiellement dans le conduit correspondant pour favoriser la circulation de l'eau recyclée. According to another characteristic of the invention, the recycling tubing has ends for connection to the two conduits bent in the direction of circulation of the water, to provide curved connections, and each end of the recycling tubing partially penetrates the corresponding conduit to promote the circulation of recycled water.
Avantageusement, une vanne de réglage du débit d'eau recyclée est montée sur la tubulure de recyclage. Advantageously, a valve for adjusting the flow rate of recycled water is mounted on the recycling pipe.
De toute façon, I'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif
Figure 1 est une vue très schématique d'un dispositif illustrant l'état de la technique
Figure 2 est une vue schématique du dispositif selon l'invention
Figure 3 est une vue de détail de ce dispositif
Figures 4 et 5 sont deux vues illustrant deux positions de la vanne à trois voies placée sur le circuit de retour dans deux phases de fonctionnement.In any case, the invention will be clearly understood with the aid of the description which follows, with reference to the appended schematic drawing representing, by way of nonlimiting example, an embodiment of this device
Figure 1 is a very schematic view of a device illustrating the state of the art
Figure 2 is a schematic view of the device according to the invention
Figure 3 is a detail view of this device
Figures 4 and 5 are two views illustrating two positions of the three-way valve placed on the return circuit in two operating phases.
La figure 2 représente une installation alimentée par le dispositif selon l'invention. Cette installation comprend un circuit à haute température matérialisé par un radiateur 22, l'entrée et la sortie du circuit étant matérialisées par les références 23 et 24, un purgeur 25 étant placé au niveau de la sortie. Le circuit basse température est matérialisé par un serpentin 26 destiné à être noyé dans le sol, l'entrée du circuit et sa sortie étant désignées par les références 27 et 28, avec montage d'un purgeur 29 au niveau de la sortie. Une chaudière 30 assure le chauffage de l'eau d'alimentation de ces deux circuits. Cette chaudière comporte un départ d'eau chaude 32 et un retour d'eau à chauffer 33. FIG. 2 represents an installation supplied by the device according to the invention. This installation comprises a high temperature circuit materialized by a radiator 22, the input and the output of the circuit being materialized by the references 23 and 24, a trap 25 being placed at the level of the output. The low temperature circuit is embodied by a coil 26 intended to be embedded in the ground, the inlet of the circuit and its outlet being designated by the references 27 and 28, with mounting of a trap 29 at the outlet. A boiler 30 ensures the heating of the feed water for these two circuits. This boiler has a hot water outlet 32 and a water return to be heated 33.
Le dispositif selon l'invention comporte, comme montré plus spécialement à la figure 3, une tubulure 34 destinée à être raccordée au départ 32 d'eau chaude, débouchant dans un conduit 35 alimentant, d'une part, le circuit à haute température et, d'autre part, le circuit à basse température. Le dispositif comprend également une tubulure 36 destinée à être reliée au retour 33 d'eau vers la chaudière débouchant dans un conduit de retour 37 de l'eau, d'une part, du circuit à haute température et, d'autre part, du circuit à basse température. Entre les conduits 35 et 37 est montée une tubulure 38 de recyclage de l'eau du circuit basse température. Sur cette tubulure 38 est disposée une vanne de réglage de débit 39. Le conduit 35 d'amenée d'eau chaude au circuit basse température est équipé, en aval de la tubulure de recyclage 38, d'une pompe de circulation d'eau 40 en direction du circuit basse température. The device according to the invention comprises, as shown more particularly in FIG. 3, a tube 34 intended to be connected to the outlet 32 of hot water, opening into a conduit 35 supplying, on the one hand, the high temperature circuit and , on the other hand, the low temperature circuit. The device also comprises a tube 36 intended to be connected to the return 33 of water to the boiler opening into a return pipe 37 for the water, on the one hand, from the high temperature circuit and, on the other hand, from the low temperature circuit. Between the conduits 35 and 37 is mounted a tubing 38 for recycling the water of the low temperature circuit. On this pipe 38 is arranged a flow control valve 39. The pipe 35 for supplying hot water to the low temperature circuit is equipped, downstream of the recycling pipe 38, with a water circulation pump 40 towards the low temperature circuit.
Sur le conduit de retour de l'eau 37 est montée en aval de la tubulure de recyclage 38 une vanne à trois voies motorisée 42, cette vanne étant également reliée à une tubulure 43 débouchant dans le conduit 35 en amont de la tubulure de recyclage 38. L'entrée A de cette vanne est située du côté de la sortie du circuit basse température, l'entrée
B de cette vanne est située sur la tubulure 43 et l'entrée AB de cette vanne est située sur le conduit 37, du côté de la tubulure de retour 36 vers la chaudière. A motorized three-way valve 42 is mounted on the water return pipe 37 downstream of the recycling pipe 38, this valve also being connected to a pipe 43 opening into the pipe 35 upstream of the recycling pipe 38 The inlet A of this valve is located on the side of the outlet of the low temperature circuit, the inlet
B of this valve is located on the pipe 43 and the inlet AB of this valve is located on the conduit 37, on the side of the return pipe 36 towards the boiler.
II est également prévu un dispositif de régulation 44, relié à une sonde thermométrique extérieure 45, le dispositif de régulation commandant la vanne motorisée 42 et la pompe de circulation 40. A regulation device 44 is also provided, connected to an external thermometric probe 45, the regulation device controlling the motorized valve 42 and the circulation pump 40.
En pratique, lorsque le circuit basse température est en fonctionnement et que l'eau est à la température souhaitée, la vanne motorisée 42 est dans la position représentée à la figure 4, assurant le recyclage de l'eau véhiculée dans la tubulure 43 vers la tubulure 36 de retour vers la chaudière. Pour sa part, I'eau qui est dans le circuit basse température est recyclée sous l'action de la pompe 40, le mouvement de l'eau à l'intérieur de la tubulure de recyclage 38 étant facilité grâce aux raccordements courbes 47, et à la pénétration partielle des extrémités 46 de la tubulure 38 dans les conduits 35 et 37. In practice, when the low temperature circuit is in operation and the water is at the desired temperature, the motorized valve 42 is in the position shown in FIG. 4, ensuring the recycling of the water conveyed in the pipe 43 to the tubing 36 for return to the boiler. For its part, the water which is in the low temperature circuit is recycled under the action of the pump 40, the movement of the water inside the recycling tube 38 being facilitated by virtue of the curved connections 47, and partial penetration of the ends 46 of the tubing 38 into the conduits 35 and 37.
Lorsqu'il convient de réaliser le chauffage de l'eau du circuit basse température, la vanne 42 est basculée vers sa position d'ouverture représentée à la figure 5, de l'eau à basse température étant évacuée du circuit basse température, et de l'eau en provenance de la chaudière étant admise dans le circuit pour élever la température de celui-ci. When it is advisable to heat the water in the low temperature circuit, the valve 42 is tilted to its open position shown in FIG. 5, water at low temperature being discharged from the low temperature circuit, and water coming from the boiler being admitted into the circuit to raise the temperature of the latter.
Lorsque seul le circuit haute température doit être utilisé, la pompe de circulation 40 est arrêtée, et la vanne à trois voies 42 est placée dans sa position représentée à la figure 4. When only the high temperature circuit is to be used, the circulation pump 40 is stopped, and the three-way valve 42 is placed in the position shown in FIG. 4.
Comme il ressort de ce qui précède, I'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant un dispositif d'alimentation, à partir d'une même chaudière, de deux circuits d'eau chaude à des températures différentes, de conception simple, et permettant de parfaitement différencier les deux circuits, c'est-à-dire d'utiliser l'un ou l'autre sans interférence sur l'autre circuit. As is clear from the above, the invention brings a great improvement to the existing technique by providing a device for supplying, from the same boiler, two hot water circuits at different temperatures, of simple design. , and allowing to perfectly differentiate the two circuits, that is to say to use one or the other without interference on the other circuit.
Comme il va de soi, I'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif, décrite ci-dessus à titre d'exemple, elle en embrasse au contraire toutes les variantes. C'est ainsi notamment que la tubulure 43 reliant les conduits 35 et 37 pourrait être supprimée, la vanne 42 étant alors remplacée par une vanne à deux voies, sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. It goes without saying that the invention is not limited to the sole embodiment of this device, described above by way of example, on the contrary, it embraces all of its variants. Thus in particular that the tubing 43 connecting the conduits 35 and 37 could be eliminated, the valve 42 then being replaced by a two-way valve, without departing from the scope of the invention.
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