FR3124582A1 - S ANITARY HOT W ATER PRODUCTION FACILITY - Google Patents

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Abstract

I nstallation de production d'eau chaude sanitaire La présente invention a pour objet une installation (1) de production d'eau chaude sanitaire remarquable en ce qu’elle comprend au moins :- un premier circuit primaire (2) comportant un dispositif de production d'eau chaude (3) permettant de faire circuler de l'eau chaude provenant de ce dernier dans la partie primaire d'un échangeur de chauffage ECS (5),- un deuxième circuit primaire (6) permettant de faire circuler l’eau chaude provenant d'une boucle de récupération d'énergie (8) vers la partie primaire d'un échangeur de récupération d'énergie (10), et de boucler sur celui-ci,- un circuit secondaire (11) comportant une boucle d'ECS (12) et une entrée d'eau froide (13), et- une régulation configurée pour permettre audit échangeur de récupération d’énergie (10) de réchauffer la boucle d'ECS (12) et/ou de préchauffer de l’eau provenant de l’entrée d’eau froide (13). [Fig 1]Installation for the production of domestic hot water The subject of the present invention is an installation (1) for the production of domestic hot water which is remarkable in that it comprises at least:- a first primary circuit (2) comprising a device for producing hot water circuit (3) for circulating hot water from the latter in the primary part of a DHW heating exchanger (5),- a second primary circuit (6) for circulating the water heat from an energy recovery loop (8) to the primary part of an energy recovery exchanger (10), and to loop thereon,- a secondary circuit (11) comprising a d DHW (12) and a cold water inlet (13), and- a regulation configured to allow said energy recovery exchanger (10) to reheat the DHW loop (12) and/or to preheat water. water from the cold water inlet (13). [Fig 1]

Description

INSTALLATIONDE PRODUCTION D'EAUCHAUDESANITAIRESANITARY HOT WATER PRODUCTION PLANT

Domaine technique de l'inventionTechnical field of the invention

La présente invention concerne le domaine général de la production d'eau chaude sanitaire (ECS). L'invention concerne plus particulièrement une installation de production d'ECS intégrant une récupération d'énergie.The present invention relates to the general field of the production of domestic hot water (DHW). The invention relates more particularly to a DHW production installation incorporating energy recovery.

Etat de la techniqueState of the art

Dans le domaine des installations de production d'ECS intégrant une récupération d'énergie, on connaît déjà des installations munies de préparateur d'ECS de type instantané étant mis en place sur la boucle d'ECS, comprenant notamment des échangeurs thermiques et permettant de délivrer de l’eau chaude sanitaire à 60°C.In the field of DHW production installations integrating energy recovery, installations are already known equipped with instantaneous type DHW preparers being placed on the DHW loop, comprising in particular heat exchangers and making it possible to deliver domestic hot water at 60°C.

Pour réaliser des économies d’énergies, un échangeur de préchauffage peut, selon une première variante de réalisation, être placé en amont de l’entrée d’eau froide dans ledit préparateur d'ECS. Cet échangeur de préchauffage récupère des calories avec de l’énergie non valorisée sur un autre équipement tel que, par exemple, un groupe frigorifique, une chaudière solaire, ou encore un échangeur vapeur. Cet échangeur de préchauffage transmet les calories normalement perdues à l’eau froide et préchauffe ainsi l’eau de plusieurs degrés. Ces degrés récupérés représentent une économie d’énergie pour le préparateur d'ECS, dont la consigne est de 60°C.To save energy, a preheating exchanger can, according to a first embodiment, be placed upstream of the cold water inlet in said DHW calorifier. This preheating exchanger recovers calories with non-recovered energy on other equipment such as, for example, a refrigeration unit, a solar boiler, or even a steam exchanger. This preheating exchanger transmits the calories normally lost to the cold water and thus preheats the water by several degrees. These recovered degrees represent an energy saving for the DHW calorifier, whose set point is 60°C.

Selon une seconde variante de réalisation, l'échangeur de préchauffage associé à une récupération d'énergie est disposé dans la boucle d'ECS afin de réchauffer cette dernière de 55°C à 60°C. Cette configuration est intéressante car le maintien en température de la boucle d'ECS représente en moyenne 60 à 70% de la dépense énergétique sur l’ECS. Il est donc intéressant de réchauffer la boucle d'ECS grâce à de l’énergie récupérée.According to a second variant embodiment, the preheating exchanger associated with energy recovery is arranged in the DHW loop in order to heat the latter from 55°C to 60°C. This configuration is interesting because maintaining the temperature of the DHW loop represents on average 60 to 70% of the energy expenditure on the DHW. It is therefore advantageous to heat the DHW loop using recovered energy.

Ces types connus d'installations sont certes efficace, mais ils présentent l'inconvénient majeur de ne pouvoir préchauffer, avec de l'énergie récupérer, que l'eau froide entrant dans le préparateur d'ECS ou que la boucle d'ECS, ce qui a pour effet de limiter la quantité d'énergie récupérée. Pour pouvoir préchauffer, avec de l'énergie récupérer, l'eau froide entrant dans le préparateur d'ECS et la boucle d'ECS, il est nécessaire de mettre en place deux échangeurs de préchauffage associés chacun à une récupération d'énergie, ce qui a pour effet d'augmenter de manière significative le coût de l'installation de production d'ECS.These known types of installations are certainly effective, but they have the major drawback of only being able to preheat, with recovered energy, the cold water entering the DHW calorifier or the DHW loop, this which has the effect of limiting the amount of energy recovered. To be able to preheat, with recovered energy, the cold water entering the DHW calorifier and the DHW loop, it is necessary to set up two preheating exchangers each associated with an energy recovery, this which has the effect of significantly increasing the cost of the DHW production installation.

Le but de la présente invention est donc de pallier les inconvénients précédemment cités en proposant une installation de production d'ECS économique, de conception simple et facile à mettre en œuvre, intégrant un préchauffage de l’ECS et étant capable d'utiliser une quantité maximale d'énergie récupérée afin de réduire sa consommation énergétique.The object of the present invention is therefore to overcome the aforementioned drawbacks by proposing an economical DHW production installation, of simple design and easy to implement, integrating DHW preheating and being capable of using a quantity maximum recovered energy in order to reduce its energy consumption.

Conformément à l’invention, il est donc proposé une installation de production d'eau chaude sanitaire (ECS) remarquable en ce qu’elle comprend au moins :
- un premier circuit primaire comportant un dispositif de production d'eau chaude permettant de faire circuler de l'eau chaude provenant de ce dernier dans la partie primaire d'un échangeur de chauffage ECS,
- un deuxième circuit primaire permettant de faire circuler l’eau chaude provenant d'une boucle de récupération d'énergie vers la partie primaire d'un échangeur de récupération d'énergie, et de boucler sur celui-ci,
- un circuit secondaire comportant une boucle d'ECS et une entrée d'eau froide, l'eau provenant de cette dernière passant dans la partie secondaire dudit échangeur de récupération d'énergie, puis dans la partie secondaire de l'échangeur de chauffage ECS, avant d'être distribuée dans ladite boucle d'ECS à un point de distribution, et
- une régulation configurée pour permettre audit échangeur de récupération d’énergie de réchauffer la boucle d'ECS et/ou de préchauffer de l’eau provenant de l’entrée d’eau froide.In accordance with the invention, there is therefore proposed an installation for producing domestic hot water (DHW) remarkable in that it comprises at least:
- a first primary circuit comprising a hot water production device for circulating hot water from the latter in the primary part of a DHW heating exchanger,
- a second primary circuit making it possible to circulate the hot water coming from an energy recovery loop towards the primary part of an energy recovery exchanger, and to loop on the latter,
- a secondary circuit comprising a DHW loop and a cold water inlet, the water coming from the latter passing through the secondary part of said energy recovery exchanger, then into the secondary part of the DHW heating exchanger , before being distributed in said DHW loop at a distribution point, and
- A regulation configured to allow said energy recovery exchanger to heat the DHW loop and/or to preheat water coming from the cold water inlet.

De manière avantageuse, l'installation comporte un module de recyclage raccordé entre la boucle d'ECS et la première branche du circuit secondaire, et comprenant une pompe de recirculation permettant de prélever, en aval dudit point de distribution, une partie de l'ECS de la boucle d'ECS, de sorte à sécuriser l'installation d'un point de vue sanitaire.Advantageously, the installation comprises a recycling module connected between the DHW loop and the first branch of the secondary circuit, and comprising a recirculation pump making it possible to sample, downstream from said distribution point, part of the DHW of the DHW loop, so as to secure the installation from a sanitary point of view.

Ledit module de recyclage comprend avantageusement un clapet anti-retour disposé en aval de ladite pompe de recirculation et permettant d'interdire le retour d'un débit d'eau provenant de l'entrée d'eau froide vers ladite boucle d'ECS.Said recycling module advantageously comprises a non-return valve disposed downstream of said recirculation pump and making it possible to prevent the return of a flow of water coming from the cold water inlet to said DHW loop.

La régulation est de préférence associée à au moins :
- une première sonde de température donnant la température du départ ECS dans la boucle d'ECS,
- une deuxième sonde de température donnant la température du mélange d'eau à l'entrée de la partie secondaire de l'échangeur de récupération d'énergie provenant de l'entrée d'eau froide et/ou du module de recyclage, et
- une troisième sonde température donnant la température de l'eau entrant dans ladite partie primaire de l'échangeur de récupération d'énergie,
ladite régulation étant configurée pour commander en fonction des modes de fonctionnement de l'installation :
- l'arrêt de la pompe de transfert si la température mesurée par la deuxième sonde de température est supérieure à celle mesurée par la troisième sonde de température (23), ou
- l'arrêt de la pompe de recirculation si la température mesurée par la deuxième sonde de température est inférieure à une température de consigne pendant un lapse de temps prédéterminé, ou
- la mise en route de la pompe de recirculation si la température mesurée par la première sonde de température est inférieure ou égale à une température minimale prédéterminée.The regulation is preferably associated with at least:
- a first temperature sensor giving the DHW flow temperature in the DHW loop,
- a second temperature sensor giving the temperature of the water mixture at the inlet of the secondary part of the energy recovery exchanger coming from the cold water inlet and/or from the recycling module, and
- a third temperature sensor giving the temperature of the water entering said primary part of the energy recovery exchanger,
said regulation being configured to control according to the operating modes of the installation:
- stopping the transfer pump if the temperature measured by the second temperature sensor is higher than that measured by the third temperature sensor (23), or
- stopping the recirculation pump if the temperature measured by the second temperature sensor is below a set temperature for a predetermined period of time, or
- Starting the recirculation pump if the temperature measured by the first temperature sensor is less than or equal to a predetermined minimum temperature.

Selon un mode de réalisation avantageux, la première sonde de température est disposée à l'aval dudit point de distribution, la deuxième sonde de température est disposée entre l'entrée de la partie secondaire de l'échangeur de récupération d'énergie et le raccord du module de recyclage, et la troisième sonde température est disposée à l'entrée de la partie primaire de l'échangeur de récupération d'énergie.According to an advantageous embodiment, the first temperature sensor is arranged downstream of said distribution point, the second temperature sensor is arranged between the inlet of the secondary part of the energy recovery exchanger and the connection of the recycling module, and the third temperature sensor is placed at the inlet of the primary part of the energy recovery exchanger.

Brève description des figuresBrief description of figures

D’autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre d’un mode d’exécution de l’invention, en référence aux figures annexées sur lesquelles :Other advantages and characteristics will emerge better from the following description of an embodiment of the invention, with reference to the appended figures in which:

est une vue schématique d'une installation de production d'ECS conforme à l'invention, is a schematic view of a DHW production installation according to the invention,

est une vue schématique d'une installation de production d'ECS de la selon le mode de fonctionnement "réchauffage boucle d'ECS" avec recyclage sans tirage ECS, is a schematic view of a DHW production facility of the according to the "DHW loop reheating" operating mode with recycling without DHW draft,

est une vue schématique d'une installation de production d'ECS de la selon le mode de fonctionnement "transitoire" avec tirage ECS et recyclage, is a schematic view of a DHW production facility in the according to the "transient" operating mode with DHW circulation and recycling,

est une vue schématique d'une installation de production d'ECS de la selon le mode de fonctionnement "tirage" avec tirage ECS et sans recyclage, is a schematic view of a DHW production facility of the according to the "draft" operating mode with DHW draw and without recycling,

est une vue schématique d'une installation de production d'ECS de la selon le mode de fonctionnement "arrêt du tirage" sans tirage ECS et sans recyclage, is a schematic view of a DHW production facility of the according to the "draft stop" operating mode without DHW draw and without recycling,

Claims (5)

Installation (1) de production d'eau chaude sanitaire (ECS)caractérisé een ce qu’elle comprend au moins :
- un premier circuit primaire (2) comportant un dispositif de production d'eau chaude (3)permettant de faire circuler de l'eau chaude provenant de ce dernier dans la partie primaire d'un échangeur de chauffage ECS (5),
- un deuxième circuit primaire (6) permettant de faire circuler l’eau chaude provenant d'une boucle de récupération d'énergie (8) vers la partie primaire d'un échangeur de récupération d'énergie (10), et de boucler sur celui-ci,
- un circuit secondaire (11) comportant une boucle d'ECS (12) et une entrée d'eau froide (13), l'eau provenant de cette dernière passant dans la partie secondaire dudit échangeur de récupération d'énergie (10), puis dans la partie secondaire de l'échangeur de chauffage ECS (5), avant d'être distribuée dans ladite boucle d'ECS (12) à un point de distribution (15), et
- une régulation configurée pour permettre audit échangeur de récupération d’énergie (10) de réchauffer la boucle d'ECS (12) et/ou de préchauffer de l’eau provenant de l’entrée d’eau froide (13).Installation (1) for producing domestic hot water (DHW) characterized in that it comprises at least:
- a first primary circuit (2) comprising a hot water production device (3) allowing hot water from the latter to circulate in the primary part of a DHW heating exchanger (5),
- a second primary circuit (6) making it possible to circulate the hot water coming from an energy recovery loop (8) towards the primary part of an energy recovery exchanger (10), and to loop on this one,
- a secondary circuit (11) comprising a DHW loop (12) and a cold water inlet (13), the water coming from the latter passing into the secondary part of said energy recovery exchanger (10), then in the secondary part of the DHW heating exchanger (5), before being distributed in said DHW loop (12) at a distribution point (15), and
- a regulation configured to allow said energy recovery exchanger (10) to heat the DHW loop (12) and/or to preheat water coming from the cold water inlet (13). Installation (1) selon la revendication 1caractérisé een ce qu'elle comporte un module de recyclage (18) raccordé entre la boucle d'ECS (12) et une première branche (14A) du circuit secondaire (11), et comprenant une pompe de recirculation (19) permettant de prélever, en aval dudit point de distribution (15), une partie de l'ECS de la boucle d'ECS (12) de sorte à sécuriser l'installation d'un point de vue sanitaire.Installation (1) according to Claim 1 , characterized in that it comprises a recycling module (18) connected between the DHW loop (12) and a first branch (14A) of the secondary circuit (11), and comprising a recirculation pump (19) making it possible to withdraw, downstream from said distribution point (15), part of the DHW from the DHW loop (12) so as to secure the installation from a sanitary point of view. Installation (1) selon la revendication 2caractériséeen ce que le module de recyclage (18) comprend un clapet anti-retour (20) disposé en aval de ladite pompe de recirculation (19) et permettant d'interdire le retour d'un débit d'eau provenant de l'entrée d'eau froide (13) vers ladite boucle d'ECS (12).Installation (1) according to Claim 2 , characterized in that the recycling module (18) comprises a non-return valve (20) arranged downstream of the said recirculation pump (19) and making it possible to prevent the return of a flow water from the cold water inlet (13) to said DHW loop (12). Installation (1) selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3caractérisé een ce que la régulation est associée à au moins :
- une première sonde de température (21) donnant la température du départ ECS dans la boucle d'ECS (12),
- une deuxième sonde de température (22) donnant la température du mélange d'eau à l'entrée de la partie secondaire de l'échangeur de récupération d'énergie (10) provenant de l'entrée d'eau froide (13) et/ou du module de recyclage (18), et
- une troisième sonde température (23) donnant la température de l'eau entrant dans ladite partie primaire de l'échangeur de récupération d'énergie (10),
ladite régulation étant configurée pour commander en fonction des modes de fonctionnement de l'installation (1) :
- l'arrêt de la pompe de transfert (9) si la température mesurée par la deuxième sonde de température (22) est supérieure à celle mesurée par la troisième sonde de température (23), ou
- l'arrêt de la pompe de recirculation (19) si la température mesurée par la deuxième sonde de température (22) est inférieure à une température de consigne pendant un lapse de temps prédéterminé, ou
- la mise en route de la pompe de recirculation (19) si la température mesurée par la première sonde de température (21) est inférieure ou égale à une température minimale prédéterminée.Installation (1) according to any one of Claims 2 or 3 , characterized in that the regulation is associated with at least:
- a first temperature sensor (21) giving the DHW flow temperature in the DHW loop (12),
- a second temperature sensor (22) giving the temperature of the water mixture at the inlet of the secondary part of the energy recovery exchanger (10) coming from the cold water inlet (13) and /or the recycling module (18), and
- a third temperature sensor (23) giving the temperature of the water entering said primary part of the energy recovery exchanger (10),
said regulation being configured to control according to the operating modes of the installation (1):
- stopping the transfer pump (9) if the temperature measured by the second temperature sensor (22) is higher than that measured by the third temperature sensor (23), or
- stopping the recirculation pump (19) if the temperature measured by the second temperature sensor (22) is lower than a set temperature for a predetermined period of time, or
- Starting the recirculation pump (19) if the temperature measured by the first temperature sensor (21) is less than or equal to a predetermined minimum temperature. Installation (1) selon la revendication 4caractériséeen ce que la première sonde de température (21) est disposée à l'aval dudit point de distribution (15), la deuxième sonde de température (22) est disposée entre l'entrée de la partie secondaire de l'échangeur de récupération d'énergie (10) et le raccord du module de recyclage (18), et la troisième sonde température (23) est disposée à l'entrée de la partie primaire de l'échangeur de récupération d'énergie (10).Installation (1) according to Claim 4 , characterized in that the first temperature sensor (21) is arranged downstream of the said distribution point (15), the second temperature sensor (22) is arranged between the inlet of the secondary part of the energy recovery exchanger (10) and the connection of the recycling module (18), and the third temperature sensor (23) is arranged at the inlet of the primary part of the energy recovery exchanger energy (10).
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