WO2019030637A2 - Device for the separation and hbyridisation of renewable energies - Google Patents

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    • Y02B10/70—Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies

Definitions

  • the present invention relates to a technical device for the convergence and hybridization of renewable energies based on a solar thermal system for heating and cooling buildings with the integration of one or more other sources of renewable energy.
  • This device allows to partially or completely meet the needs for heating, air conditioning and domestic hot water.
  • the buildings concerned by this invention are all collective buildings, individual, industrial or tertiary buildings, existing or to be built, located in climatic zones requiring a heating device, air conditioning or hot water.
  • the building sector is the main source of fossil energy saving in the world. Gas, fuel, coal and uranium constitute directly or indirectly the bulk of these sources of fossil fuels. The use of these energies is the main vector of pollution in the energy chain for the purpose of heating and cooling buildings.
  • the device according to the invention while being simple in its implementation, proposes to respond to the extraordinary complexity of the problem to be solved.
  • the device of the invention proposes to match the period of higher energy requirement of the building, traditionally in winter, the best energy performance in renewable energy.
  • the device requires a solar thermal system whose performance is greatly increased, which is added a second renewable energy generation associated with a small electrical storage unit.
  • the latter can be solar photovoltaic or wind, or both.
  • most or all of the heating needs can be ensured.
  • Complementary is therefore indispensable in much greater quantity than in the absence of solar thermal device because it is necessary to heat the entire storage tank. This technological nonsense is justified by the need for heat dissipation of the primary circuit in periods of strong sunlight as in summer.
  • Stagnation temperature is the maximum internal temperature tolerated by a last generation solar thermal collector under an appropriate pressure, generally around 250 ° C at 6 bar.
  • Another justification for the use of a heat exchanger lies in the maximum operating temperature limit of the various devices of the solar circuit, generally less than 100 ° C.
  • the use of integrated heat pipes in air evacuated tubes generates rapid climatic rises from the first rays of sunlight.
  • the device according to the invention proposes to use as a main source of renewable energy a solar thermal installation in which the usual secondary circuit is eliminated, replaced by a extended primary circuit operating with clean water.
  • This extended primary circuit is made possible by the device according to the invention described below.
  • This feature significantly reduces the amount of heat transfer fluid useful, allowing very fast temperature rise per unit time available solar radiation.
  • the unit of available solar radiation time represents the base on which the device is built. Every minute of solar radiation must be able to be converted into useful heat energy. For this reason block operation is achieved via the extended primary circuit.
  • a partial amount of the coolant, called block, is heated in the sensor exposed to solar radiation.
  • This block consists of the only part of the fluid contained in the sensor, thus excluding the rest of the fluid contained in the circuit not exposed directly.
  • This block is routed via a circulator controlled by a programmable controller, and through other devices described below, directly to the final heat exchanger consisting for example of a hydraulic floor heating or fan coil.
  • This block is then disassociated from the primary circuit to allow its heat to be exploited.
  • the block When the block is cooled after having restored its calories, it is replaced by another block of the new primary circuit or hotter than the previous one if the solar radiation persists and the need for heating remains.
  • an automaton or ECU integrates software that controls the entire installation via sensors, circulators and valves. But
  • the automation can also be entrusted to several independent and crossed ECUs to guarantee greater reliability.
  • a dual-energy domestic hot water storage unit ideally represents a means of discharging and regulating the maximum temperature of the solar circuit.
  • the risks of overheating in summer are controlled in several ways.
  • the first consists of an inclination of the sensors favorable to the solar elevation in winter, the angle favoring the reflection of the solar radiation as the seasonal progression towards the summer solstice.
  • the second consists of a device for gradually dimming the solar collectors as the progression between winter solstice and summer solstice, consisting for example of a mechanical blind system, integrated or not to the sensors.
  • the periods without solar radiation sufficient to heat the heat transfer fluid of the primary circuit require a complementary device. This can be achieved either by means of traditional energies or by means of electric resistors integrated into the extended primary solar circuit and powered by batteries, the latter being charged by a photovoltaic or wind turbine solar installation. This last case makes it possible to cover the totality of the needs of heating production by renewable energies.
  • the device according to the invention makes it possible to limit the additional heating to only the extended portion of the primary circuit, which is disconnected from the sensor circuit.
  • this feature makes it possible to make the primary circuit frost-free and eliminate the need for an anti-freeze additive to favor a primary circuit with clean water.
  • This characteristic of the device makes it more efficient and more ecological. Its direct connection to the drinking water network of the building becomes possible and facilitates the implementation.
  • solar thermal hybridization and photovoltaic or wind turbine allows the security of the power supply necessary for the operation of the solar thermal circuit, avoiding any risk of stagnation in case of rupture of the grid power supply. An automatic switching device between network and battery sources is then used. The small amount of electrical energy required to operate a solar thermal system facilitates the realization.
  • the extended primary circuit realizing the effective heating of the building may consist of a hydraulic floor heating or fan coil, for example, or any other type of heat exchanger adequate.
  • a hydraulic floor heater will have the advantages of combining thermal inertia and low operating temperature, perfectly compatible with the device according to the invention.
  • Fan-convectors allow, in addition to heating, a renewal of the interior air of the building if they are associated with a forced external air injection and possibly filtered beforehand.
  • This variation of the device according to the invention makes it possible both to achieve ecological heating and to preserve the health of its occupants by controlling the quality of the ambient air.
  • Servoing air exchange with C0 2 sensors ensures both healthy air and the replacement of hot air with cold air in winter if this is not needed.
  • the device according to the invention proposes the optimization of solar thermal technology as the basis of a hybrid system for heating buildings. This optimization is made possible by removing the main current disadvantages of this technology. Hybridization allows both the optimization and the additional energy required for a sufficient heat production facility while reducing the amount of material needed. These features allow such installation on most existing buildings.
  • FIG.1 and FIG.2 show a typical installation of the device according to the invention.
  • Renewable energy sources consist of a solar thermal collector field (1), a solar photovoltaic collector field (2) and a wind energy source (3).
  • the wind power and solar photovoltaic production is stored in a battery bank (5) via a computing interface (4).
  • the hydraulic connections consist of tubes of diameter adapted to the power of the installation.
  • the calculator (4) represented diagrammatically FIG. 3, manages the power supply of the resistors (12) and (13), the hydraulic circulators (P6) and (P7), the 2-way valve (V1 7) and the valve 3 tracks (V1 5).
  • the inputs of the computer are the temperatures (t1) of the solar thermal collector field, (t2) of the primary decoupling, (t3) of the secondary decoupling, (t4) of the domestic hot water tank, (t5) of the heat exchanger of heating and (t6) of the ambient temperature of the space to be heated.
  • the temperature probes are connected to the computer by the specific electrical cables (19) while the actuators are powered by means of specific electrical cables (18).
  • the calculator (4) composed of one or more independent or linked ECUs, integrates the software shown FIG.10, FIG.11 and FIG.12
  • FIG. 4 represents the example of the hydraulic decoupling device (8) and (9) to
  • FIG.5 It is a cylindrical hydraulic vessel integrating inputs and outputs so that they comply with the construction principle defined FIG.5.
  • FIG. 5 represents the principle of hydraulic decoupling with 2 inputs + 2 outputs.
  • the inputs are marked (A) and (B), their return (C) and (D).
  • the outputs are marked (E) and (F), their return (G) and (H).
  • the physical principle is that fluid flow will always point to the easiest way out. To achieve this result, the relative dimensions marked (y) and (z) must be less than that indicated (x) equivalent input / output rates. It does not matter the size of the vase or its material, necessarily cylindrical or elongated to respect this rule of construction. The different combinations of hydraulic circulation in this vase are explained FIG.6
  • FIG. 6 represents the 4 decoupling states of the device used for the embodiment of the invention shown in FIG.
  • the vase is 1 input + 1 output.
  • the arrows indicate the direction of the fluid generated by the circulators (6) and (7).
  • FIG. 6A represents the case of circulations in opposition, the heat exchange between the primary circuit and the secondary circuit is carried out in the vessel only.
  • FIG.6B represents the case of complementary circulations, in the same direction.
  • the primary circuit is fully taken up in the secondary heating circuit.
  • FIG. 6C represents the case of absence of primary circulation but the secondary circuit is in circulation. This is the case of heating by a complementary energy source, the primary circuit being less hot than the secondary one.
  • FIG. 6D represents the primary circuit in circulation but the secondary circuit stopped. This is the case of the heating of the primary circuit.
  • the 4 figures show that the primary and secondary circuits are not isolated from each other but coexist and replace as appropriate. This is the definition of the extended primary circuit of the device according to the invention.
  • a single decoupling unit does not allow the integration of a second heat source into the heating circuit, which is necessary in case of insufficient sunlight, since this would unnecessarily heat the primary circuit and generate energy losses. important.
  • the solution according to the invention requires, as indicated in FIG. 7, the paralleling of two decoupling vessels (8) and (9) with the addition of a stop valve (V17) between the two
  • V17 stop valve
  • the thermal resistance (R12) serves only to frost the primary circuit and allows operation with clear water.
  • the clear water operation allows the installation to be used as an air cooler during heat events by simply circulating potable water from the building network into the air conditioning heat exchanger (16) without by the solar primary circuit. In this case, the disconnected primary circuit serves only to heat the domestic hot water.
  • the thermal resistance (R13) makes it possible to supplement or replace the solar thermal energy generated by the sensor field (1).
  • This heat resistance is supplied primarily by the battery bank (5) and, if the latter is insufficient, by the network electricity of the building.
  • FIGS. 8 and 9 show another embodiment, more sophisticated, allowing block operation as described above.
  • the decoupling vessel (9) is replaced by the decoupling vessel (20) as shown in FIG. It is a 1-inlet and 3-outlet vessel, each outlet is equipped with a circulator labeled (P21), (P22), (P23) and a stop valve marked (V24), (V25 ), (V26).
  • the number of exits is at the discretion of the skilled person and is not limited.
  • the vessel (20) behaves as a heat distributor, driven by the computer (4).
  • the outlet (21) supplies the solar heat exchanger of the domestic hot water tank (14).
  • the outlet (22) feeds the heating circuit via the decoupling tank (27) which has 2 inlet and 1 outlet.
  • the second supply of the decoupling tank (27), marked (M) for the inlet and (N) for the return, allows the cooling by connecting it to a clear water supply of the water network of the building or possibly cooled by a heat pump.
  • the inlet (M) can also be connected to an existing hot water heater. This latter possibility allows adaptation to an existing installation without heat loss.
  • the input (M) also allows, via a bypass, to switch from heating mode to cooling mode by circulating in the exchanger (16) the supply water of the domestic hot water tank. This option allows both a cooling of the building and redistribute the calories recovered in the hot water tank.
  • the outlet (23) feeds a safety exchanger so as to avoid overheating of the installation beyond the set point provided by those skilled in the art, generally less than 100 ° C.
  • the flow direction of the fluid is indicated by arrows.
  • the inlet of the decoupling vessel (20) corresponds to the output of the decoupling vessel (8) of the solar primary circuit.
  • the valves The purpose of the shutdown circuit is to completely isolate each of the extended circuits, as the large temperature differences can create parasitic traffic and affect the performance of the installation.
  • These shut-off valves will ideally be equipped with end-of-stroke sensors to which the corresponding circulators will be servo-controlled.
  • This decoupling vessel (20) is equipped with as many outputs as considered necessary by the skilled person according to the installation to be performed.
  • FIG. 9 represents the typical installation of the device according to the invention with block operation integrating a fan coil heat exchanger (16).
  • a circulator (P28) is interposed between the decoupling vessel (27) and the heating exchanger (16) without a necessary shut-off valve.
  • P28 circulator
  • This software is represented in the form of a grafcet according to the standard. Those skilled in the art will translate them into the language of the automaton used and will complete them to adapt them on a case by case basis.
  • FIG. 10 represents the basic operating software of the solar thermal system, from the sensor field (1) to the shut-off valve (17). It integrates the frost protection function by steps (10) and (11). The transition between steps (20) and (21) is carried out in such a way as to anticipate the opening of the shut-off valve (V17) for optimal heat-filling of the decoupling vessel (9), taking into account the opening time and closing the valve completely. The independent operation of the primary circuit is carried out so as to optimize the heat production of the installation.
  • FIG.11 shows the basic operating software of a typical 3-way valve installation (V15), from the decoupling vessel (9) to the heating exchanger (16) and the hot water tank (14). ). It integrates the secondary heating function and the thermal safety function.
  • the domestic hot water tank has 2 temperature settings (z1) and (z2), respectively corresponding to the water temperature objective, generally 65 ° C, and the maximum tank construction temperature, generally lower than at 100 ° C.
  • FIG. 12 represents the basic operating software of a typical block logic installation. This is a breakdown of the total amount of heat transfer fluid according to its
  • This software allows the operation of the device according to the invention as shown FIG.1 completed FIG.
  • the cutting for heating the domestic hot water is performed by steps (30) to (32).
  • the cutting for heating is carried out by steps (50) to (53), integrating the hybridization with a renewable energy of electrical production.
  • Steps (60) and (70) perform the final control of heating or cooling.
  • the thermal security of the installation is achieved by steps (40) to (42)
  • the device according to the invention is more particularly intended for heating and
  • This device is likely to be integrated in the construction of all types of building as well as adapted to existing buildings.
  • This device can also be applied to other areas of industry where it is necessary to control a fluid temperature from a variable or uncontrollable thermal energy source.

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Abstract

The invention relates to a device for the hydraulic separation and hybridisation of renewable energies for the purpose of heating buildings. The invention relates to a solar thermal system, the performance of which is amplified by a hydraulic device for separating the primary circuit in order to form the secondary circuit, to which the heating capacity of a renewable electricity production system is added. The hydraulic separator device consists of two separator vessels (8) and (9) connected to one another. A controlled stop valve (V17) is inserted on one of the two connectors. An electrical heat resistor (R12) is integrated into the first vessel (8), providing freeze protection for the heat transfer fluid which can be then be clear water. An electrical heat resistor (R13) is integrated into the second vessel (9), providing the additional energy necessary for the domestic hot water production and heating system.

Description

DISPOSITIF DE DECOUPLAGE ET D'HYBRIDATION D'ENERGIES RENOUVELABLES  DEVICE FOR DECOUPLING AND HYBRIDIZING RENEWABLE ENERGY
La présente invention concerne un dispositif technique de convergence et d'hybridation d'énergies renouvelables sur base d'un système solaire thermique pour réaliser le chauffage et le rafraîchissement des bâtiments avec l'intégration de une ou plusieurs autres sources d'énergies renouvelables. Ce dispositif permet d'assurer partiellement ou intégralement les besoins en chauffage, air conditionné et eau chaude sanitaire. The present invention relates to a technical device for the convergence and hybridization of renewable energies based on a solar thermal system for heating and cooling buildings with the integration of one or more other sources of renewable energy. This device allows to partially or completely meet the needs for heating, air conditioning and domestic hot water.
Les bâtiments concernés par cette invention sont toutes les constructions collectives, individuelles, bâtiments industriels ou tertiaires, existants ou à construire, situés dans des zones climatiques nécessitant un dispositif de chauffage, d'air conditionné ou d'eau chaude sanitaire.  The buildings concerned by this invention are all collective buildings, individual, industrial or tertiary buildings, existing or to be built, located in climatic zones requiring a heating device, air conditioning or hot water.
Le domaine du bâtiment représente le principal gisement d'économie d'énergie fossile dans le monde. Le gaz, le fuel, le charbon et l'uranium constituent directement ou indirectement l'essentiel de ces sources d'énergies fossiles. L'utilisation de ces énergies constitue le principal vecteur de pollution dans la chaîne énergétique à finalité de chauffage et climatisation des bâtiments. The building sector is the main source of fossil energy saving in the world. Gas, fuel, coal and uranium constitute directly or indirectly the bulk of these sources of fossil fuels. The use of these energies is the main vector of pollution in the energy chain for the purpose of heating and cooling buildings.
L'utilisation massive d'énergies fossiles concerne les zones géographiques et climatiques qui regroupent la plus grande population mondiale. La cartographie de la pollution atmosphérique mondiale démontre clairement que les périodes de chauffage des bâtiments génère la plus grande pollution d'origine humaine à l'échelle planétaire. The massive use of fossil fuels concerns the geographical and climatic zones which gather the largest world population. The mapping of global atmospheric pollution clearly shows that the heating periods of buildings generate the greatest pollution of human origin on a global scale.
Pour réaliser une baisse significative de la pollution à l'échelle planétaire, une technologie simple à mettre en œuvre est nécessaire. Celle-ci doit être à la portée de techniciens chauffagistes traditionnels, adaptable éventuellement sur des systèmes existants, avec des éléments disponibles aisément. De cette caractéristique dépend la rapidité de l'appropriation technique et de la mise en œuvre là où un dispositif de chauffage ou de rafraîchissement est nécessaire. To achieve a significant reduction of pollution on a global scale, a simple technology to implement is necessary. This must be within the reach of traditional heating technicians, possibly adaptable to existing systems, with readily available elements. This characteristic depends on the speed of technical appropriation and implementation where a heating or cooling device is necessary.
La croissance de la population mondiale génère des besoins énergétiques proportionnels. La production d'énergie centralisée ne peut pas croître sans générer une pollution atmosphérique et des sols en proportion. La pollution des sols générant elle-même la pollution de l'eau, ressources en raréfaction quant à sa qualité pour la vie humaine. The growth of the world population generates proportional energy needs. Centralized energy production can not grow without generating air pollution and soils in proportion. Pollution of the soil itself generates pollution of the water, resources in rarefaction as to its quality for human life.
La production d'énergie calorifique au plus proche des besoins permet, outre les pertes de transport, de réduire la production d'électricité centralisée dans un contexte d'implantation parfois difficile de nouvelle unités de production. Réduire cette production centralisée permet également de mieux la produire écologiquement. Depuis plusieurs décennies, l'isolation thermique des bâtiments est considérée comme la solution technique principale pour en abaisser les besoins énergétiques. Cependant, si cette solution permet effectivement de réduire le besoin énergétique courant des bâtiments concernés, il est nécessaire de bien en mesurer l'amortissement écologique ainsi que les conséquences annexes comme la santé des occupants. The production of heat energy closer to needs makes it possible, in addition to transport losses, to reduce centralized electricity production in a context of sometimes difficult establishment of new production units. Reducing this centralized production also makes it easier to produce ecologically. For several decades, the thermal insulation of buildings has been considered as the main technical solution to lower energy requirements. However, if this solution effectively reduces the current energy requirement of the buildings concerned, it is necessary to measure the ecological depreciation as well as the secondary consequences such as the health of the occupants.
En procédant à une étanchéité optimale à l'air extérieur, cette solution a induit une By performing an optimal sealing with the outside air, this solution induced a
problématique de renouvellement de l'air ambiant nécessaire à la respiration humaine et plus largement à la santé des occupants. problem of renewal of the ambient air necessary for the human respiration and more broadly for the health of the occupants.
De nombreuses études mettent en évidence le lien entre qualité de l'air intérieur des bâtiments et certaines maladies en croissance. D'autres études qualitatives récentes montrent une pollution de l'air intérieur des bâtiments souvent supérieure à celle de l'air ambiant de zone routières à trafic dense. Mais, une ventilation en quantité suffisante revient à pondérer sensiblement les avantages d'une isolation thermique performante et accroît les besoins calorifiques. Les dispositifs de ventilation classiques à dépression et prises d'air passives sont insuffisants pour assurer un air intérieur compatible avec la santé humaine. Une injection d'air propre, forcée mécaniquement, s'avère nécessaire dans les bâtiments fortement isolés thermiquement. Par ailleurs, la plus grande proportion des bâtiments existants ont été construits hors des contraintes thermiques modernes. Cependant, ces bâtiments existent et nécessitent des solutions thermiques adaptées parmi lesquelles l'isolation ne peut être qu'une réponse partielle. Le plus souvent, la structure et les matériaux de ces bâtiments sont incompatibles avec la condensation générée par une isolation thermique classique. Par exemple, certaines pierres développent des formes toxiques de champignons microscopiques (aspergillus) en présence d'humidité générée par une isolation thermique classique. Ce type de matériau ancien nécessite une approche différente de la performance énergétique. Le dispositif selon l'invention y répond de façon adaptée. Many studies highlight the link between indoor air quality in buildings and some growing diseases. Other recent qualitative studies show that indoor air pollution in buildings is often higher than that of ambient air in dense traffic zones. However, sufficient ventilation amounts to substantially weighting the advantages of efficient thermal insulation and increases heating requirements. Conventional ventilation devices with negative pressure and passive air intakes are insufficient to ensure indoor air compatible with human health. An injection of clean, mechanically forced air is needed in buildings with high thermal insulation. Moreover, the largest proportion of existing buildings have been built out of modern thermal constraints. However, these buildings exist and require adapted thermal solutions among which the insulation can be only a partial answer. Most often, the structure and materials of these buildings are incompatible with the condensation generated by conventional thermal insulation. For example, some stones develop toxic forms of microscopic fungi (aspergillus) in the presence of moisture generated by conventional thermal insulation. This type of old material requires a different approach to energy performance. The device according to the invention responds accordingly.
Les différentes solutions techniques existantes pour réduire la consommation calorifique des bâtiments se heurte à des problématiques de santé quant à la qualité de l'air intérieur mais aussi à l'aspiration pour ses occupants ou gestionnaires à un système simple, efficace, durable, économique, confortable et réellement écologique. The various technical solutions available to reduce the calorific consumption of buildings face health problems as for the quality of indoor air but also the aspiration for its occupants or managers to a simple, efficient, sustainable, economical, comfortable and truly ecological.
Si la performance énergétique des bâtiments est une préoccupation partagée à la fois par les gestionnaires et les occupants, la simplicité d'utilisation est primordiale. Les technologies doivent être à leur service et non le contraire. Des contraintes d'adaptation des personnes aux If the energy performance of buildings is a concern shared by both managers and occupants, simplicity of use is paramount. Technologies must be at their service and not the opposite. Constraints of adaptation of people to
technologies sont un obstacle au développement de ces dernières. Le domaine du bâtiment concerne tout le monde et nulle connaissance technique ne doit être requise pour le technologies are an obstacle to the development of these technologies. The field of building concerns everyone and no technical knowledge should be required for the
fonctionnement ordinaire d'installations d'énergies renouvelables, comme pas davantage de changement de comportements de vie. Cette exigence est un des paramètres de conception du dispositif selon l'invention. Les objectifs de recherche et développement à l'origine de cette invention sont multiples et souvent contradictoires. C'est la raison principale des difficultés rencontrées dans ce domaine pour parvenir à un résultat suffisant pour influencer la courbe du réchauffement climatique, quant à la part attribuée aux activités humaines. II s'agissait de considérer à parts égales les possibilités techniques et celles à inventer, les possibilités industrielles et l'accessibilité pour le plus grand nombre, la meilleure performance et la plus grande simplicité d'utilisation, l'écologie et les comportements humains paradoxaux, le confinement thermique et la santé, les nouvelles technologies et les anciennes, la pollution de l'air ou la pollution des sols et de l'eau. ordinary operation of renewable energy facilities, as no more change in lifestyle behaviors. This requirement is one of the design parameters of the device according to the invention. The research and development objectives behind this invention are multiple and often contradictory. This is the main reason for the difficulties encountered in this area to achieve a result sufficient to influence the curve of global warming, as for the part attributed to human activities. The aim was to consider equally the technical possibilities and those to invent, the industrial possibilities and the accessibility for the greatest number, the best performance and the greatest simplicity of use, the ecology and the paradoxical human behaviors. , thermal containment and health, new and old technologies, air pollution or pollution of soil and water.
Chacune des technologies d'énergie renouvelable est généralement développée de façon exclusive, à l'image de la spécialisation industrielle moderne: d'un coté les spécialistes du solaire photovoltaïques, de l'autre ceux de l'éolien, d'un autre encore ceux du solaire thermique ou de l'hydraulique. Lorsqu'on ajoute les spécialistes de l'architecture climatique et ceux de la santé, nous constatons que les expertises sont isolées la plupart du temps voire opposées. Les impératifs économiques agissent alors comme un coefficient multiplicateur de cette problématique.  Each of the renewable energy technologies is generally developed exclusively, as is the case for modern industrial specialization: on the one hand solar photovoltaic specialists, on the other hand those of wind power, on the other hand those solar thermal or hydraulic. When we add specialists in climate architecture and health, we find that expertise is isolated most of the time or even opposite. Economic imperatives then act as a multiplier of this problem.
Le dispositif selon l'invention, tout en étant simple dans sa mise en œuvre, se propose de répondre à l'extraordinaire complexité du problème à résoudre.  The device according to the invention, while being simple in its implementation, proposes to respond to the extraordinary complexity of the problem to be solved.
Actuellement, le caractère aléatoire de la production des énergies renouvelables solaires et éoliennes ajouté au stockage de masse quasi impossible et à la nécessaire prévisibilité de production à quelques heures rendent inutiles ces technologies lorsqu'elles sont centralisées. Currently, the random nature of the production of solar and wind renewable energies added to mass storage almost impossible and the necessary predictability of production within hours makes these technologies unnecessary when they are centralized.
Les énergies renouvelables sont par nature non maîtrisables, variant entre une disponibilité nulle à un maximum extrêmement élevé. L'exemple typique de cette particularité est l'énergie solaire qui varie entre 0 la nuit à un rayonnement potentiellement très puissant lorsque le soleil se situe à son zénith. L'énergie éolienne varie également dans des proportions considérables. Il est admis que la quantité de rayonnement solaire disponible sur la planète est plusieurs fois supérieur aux besoins humains d'énergie. Mais l'utilisation de cette énergie pour la rendre disponible de façon synchronisée en temps et en lieux avec les besoins humains est techniquement complexe voire paradoxale. Renewable energies are inherently uncontrollable, ranging from zero availability to extremely high maximums. The typical example of this peculiarity is solar energy, which varies between 0 at night and potentially very powerful radiation when the sun is at its zenith. Wind energy also varies considerably. It is accepted that the amount of solar radiation available on the planet is several times greater than the human energy needs. But the use of this energy to make it available synchronously in time and place with human needs is technically complex and even paradoxical.
Par ailleurs, le transport et le stockage des énergies renouvelables selon des méthodes issues de la production centralisée par énergies fossiles s'avèrent inadaptés. Pour rendre effectif le remplacement des énergies fossiles par des énergies renouvelable, il convient de produire ces dernières au plus près de leur utilisation, basées sur des petites unités. In addition, the transport and storage of renewable energies using methods derived from centralized fossil fuel production have proved unsuitable. To make the replacement of fossil fuels by renewable energies effective, it is necessary to produce the latter as close to their use, based on small units.
Pour réussir le remplacement des sources d'énergie tout en préservant les modes de vie humains, il est nécessaire d'aborder différemment la problématique. L'utilisation convergente des différentes énergies renouvelables disponibles est nécessaire. Par exemple, le soleil seul ne suffit pas mais l'association avec le vent ou l'hydraulique permet d'atteindre une performance suffisante. To succeed in replacing energy sources while preserving human lifestyles, it is necessary to approach the problem differently. The convergent use of different renewable energies available is necessary. For example, the sun alone is not enough, but the combination with the wind or hydraulics makes it possible to achieve sufficient performance.
Le stockage centralisé d'électricité dans des batteries ou autres dispositifs ne peut actuellement pas être envisagé, mais un stockage de petite taille associé à d'autres productions d'énergies renouvelables il devient cohérent et complémentaire. Centralized storage of electricity in batteries or other devices can not currently be considered, but a small storage associated with other renewable energy productions becomes coherent and complementary.
La principale problématique technique quant à l'adaptation des énergies renouvelables au domaine du chauffage des bâtiment réside dans l'inadéquation entre disponibilité et besoin. Par exemple, en ce qui concerne l'énergie solaire, les besoins sont maximum lorsque l'ensoleillement est minimum. L'énergie éolienne revêt, quant à elle, un caractère aléatoire dont il est rarement possible de s'extraire sauf à quelques exceptions géographiques ou une capacité de stockage très élevée. Seules la géothermie et l'hydraulique sont plus stables et donc davantage prévisibles mais les techniques sont complexes et leurs mises en œuvre anecdotiques. The main technical problem concerning the adaptation of renewable energies to the field of building heating lies in the mismatch between availability and need. For example, for solar energy, the requirements are maximum when the sun is minimum. Wind power, for its part, has a random nature that is rarely possible to extract except for a few geographical exceptions or a very high storage capacity. Only geothermal energy and hydraulics are more stable and therefore more predictable, but the techniques are complex and their implementation anecdotal.
Actuellement l'intégration d'énergies renouvelables dans le bâtiment, hors production électrique de réseau, permet au mieux de ne couvrir qu'une part très faible de ses besoins calorifiques et moins encore si la ventilation intérieure est suffisante pour maintenir une bonne qualité de l'air intérieur. Currently the integration of renewable energies in the building, excluding grid electricity production, allows the best to cover only a very small part of its heating needs and even less if the internal ventilation is sufficient to maintain a good quality of energy. indoor air.
Le dispositif selon l'invention propose de faire correspondre à la période de plus fort besoin énergétique du bâtiment, traditionnellement en hiver, la meilleure performance énergétique en énergies renouvelables. Pour réaliser cet objectif technique, le dispositif requiert une installation solaire thermique dont la performance est considérablement augmentée, à laquelle on adjoint une seconde énergie renouvelable de production d'électricité associée à une petite unité de stockage électrique. Cette dernière peut être solaire photovoltaïque ou éolienne, voire les deux cumulées. Selon l'architecture du bâtiment et sa capacité d'accumulation d'énergie thermique, la plus grande part voire la totalité des besoins calorifiques peut ainsi être assurée. The device of the invention proposes to match the period of higher energy requirement of the building, traditionally in winter, the best energy performance in renewable energy. To achieve this technical objective, the device requires a solar thermal system whose performance is greatly increased, which is added a second renewable energy generation associated with a small electrical storage unit. The latter can be solar photovoltaic or wind, or both. Depending on the architecture of the building and its thermal energy storage capacity, most or all of the heating needs can be ensured.
Actuellement, le défaut technique majeur des dispositifs d'énergie solaire thermique réside dans l'utilisation d'un échangeur thermique entre le circuit primaire et le secondaire, ce dernier assurant le chauffage effectif du bâtiment. La finalité de cette technique réside dans la maîtrise de la température du circuit primaire durant les périodes d'absence de chauffage, en saison estivale principalement. En effet, les progrès dans la captation du rayonnement solaire induisent des puissances élevées qu'il convient de maîtriser car les conséquences d'une surchauffe peuvent provoquer la destruction du dispositif causée par une température et une pression trop élevée. Hors, dans la mesure où la source d'énergie ne peut être maîtrisée, les besoins en dissipation calorifiques sont importants. Cet échangeur thermique est habituellement constitué d'un stockage d'eau de grande capacité, alimentant le circuit secondaire de chauffage en période de besoin. Le circuit primaire solaire de quelques dizaines de litres d'eau additivée doit alors parvenir à chauffer un circuit secondaire de chauffage constitué de quelques centaines de litres d'eau claire, impossible en hiver ou en période de faible ensoleillement. Le recours à une énergie Currently, the major technical defect of solar thermal energy devices is the use of a heat exchanger between the primary circuit and the secondary, the latter ensuring the effective heating of the building. The purpose of this technique is to control the temperature of the primary circuit during periods of absence of heating, primarily in the summer season. Indeed, progress in capturing solar radiation induce high powers that must be controlled because the consequences of overheating can cause the destruction of the device caused by a temperature and pressure too high. Except, since the energy source can not be controlled, heat dissipation needs are important. This heat exchanger usually consists of a high capacity water storage, supplying the secondary heating circuit at times of need. The solar primary circuit of a few tens of liters of water with added water must then be able to heat a secondary heating circuit consisting of a few hundred liters of clear water, impossible in winter or in periods of low sunlight. The use of energy
complémentaire est alors indispensable en quantité plus importante encore qu'en absence de dispositif solaire thermique car il est nécessaire de chauffer l'intégralité du ballon de stockage. Ce non-sens technologique est justifié par la nécessité de dissipation calorifique du circuit primaire en période de fort ensoleillement comme en été. Complementary is therefore indispensable in much greater quantity than in the absence of solar thermal device because it is necessary to heat the entire storage tank. This technological nonsense is justified by the need for heat dissipation of the primary circuit in periods of strong sunlight as in summer.
On appelle température de stagnation la température maximale interne tolérée par un capteur solaire thermique de dernière génération sous une pression appropriée, soit généralement autour de 250°C sous 6 bars. Une autre justification à l'utilisation d'un échangeur réside dans la limite de température maximale de fonctionnement des différents appareillages du circuit solaire, généralement inférieure à 100°C. L'utilisation de caloducs intégrés dans des tubes sous vide d'air génère des montées rapides en température dès les premiers rayons de soleil. Ces différentes contraintes ont généré l'utilisation systématique d'un échangeur thermique tel que décrit ci-dessus, ce qui réduit considérablement la performance du système en période de moindre rayonnement solaire comme en hiver. Stagnation temperature is the maximum internal temperature tolerated by a last generation solar thermal collector under an appropriate pressure, generally around 250 ° C at 6 bar. Another justification for the use of a heat exchanger lies in the maximum operating temperature limit of the various devices of the solar circuit, generally less than 100 ° C. The use of integrated heat pipes in air evacuated tubes generates rapid climatic rises from the first rays of sunlight. These various constraints have generated the systematic use of a heat exchanger as described above, which significantly reduces the performance of the system in times of lower solar radiation as in winter.
Afin de pouvoir réellement substituer une énergie renouvelable à une énergie traditionnelle, la meilleure performance est nécessaire. Cette exigence ne peut être obtenue par des dispositifs hybrides existant comme les capteurs photovoltaïques et thermiques simultanés car leurs contraintes respectives sont trop éloignées. Seule l'association dans un même dispositif de la meilleure performance solaire thermique et d'une seconde source d'énergie renouvelable de production d'électricité stockable peut suffire aux besoins calorifiques d'un bâtiment en période de fort besoin comme en hiver. Aucune des technologies existantes de production d'énergie renouvelable considérée séparément n'est suffisamment mature et performante pour assurer seule les besoins calorifiques d'un bâtiment en hiver. Mais les récents progrès dans chacune de ces technologies permettent, s'ils sont combinés, de parvenir à ce résultat. C'est l'objet de cette invention. In order to truly substitute renewable energy for traditional energy, the best performance is needed. This requirement can not be obtained by existing hybrid devices such as simultaneous photovoltaic and thermal sensors because their respective constraints are too far apart. Only the combination of the best solar thermal performance and a second source of renewable energy for storable electricity production can suffice the calorific needs of a building in times of great need such as in winter. None of the existing renewable energy technologies considered separately is sufficiently mature and efficient enough to ensure the heating requirements of a building in winter alone. But recent advances in each of these technologies make it possible, if combined, to achieve this result. This is the object of this invention.
Pour parvenir à une production calorifique suffisante en hiver afin de réaliser le chauffage des bâtiments, le dispositif selon l'invention propose d'utiliser comme source principale d'énergie renouvelable une installation solaire thermique dans laquelle le circuit secondaire habituel est supprimé, remplacé par un circuit primaire étendu fonctionnant à l'eau claire. Ce circuit primaire étendu est rendu possible grâce au dispositif selon l'invention décrit ci-dessous. In order to achieve a sufficient heat production in winter in order to achieve the heating of buildings, the device according to the invention proposes to use as a main source of renewable energy a solar thermal installation in which the usual secondary circuit is eliminated, replaced by a extended primary circuit operating with clean water. This extended primary circuit is made possible by the device according to the invention described below.
Cette caractéristique réduit considérablement la quantité de fluide caloporteur utile, permettant des montées en température très rapides par unité de temps de rayonnement solaire disponible. L'unité de temps de rayonnement solaire disponible représente la base sur laquelle est construit le dispositif. Chaque minute de rayonnement solaire doit pouvoir être transformée en énergie calorifique utile. Pour cette raison, un fonctionnement par block est réalisé par l'intermédiaire du circuit primaire étendu . Une quantité partielle du fluide caloporteur, appelée block, est chauffée dans le capteur exposé au rayonnement solaire. Ce block est constitué de la seule partie du fluide contenue dans le capteur, excluant donc le reste du fluide contenu dans le circuit non exposé directement. Ce block est acheminé via un circulateur piloté par un automate programmable, et par l'intermédiaire d'autres appareils décrits plus loin , directement vers l'échangeur de chauffage final constitué par exemple d'un plancher chauffant hydraulique ou de ventilo-convecteurs. This feature significantly reduces the amount of heat transfer fluid useful, allowing very fast temperature rise per unit time available solar radiation. The unit of available solar radiation time represents the base on which the device is built. Every minute of solar radiation must be able to be converted into useful heat energy. For this reason block operation is achieved via the extended primary circuit. A partial amount of the coolant, called block, is heated in the sensor exposed to solar radiation. This block consists of the only part of the fluid contained in the sensor, thus excluding the rest of the fluid contained in the circuit not exposed directly. This block is routed via a circulator controlled by a programmable controller, and through other devices described below, directly to the final heat exchanger consisting for example of a hydraulic floor heating or fan coil.
Ce block est alors désolidarisé du circuit primaire pour permettre d'exploiter sa chaleur. This block is then disassociated from the primary circuit to allow its heat to be exploited.
Lorsque le block est refroidi après avoir restitué ses calories, il est remplacé par un autre block du circuit primaire nouvellement chargé ou plus chaud que le précédent si le rayonnement solaire persiste et le besoin de chauffage subsiste. When the block is cooled after having restored its calories, it is replaced by another block of the new primary circuit or hotter than the previous one if the solar radiation persists and the need for heating remains.
Dans le dispositif selon l'invention, un automate ou ECU intègre un logiciel qui pilote l'ensemble de l'installation par l'intermédiaire de capteurs, circulateurs et vannes. Mais  In the device according to the invention, an automaton or ECU integrates software that controls the entire installation via sensors, circulators and valves. But
l'automatisation peut aussi être confiée à plusieurs ECU indépendants et croisés afin de garantir une plus grande fiabilité. the automation can also be entrusted to several independent and crossed ECUs to guarantee greater reliability.
Le fonctionnement très performant du dispositif nécessite un circuit de décharge des excédents calorifiques du circuit solaire. Une unité de stockage d'eau chaude sanitaire bi-énergie représente idéalement un moyen de décharge et de régulation de la température maximum du circuit solaire.  The high-performance operation of the device requires a circuit for discharging the heat excesses of the solar circuit. A dual-energy domestic hot water storage unit ideally represents a means of discharging and regulating the maximum temperature of the solar circuit.
Les risques de surchauffe en été sont maîtrisé de plusieurs façons. La première consiste en une inclinaison des capteurs favorables à l'élévation solaire en hiver, l'angle favorisant le réfléchissement du rayonnement solaire à mesure de la progression saisonnière vers le solstice d'été. La deuxième consiste en un dispositif d'occultation progressif des capteurs solaires à mesure de la progression entre solstice d'hiver et solstice d'été, constitué par exemple d'un système mécanique de store, intégré ou pas aux capteurs.  The risks of overheating in summer are controlled in several ways. The first consists of an inclination of the sensors favorable to the solar elevation in winter, the angle favoring the reflection of the solar radiation as the seasonal progression towards the summer solstice. The second consists of a device for gradually dimming the solar collectors as the progression between winter solstice and summer solstice, consisting for example of a mechanical blind system, integrated or not to the sensors.
Les périodes sans rayonnement solaire suffisants pour chauffer le fluide caloporteur du circuit primaire nécessitent un dispositif complémentaire. Celui-ci peut être réalisé soit au moyen d'énergies traditionnelles soit par l'intermédiaire de résistances électriques intégrées au circuit solaire primaire étendu et alimentées par des batteries, ces dernières étant chargées par une installation solaire photovoltaïque ou éolienne. Ce dernier cas permet de couvrir l'intégralité des besoins de production de chauffage par des énergies renouvelables.  The periods without solar radiation sufficient to heat the heat transfer fluid of the primary circuit require a complementary device. This can be achieved either by means of traditional energies or by means of electric resistors integrated into the extended primary solar circuit and powered by batteries, the latter being charged by a photovoltaic or wind turbine solar installation. This last case makes it possible to cover the totality of the needs of heating production by renewable energies.
Le dispositif selon l'invention permet de limiter le chauffage complémentaire à la seule partie étendue du circuit primaire, désolidarisée du circuit des capteurs. Cependant, en période de gel, cette particularité permet de rendre le circuit primaire hors gel et supprimer la nécessité d'un additif antigel pour privilégier un circuit primaire à l'eau claire. Cette caractéristique du dispositif le rend plus performant et plus écologique. Son raccordement direct sur le réseau d'eau potable du bâtiment devient possible et facilite la mise en œuvre. Par ailleurs, l'hybridation solaire thermique et photovoltaïque ou éolien permet la sécurisation de l'alimentation électrique nécessaire au fonctionnement du circuit solaire thermique, évitant tout risque de stagnation en cas de rupture d'alimentation électrique de réseau. Un dispositif de basculement automatique entre les sources réseau et batteries est alors utilisé. La faible quantité d'énergie électrique nécessaire au fonctionnement d'une installation solaire thermique en facilite la réalisation. The device according to the invention makes it possible to limit the additional heating to only the extended portion of the primary circuit, which is disconnected from the sensor circuit. However, in freezing conditions, this feature makes it possible to make the primary circuit frost-free and eliminate the need for an anti-freeze additive to favor a primary circuit with clean water. This characteristic of the device makes it more efficient and more ecological. Its direct connection to the drinking water network of the building becomes possible and facilitates the implementation. In addition, solar thermal hybridization and photovoltaic or wind turbine allows the security of the power supply necessary for the operation of the solar thermal circuit, avoiding any risk of stagnation in case of rupture of the grid power supply. An automatic switching device between network and battery sources is then used. The small amount of electrical energy required to operate a solar thermal system facilitates the realization.
Le circuit primaire étendu réalisant le chauffage effectif du bâtiment peut être constitué d'un plancher chauffant hydraulique ou de ventilo-convecteurs par exemple, ou tout autre type d'échangeur thermique adéquat. Un plancher chauffant hydraulique aura les avantages d'associer inertie thermique et faible température de fonctionnement, parfaitement compatible avec le dispositif selon l'invention.  The extended primary circuit realizing the effective heating of the building may consist of a hydraulic floor heating or fan coil, for example, or any other type of heat exchanger adequate. A hydraulic floor heater will have the advantages of combining thermal inertia and low operating temperature, perfectly compatible with the device according to the invention.
Des ventilo-convecteurs permettent, outre le chauffage, un renouvellement de l'air intérieur du bâtiment s'ils sont associés à une injection d'air extérieur forcée et éventuellement filtré au préalable. Cette déclinaison du dispositif selon l'invention permet à la fois de réaliser le chauffage écologique et de préserver la santé de ses occupants en maîtrisant la qualité de l'air ambiant. Fan-convectors allow, in addition to heating, a renewal of the interior air of the building if they are associated with a forced external air injection and possibly filtered beforehand. This variation of the device according to the invention makes it possible both to achieve ecological heating and to preserve the health of its occupants by controlling the quality of the ambient air.
L'asservissement du renouvellement d'air à des capteurs de C02 permet de garantir à la fois un air sain et éviter le remplacement de l'air chaud par de l'air froid en hiver si cela n'est pas utile. Servoing air exchange with C0 2 sensors ensures both healthy air and the replacement of hot air with cold air in winter if this is not needed.
De nos jours, les personnes vivent de plus en plus longtemps à l'intérieur de bâtiments, que ce soit à titre professionnel ou privé. La qualité de l'air dans les bâtiments a donc un impact de plus en plus important pour la santé et devient un impératif d'architecture. L'asservissement du chauffage au renouvellement de l'air intérieur peut être un point de convergence entre écologie, économie d'énergie et santé. Nowadays, people live longer and longer inside buildings, whether professionally or privately. The quality of the air in buildings therefore has an increasingly important impact on health and becomes an architectural imperative. The enslavement of heating to the renewal of indoor air can be a point of convergence between ecology, energy saving and health.
Le dispositif selon l'invention propose l'optimisation de la technologie solaire thermique comme base d'un système hybride de chauffage des bâtiments. Cette optimisation est rendue possible par la suppression des principaux inconvénients actuels de cette technologie. L'hybridation permet à la fois l'optimisation et le complément d'énergie nécessaire à une installation de production calorifique suffisante tout en réduisant la quantité de matériel nécessaire. Ces caractéristiques permettent une telle installation sur la plupart des bâtiments existants. The device according to the invention proposes the optimization of solar thermal technology as the basis of a hybrid system for heating buildings. This optimization is made possible by removing the main current disadvantages of this technology. Hybridization allows both the optimization and the additional energy required for a sufficient heat production facility while reducing the amount of material needed. These features allow such installation on most existing buildings.
Les FIG.1 et FIG.2 représentent une installation typique du dispositif selon l'invention. FIG.1 and FIG.2 show a typical installation of the device according to the invention.
Les sources d'énergie renouvelable sont composées d'un champ de capteurs solaires thermiques (1 ), d'un champ de capteurs solaires photovoltaïques (2) et d'une source d'énergie éolienne (3). La production électrique éolienne et solaire photovoltaïque est stockée dans une banque de batterie (5) par l'intermédiaire d'une interface de calcul (4). Les liaisons hydrauliques sont constituées de tubes de diamètre adapté à la puissance de l'installation. Le calculateur (4), représenté schématiquement FIG.3, gère l'alimentation électrique des résistances (12) et (13), les circulateurs hydrauliques (P6) et (P7), la vanne 2 voies (V1 7) et la vanne 3 voies (V1 5). Les entrées du calculateur sont les températures (t1 ) du champ de capteurs solaires thermiques, (t2) du découplage primaire, (t3) du découplage secondaire, (t4) du ballon d'eau chaude sanitaire, (t5) de l'échangeur thermique de chauffage et (t6) de la température ambiante de l'espace à chauffer. Les sondes de température sont reliées au calculateur par les câbles électriques spécifiques (19) tandis que l'alimentation des actionneurs est réalisée par l'intermédiaire de câbles électriques spécifiques (18). Le calculateur (4), composé d'un ou plusieurs ECU indépendants ou liés, intègre les logiciels représentés FIG.10, FIG.11 et FIG.12 Renewable energy sources consist of a solar thermal collector field (1), a solar photovoltaic collector field (2) and a wind energy source (3). The wind power and solar photovoltaic production is stored in a battery bank (5) via a computing interface (4). The hydraulic connections consist of tubes of diameter adapted to the power of the installation. The calculator (4), represented diagrammatically FIG. 3, manages the power supply of the resistors (12) and (13), the hydraulic circulators (P6) and (P7), the 2-way valve (V1 7) and the valve 3 tracks (V1 5). The inputs of the computer are the temperatures (t1) of the solar thermal collector field, (t2) of the primary decoupling, (t3) of the secondary decoupling, (t4) of the domestic hot water tank, (t5) of the heat exchanger of heating and (t6) of the ambient temperature of the space to be heated. The temperature probes are connected to the computer by the specific electrical cables (19) while the actuators are powered by means of specific electrical cables (18). The calculator (4), composed of one or more independent or linked ECUs, integrates the software shown FIG.10, FIG.11 and FIG.12
La FIG.4 représente l'exemple du dispositif de découplage hydraulique (8) et (9) à  FIG. 4 represents the example of the hydraulic decoupling device (8) and (9) to
dimensionner selon les caractéristiques de l'installation. Il s'agit d'un vase cylindrique hydraulique intégrant des entrées et des sorties de telle sorte qu'elles respectent le principe de construction défini FIG.5. dimension according to the characteristics of the installation. It is a cylindrical hydraulic vessel integrating inputs and outputs so that they comply with the construction principle defined FIG.5.
La FIG.5 représente le principe du découplage hydraulique à 2 entrées + 2 sorties. Les entrées sont repérées (A) et (B), leur retour (C) et (D). Les sorties sont repérées (E) et (F), leur retour (G) et (H). Le principe physique est que la circulation du fluide s'orientera toujours vers la sortie la plus facile. Pour parvenir à ce résultat, les dimensions relatives repérées (y) et (z) doivent être inférieures à celle repérée (x) à débits entrée/sortie équivalents. Peut importe la taille du vase ou son matériau, nécessairement cylindrique ou de forme allongée pour respecter cette règle de construction. Les différentes combinaisons de circulation hydraulique dans ce vase sont expliquées FIG.6  FIG. 5 represents the principle of hydraulic decoupling with 2 inputs + 2 outputs. The inputs are marked (A) and (B), their return (C) and (D). The outputs are marked (E) and (F), their return (G) and (H). The physical principle is that fluid flow will always point to the easiest way out. To achieve this result, the relative dimensions marked (y) and (z) must be less than that indicated (x) equivalent input / output rates. It does not matter the size of the vase or its material, necessarily cylindrical or elongated to respect this rule of construction. The different combinations of hydraulic circulation in this vase are explained FIG.6
La FIG.6 représente les 4 états de découplage du dispositif utilisé pour le mode de réalisation de l'invention représenté FIG.1 . Dans cet exemple, le vase est à 1 entrée + 1 sortie. Les flèches indiquent le sens du fluide généré par les circulateurs (6) et (7).  FIG. 6 represents the 4 decoupling states of the device used for the embodiment of the invention shown in FIG. In this example, the vase is 1 input + 1 output. The arrows indicate the direction of the fluid generated by the circulators (6) and (7).
La FIG.6A représente le cas de circulations en opposition, l'échange thermique entre le circuit primaire et le circuit secondaire est réalisé dans le vase uniquement.  FIG. 6A represents the case of circulations in opposition, the heat exchange between the primary circuit and the secondary circuit is carried out in the vessel only.
La FIG.6B représente le cas de circulations complémentaires, dans le même sens. Le circuit primaire est intégralement repris dans le circuit secondaire de chauffage.  FIG.6B represents the case of complementary circulations, in the same direction. The primary circuit is fully taken up in the secondary heating circuit.
La FIG.6C représente le cas d'absence de circulation primaire mais le circuit secondaire est en circulation. C'est le cas du chauffage par une source d'énergie complémentaire, le circuit primaire étant moins chaud que le secondaire.  FIG. 6C represents the case of absence of primary circulation but the secondary circuit is in circulation. This is the case of heating by a complementary energy source, the primary circuit being less hot than the secondary one.
La FIG.6D représente le circuit primaire en circulation mais le circuit secondaire arrêté. C'est le cas de la mise en température du circuit primaire.  FIG. 6D represents the primary circuit in circulation but the secondary circuit stopped. This is the case of the heating of the primary circuit.
Les 4 figures montrent que les circuits primaire et secondaire ne sont pas isolés l'un de l'autre mais coexistent et se remplacent selon le cas. Il s'agit de la définition du circuit primaire étendu du dispositif selon l'invention.  The 4 figures show that the primary and secondary circuits are not isolated from each other but coexist and replace as appropriate. This is the definition of the extended primary circuit of the device according to the invention.
Cependant, une seule unité de découplage ne permet pas l'intégration d'une seconde source calorifique dans le circuit de chauffage, nécessaire en cas d'insuffisance de soleil, car cela reviendrait à chauffer inutilement le circuit primaire et générer des pertes d'énergie importantes. La solution selon l'invention requiert, comme l'indique la FIG.7, la mise en parallèle de 2 vases de découplage (8) et (9) avec l'adjonction d'une vanne d'arrêt (V17) entre les 2. Cette solution permet de conserver le principe d'un circuit secondaire comme un primaire étendu mais permet une réelle dissociation entre les 2 circuits. La résistance thermique (R12), de faible puissance, sert uniquement à la mise hors gel du circuit primaire et permet un fonctionnement à l'eau claire. Le fonctionnement à l'eau claire permet l'utilisation de l'installation comme rafraîchisseur d'air en période de chaleur en faisant simplement circuler l'eau potable du réseau du bâtiment dans l'échangeur thermique d'air conditionné (16) sans passer par le circuit primaire solaire. Dans ce cas, le circuit primaire désolidarisé sert uniquement au chauffage de l'eau chaude sanitaire. However, a single decoupling unit does not allow the integration of a second heat source into the heating circuit, which is necessary in case of insufficient sunlight, since this would unnecessarily heat the primary circuit and generate energy losses. important. The solution according to the invention requires, as indicated in FIG. 7, the paralleling of two decoupling vessels (8) and (9) with the addition of a stop valve (V17) between the two This solution makes it possible to preserve the principle of a secondary circuit as an extended primary but allows a real dissociation between the two circuits. The thermal resistance (R12), of low power, serves only to frost the primary circuit and allows operation with clear water. The clear water operation allows the installation to be used as an air cooler during heat events by simply circulating potable water from the building network into the air conditioning heat exchanger (16) without by the solar primary circuit. In this case, the disconnected primary circuit serves only to heat the domestic hot water.
La résistance thermique (R13) permet de compléter ou se substituer à l'énergie solaire thermique générée par le champ de capteur (1 ). Cette résistance calorifique est alimenté en priorité par la banque de batteries (5) et, si cette dernière s'avère insuffisante, par l'électricité de réseau du bâtiment. Les FIG.8 et FIG.9 représentent un autre mode de réalisation, plus perfectionné, permettant le fonctionnement par block tel que décrit plus haut. Dans ce mode, le vase de découplage (9) est remplacé par le vase de découplage (20) tel que représenté FIG.8. Il s'agit d'un vase à 1 entrée et 3 sorties, chaque sortie est équipée d'un circulateur repérés (P21 ), (P22), (P23) et d'une vanne d'arrêt repérées (V24), (V25), (V26). Le nombre de sorties est à l'appréciation de l'homme de métier et n'est pas limité. Le vase (20) se comporte comme un distributeur de chaleur, piloté par le calculateur (4).  The thermal resistance (R13) makes it possible to supplement or replace the solar thermal energy generated by the sensor field (1). This heat resistance is supplied primarily by the battery bank (5) and, if the latter is insufficient, by the network electricity of the building. FIGS. 8 and 9 show another embodiment, more sophisticated, allowing block operation as described above. In this mode, the decoupling vessel (9) is replaced by the decoupling vessel (20) as shown in FIG. It is a 1-inlet and 3-outlet vessel, each outlet is equipped with a circulator labeled (P21), (P22), (P23) and a stop valve marked (V24), (V25 ), (V26). The number of exits is at the discretion of the skilled person and is not limited. The vessel (20) behaves as a heat distributor, driven by the computer (4).
La sortie (21 ) alimente l'échangeur solaire du réservoir d'eau chaude sanitaire (14).  The outlet (21) supplies the solar heat exchanger of the domestic hot water tank (14).
La sortie (22) alimente le circuit de chauffage par l'intermédiaire du vase de découplage (27) qui dispose de 2 entrée et 1 sortie. La deuxième alimentation du vase de découplage (27), repérée (M) pour l'entrée et (N) pour le retour, permet le rafraîchissement en la raccordant à une alimentation d'eau claire du réseau d'eau du bâtiment ou éventuellement refroidie par une pompe à chaleur. L'entrée (M) peut également être raccordée à un dispositif de chauffage à eau chaude existant. Cette dernière possibilité permet une adaptation à une installation déjà existante sans perte calorifique.  The outlet (22) feeds the heating circuit via the decoupling tank (27) which has 2 inlet and 1 outlet. The second supply of the decoupling tank (27), marked (M) for the inlet and (N) for the return, allows the cooling by connecting it to a clear water supply of the water network of the building or possibly cooled by a heat pump. The inlet (M) can also be connected to an existing hot water heater. This latter possibility allows adaptation to an existing installation without heat loss.
L'entrée (M) permet également, via un by-pass, de passer du mode chauffage au mode refroidissement en faisant circuler dans l'échangeur (16) l'eau d'alimentation du réservoir d'eau chaude sanitaire. Cette possibilité permet à la fois un rafraîchissement du bâtiment et de redistribuer les calories récupérées dans le réservoir d'eau chaude.  The input (M) also allows, via a bypass, to switch from heating mode to cooling mode by circulating in the exchanger (16) the supply water of the domestic hot water tank. This option allows both a cooling of the building and redistribute the calories recovered in the hot water tank.
La sortie (23) alimente un échangeur de sécurité de façon à éviter une surchauffe de l'installation au-delà de la consigne prévue par l'homme de métier, généralement inférieure à 100°C.  The outlet (23) feeds a safety exchanger so as to avoid overheating of the installation beyond the set point provided by those skilled in the art, generally less than 100 ° C.
Le sens de circulation du fluide est repéré par des flèches. L'entrée du vase de découplage (20) correspond à la sortie du vase de découplage (8) du circuit primaire solaire. Les vannes d'arrêt ont pour but d'isoler totalement chacun des circuits étendus, les différences de température importantes pouvant créer des circulations parasites et pondérer la performance de l'installation. Ces vannes d'arrêt seront idéalement dotées de capteurs de fin de course auxquels seront asservis les circulateurs correspondants. Ce vase de découplage (20) est équipé d'autant de sorties que considérées nécessaires par l'homme de métier selon l'installation à réaliser. The flow direction of the fluid is indicated by arrows. The inlet of the decoupling vessel (20) corresponds to the output of the decoupling vessel (8) of the solar primary circuit. The valves The purpose of the shutdown circuit is to completely isolate each of the extended circuits, as the large temperature differences can create parasitic traffic and affect the performance of the installation. These shut-off valves will ideally be equipped with end-of-stroke sensors to which the corresponding circulators will be servo-controlled. This decoupling vessel (20) is equipped with as many outputs as considered necessary by the skilled person according to the installation to be performed.
La FIG.9 représente l'installation typique du dispositif selon l'invention avec un fonctionnement par block intégrant un échangeur de chauffage par ventilo-convecteur (16). Un circulateur (P28) est intercalé entre le vase de découplage (27) et l'échangeur de chauffage (16), sans vanne d'arrêt nécessaire. Plusieurs logiciels pilotent l'ensemble du dispositif selon l'invention et décrivent son fonctionnement FIG.10, FIG.11 , FIG.12. Ces logiciels sont représentés sous la forme de grafcet selon la norme. L'homme de métier les traduira dans le langage de l'automate utilisé et les complétera pour les adapter au cas par cas. FIG. 9 represents the typical installation of the device according to the invention with block operation integrating a fan coil heat exchanger (16). A circulator (P28) is interposed between the decoupling vessel (27) and the heating exchanger (16) without a necessary shut-off valve. Several software control the entire device according to the invention and describe its operation FIG.10, FIG.11, FIG.12. This software is represented in the form of a grafcet according to the standard. Those skilled in the art will translate them into the language of the automaton used and will complete them to adapt them on a case by case basis.
La FIG.10 représente le logiciel de base de fonctionnement de l'installation solaire thermique, du champ de capteurs (1) jusqu'à la vanne d'arrêt (17). Il intègre la fonction de mise hors gel par les étapes (10) et (11). La transition entre les étapes (20) et (21 ) est réalisée de façon à anticiper l'ouverture de la vanne d'arrêt (V17) pour un remplissage calorifique optimal du vase de découplage (9) en tenant compte du temps d'ouverture et de fermeture total de la vanne. Le fonctionnement indépendant du circuit primaire est réalisé de façon à optimiser la production calorifique de l'installation.  FIG. 10 represents the basic operating software of the solar thermal system, from the sensor field (1) to the shut-off valve (17). It integrates the frost protection function by steps (10) and (11). The transition between steps (20) and (21) is carried out in such a way as to anticipate the opening of the shut-off valve (V17) for optimal heat-filling of the decoupling vessel (9), taking into account the opening time and closing the valve completely. The independent operation of the primary circuit is carried out so as to optimize the heat production of the installation.
La FIG.11 représente le logiciel de fonctionnement de base d'une installation typique à vanne 3 voies (V15), du vase de découplage (9) à l'échangeur de chauffage (16) et le réservoir d'eau chaude sanitaire (14). Il intègre la fonction de chauffage secondaire et la fonction de sécurité thermique. Le réservoir d'eau chaude sanitaire dispose de 2 consignes de température (z1) et (z2), correspondant respectivement à l'objectif de température d'eau, généralement de 65°C, et la température maximale de construction du réservoir, généralement inférieure à 100°C.  FIG.11 shows the basic operating software of a typical 3-way valve installation (V15), from the decoupling vessel (9) to the heating exchanger (16) and the hot water tank (14). ). It integrates the secondary heating function and the thermal safety function. The domestic hot water tank has 2 temperature settings (z1) and (z2), respectively corresponding to the water temperature objective, generally 65 ° C, and the maximum tank construction temperature, generally lower than at 100 ° C.
La FIG.12 représente le logiciel de fonctionnement de base d'une installation typique à logique de blocks. Il s'agit d'un découpage de la quantité totale de fluide caloporteur selon ses  FIG. 12 represents the basic operating software of a typical block logic installation. This is a breakdown of the total amount of heat transfer fluid according to its
caractéristiques calorifiques de façon à en extraire le maximum de calories selon les besoins. Ce logiciel permet l'exploitation du dispositif selon l'invention tel que représenté FIG.1 complété de la FIG.9. Le découpage pour le chauffage de l'eau chaude sanitaire est réalisé par les étapes (30) à (32). Le découpage pour le chauffage est réalisé par les étapes (50) à (53), intégrant l'hybridation avec une énergie renouvelable de production électrique. Les étapes (60) et (70) réalisent le pilotage final du chauffage ou du rafraîchissement. La sécurisation thermique de l'installation est réalisée par les étapes (40) à (42) calorific characteristics so as to extract the maximum of calories as needed. This software allows the operation of the device according to the invention as shown FIG.1 completed FIG. The cutting for heating the domestic hot water is performed by steps (30) to (32). The cutting for heating is carried out by steps (50) to (53), integrating the hybridization with a renewable energy of electrical production. Steps (60) and (70) perform the final control of heating or cooling. The thermal security of the installation is achieved by steps (40) to (42)
Ce logiciel est à compléter selon les caractéristiques de l'installation par l'homme de métier avec la définition de la variable (v), consigne de (t7) La présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, il appartient à l'homme de métier de l'adapter selon l'environnement technique où cette invention sera utilisée. This software is to be completed according to the characteristics of the installation by those skilled in the art with the definition of the variable (v), setpoint of (t7) The present invention is not limited to the embodiment described and shown, it is up to the person skilled in the art to adapt it according to the technical environment in which this invention will be used.
Le dispositif selon l'invention est plus particulièrement destiné au chauffage et au  The device according to the invention is more particularly intended for heating and
conditionnement d'air des bâtiments. Ce dispositif est susceptible d'être intégré dans la construction de tous les types de bâtiment ainsi qu'adapté aux bâtiments existant. air conditioning of buildings. This device is likely to be integrated in the construction of all types of building as well as adapted to existing buildings.
Ce dispositif peut également être appliqué à d'autres domaines de l'industrie où il est nécessaire de contrôler une température de fluide à partir d'une source d'énergie thermique variable ou non maîtrisable. This device can also be applied to other areas of industry where it is necessary to control a fluid temperature from a variable or uncontrollable thermal energy source.

Claims

REVENDICATIONS
1) Système de chauffage hybride solaire comportant au moins un capteur solaire thermique (1) apte à chauffer un circuit hydraulique (10), au moins une unité de production d'énergie électrique renouvelable d'origine photovoltaïque (2) et/ou éolienne (3) apte à réaliser les besoins électriques de l'installation, une unité d'accumulation d'énergie électrique (5), au moins un automate programmable ou calculateur électronique (4), au moins un échangeur de chaleur terminal (16) (29) ou tout autre dispositif de chauffage à circulation de fluide caloporteur, une unité de chauffage d'eau sanitaire (14) ou autre unité de stockage de chaleur, au moins un vase de découplage (8) et deux circulateurs de fluide (P6) et (P7) caractérisé en ce que le circuit hydraulique secondaire (11) est constitué d'une fraction du circuit primaire (10) par remplacement du liquide caloporteur de telle sorte que la chaleur du fluide primaire (t1 ) soit le plus directement et le plus rapidement acheminée vers le récepteur de chaleur logiquement sélectionné par l'ECU (4) qui orientera par l'intermédiaire d'une vanne multivoies (V15) associée à la pompe (P7) ou par l'intermédiaire d'un vase de découplage à sorties multiples (20) associé à des vannes (V24) (V25) (V26) et aux pompes (P21) (P22) (P23) vers le récepteur de chaleur sélectionné (14) (16) (29) (X). 1) Solar hybrid heating system comprising at least one solar thermal collector (1) adapted to heat a hydraulic circuit (10), at least one photovoltaic (2) and / or wind turbine ( 3) adapted to realize the electrical needs of the installation, an electric energy storage unit (5), at least one programmable controller or electronic calculator (4), at least one terminal heat exchanger (16) (29) ) or any other heat-exchange fluid heating device, a domestic water heating unit (14) or other heat storage unit, at least one decoupling vessel (8) and two fluid circulators (P6) and (P7) characterized in that the secondary hydraulic circuit (11) consists of a fraction of the primary circuit (10) by replacing the coolant so that the heat of the primary fluid (t1) is the most direct and the most quickly ac heminated to the heat sink selected by the ECU (4), which will be channeled via a multichannel valve (V15) associated with the pump (P7) or via a multi-outlet decoupling vessel (20) associated with valves (V24) (V25) (V26) and pumps (P21) (P22) (P23) to the selected heat sink (14) (16) (29) (X).
2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le vase de découplage (8) intègre une résistance électrique thermique (R12) permettant de maintenir le circuit hydraulique primaire (10) hors gel.  2) Device according to claim 1 characterized in that the decoupling vessel (8) incorporates a thermal electrical resistance (R12) for maintaining the primary hydraulic circuit (10) frost free.
3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le vase de découplage secondaire (9) (20) intègre une résistance électrique thermique de puissance adéquate (R13) permettant de chauffer le circuit hydraulique secondaire (11) en cas d'insuffisance de la température (t3)  3) Device according to claim 1 characterized in that the secondary decoupling tank (9) (20) incorporates a thermal electrical resistance of adequate power (R13) for heating the secondary hydraulic circuit (11) in case of insufficiency of the temperature (t3)
4) Dispositif selon les revendications 1 , 2 et 3 caractérisé en ce que l'alimentation électrique des résistances thermiques (R12) et (R13) est réalisée en priorité par une banque de batteries (5) rechargées par une production électrique d'origine renouvelable photovoltaïque (2) et/ou éolienne (3)  4) Device according to claims 1, 2 and 3 characterized in that the power supply of the thermal resistors (R12) and (R13) is carried out in priority by a bank of batteries (5) recharged by an electricity production of renewable origin photovoltaic (2) and / or wind power (3)
5) Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le circuit hydraulique solaire primaire (10) est compatible avec l'utilisation d'eau claire comme fluide caloporteur et donc raccordable au réseau d'eau potable du bâtiment.  5) Device according to any one of the preceding claims characterized in that the primary solar hydraulic circuit (10) is compatible with the use of clear water as heat transfer fluid and therefore connectable to the potable water network of the building.
6) Dispositifs de découplage hydraulique (8) (9) (20) (27) caractérisés en ce que sa construction respecte le principe dimensionnel tel que leurs cotes relatives (y) et (z) soient inférieures à (x) à débit entrée/sortie équivalent, cette règle s'appliquant quel que soit le nombre d'entrées et de sorties  6) Hydraulic decoupling devices (8) (9) (20) (27) characterized in that its construction complies with the dimensional principle such that their relative dimensions (y) and (z) are less than (x) flow rate input / equivalent output, this rule applies regardless of the number of inputs and outputs
7) Dispositif de découplage hydraulique solaire caractérisé en ce qu'il comporte un double vase de découplage (8) et (9) ou (8) et (20) entre lesquels est intercalée une vanne d'arrêt pilotée (V17) permettant de réunir ou de dissocier le circuit hydraulique solaire primaire (10) et le circuit hydraulique secondaire (11) 8) Dispositif de chauffage et de rafraîchissement des bâtiments caractérisé en ce qu'un vase de découplage (27) à double entrées ajouté à un fonctionnement à l'eau claire des circuits hydrauliques primaire (10) et secondaire (11) permet l'alternance dans l'échangeur thermique (29) 7) Solar hydraulic decoupling device characterized in that it comprises a double decoupling tank (8) and (9) or (8) and (20) between which is interposed a piloted shut-off valve (V17) to bring together or to dissociate the primary solar hydraulic circuit (10) and the secondary hydraulic circuit (11) 8) Device for heating and cooling buildings characterized in that a decoupling vessel (27) with double entries added to a clean water operation of the primary (10) and secondary (11) hydraulic circuits allows alternation in the heat exchanger (29)
9) Dispositif de chauffage hybride solaire thermique, photovoltaïque et/ou éolien caractérisé en ce que la distribution calorifique est réalisée par l'intermédiaire d'un vase de découplage (20) dont les sorties sont équipées de vannes d'arrêt (V24) (V25) (V26) associées à des circulateurs (P21 ) (P22) (P23) pilotant chacun des circuits récepteurs calorifiques.  9) Hybrid solar thermal, photovoltaic and / or wind heating device characterized in that the heat distribution is carried out by means of a decoupling vessel (20) whose outlets are equipped with shut-off valves (V24) ( V25) (V26) associated with circulators (P21) (P22) (P23) driving each of the heat receiver circuits.
10) Dispositif de chauffage hybride des bâtiments caractérisé en ce qu'il comporte un logiciel d'exploitation intégré au calculateur (4) capable de piloter un fractionnement des circuits hydrauliques (10) (11) et l'alimentation électrique des résistances chauffantes (R12) (R13) par l'intermédiaire des vannes (V15) (V17) (V24) (V25) (V26) et des circulateurs (P6) (P7) (P21 ) (P22) (P23) (P28) à partir des capteurs de température (t1 ) (t2) (t3) (t4) (t5) (t6) (t7)  10) hybrid heating device buildings characterized in that it comprises an operating software integrated in the computer (4) capable of controlling a fractionation of the hydraulic circuits (10) (11) and the power supply of the heating resistors (R12 ) (R13) through the valves (V15) (V17) (V24) (V25) (V26) and circulators (P6) (P7) (P21) (P22) (P23) (P28) from the sensors of temperature (t1) (t2) (t3) (t4) (t5) (t6) (t7)
11) Dispositif selon la revendication 10 caractérisé par un logiciel comportant une séquence d'étapes comme (0) (10) (11) avec leurs transitions associées pour protéger l'installation du gel en activant une résistance électrique chauffante (R12) située sur le circuit primaire (10) suivant la consigne de température du capteur solaire thermique (t1).  11) Device according to claim 10 characterized by software comprising a sequence of steps as (0) (10) (11) with their associated transitions to protect the installation of the gel by activating a heating electric resistance (R12) located on the primary circuit (10) according to the temperature setpoint of the solar thermal collector (t1).
12) Dispositif selon la revendication 10 caractérisé par un logiciel comportant une séquence d'étapes comme (0) (20) (21) (22) avec leurs transitions associées de façon à produire une élévation rapide de la température (t2) en utilisant un circuit court, anticiper le temps d'ouverture de la vanne (V17) pour acheminer le fluide primaire réchauffé (10) directement dans le circuit secondaire (11) si sa température (t3) est inférieure à (t1) puis isoler le circuit primaire (10) du circuit secondaire (11) en fermant la vanne (V17) lorsque la température du circuit primaire (t2) devient inférieure à celle du circuit secondaire (t3)  12) Device according to claim 10 characterized by software comprising a sequence of steps as (0) (20) (21) (22) with their associated transitions so as to produce a rapid rise in temperature (t2) using a short circuit, anticipate the opening time of the valve (V17) for conveying the heated primary fluid (10) directly into the secondary circuit (11) if its temperature (t3) is less than (t1) and then isolating the primary circuit ( 10) of the secondary circuit (11) by closing the valve (V17) when the temperature of the primary circuit (t2) becomes lower than that of the secondary circuit (t3)
13) Dispositif selon la revendication 10 caractérisé par un logiciel comportant une séquence d'étapes comme (1) (30) (31) (32) avec leurs transitions associées de façon à orienter le fluide caloporteur primaire réchauffé (10) selon la priorité établie entre la consigne de température du réservoir d'eau chaude sanitaire (t4) et la température ambiante (t6) vers l'échangeur de chauffage (16) (29) ou vers le réchauffement d'un réservoir d'eau chaude sanitaire (14)  13) Device according to claim 10 characterized by a software comprising a sequence of steps as (1) (30) (31) (32) with their associated transitions so as to orient the heated primary heat transfer fluid (10) according to the established priority between the temperature setpoint of the domestic hot water tank (t4) and the ambient temperature (t6) to the heating exchanger (16) (29) or to the heating of a domestic hot water tank (14)
14) Dispositif selon la revendication 10 caractérisé par un logiciel comportant une séquence d'étapes comme (1) (40) (41) (42) avec leurs transitions associées de façon à sécuriser l'installation de chauffage hybride d'une surchauffe en dirigeant le circuit primaire (10) vers un circuit de dissipation annexe (X)  14) Device according to claim 10 characterized by software comprising a sequence of steps as (1) (40) (41) (42) with their associated transitions so as to secure the hybrid heating system of overheating by directing the primary circuit (10) to an auxiliary dissipation circuit (X)
15) Dispositif selon la revendication 10 caractérisé par un logiciel comportant une séquence d'étapes comme (1) (50) (51) (52) (53) (60) avec leurs transitions associées de façon produire du chauffage en faisant circuler le fluide secondaire (11 ) éventuellement réchauffé par la résistance électrique chauffante (R13) vers l'échangeur de chauffage (16) (29) suivant les consignes de température ambiante (t6) et de température interne (t5) (t7) de l'échangeur 16) Dispositif selon la revendication 10 caractérisé par un logiciel comportant une séquence d'étapes comme (1) (70) avec leurs transitions associées de façon à produire un rafraîchissement de la température ambiante (t6) en isolant la partie de l'installation comportant le vase de découplage (27) alimenté en eau fraîche par (M) et (N) ajouté au circulateur (P28) et à l'échangeur thermique (29) par l'intermédiaire de la fermeture des vannes (V24) (V25) 15) Device according to claim 10 characterized by software comprising a sequence of steps as (1) (50) (51) (52) (53) (60) with their associated transitions to produce heating by circulating the fluid secondary (11) optionally heated by the electric heating resistor (R13) to the heating exchanger (16) (29) according to the room temperature (t6) and internal temperature (t5) (t7) instructions of the exchanger 16) Device according to claim 10 characterized by software comprising a sequence of steps as (1) (70) with their associated transitions so as to produce a cooling of the ambient temperature (t6) by isolating the part of the installation comprising the decoupling vessel (27) supplied with fresh water by (M) and (N) added to the circulator (P28) and to the heat exchanger (29) via the closure of the valves (V24) (V25)
17) Dispositif de chauffage hybride des bâtiments caractérisé en ce que l'échangeur thermique final est constitué d'un dispositif à eau chaude tel qu'un ventilo-convecteur (16) (29), un plancher hydraulique ou tout autre dispositif équivalent.  17) Hybrid building heating device characterized in that the final heat exchanger consists of a hot water device such as a fan coil (16) (29), a hydraulic floor or any other equivalent device.
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