Brevet FR2270528A1 — publié le 19751205

L'invention, concernant un système de chauffage central, se rapporte plus spécifiquement à un systène combiné de chaurfage de locaux et d'alimentation en eau chaude, qui est équipé d'une chaudière et oui conporte un eDrAleur et des raccordements aussi bien pour un circuit de chauffage constitué par un certain notre de convecteurs que pour une conduite de chauffage vers un réservoir, lequel est pourvu d'une amenée provenant de la conduite d'eau et d'une évacuation vers un certain non- bre de points de décharge, ledit système co.v..}renant en outre une poupe de circulation et un robinet commutable à plusieurs voies ainsi qu'un thermostat régulateur à l'intérieur du réser- voir pour commande le brûleur par internédiaire d'un circuit électrique Avec un tel système combiné ,connu dans son ensemble, l'eau chaude servant aux besoins ménagers est chauffée dans le réservoir au moyen de l'eau provenant de la chaudière de chauffage central. Cette eau chaude s'écoule autour du réservoir ou bien traverse parfois le réservoir par l'intermédiaire d'un tube (par exemple en spirale).Dans ce système connu, la chaudière de chauffage est maintenue à température au moyen d'un thermostat à minimum. L'eau chaude du chauffage central, qui existe toujours de ce fait, est amenée de façon continue ou bien périodique le long du réservoir. Le robinet à plusieurs voies est alors constitué par un robinet mélangeur qui est commande par un thermostat d'ambiance En utilisant un réglage du mélange, on assure un chauffage approprié du local ou des locaux. Ce réglage du mélange est obtenu à l'aide d'un robinet à plusieurs voies, qui mélange l'eau débitée par les convecteurs et de l'eau chaude provenant de la chaudière, de façon que l'eau entre dans les convecteurs à la température voulue. ce système connu présente l'inconvénient important que par suite de la température minimale obtenue en régime dans la chaudière de chauffage, il se produit des pertes de chaleur importantes par la cheminée. Notamment il existé un tirage naturel de l'air, à partir de Il environnement de la chaudière, qui est aspiré le long de la surface de chauffe et qui évacue constamment, en régime, un certain nombre de calories, par la cheminée. Agacement le réglage du mélange pour la partie du chauffage central procure des difficultés dans la pratique. L'invention vise à créer un système combiné dans lequel les inconvénients qui ont été cités sont éliminés pour la plus grande part et dans lequel par ailleurs quelques autres avantages importants sont obtenus. Ce résultat est atteint, conformément à l'invention, grâce au fait qu'une minuterie est branchée dans le circuit électrique, cette minuterie ne fermant chaque fois le circuit électrique que pendant quelques périodes sur 24 heures pour faire chauffer le réservoir. Le réglage du mélange n'a pas besoin d'8tre utilisé pour chauffer les locaux. Les pertes de chaleur par la cheminée sont limitées aux pério- des d'échauffement mentionnées. En choisissant convenablement les instants de commutation, le chauffage des locaux est à peine influencé et par exemple pendant la nuit la température du chauffage de l'ambiance est abaissée; c'est ce qu'on appelle la chute nocturne". Chaque jour il intervint une certaine limitation de la quantité d'eau chaude à céder, mais cette limitation peut être compensée par a) le choix du volume du réservoir d'eau chaude, b) le réchauffement du réservoir répété plusieurs fois c) la surveillance de la réserve minimale. En ce qui concerne cette dernière condition, la combinaison selon l'invention est constituée de préférence de façon que dans le réservoir on ait prévu, sensiblement à mi-hauteur, un thermostat à minimum, qui est inséré dans le circuit électrique et qui ferme'lue circuit lorsque le niveau d'eau froide atteint cette hauteur. Grecs à cette disposition, lorsqu'on risque de manquer d'eau chaude (par exemple à la suite d'une consommation supplémentaire subite) on utilise une période d'échauffement supplémentaire pour la chaudière afin que le réservoir soit amené à la température voulue. De façon avantageuse le réservoir présente une capacité d'échauffement dont la valeur est plus grande que celle correspondant à la période efficace la plus courte de la minuterie. De ce fait la chaudière est coupée du thermostat du réservoir bien avant que la minuterie libère à nouveau le système combiné pour le chauffage des locaux. L'invention sera expliquée plus en détail, à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux -dessins ci-annexés pour décrire un système combiné équipé avec la disposition de l'invention. Sur ces dessins La Fig. 1 montre l'état dans lequel le système agit pour chauffer le local, La Fig. 2 expose la manière dont s'effectue l'échauffement du réservoir d'eau chaude. La Pig. 3 montre l'état dans lequel le chauffage du local, aussi bien que l'alimentation en eau chaude, sont au repos et, La Fig. 4 est le schéma au système combiné dans l'état du chauffage du local (ou des locaux). Le système combiné est constitué par une chaudière 1 équipée de brûleurs 2 et des raccordements 3 et 4 nécessaires pour un circuit de chauffage 5 constitué par un certain nombre de convecteurs 6 (communément appelés nradiateursW Les raccordements 3 et 4 mènent également à une conduite de chauffage 7 pour un réservoir 8. Ce réservoir est équipé de façon habituelle d'une amenée 9 pour I 'eau provenant d'une conduite d'eau et d'une évacuation 10-vers un certain nombre de points d'évacuation (non représentés). En outre, dans le circuit 5, au voisinage des raccordements 3 et 4 on a prévu une pompe de circulation Il et un robinet commutable 12 à plusieurs voies. Â l'intérieur du réservoir 8 se trouve un thermostat régulateur 13 qui commande les brûleurs 2 dans la période du chauffage. Le dispositif est encore pourvu d'une soupape à gaz 14 et d'un thermostat d'ambiance 15. Dans la conduite de chauffage 7 du réservoir 8 on a encore disposé un interrupteur d'écoulement 16. Dans le schéma de la figure 4 on a prévu les éléments Il à 16. La disposition selon l'invention comprend une minuterie gui peut commander aussi bien un interrupteur magnétique(relais) 48 qu'un robinet 12 à plusieurs voies. En outre dans le réservoir 8 on a prévu, sensiblement à mi-hauteur, un thermostat 19 à minimum, gui est branché dans le circuit électrique et qui coupe le circuit à une teppérature déterminée (généralement 550C). On a encore prévu dans le schéma de la figure 4, comme éléments habituels, un thermostat régulateur 20 et un thermostat 21 à maximum pour la chaudière de chauffage 1. En outre il existe un transformateur 22 de type classique. Dans l'état du chauffage des locaux représenté sur la figure 1, on a marqué, à l'aide d'un certain nombre de flèches, le courant d'eau du chauffage central fourni par la pompe 11. Le thermostat d'ambiance 15 pilote la soupape à gaz 14 de façon que celle-ci soit ouveru ou où fermée suivant les besoins. La figure 2 montre l'état dans lequel la minuterie 1? a coupé le circuit de chauffage 5, la chaudière de chauffage 1 fonctionnant pour chauffer le réservoir d'eau ti. Ceci est obtenu par la commutation du robinet 12 à 3 voies. Les flèches indiquent, ici encore, la circulation de l'eau et cet état est provoqué par le fait que la température de l'eau chaude dans lé réservoir 8 à l'endroit du thermostat 13 est plus basse que la température (généralement 70 ) pour laquelle ce thermostat coupe le circuit. Dans ces-circonstances, la pompe de circulation Il reste en service et l'interrupteur d'écoulement 16 actionne alors la soupape à gaz 14. Dans le nouvel état selon la figure 3, la température de l'eau dhaude au thermostat 13 est supérieure à la valeur réglée, qui se monte généralement à 70pu. La pompe de circulation Il reste stationnaire et il n'y a pas de transport de chaleur. Comme on voit sur la figure 4, dans le cas où la minuterie 17 est en service, l'interrupteur magnétique 18 est excité. Le thermostat 13 commande à partir de cet instant l'installation de chauffage et le robinet trois-voies 12 fait passer l'eau chaude au travers du réservoir 8 (état selon la figure 2). Daus ce cas, l'interrupteur d'écoulement 16 assume la commande de la soupape à gaz 14 à la place du thermostat d'ambiance 15. Si la température réglée à 700C est atteinte dans le réservoir, le- circuit est coupé par le thermostat 13 et par suite tout le circuit de la figure 4 est privé de tension. La pompe Il starr8te et il n'y a pas de circulation jusqu'à ce que la minuterie 17 en décide autrement. Le thermostat 19 remplit le rôle d'une surveillance de réserve minimale, gracie au fait que ce thermostat se met en service dès que le niveau d'eau froide atteint la hauteur correspondante. En pratique cette mise en service se produit lorsque la température en cet endroit tombe à plus de 200 en dessous de la température souhaitée de 700C, L'avantage de l'invention réside essentiellement dans le fait que les pertes par ventilation dans la chaudière 1 sont réduites.Dans le système combiné traditionnel où le réglage de mélange décrit ci-dessus trouve son application et où la température de l'eau de la chaudière est maintenue toute l'année à 80 C, ces pertes peuvent se monter à 20% ou plus des frais de chauffage annuels. En utilisant la minuterie selon l'invetltion il n'y a plus besoin de réglage de mélange et la température d'eau moyenne dans la chaudière est abaissée, de sorte que les pertes par ventilation se montent au plus au quart de la valeur indiquée. 4salement les effets acoustiques qui apparaissent souvent dans les système traditionnels et qui sont en relation avec l'entrechoquement des tubes résultant de l'échauffe- ment et du refroidissement rapides, sont grandement réduits dans le système conforme à l'invention. Â la~fin d'une période d'échauffement (comme représenté sur la figure 2) la température de l'eau de chaudière monte à environ 90La. L'eau dans le circuit 5 est notablement moins chaude et l'amenée directe de l'eau chaude de la chaudière dans le circuit provoquerait des différeaces de température importantes et serait gênante par les bruits résultants.Dans le système selon l'invention, au bout de chaque période d'échauffement du réservoir 8 on prévoit une période de repos, afin que la capacité d'échauffement du réservoir ait une-plus grande valeur que celle correspondant à la plus courte période de service de la minuterie. Pendant cette période de repos la pompe Il ne marche pas et l'eau chaude de la chaudière n'est pas encore introduite dans le circuit 5. Grâce à l'aération de la chaudière et de la cheminée l'eau de chaudière est d'abord refroidie quelque temps encore. Ce n'est go'après que l'eau de chaudière et l'eau du circuit 5 viennent en contact mutuel, Mais les différences de température sont plus petites et ne provoqueront que peu de gEe quant aux bruits. REVENDICATIONS 1. Système combiné de chauffage des locaux et d'alimentation en eau chaude, qui est équipé d'une chaudière et qui comporte un brûleur et des raccordenents aussi bien pour un circuit de chauffage constitué par un certain nombre de convecteurs que pour une conduite de chauffage vers un réservoir, ce réservoir étant pourvu d'une amenée venant de la conduite d'eau et d'une évacuation vers un certain nombre de points d'évacuation, ledit système conportant encore une pompe de circulation et un robinet commutable à plusieurs voies ainsi qu'un thermostat régulateur à l'intérieur du réservoir pour commandeur les brûleurs par l'intermédiaire dtun circuit électrique, ledit système étant caractérisé en ce que dans le circuit électrique une minuterie est insérée et ne ferme chaque fois le circuit électrique servant au chauffage du réservoir que pendant quelques périodes sur 24 heures. 2. Système combiné selon la revendication I, caractérisé en ce qu'un thermostat à minimum est prévu dans le réservoir sensiblement à mi-hauteur, ce thermostat étant branche dans le circuit électrique et fermant ce circuit lorsque le niveau d'eau froide a atteint cette hauteur. 3. Système combiné selon revendication I ou 2, carac- térisé en ce que la capacité d'échauffement du réservoir a une valeur qui est plus grande que celle correspondant à la période de service la plus courte de la minuterie.