Brevet FR2296825A1 — publié le 19760730

La régulation de la quantité de chaleur délivrée par une installation de chauffage à panneaux rayonnants, incorporés en particulier dans les planchers, s'effectue la plupart du temps par détermination d'une température de départ de l'eau chaude variant en fonction de la température extérieure ou de la température intérieure. Sur les installations connues, le--régulateur de chauffe est généralement mont sur la canalisation de départ, en un point raccordé aux différents panneaux ou réseaux de tubes de chauffe équipant les locaux. Cette technique ne permet pas d'obtenir une régulation individuelle de la température de chaque local, qui reste soumise à des conditions variant d'un local à l'autre. Par ailleurs, le montage dans les planchers de vannes pilotées par des thermostats d'ambiance ne donne pas de bons résultats. Il faut ajouter que la régulation en fonction de la température intérieure et extérieure impose des temps de réponse souvent longs. L'invention concerne un disposition de régulation pour installation de chauffage à panneaux rayonnants, incorporés en particulier dans les planchers, dispositif maintenant constante la température de départ et prévoyant d'une part le maintien à une valeur constante de la différence des pressions régnant respectivement dans la canalisation de départ chauffage en aval de la pompe de circulation et dans la canalisation de retour chauffage, d'autre part le montage d'une sonde sur le retour chauffage ainsi que le montage entre départ et retour d'une vanne de régulation pilotée par une sonde, vanne laminant le débit des retours lorsque la température croit et s'ouvrant au contraire lorsque la température baisse.Lorsqu'en raison des conditions climatiques extérieures, rayonnement solaire par exemple ou autre phénomène extérieur, la température ambiante croit dans les locaux, la quantité de chaleur qui leur est délivrée par l'installation diminue et la température de l'eau des retours augmente. Au contraire, lorsque la température ambiante des locaux baisse, la quantité de chaleur délivrée par l'installation augmente, de sorte que la température de l'eau des retours s'abaisse. Ainsi, lorsque la température de départ est maintenue constante, la température du retour chauffage constitue une grandeur de réglage idéale et par variation du débit de l'eau en circulation dans l'installation, on peut tenir compte de l'influence des conditions climatiques extérieures et faire varier la quantité de chaleur délivrée. A la limite, la vanne de régulation peut même arrêter totalement la circulation d'eau chaude du système. La variation de la température ambiante des locaux résulte de la variation de lå température des surfaces d'échange thermique. La température dans la canalisation retour dépend de la température des surfaces chauffées, laquelle dépend de la température de l'eau chaude et des conditions climatiques extérieures ; du fait que la température des surfaces chauffées est utilisée pour la régulation et non la température ambiante elle-même, la régulation s1 effectue plus rapidement que lorsque la grandeur secondaire de réglage, à savoir la température ambiante, (qui résulte seulement de la température des surfaces chauffées) est utilisée.Du fait qu'entre le départ chauffage situé en aval de la pompe de circulation et le retour chauffage, un dispositif de maintien à une valeur constante de la pression différentielle est prévu, un fonctionnement précis de la vanne de régulation pilotée par sonde est assuré, car la vanne de régulation est soumise à une pression différentielle de valeur constante. L'effet de laminage de cette vanne ne dépend donc uniquement que de la section de passage déterminée par la sonde pilote. Selon une forme d'exécution de l'invention, il est prévu, pour le maintien à une valeur constante de la pression différentielle entre le départ chauffage et le retour chauffage, le montage d'une canalisation de liaison entre le départ chauffage situé en aval de la pompe de circulation et le retour chauffage, canalisation sur laquelle est montée une vanne de décharge pilotée par la pression différentielle entre départ chauffage et retour chauffage. Selon une autre forme d'exécution de l'invention, un organe de laminage à ouverture réglable et une vanne de régulation pilotée par une sonde sont montés sur chaque circuit de chauffage raccordé au départ chauffage et au retour chauffage. Grâce à cette disposition, chaque circuit de chauffage est réglé séparément en fonction des conditions thermiques auxquelles est soumis le local à chauffer correspondant. D'autre part, la vanne de laminage à ouverture ouvrable donne la possibilité de maintenir à peu près égales dans tous les circuits de chauffage les pertes de charge, de sorte qu'un modèle unique de vanne de régulation pilotée par sonde suffit et que lorsqu'il existe plusieurs circuits de chauffage, toutes les vannes de régulation peuvent être réglées de la même façon. Le dimensionnement à donner aux réseaux de tubes chauffants dépend de celui des différents locaux.Moins de serpentins sont à prévoir pour les petits locaux que pour les grands locaux. Pour équilibrer les pertes de charge dans les différents circuits de chauffage, l'ouver- ture de la vanne de laminage est à régler plus petite pour les réseaux de tubes chauffants de petit dimensionnement que pour les réseaux plus grands. La régulation utilisant la température de l'eau du retour chauffage, la sonde est à monter dans chaque cas sur le retour. La vanne de régulation peut, par contre, être montée aussi bien sur le départ que sur le retour. Son montage sur le retour offre comme avantage que cette vanne peut alors constituer une vanne de régulation de température à sonde intégrée, vanne qui peut être utilisée dans son exécution commerciale usuelle L'invention est illustrée par des exemples d'exécution comportant les figures suivantes Fig. 1 : Installation comportant un seul réseau de tubes de chauffage. Fig. 2 : Installation comportant plusieurs réseaux de tubes de chauffage. Fig. 3 : Autre variante d'installation dérivée des précédentes. Sur la Fig. 1, la pompe de circulation porte le repère 1, la canalisation de départ le repère 2 et la canalisation de retour le repère 3. Entre la canalisation de départ 2 et la canalisation de retour 3, un réseau de tubes de chauffage 4 est incorporé dans la boucle. Ces tubes de chauffage sont disposés en serpentins incorporés, par exemple, dans les planchers. La vanne mélangeuse 5, de type usuel, alimente par la canalisation 6 la pompe de circulation 1 et est raccordée au retour par la canalisation 3. Le rôle de cette vanne est de maintenir constante, selon une technique connue la température de départ en mélangeant à l'eau chaude venant de la chaudière l'eau froide provenant du retour 3. Les canalisations 8 et 9 assurent le départ chaudière et le retour chaudière. 10 est une vanne montée en by-pass entre la canalisation 6 et le retour 3. Entre le départ chauffage 2 en aval de la pompe de circulation 1 et le retour chauffage 3, est prévue une canalisation de liaison 11 sur laquelle est montée une vanne de décharge 12. Cette vanne de décharge est pilotée par la différence de pression entre le départ 2 et le retour 3, qu'elle maintient constante. La vanne de décharge 12 peut être constituée par une vanne à membrane de type usuel dont la membrane est soumise d'un côté à la pression régnant dans la canalisation de départ 2 et de l'autre côté à la pression régnant dans la canalisation de retour 3, membrane qui actionne le cône de la vanne. A la canalisation de retour 3, est incorporée une vanne de régulation 13 pilotée par une sonde ; une augmentation de la température de retour provoque un mouvement de fermeture de la vanne qui rend plus fort le laminage du débit, alors qutà l'inverse, une diminution de la température de retour commande l'ouverture de la vanne et un laminage moins fort. Sur la canalisation de départ chauffage 2,est monté un organe de laminage 11 à ouverture réglable. Cet organe de laminage peut être une vanne de laminage ou comporter un corps équipé de disques interchangeables. Avec cet organe de laminage, il est possible de régler de façon homogène les pertes de charge occasionnées par des réseaux de tubes de chauffage 4 de dimensionnement différent. Les vannes d'arrêt 15 servent uniquement à isoler le réseau de tube de chauffage 4 lors de réparations ou lorsque le chauffage n'est pas nécessaire. La canalisation 18 conduit à une soupape de désaération. La forme d'exécution de la Fig. 2 se distingue de celle de la Fig. 1 seulement par le fait qu'entre le départ chauffage et le retour chauffage, plusieurs réseaux de tubes de chauffage 4a, 4b sont intégrés à la boucle. La canalisation de départ 2 aboutit à un organe distributeur de départ 16 auquel sont raccordées les différentes canalisations de départ alimentant les réseaux de chauffage 4a et 4b. Les canalisations de retour chauffage 3a, 3b, en provenance des réseaux de tubes de chauffage 4a, 4b, aboutissent à l'organe collecteur des retours 17. Sont également représentées des canalisations de départ chauffage 2c et des canalisations de retour chauffage 3c auxquelles un autre réseau de tubes de chauffage peut être raccordé. A chacune des canalisations de retour 3a, 3b, 3c, est incorporée une vanne de régulation 13 commandée par la température et sur chacune des canalisations de départ 2a, 2b, 2c, est monté un organe de laminage 14 à ouverture réglable. La tuyauterie de liaison 11, sur laquelle est montée la vanne de décharge 12, raccorde l'organe distributeur de départ 16 à l'organe collecteur des retours 17. La forme d'exécution de la Fig. 3 ne diffère de la forme d'exécution de la Fig. 1 que par le fait que dans le retour chauffage 3, est montée une sonde 19, cependant que la vanne de régulation 20 est montée sur la canalisation de départ 2. La sonde 19 pilote par un cible de commande 21 indiqué en trait interrompu la vanne de régulation 20 en fonction de la température en retour. REVENDICATIONS 1. Dispositif de régulation pour installations de chauffage à panneaux rayonnants utilisant l'eau comme caloporteur panneaux incorporés en particulier dans les planchers, caractérisé par le fait qu'un dispositif (12) de maintien à une valeur constante de la différence de pression entre le départ chauffage (2) situé en aval de la pompe de circulation (1) et le retour chauffage (3) est prévu, qu'est.prévu également le montage d'une sonde (13,19) sur le retour, et qu'une vanne de régulation (13,20) pilotée par sonde (13,19) est montée sur le parcours de l'eau chaude entre départ chauffage (2) et retour chauffage (3), vanne de régulation actionnée dans le sens de la fermeture lorsque la température de retour crott, et actionnée dans le sens de l'ouverture lorsque cette température décroit. 2. Dispositif de régulation selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'entre le départ chauffage (2) situé en aval de la pompe de circulation (1) et le retour chauffage (3), est prévue une canalisation de liaison (11) sur laquelle est montée une vanne de décharge (12) pilotée par la pression différentielle entre départ chauffage (2) et retour chauffage (3), vanne de décharge maintenant constante la différence de pression entre départ chauffage (2) et retour chauffage (3). 3. Dispositif de régulation selon une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que sur chaque circuit de chauffage (4, 4a, 4b) raccordé au départ chauffage (2) et au retour chauffage (3), est monté un organe de laminage (14) à ouverture réglable et une vanne de régulation (13,20) pilotée par une sonde (13,19) incorporée au circuit de chauffage (4, 4a, 4b) correspondant. 4. Dispositif de régulation selon une des revendications 1,2 et 3, caractérisé par le fait que la vanne de régulation (13) est montée sur le retour chauffage (3) et réunie à la sonde (13) en une vanne de régulation (13). 5. Dispositif de régulation selon une des revendications 1, 2 et 3, caractérisé par le fait que la vanne de régulation (20) pilotée par la sonde (19) montée sur le retour chauffage (3) est montée sur le départ chauffage (2) situé en aval de la pompe de circulation (1).