Brevet FR2327495A1 — publié le 19770506

L'invention concerne des installations de chauffage central qui utilisent l'eau comme vecteur de chaleur et sont employées pour l'alimentation en chaleur de pièces d'habitation, bureaux et analogues. les installations de chauffage central les plus répandues sont celles dans lesquelles la chaudière utilise du fuel léger comme combustible. Pour le stockage du com bustible, on installe des réservoirs, d'une contenance de ltor- dre de quelques milliers de litre dans la cave ou en-dehors de la maison dans des abris spéciaux. De fortes fluctuations du prix de l'huile combustible, dues à un approvisionnement limité ou à des raisons dues à la technique des transports, ainsi que la limitation des réserves mondiales renforcent la tendance à l'installation de brûleurs pour d'autres combustibles, ou à la conversion temporaire ou définitive du système de chauffage central vers des systèmes d'accumulation de nuit, assurant une énergie à prix plus bas, ou au moins à prix toujours identique. Cette conversion était rendue, en géné- ral, difficile par les réservoirs d'huile combustible, dont la suppression et le remplacement par d'autres éléments accumula- teurs exigeaient de grands frais. Le but de la présente il en tion est d'éliminer ces difficultés. Selon l'invention, une installation de chauffage central, employant l'eau comme vecteur de la chaleur, possède un réservoir qui est établi comme réservoir de stockage de combustible liquide et peut ttre utilisé aussi comme accumulateur pour le vecteur de chaleur0 On obtient ainsi, vis-à-vis des installations connues jusqu'ici, l'avantage important de l'adaptation. Ici, il ne s'agit pas seulement d'installer le réservoir dès le début selon cette conception, mais de transformer ou de compléter des réservoirs d'huile existant déjà, qui, lors de la conversion devenaient jusqu'ici inutilisables. On a constaté qutil était particulièrement économique, dans l'emploi d'un tel réservoir comme accumulateur de chaleur, d'effectuer l'échauffement du vecteur de cha 2 au iaoyen d' compresseur de machine frigorifique fonctionnant en pompe de chaleur. Une pompe de chaleur extrait la chaleur d'un réservoir de chaleur par condensation d'un agent réfrigérant (fréon ou ammoniac) et la transmet à un vecteur de chaleur à échauffe. C'est le principe de la machine frigorifique à compression, malus avec d'autres températures, c'est-àdire température constante dans l'évaporateur et température croissante dans le condenseur. La pompe de chialeur a l'avantage que le chauffage à accumulation peut fonctionner économiquement avez une faible valeur de puissance électrique du compresseur et avec un rendement plus élevé que dans le cauffage électrique direct, mEme au tarif de jour de la puissance électrique. comme réservoir de chaleur pour la pompe de chaleur on peut utiliser un réservoir d'eau cu, avec une disposition adéquate, l'air environnant. Mais comme la température dans le condenseur ne peut pas prendre une valeter élevée quelconque, entre autres à cause de la croissance de la pression (l'agent réfrigé rant R t2 a, par exemple, à 700 C, une pression de 17 at.), il est avantageux d'effectuer seulement le chauffage de base jusqu'à environ 600 C par la pompe de chaleur, et d'obtenir l'é- chauffement résiduel de 600 C à 800 C par chauffage électrique direct. L'équipement complémentaire du réservoir d'huile de chauffage permettant de l'utiliser comme accumulateur de chaleur consiste à lui adjoindre des brides de rac cornement pour le montage de cannes électrique chauffantes ou thermoplongeurs, ainsi qu'un réservoir d'eau chaude à eau industrielle, soudé sur le couvercle, et un isolement suffisant. L'invention sera mieux comprise en regard d'exemples de réalisation et des figures annexées, figures parmi lesquelles: - la figure 1 montre une vue générale schématique de l'installation de chauffage; - la figure 2, une vue latérale du réservoir selon l'invention. Le réservoir 1, d'un volume d'environ 8000 litres, est équipé à l'origine pour le stockage de l'huile de chauffage, et timbré à 2 at. On n'a pas représenté les embouts de remplissage d'huile et de pompage. Dans la disposition représentée, le réservoir sert au stockage de 11 eau, vecteur de chaleur du système de chauffage central. L'échauffement se fait en deux étages: dans l'étage 1, avec une pompe de chaleur, et dans l'étage 2, avec des thermoplongeurs électriques. Au moyen de la pompe 2, l'eau est pompée constamment au dessus du condenseur 3 du compresseur fri gorifique 4, fonctionnant comme pompe de chaleur. Catte machine à froid est remplie d 'un agent réfrigérant connu F12, R12 ou R22. I1 se vaporise dans l'évaporateur 5. Ici, il extrait la chaleur du réservoir de chaleur, qu'il délivre à l'eau du système de chauffage, comme chaleur de condensation dans le condenseur refroidi par l'eau après la compression. Âvec une disposition adéquate, dans l ploi de l'air comme réservoir de chaleur et avec une température de l'air de ioo C, on atteint une température de 600 C dans l'eau accumulée. Si on veut opérer avec une température dfegu chaude de 800 C, il faut un chauffage:supplémentaire0 Pour appliquer ce chauffage électrique supplémentaire, il est prévu les paires de brides 6, 7. À chacune de ces paires de brides, on peut raccorder une pièce 8, en U, contenant un élément de chauffage électrique 9.Ces éléments chauffants, d'une puissance d'environ 10kW, s enclenchent quand la puissance de la pompe de chaleur ne suffit plus pour atteindre la température d'eau chaude voulue. La disposition du chauffage électrique supplémentaire est prise de telle façon que la circulation de l'eau sur les éléments chauffants se fait uni- quement par gravité et que les éléments chauffants sont faciles à changer. Dans le réservoir, un chauffe-eau est monté, pour la production d'eau chaude industrielle. Ce chauffe- eau 10 est, selon l'invention, soudé au couvercle 11. Cette disposition est particulièrement avantageuse dans la conversion de réservoirs d'huile existant déjà en réservoirs d'accumulation. L'eau accumulée et échauffée est conduite par des conduites d'arrivée et de départ 12, 13, à une vanne de mélange à quatre voies 14, à laquelle sont raccordés de fa çon connue, le départ et le retour 15, 16 des éléments chauffants. ;'invention n'est pas limitée à cet exemple de réalisation, mais on peut aussi effectuer des modifications qui sont dans le cadre des possibilités de l'homme de l'art. C'est ainsi que, par exemple, il sera avantageux dans de nombreux cas d'utiliser uza réservoir à aections multiples, ou bien, au lieu d'apporter l'isolement thermique sur le réservoir, de remplir tout le local où se trouve le réservoir d'une substance isolante. Les réservoirs d'ruile de chauffage sont timbrés normalement seulement à une pression de 2 à 2,5 at., ce qui limite leur emploi comme accumulateurs d'eau à des maisons d'habitation ayant peu d'étages. Dans une installation nouvelle de réservoirs selon l1invention, on passera d'avance à une pression de timbre plus élevée. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et repre- sentes à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 ) Installation de chauffage central employant de l'eau comme vecteur de chaleur, caractérisée en ce qu'elle possède un réservoir qui, étant disposé comme réservoir de stockage pour un combustible liquide peut être utilisé aussi comme accumulateur pour le vecteur de chaleur et en ce que, dans l'emploi du réservoir comme accumulateur de chaleur, l'échauffement du vecteur de chaleur se fait au moyen d'un compresseur frigorifique fonctionnant comme pompe de chaleur. 20) Installation de chauffage central selon la revendication l, caractérisée en ce que le chauffage de base se fait au moyen d'une.pompe de chaleur et qu'un chauffage supplémentaire est prévu sous forme d'éléments de chauffage électrique (9). 30) Installation de chauffage central selon l'une quelconque des revendications l ou 2, caractérisée en ce que, comme reservoir de chaleur pour la pompe de chaleur, on emploie l'air environnant. 40) Installation de chauffage central selon l'une quelconque des revendications 1-3, caractérisée en ce que le vecteur de chaleur traverse le condenseur (3) de la machine à froid fonctionnant en pompe de chaleur. 50) Installation de chauffage central selon l'une quelconque des revendications l à 4, caractériséé en ce que le réservoir comprend, en dehors de l'embout de remplissage et de la conduite de sortie pour le combustible liquide ou le vecteur de chaleur, des brides (6, 7) pour le raccordement de cannes de chauffage électrique. 60) Installation de chauffage central selon la revendication 5, caractérisée en ce que la circulation de l'eau se fait par gravité, à travers les cannes de chauffage raccordées par brides. 70) Installation de chauffage central selon l'une quelconque des revendications i à 6, caractérisée en ce que le réservoir contient un chauffe-eau (10) pour produire de l'eau industrielle chaude. 80) Installation de chauffage central selon la revendication 7, caractérisée en ce que le chauffe-eau es-t-soudéhsur le couvercle du réservoir (11). 90) Installation de chauffage central selon l'une quelconque des revendications i à 8, carac térisée.en ce que le réservoir possède un isolement thermique. 10 ) Installation de chauffage central selon l'une quelconque des revendications i a 9, caractérisée par l'emploi d'un reservoir à sections multiples