Brevet FR2342469A1 — publié le 19770923

La présente invention a trait au comptage de l'Energie Thermique nécessaire au chauffage et à la production d'eau chaude sanitaire de locaux desservis par un réseau primaire de chauffage. Elle permet aussi de régler automatiquement la température intérieure dans ces locaux. Actuellement plusieurs procédés existent pour répartir les charges financières dues au chauffage et à la consommation d'eau chaude sanitaire dans les immeubles d'habitation collective ou autres immeubles. Ces derniers vont de la répartition forfaitaire suivant la surface des locaux ou logements jusque, pour certains cas rares, le comptage calorimétrique pour le chauffage et le comptage volumétrique pour l'eau chaude sanitaire. Quelqu'ils soient ils ne sont pleinement satisfaisants et ne permettent pas rigoureusement de récompenser financièrement les utilisateurs économes des plus dispendieux. La sous-station de chauffage proposée ici pallie ces inconvénients puisqu'elle permet de connaître exactement l'énergie consommée à la fois pour le chauffage des locaux et leur production d'eau chaude sanitaire. Elle fait appel pour ce faire à une seule lecture de compteur soit calorimétrique, soit volumétrique comme nous le verrons plus loin. Elle allie de plus le réglage automatique et personnalisé de la température intérieure à un logement ou à un groupe de locaux. Cette sous-station présente le schéma ci-après ; un réseau primaire dans lequel circule le fluide primaire à température constante dans le circuit "aller" (en principe de l'eau à 1000 C environ) alimente un réservoir dans lequel est incorporé un échangeur d'eau chaude sanitaire et duquel part le réseau secondaire de chauffage. La sortie du fluide primaire du réservoir est raccordée sur le retour du réseau primaire. Son fonctionnement en est le suivant - eau chaude sanitaire : l'eau froide qui rentre dans l'échangeur, soit tubulaire, soit à plaques incorporé dans le réservoir se réchauffe pour être distribuée; afin d'éviter une livraison d'eau chaude à trop haute température. sur les robinets d'utilisation, il est installé un mitigeur thermostatique qui mélange l'eau chaude en provenance de l'échangeur avec l'eau froide du réseau d'eau de ville. Les quantités d'eaux chaude et froide consommées sont comptabilisées sur un compteur volumétrique unique placé sur l'alimentation de la sous-station et par suite du logement ou groupe de locaux (bureaux, etc...). L'énergie nécessaire pour le réchauffage de l'eau chaude le sera avec celle livrée au réservoir. - chauffage des locaux : le réchauffage du fluide secondaire (en principe de l'eau dont la température est limitée au maximum à 900 C) se fait par mélange avec le fluide primaire au sein du réservoir. La température de départ du fluide secondaire est réglée automatiquement par une vanne trois voies motorisée mélangeant l'eau en provenance du réservoir avec l'eau de retour de l'installation intérieure de chauffage, et ce, en fonction de la température intérieure des locaux. Le comptage de l'énergie calorifique fournie au réservoir est fonction de deux hypothèses - la première admet un débit constant du fluide primaire dans le réservoir et donc une chute de température variable, limitée cependant à une température de 700 C pour le retour. C'est dans ce cas un compteur calorimétrique avec deux sondes de température, une sur l'aller, l'autre sur le retour, qui est installé sur l'alimentation primaire du réservoir voir planche I - 2. - la seconde admet une chute de température sur le primaire du réservoir constante donc un débit de fluide primaire variable dans ce réservoir. Pour y parvenir, une vanne trois voies motorisée, asservie à une température constante de sortie du fluide primaire, en règle le débit dans le réservoir. C'est dans ce cas un compteur volumétrique qui est installé à la sortie du réservoir côté fluide primaire. La quantité d'énergie consommée est alors le produit du débit volumique de fluide primaire passant dans l'échangeur par la chute de tempéra- ture entre entrée et sortie du réservoir. voir planche II - 2. Les deux schémas de principe représentés sur les planches I-2 et II-2 admettent deux variantes - La première qui consisterait à réchauffer le fluide secondaire au travers d'un échangeur semblable à celui de la production d'eau chaude sanitaire ; disposition applicable dans le cas oh les deux fluides primaire et secondaire ne seraient pas de meme nature et qui implique côté secondaire la pose dtun vase d'expansion et d'une soupape de sécurité. - la seconde qui consiste à régler la température intérieure des locaux en lui asservissant le fonctionnement de la pompe de circulation du réseau secondaire. Les possibilités d'application de cette sous-station sont nombreuses Slle intéresse particulièrement les immeubles d'habitation collective ou immeubles de bureaux ou autres locaux desservis par une chaufferie centrale. Son emploi peut également être envisagé dans le cas de maisons individuelles se trouvant sur une zone desservie par un réseau de chauffage urbain ou géothernique. REVEhBICATIONS 1 - Sous-station de chauffage pour le comptage de l'énergie thermique consommée par un groupe de locaux et le réglage de la température intérieure dans ces locaux, caractérisée par le fait qutelle comporte une alimentation en fluide primaire de chauffage, une alimentation d'eau froide sanitaire, un départ secondaire d'eau chaude pour le chauffage avec son retour et un départ d'eau chaude sanitaire. 2 - Sous-station selon la revendication 1 caractérisée par le fait qutil est installé sur l'alimentation en fluide primaire de chauffage un seul compteur calorimtrique ou volumétrique. 3 - Sous-station selon la revendication 1 caractérisée par le fait qutil est installé sur l'alimentation en eau froide sanitaire de ltéchangeur un compteur volumétrique. 4 - Sous-station selon la revendication 1 caractérisée par le fait qutil est installé sur la sortie d'eau chaude sanitaire de l'échangeur un mitigeur thermostatique mélangeant cette eau chaude avec lteau froide du réseau. 5 - Sous-station selon la revendication 1 caractérisée par le fait que le réseau secondaire de chauffage est équipé dtun ensemble de réglage de la température de l'eau en fonction de la température intérieure des locaux.