Brevet FR2437578A1 — publié le 19800425

La présente invention concerne un procéde assurant la prise en compte des chaleurs gratuites et un meilleur épuisement thermique dans les installations de chauffage par dalles pleines. On sait combien les installations de chauffage par dalles (ou chauffage par le sol), sont inertes. Le corps de chauffe d'un local de 20 (m2), pour une puissance de l'ordre de 1.500 a 2.000 (W) est constitue par 3 (m3) de béton, représentant 7.500 (kg) environ, dont la chaleur massique est telle que la puissance de 2.000 (W) suffit a peine à élever de 2 (K) sa température moyenne. L'inconvénient de l'inertie est d'autant plus grand que les variations de la température extérieure sont rapides et d'une amplitude marquée, ce qui est le cas en demi-saison. Il est alors difficile de prendre en compte les apports gratuits internes, mais surtout externes (ensoleillement), capables de rendre la température intérieure excessive en un temps très court. Par ailleurs, les installations de chauffage géothermique exigent, pour que la rentabilite en soit satisfaisante, des températures de retour les plus basses possibles :-au maximum de l'ordre de 20 à 30 (OC). Enfin, nombre d'installations de chauffage par dalles ont été realisees, dans les années 1960 a 1970 le plus souvent, a des températures de circulation incompatibles avec les exigences de la géothermie, mais aussi avec les exigences du confort. On a déjà dénoncé les méfaits des températures superficiel les elevees, specialement à l'encontre des occupants sujets aux troubles circulatoires. Il existe, en France, des centaines de milliers de bâtiments équipés de chauffage par dalles pleines. Quelques ensembles seulement sont susceptibles de raccordement sur une centrale géothermique, mais tous peuvent profiter, à l'occasion d'une rénovation, de la possibilité d'intégrer correctement les apports gratuits et d'améliorer considérablement les conditions de confort. Il est aussi concevable d'apporter les mêmes possibilités et les mêmes ameliorations a des bâtiments neufs. La présente invention vise à remedier aux inconvénients signalés ci-dessus en juxtaposant a chaque grille de chauffage par le sol une ligne de corps de chauffe apparents, en monotube et equipés de robinets thermostatiques. Ce monotube serait inséré en amont de la grille, entre la colonne montante et l'alimentation du réseau enrobé. Il y aurait là une premiere dissipation de chaleur qui permettrait de baisser la température d'alimentation des grilles chauffantes. L'on atteindrait ainsi deux buts : - Intégration correcte des apports gratuits grace aux robinets thermostatiques des corps de chauffe apparents, d'oû compensa tion de l'inertie du systeme antérieur et sensibles économies d'energie. - Abaissement marqué des températures de sol, d'où suppression de la principale cause d'inconfort. Parallèlement à ce complément d'installation, les températures de retour des grilles chauffantes pourraient être également abaisses. Dans le cas de la géothermie, les nouvelles valeurs pourraient être fixées à - + 30 (OC) par - 10 (OC) exterieurs - + 20 (OC) par + 17 ("C) extérieurs ce qui donnerait une moyenne pondérée des retours de l'ordre de 24 ("C), tout à fait compatible avec la géothermie. On pensait jusqu'à présent que cette solution n'était pas facile à mettre au point, au plan technique. Les raisons en étaient de deux ordres - La faible température d'entrée dans le système, au moins pour les corps de chauffe apparents, laissait entrevoir des surfaces de chauffe très importantes, même pour n'assurer qu'une fraction de la fourniture nécessaire. - L'inertie de la dalle pleine faisait craindre encore un défaut de souplesse de l'installation. Nous répondons à ces deux objectifs en reauisant les débits de circulation dans le système, donc en augmentant la chute de température de l'eau sans abaisser la température d'entrée, ce qui nous permet de conserver des niveaux d'émission acceptables pour les corps de chauffe. En même temps, dans la mesure où la fraction de chaleur fournie par la dalle pleine est abaissée, le problème de l'inertie devient mineur puisque la dalle seule ne peut JAMAIS assurer les températures intérieures convenables. Le recours au corps de chauffe additionnel est obligatoire et garantit la même souplesse que dans une installation de chauffage par radiateurs ou convecteurs seuls. La diminution des débits transportes amène un avantage complémentaire. Les pertes de charges sont abaisses au quart dans l'éventualité d'une réduction de moitié du débit et les puissances absorbees passent au huitième de ce qu'elles étaient auparavant. Au cas ou le risque d'alimentation de la grille à température trop elevée serait considéré comme réel, l'on dispose d'un appareil thermostaté qui peut couper l'alimentation ou dériver le debit sur le retour genéral. Dans les deux cas, la grille n'est pas traversée par un flux à une température qui pourrait être l'origine de désordres ou de désagréments. L'invention sera bien comprise d'après la description qui suivra d'une forme d'exécution schématique donnee à titre d'exemple uniquement, en référence au dessin annexé, dans lequel La figure unique est une vue schématique d'une application du procéde selon l'invention, sur laquelle est représentée une installation comportant une colonne montante générale 1 amenant le fluide chauffant et une colonne de retour 2 le ramenant du centre de chauffe. Les corps de chauffe apparents 4, connus en eux-mêmes et munis de robinets thermostatiques sont insérés entre l'alimentation 3 et la canalisation 5 qui alimente alors la ou les grilles de chauffage 6 enrobées dans la dalle à une température abaissée par la dissipation de chaleur des corps de chauffe 4. Le retour 7, recevant le fluide de chauffage en retour de la serie de corps de chauffe et grille (s) de sol, est raccordé sur la colonne de retour 2. Sien entendu, il va de soi que l'invention qui vient d'être décrite de façon schématique, peut faire l'objet de très nombreuses variantes d'exécution en ce qui concerne la nature des corps de chauffe apparents, leurs commandes manuelles ou thermostatiques et leur branchement en serie dérivée ou en série continue sur le monotube. L'essentiel demeure que, dans le sens de la circulation du fluide chauffant, la grille enrobée soit alimentée après l'ensemble des corps de chauffe apparents. REVENDICATIONS 1) Procéde de chauffage par fluide quelconque, caractérisé par le fait qu'un ensemble de corps de chauffe apparents est alimenté en amont d'une grille enrobée en dalle rapportée ou en dalle pleine. 2) Procedé de chauffage suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les corps de chauffe apparents sont équipés de robinets thermostatiques ou manuels. 3) Procédé de chauffage suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les corps de chauffe appa rents sont alimentés en monotube série ou dérivé. 4) Procédé de chauffage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'un dispositif mécanique inter dit l'alimentation de la grille lorsque le fluide chauffant est à une temperature supérieure à la valeur de consigne. 5) Procédé de chauffage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caracterise par le fait que les débits du fluide chauffant sont abaissés, dans le cas de rénovation d'une installation existante.