Brevet FR2452675A1 — publié le 19801024

La présente invention a pour objet une installation solyvalente de chauffage domestique et doleau sanitaire permettant l'utilisation séparée ou simultanée de plusieurs sources de chaleur, telles que l'énergie solaire, l'électricité, les combustibles liquides et solides. Les calories ainsi captées ou produites sont envoyées dans un réservoir de stockage d'eau primaire d'une contenance variant en fonction de l'importance de l'installation (par exemple 500 1 à 4 000 1), eau qui alimente les radiateurs et aussi susceptible dtetre utilisée pour les besoins sanitaires. Ce réservoir de stockage est isolé de façon à conserver dans des conditions optima les calories emmagasinées. L'appoint ou la totalité du chauffage peut être assuré par l'une ou l'autre des deux chaudières, l'une destinée à du combustible liquide (ma zout) lçautre à du combustible solide, charbon, bois ou déchets inflammables. Desservir la chaudière à combustible solide par des déchets pouvant dans certains cas présenter des contraintes, l'électricité (courant de nuit), le mazout ou le gaz peuvent automatiquement prendre la relève dans des conditions économiques pour ces trois énergies onéreuses. Bien entendu,pour obtenir un bon rendement une isolation convenable des locaux est indispensable. Le chauffage de ceux-ci peut se faire par le procédé classique au moyen de radiateurs qu'il convient d'agrandir pour leur permettre de fonctionner à basse température (eau de 350C à 450 c) avec possibilité de réglage au moyen de vannes de mélange et robinets thermostatiques montés sur ceuxci. Lorsqu'il est prévu un chauffage au plancher, une température moindre (260C à 300 c) suffit dans la plupart des cas. Le cr.aufLage à basse température étant plus économique que celui à température poussée, offre un meilleur confort et évite la carbonisation des poussières grâce à un effet de convection moindre, évitant ainsi de noircir murs et plafonds. Quant à la préparation de l'eau sanitaire, elle s'effectue par échangeurs en tube cuivre de préchauffage à une température de 450C à 550C et un débit de 20 à 50 1/minute. La taille de l'échangeur est déterminée en fonction des besoins de l'usage et peut être facilement agrandie en cas de néces sité. l'davantage de la production d'eau sanitaire par ce système dit "Truf fin" consiste en ce que la stagnation de l'eau est évitée de façon à lui conserver ses qualités premières, à savoir de demeurer pure. L'eau est chauffée instantanément et seulement en quantité désirée.Aux températures inférieures à 300C il n'y a pas de précipitations du calcaire. lans ces conaitions, leur application est possible dans les régions où liteau est calcaire, sans nécessiter un traitement préalable, ni par des sels, ni par llélectricité ni par déminéralisation. Enfin, en ce qui concerne l'utilisation de lténergie solaire, celle-ci a lieu au moyen de plaques placages sur les chevrons des pans de toiture les mieux exposés. Ces plaques, de préférence en cuivre rouge, avec des tubulures soudées à demi-encastrées dans celles-ci, sont recouvertes d'une feuille de polyester épaisse de haute luminosité et l'ensemble est re vetu d'une peinture sélective en carbone mat et convenablement isolé à l'ar- rière. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution d'une telle instaliation polyvalente. Fig. 1 est un schéma d'ensemble; Fig. 2 se rapporte à la chaudière bivalente en deux vues orthogonales. Le véhicule de chaleur est de l'eau primaire 1 sans antigel servant en outre de stockage des calories, contenue dans un bac 2 à parois convenablement isolées, par exemple au moyen d'une couche 3 de laine de verre ou autre produit approprié. L'eau froide est introduite par la conduite 4 dans le bac. Elle peut éventuellement etre chauffée par une ou plusieurs résistances électriques d'appont 5. La conduite 4 est façonnée dans le bac en serpentin 6 et se prolonge en un échangeur à tube en cuivre "truffin" fonctionnant comme saturateur. Ce chauffage électrique d'appoint 5 est complété par d'autres moyens de chauffage dont l'un prévoit l'utilisation de l'énergie solaire 7 agissant sur un capteur 8 composé par exemple d'une feuille de cuivre rouge dans laquelle sont soudés à demi-encastrés des tubes en cuivre. L'ensemble est revê- tu d'une peinture sélective en carbone mat et l'arrière est isolé par exemple par une couche de laine de verre.Le recouvrement 9 est une feuille de po- lyester épaisse de forte luminosité. Cette installation pour le captage peut reposer directement sur les chevrons du pan de toiture le mieux exposé au soleil.A titre subsidiaire, il y a lieu de mentionner l'application de sondes plongeantes 10 pour la commande de la pompe solaire 11, le vase de dégazage 12, la centrale de régulation solaire électronique 13. L'eau à préchauffer solaire accomplit le circuit 14, 15 suivant les flèches a et b. il est en plus prévu un sélecteur différentiel 16 des températures. La pompe 11, commandée par thermostat, irrigue les capteurs 2 aussi longtemps que la température de ceux-ci est supérieure à la valeur tu réglable (environ 50C) à celle du bas du réservoir 2. La hauteur manométrique de la pompe doit être telle quelle puisse pulser l'eau du niveau maximum du vase d'expansion à travers les capteurs. Dès l'arrêt de la pompe, l'eau reflue vers le -vase et laisse les capteurs vides, les mettant en niver à l'abrit du gel et en été constituant une protection contre les ébullitions. Concurremment ou indépendemment des moyens de chauffage précités, peut intervenir une chaudière a combustibles solides 17 pour bois, charbons et déchets susceptibles d'être brûlés en association avec une chaudière à mazout 18 (voir aussi Fig. 2 et 3) /eus Zeu chaudières étant uniquement reliées par un seul tube bridé 19. L'eau chaude, en provenance de la chaudière 17, transite à travers la chaudière à mazout 18 dans laquelle le brûleur est désigné par 20 et maintient celle-ci, en période de non-utilisation,à une température évitant dans celle-ci la formation de rosée ou des précipitations de condensation. Dans la chaudière à combustion solide 17, la grille 21 est oreuse et contient de liteau branchée sur le circuit subissant à cet endroit également un chauffage. En cas de réparation de l'une ou l'autre des deux chaudières, celles-ci peuvent facilement être debranchées et il suffit d'apposer un simple tube de by-pass, opération pouvant se faire sans interruption du chauffage. Le prélevement de l'eau chaude sanitaire 22 a lieu par la conduite 23. Quant aux radiateurs 24 ou les serpentins de chauffage au plancher 25 avec pompe 26, ils ntont rien de particulier. A signaler ltexistence d'une vanne de mélange à trois voies 27 sur le départ, soit du chauffage par radiateurs 24, soit de celui au plancher 25.Enfin, un clapet de non-retour 28 fonctionnant en thermosiphon est prévu. Le contrôle du niveau maximum du bac 2 a lieu au moyen de la soupape de sureté 29. Un vase pneumatique 30 absorbe la dilatation de l'eau et maintient une pression constante. Le système peut également fonctionner à vase d'expansion ouvert et évent suffisament haut. R z V i N D I C A T I 0 S S 1) Installation polyvalente de chauffage domestique et d'eau sanitaire suivant laquelle l'eau est choisie comme véhicule de chaleur, caractérisée en ce que cette eau, stockée dans un bac, est susceptible d'être chauffée simultanément ou séparément par différentes sources de chaleur, à savoir l'énergie solaire, l'électricité, les combustibles liquides, solides et gaz. 2) Installation suivant la revendication 1 caractérisée en ce que le captage des rayons solaires a lieu par des plaques en cuivre rouge avec des tubulures soudées à demi- encastrées, cet ensemble étant revêtu d'une peinture sélective au carbone mat et isolé à l'arrière, le recouvrement étant une feuille de polyester épaisse de haute luminosité. 3) Installation suivant la revendication 2, caractérisée en ce que les plaques de captage sont fixées sur les chevrons des pans de toîture les mieux exposés au soleil. 4) Installation suivant la revendication 1 caractérisée en ce qu'un chauffage électrique d'appoint de l'eau, véhicule de chaleur, est obtenu au moyen de résistances électriques plongeant dans le bac. 5) Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce gazeux que pour l'utilisation de combustibles liquides,t solides, il est utilise deux chaudières distinctes jumelées, communiquant l'une avec l'autre de manière qu'en cas de non-utilisation de la chaudière à combustion liquide ou gazeuze, celle-ci soit suffisamment réchauffée par l'autre pour éviter la formation de condensation. 6) Installation suivant les revendications 1 et 5, caractérisée en ce que la grille de la chaudière à- combustion solide est creuse contenant de l'eau branchée sur le circuit.