Brevet FR2470930A1 — publié le 19810612

La présente invention intéresse le chauffage central des immeubles de toutes importances et de toutes destinations.Elle .a pour objet la @éalisation d'installations grace auxquelles la consom@ation d'énergie (apparente cu primaire) est considérablement réduite par rapport aux systèmes traditionnels,les surinvestissements nècessaires étant amortis dans un délai raisonnable. Le dispositif décrit fait appel à une combinaison de procédés tra- ditionnels et de techniques qui ont fait l'objet de précédents brevets, ceux-ci étaut alors rappelés dans le texte. La réalisation d'économies d'énergie est imposée par l'intéret collectif.Elle fait l'objet de recherches nombreuses dont les applica@ tions sont bloquées par des considérations de rentabilité,l'emploi des énergies "gratuites" exigeant de@ investissements dont l'amortissement excède presque toujours la valeur des économies escomptées. Le chauffage des batiments constitue une activit6 entrainant une importante consommation d'énergie,mais aussi l'un des domaines dans lesquels l'utilisation de l'énergie solaire,de la pompe à chaleur,et de nombreux autres procédés récemment découverts ou généralisés est po8sible techniquement,mais limitée par des considérations financières,l'intéret sainement compris de l'usager s'opposant trop souvent en l'occurence à l'intéret collectif.C'est la raison pour laquelle l'accent est mis,ci-après,sur l'aspect économique du dispositif décrit,et sur les perspectives d'application qu'il ouvre. La mise en oeuvre des énergies autres que celles obtenues par com- bustion ou par effet Joule est généralement favorisée quand le disposi- tif de diffusion de la chaleur à l'intérieur des b@@iments chauffés n'xige que de basses températures,três inférieures a celles qui sont couramment utilisées.Une installation traditionnelle ( 90 C au départ, avec 70 au retour,par les grands froids ) est extrèmement difficile à équiper avec une énergie "gratuite" C'est la raison pour laquelle le dispositif décrit ci-après comporte une installation de diffusion de la chaleur conçue de tolle fa çon que la température exigée n'excède jamais 50 C,même dans les conditions extrèmes.En fait,dans l'exemple qui suit,la technique adoptée est celle qui résulte du brevet no 77 16301.Cette installation fait @ eppel la combinaison nouvelle de techniques bien onnues r éprouvées.Elle permet d'obtenir le chauffage souhaité avec des températures d'eau variant de 22 C à 36 au départ,et de 21 à 20 au retour,quand la température extérieure varie de 18 C au minimum conventionnel correspondant au climat local Le dis@@sitif décrit n'a pas pour objectif la préparation d'eau chaude sanitaire.Mais il pourra toutefois outre utilisé afin de préparer l'eau chaude sanitaire en été,et 3 la préchauffer en hiver,le chauff ge terminal d celle-ci étant alors obtenu par un procédé quelconque. La fourniture de chaleur est obtenue,dans le dispositif décrit,par le recours à diverses sources d'énergie - le rayonnement solaire enuflà l'aide de capteurs plans, et utilisé directement,dans la plupart des cas 3 - la récupération de l'énergie calorifique dissipée par le batiment chauffé (déperditions par les parois et/ou renouvellement de l'air) - l'énergie solaire,captée au cours de l'été précédent,et stockée dans le sol,sous le batiment chauffé); - l'énergie mécanique apportée par une pompe A chaleur - à l'exclusion de toute énergie thermique d'appoint,sauf pour l'eau chaude sanitaire,en hiver. Le recours à ces diverses sources d'énergie conduit à une instal- lation relativement complexe,eu moins en apparence - l'existence d'une pompe à chaleur et d'un circuit de stockage intersaisonnier impose la mise en place de trois pompes de circulation, dont la marche est intermittente et liée aux conditions climatiques ( température et ensoleillement,essentiellement ); - l'installation proprement dite de chauffage comporte une pompe de circulation d'eau,et deux ventilateurs destinés respectivement à insuffler l'air neuf dans le batiment et à en extraire l'air vicié,ce qui conduit,avec la pompe à chaleur,à sept machines tournantes ;; - un système de stockage de chaleur court terme,faisant éventuellement appel à un matériau à haute chaleur latente,est nécessaire en vue d'utiliser au mieux l'apport solaire @ une régulation est Indispensable,- pour commander la mise en route et l'arrêt de ces matériels,et organiser le stockage court. L'exemple décrit ci-après montre que la prise en compte des sept machines tournantes,ne compromet pas leXbilan d'exploitation (bilan ** nergétique et bilan financier) et que la régulation automatique peut rester simple. Une caractéristique importante de l'installation réside dans le fait que,mis à part les circuits frigorifiques (limités à l'intérieur de la pompe à chaleur dans la plupart des cas) l'ensemble des installations chauff@ge,capteurs,stockage,récupération de chaleurs perdues,etc...,est parcouru par un Fluide caloporteur unique.Ce fluide sera presque tou Jours l'eau (additionnée d'un antigel dans certains cas exceptionnels). Cette caractéristique implique que les capteurs soient conçus ou instal- lés en vue d'tre à l'abri des conséquences du gelOIl est possible de le faire en se référant aux solutions décrites par le brevet 79 11814, et la première addition 79 18761.Mais il est également possible d'implanter les capteurs à l'intérieur d'un local attenant au batiment chauffé,et d'utiliser certaines chaleurs perdues en vue de protéger le local des capteurs contre un froid. excessif. Les capteurs implantés à l'intérieur d'un local clos ne supportent pas les contraintes sérieuses ( vent,grèle,neige,étanchéité etc...) qui s'imposent aux capteurs da commerce et ont donc un prix de revient rela- tivement bas. La surface de capteurs mise on oeuvre est calculée en se référant à ee qui est nécessaire on vue d'assurer,dans des conditions de tempé- ratures moyennes,la couverture de tous les besoins,au prix,naturelle- ment d'un stockage court de chaleur, pendant 30 à 35 % de la période de chauffage ( pendant le premier et le dernier mois de chauffage environ)* Ces capteurs sont d'abord utilisés l'été,en vue d'obtenir un fluide à température relativement élevée,50 à 60 C,qui permettra de réchauffer la zône de sol réservée au stockage créant ainsi un champ thermique de grande capacité, Ils sont ensuite utilisés en demi-saison,seuls. Lorsqu'ils ne peuvent plus eouvrir les besoins complets (chauffage plus préchauffage de l'eau chaude) ils continuent à être utilisés,mais cette fois en combinaison avec l'énergie obtenue grâce au condenseur de la pompe 4 chaleurs La pompe à chaleur,dans le dispositif décrit,n'est qu'un auxil- liaire.Mais son rôle est important,car elle permet de faire face à tous les besoins (sauf chauffage terminal de l'eau chaude en hiver) en fai- sant appel exclusivement à des ressources "gratuites" X chaleurs perdues par le batiment chauffé,chaleur solaire d'été stockée. Cette pompe à chaleur est du type eau/eau.Dans son évaporateur, l'eau est refroidie,en fonction des besoins,jusqu'à la limite constituée par le risque de gel.Cette eau alimente,d'une part,une batterie froide qui ramène la température de l'air extrait au dessous de +10 ,et,d'autre part un réseau de tuyauteries noyées dans le stockage,dans le sol,sous l'immeuble et aux environs immédiats,lequel a été porté à des températures décroissant avec le temps de 40 à 25 au centre,et de 15 à 12 à la périphérie. Cette pompe à chaleur exige une dépense d'énergie mécanique.Aussi ses conditions de fonctionnement sont-elles étudiées en vue d'obtenir un coefficient de performances élevé.La température demandée à la sortie de l'évaporateur est de l'ordre de +4 C (évaporation voisine de 0 ).A la sortie du condenseurselle est de 300 normalement,de 340 par grands froids (condensation de 34 & 380).En outre diverses solutions permettent de réduire sa puissance nominale, dans le but de limiter la consommation d'énergie mécanique (électricité souvent). Le dessin annexé schématise l'installation, et permet d'en suivre le f@nctionnement.Il constitue un exemple.Les caractéristiques adoptées,application à une villa,région méditerrannéenne,capteurs en comble,récn- pération sur l'air extrait,etc..,n'ont été choisies qu'afin de disposer de bases pratiques de dessin et de calcul,sur un cas courant,et en fat sant appel à des techniques éprouvées. Le batiment (1) est construit sur un seul niveau, entre un plafond (2) et un plancher bas (3).Une toiture (5) au dessus du comble (4) > et un vide sanitaire sous le plancher,vide sanitaire dont une partie est aménagée en local technique (6) constituent les autres composants de ce pe- tit batiment.Le sol (7) du local technique peut être constitué par un terre-plein ou un plancher.Le sous-sol (8) du batiment est équipé par un ou deux réseaux de canalisations (60/61) noyées,et destinées à inJecz ter la chaleur dans le sol en été,et à la récupérer en hiver (brevet 79 11814 déja cité et deux-additions). Les capteurs (52) sont placés dans un comble,sous un vitrage (9), de type traditionneltmais choisi en fonction de son facteur de transpa- rence au rayonnement.La pente,dans l'exemple,est de 33 C. L'installation proprement dite de chauffage comporte un réservoir (11) qui tient lieu de chaudière.Le départ (12) est raccordé en parti haute et reçoit la pompe de circulation (13).Le retour (17),sur lequel est montée une vanne à trois voies (18) est raccordé en bas du réser toir.La troisième voie de la vanne de régulation est raccordée au départ par un by-pass,suivant une solution classique. Le départ (12) alimente en série une batterie terminale (14), Tn réseau de chauffage par le sol (15),puis une batterie primaire (16),le tout grâce aux canalisations de liaison (19); La préparation d'eau chaude sanitaire comporte une arrivée d'eau froide (21),un échangeur (22) inclus dans le réservoir,sans recirculaa tion,puis une canalisation de liaison (23) vers le réchauffeur terminal (24) et l'utilisation (25).La recirculation,si elle doit être prévue,se- ra assurée vers (24) et ne figure pas dans le schéma L'air neuf destiné au batiment arrive en (31),passe dans un filtre (32) > puis dans les batteries (16) et (14) sous l'action d'un groupe de ventilation (35) qui le refoule (36 > vers les pièces de séjour.L'air est ensuite extrait des pièces de service,collecté en (41),sous l'action du groupe de ventilation (42) qui le refoule dans la batterie froide (44) avant qu'il ne soit rejeté à l'extérieur.Les circuits d'air,et par exem- ple les raccordements (33) (34) (43) (45) et les bouches (31) et (46) sont réalisés afin de limiter les pertes de charge; les groupes ventilateurs sont implantés de telle sorte que l'énergie mécanique qu'ils absorbent soit récupérée sous forme calorifique directement (35) ou indirectement (42).En outre le groupe (35) doit être monté en aval de (14) et surtout de (16) afin de ne pas augmenter la température des retours en (17).Les raccordements esquissés,prise d'air (47) dans le vide sanitaire et arrivée (48) dans le comble,correspondent à un montage non figuré,dont le rôle sera précisé plus loin. Une tuyauterie (51) alimente les capteurs (52),d'où l'eau sort par la canalisation (54) sur laquelle est montée une vanne à deux voies de régulation (53).Une pompe (55) assure la circulation et refoule l'eau soit vers (91),soit vers (57).Dans ce dernier cas,l'eau passe par une vanne de barrage (56) manuelle Qu télécommandée,puis,par l'intermédiaire de(58/59) vers le réseau de sol (60/61) avec retour par (62/6g) (64) et (67) à travers une vanne de barrage (66) liée A (56),pour aboutir an retour (51) vers les capteurs. La pompe à chaleur (71) comporte un condenseur (72),un compresseur (77) et un évaporateur (80) reliés par le réseau frigorifique (78/79). Une pompe (73) aspire lweau dans le condenseur (72) et la refoule par la tuyauterie (74) au point haut du réservoir (11).L'eau est reprise par la canalisation (75) qui laisse subsister une petite zône d'eau froide en-dessous de son piètement,et retourne au condenseur par (76). L'eau sort de l'évaporateur par la canalisation (81) et se dirige vers (82) ou (83).La canalisation (83) la conduit vers (64) puis vers le circuit (62/63)(60/61)(59)(58) puis vers (84),passe à travers une vanne de barrage (85) associée aux vannes (66) et (56) et est ensuite refoulée par la pompe (87) vers l'évaporateur à travers (88).C'est le circuit de récupération de la chaleur stockée dans le sol.Par la canali- sation (82),l'eau alimente la batterie (44) d'où elle revient par (86) vers (87) et (88).C'est le circuit de récupération sur l'air extrait, La canalisation (91) conduit l'eau réchauffée dans les capteurs,par l'intermédiaire d'une vanne à trois voies > de régulation,(92),soit vers le réservoir (11),par une canalisation (93) dont le piètement laisse subsister,en haut du réservoir,une petite zane d'eau chaude,soit vers le condenseur (72) par la canalisation (94).Les capteurs sont alimentés par les canalisations (95) puis (51) à partir d'ure prise réalisée en un point très bas du réservoir (11). Ce schéma peut être complété de deux façons (au moins): - Il sera souvent indispensable de disposer d'un moyen de limiter le débit sur le circuit (91) (93) (11) (95) au profit du circuit (57) (58)...(64) (67) en insérant sur le premier,à la sortie du réservoir une vanne deux voies de régulation asservie à la température du fluide. - n fonction des détails de réalisation,le système des vannes (56/66) et (85) pourra être complété par une vanne de barrage,sur (81) par exemple,qui suivrait le sort de (85). Le fonctionnement,en dehors de la période de chauffage,est le suivant,le rôle des capteurs étant alors de chauffer l'eau chaude sanitaire aussi complètement que possible,et de stocker la chaleur solaire disponible dans le sol: - les vannes (56) et (66) sont ouvertes, la vanne (85) fermée et la vanne (92) orientée en permanence sers (93),ces opérations étant normalement manuelles - la vanne (53) laisse passer en permanence un filet d'eau afin de permettre aux prises de température en amont et en aval des capteurs de donner des indications fiables,et s'ouvre,lentement (par impulsions,par exemple),aussitot qu'il y a élévation de température,son ouverture limitant toutefois le débit afin d'obtenir une température au moins égale à 500C,chiffre susceptible de varier avec les installations;; - la pompe alimente le réservoir (11) par le circuit (91) (93) (95) et le.stockage (8) par le circuit (57) (58) (59)...(64) (67);les flèches tracées à coté des canalisations caractérisent ce fonctionnement. A la fin des mois très ensoleillés,le stockage est fortement ré chauffe,la température variant d'environ 400,aux alentours du point d'arrivée.de lreau (59) à 20 vers la périphérie (horizontalement et en profondeur).Les vannes (56) et (66) sont alors fermées l@ vanne (85) ouverte,et la vanne (92) à nouveau asservie. A la mise en route du chauffage,la vanne (53) passe à son régime d'hiver.Elle reste constamment traversée par un filet d'eau,et s'ouvre toujours lentement,mais sans réglage de température. La mise en route éventuelle de la pompe à chaleur est commandée, en permanence,soit par l'abaissement de la température extérieure en dessous d'une valeur de consigne (par exemple minimum de 8,50C le matin) soit par l'existence d'une température inférieure à 280 dans le réser voir,indiquée par la sonde (96).Aussi longtemps que la pompe à chaleur n'est pas e route,la vanne (92) reste orientée vers (93).Quand la pompe à chaleur démarre,la vanne (92) est asservie à la température du fluide qui la traverse et l'oriente vers (g3) si sa température est supérieure à une valeur de consigne,28 C par exemple,et vers (94) dans le cas con traire. La capacité du réservoir est calculée alin que l'installation pui - se fonctionner sans le secours de la pompe à chaleurs l'ensoleillement est suffisant,pendant une période de 2Q à 50 heures tant que la tempé- rature de consigne permet de faire face aux besoins de chauffage,l'eau chaude sanitaire étant alors préchauffée aux environs de 26 .Le réser voir contient de l'eau,mais il est possible d'augmenter considérablement sa capacité de stockage de chaleur par l'emploi,par exemple,de chlorure de Calcium hexahydraté. Lorsque les valeurs de consigne provoquent la mise en route de la pompe à chaleur,celle-ci fonctionne avec une régulation axée sur la tem- pérature à la sortie du condenseur qui sera de 30 pour la plus grande partie de 1'hiver,et 32 ou 340 par très grand froid. Le schéma permet de constater que les capteurs sont toujours ali- mentés à une température sensiblement égale à celle des retours,c'est- à-dire 20 à 21 ,et que la chaleur obtenue,dès qu'il y a rayonnement sus ceptible d'être capté,est toujours utilisée au mieux,sans compromettre en rien l'obtention des températures nécessaires dans le réservoir,puis- qu'elle est utilisée tantot en parallèle,tantot en série avec le con- denseur. Il y a lieu de noter que le stockage court de chaleur joue un rôle important aussi bien en été qu'en période de chauffage.Il peut permet tre,dans certains cas,de réduire la puissance installée an compresseur. En effet,il serait facile,grâce à un dispositif simple (addition au bre vet 79 18761) d'alimenter la pompe à chaleur en utilisant la réserve de chaleur constituée par le réservoir.Un tel procédé permettant de prendre en compte les apports de l'ensoleillement,malgré leur irrégularité,peut conduire à une réduction de 20 à 30 % de la puissance installée. Le maintien d'une température acceptable dans le comble,quelle que soit la température extérieure est facilité par l'existence d'une gaine raccordant les orifices (47) et (48).Cette gaine,munie d'un registre et, éventuellement d'un ventilateur,permet d'introduire dans le local des capteurs une certaine quantité d'air venu du vide sanitaire.Celui-ci est en effet réchauffé par le plancher(3),par le matériel de chauffage,et par les pertes du stockage (8),quelles que soient les précautions prises et sa température varie de 12 à 17 .Il constitue donc un apport de cha- leur important,tout en imposant certaines précautions (condensations). La description de l'installation, et l'analyse de son fonctionnement devraient entre complétés par une étude détaillée de l'exploitation,les considérations économiques étant essentielles.Par souci d'éviter les longueurs inutiles, seuls les résultats du calcul sont prFsentés ici. Ces résultats s'appliquent à une villa de type courant: Surface utile 100 m2 Volume 250 m3 Chauffage à +20 par -4 (Roussillon) Loi des températures (sans chaleur gratuites): 36/220 au départ et 20/210 au retour pour -4/+18 à l'extérieur Pertes 6 888 Kcal/h Avec chaleurs gratuites, départ 32,3 - 0,65 te retour 20,3 + 0,05 te Debit pompe (13) 430 kg/h Puissance,sans eau chaude 301 (17,15 - te) Puissance avec préchauffage eau chaude à 260 301 (17,6 - te) Consommation probable Chauffage 212 jours 9,955 Gcal Eau chaude 200 i/jour 50a 2,920 Bilan global annuel,y compris tous auxilliaires: - Electricité (convecteurs) 16 000 kWh - Gaz 24 000 kWhpCS + 200 kWh élue. - Fuel domestique 20 Gcal PCI + 650 kWh élecF (te symbolise la température extérieure,cependant que PCS et PCI se ré fèrent au pouvoir calorifique des combustibles employés). Le bilan, avec le dispositif précédemant décrit,tient compte des énergies fournies aux sept machines (pompes,moto-ventilateurs,et co- presseur).Il admet en outre qu'une partie de l'énergie mécanique est récupérée directement,les récupérations indirectes étant négligées, dans la mesure où elles se substituent à une énergie gratuite.Le rendement mécanique du compresseur est évalué à 0,6 la surpuissance de son mo teur à 25 % et la chaleur récupérée par le condenseur à 80 %. Le premiér tableau indique, mois par mois,l'état des besoins et leur répartition entre chauffage,préchauffage eau chaude,et chauffage termi nal eau chaude,ainsi que l'énergie fournie et l'énergie directement ré cupérée.L'énergie électrique est évaluée en kWh et l'énergie thermique, y compris l'énergie récupérée en Mcal,c'est-à-dire en thermies. Le second tableau,négligeant les énergies achetées,donne le détail des fournitures mensuelles d'énergie,en commençant,après l'indication des besoins,par les énergies "fatales":récupération d'énergie achetée, appoint accepté pour le chauffage terminal de lseau chaude,puis en numérant les sources "gratuites": énergie solaire directe ou stockée,et récupération sur l'air extrait. La dernière ligne de ce tableau apporte les pourcentages d'utild- sation des ônergies,pourcentages inexacts,mais indispensables afin de déterminer les parts réelles de chacune d'entre elles. ois Chauffage Eau chaude Total Moteurs Compresse@r théor. réel préch. term. kWh th. kWh th. Oct. 399 434 96 156 686 217 124 0 0 Nov. 1 305 7 418 96 156 1 670 245 136 95 65 Déc. 1 866 2028 96 156 2 280 274 148 321 222 Jan. 2 146 2 332 96 156 2 584 274 148 408 281 Fev. 1 909 2 075 96 156 2 327 274 148 259 178 Mar. 1 456 7 583 96 156 1 835 245 136 45 31 Avr. 874 950 96 156 1 202 217 124 o O Eté o 0 1 176 0 1 176 145 O Q O Tot. 9 955 10 820 1 848 1 092 13 760 1 891 964 1 128 777 Répartition des énergies Mois Besoins Récupération Terme Reste Solaire Air Moteurs Comp. E.Ch. direct stock extr. Oct. 686 124 0 156 406 406 o O Nov. 1 670 136 65 156 f 313 992 o 321 Déc. 2 280 148 222 156 ~1 754 673 433 648 Jan. 2 584 148 281 156 1 999 714 637 648 Fév. 2 327 148 178 156 1 845 971 226 648 Mar. 1 835 136 31 156 1 512 1 351 0 161 Avr. 1 202 124 0 156 922 922 O 0 Eté 1 176 o o 0 1 176 1 176 o 0 Tot. 13 760 @ 964 777 1 092 10 927 7 205 1 296 2 426 % 100 7,0 5,65 7,95 79,4 52,35 9,4 17,65 Les pourcentages ci-dessus ne tiennent pas compte de l'énergie perdue qui,en chaleur,correspond à 856 thermiesgsoit 6,25 %,qui viennent en déduction des chaleurs "gratuites".Le bilan est donc Energie électrique 3019 kWh soit 18,9 % Appoint eau chaude 1092 th soit 7,95 % Energies "gratuites" Solaire sur capteurs 7205 th 52,35 % stocke . l296 th 9,4 % Récup air extrait 2426 th 17,65 % A.déduire . 856 th 6,25 % Reste 1007I th 73,15 % Ce bilan pourrait être anzálioré en stoppant la ventilation systéma- tiquement de 23 à 7 heures chaque nuit.Il en résulterait un léger abais- soient de la température,mais surtout une écononile d'énergie électrique de l'ordre de 460 kWh,ramenant la fourniture à 16 % environ des besoins. L'énergie non récupérée serait remplacée par un prélèvement sur le stock d'autant plus facile à obtenir que ce stock ne serait pas épuisé: - En été,l'énergie captée,avec fluide à 50/600 est de l'ordre de 7 Gcal,dont une partie est affectée à la préparation d'eau chaude.Le stockage de chaleur réalisable dans le sol dépasse donc largement 5 Gcal et,malgré que les pertes de mise en régime du sous-sol soient importantes initialement,un prélèvement de 1,3 ou 1,7 Gcal sera facile et laissera subsister une certaine quantité de chaleur,la température moyenne du stockage s'élevant progressivement au cours des années,de telle fa çon qu'en fin d'hiver cette température atteigne 1 ou 2 degrés de plus que la normale autour de l'immeuble intéressé. Pour apprécier l'économie d'énergie,enfin,il est nécessaire de déterminer le mode de production de la chaleur fournie pour porter l'eau chaude à 50 en hiver.Les solutions sont différentes suivant l'importance du batiment.Pour un petit batiment,un appoint par chauffe-eau au gaz sera prévu,mais il faut envisager l'électricité qui peut s'imposer dans certains cas.En outre,pour permettre une extrapolation de l'exemple,il est indispensable d'examiner l'hypothèse d'une petite pompe à chaleur propre à cet usage,dont le condenseur serait alimenté par le stockage. Suivant le cas,les 1092 thermies nécessaires exigeraient; 1270 kWh/elec. 450 kWh/elec avec pompe à chaleur t860 kWh/gaz ce qui permet d'effectuer la comparaison avec les solutions classiques. Tableau comparatif Système | Energie Energie totale consommée Electr. Therm. Apparente,en TEP Primaire en TEP Electr. 16000 kwh O 1,376+0 = 1,38 4,000+0 = 4i00 Gaz 200 - 24000 kWh 1,017+2,064= 2,08 0,050+2,064= 2,11 F.O.D. 650 - 20GcalPCI | 0,056+2,0 = 2,06 0,162+2,0 = 2,16 Avec le dispositif étudié,en fonction de l'appoint: Electr. 4290 kwh O 0,369+0 = 0,37 1,073+0 = 1,07 P. à ch. 3470 - X @ 0,298+0 = 0,30 0,868+0 = 0,87 gaz 3020 - 1860 kWh 0,260+0,160= 0,42 0,755+0,160= 0,92 Ces chiffres montrent l'efficacité du dispositif faisant l'objet du présent brevet.L'économie cn énergie (apparente ou primaire) est considérable dans tous les cas. - L'économie financière est plus difficile à analyser,les surinvestissements exigés par le procédé étant difficiles à évaluer de façon indiscutable,certains matériels étant actuellement construits en trop faibles séries pour que leur prix soit stable,et réduits Pour les installations de moyenne ou grande importance,les économies obtenues à l'exploitation permettront, dès maintenant,l'amortisse- ment des investissements spécifiques du procédé Pour les installations individuelles ou ne réunissant que quelques logementsfune rentabilité acceptable peut d'ores et déja être obtenue grâce à une simplification du procédé9les économies d'énergie devenant moins importantes.La généralisatioz de l'emploi de certains équipements, qui entraînera une diminution de leurs prix,devrait toutefois permettre d'aboutir rapidement à une application satisfaisante du procédé à tous les immeubles,sans distinction d'importance. REVENDICATIONS Dispositif de chauffage de batiment,alimentant une installation de diffusion de la chaleur à températures réduites du fluide chauffant,ca ractérisé par l'utilisation en alternance,en parallèle ou en série de l'énergie solaire et de diverses sources de chaleur (énergie solaire stockée,énergie dissipée par le batiment,etc...) ces sources de chaleur étant adaptées aux besoins par l'intermédiaire d'une pompe à chaleur,et le même fluide caloporteur circulant dans toute l'installation,circuit frigorifique excepté. 2 Dispositif conforme à la revendication 1,dans lequel le fluide ca loporteur est l'eau,additionnée ou non d'antigel. 3 Dispositif conforme à la revendication 1,dans lequel la circula tion dans les capteurs,maintenue en l'absence de rayonnement à un très faible niveau > est,dês l'apparition d'une augmentation de température au cours -du passage du fluide dans les capteurs,limitée en période d'été par la seule obligation d'atteindre une température de consigne déter minée,et illimitée,pendant la période d'hiver, quelle que soit la fai blesse de l'augmentation de température constatée,la régulation de la circulation étant obtenue à l'aide d'une vanne motorisée programmée à cet effet. 4 Dispositif conforme à la revendication 1,dans lequel,les capteurs solaires étant implantés à l'intérieur d'un local clos,la température de ce local peut entre tempérée grâce à un apport de chaleur prélevée dans le local et/ou autour de la z6ne où est stockée la chaleur. 5 Dispositif conforme aux revendications 1 et 4,dans lequel le trans fert de chaleur s'opère grâce à une circulation d'air chaud à partir du local et/ou autour de la zbne où est stockée la chaleur vers le local des capteurs,avec ou sans utilisation d'un registre et d'un ventilateur. 6 Dispositif conforme à la revendication 1,dans lequel,grâce à un Jeu de vannes,une même pompe alimente en chaleur,à partir des capteurs: - soit,en dehors de la saison de chauffage,à une température de consigne déterninée,un réservoir de stockage du fluide caloporteur et un stockage de chaleur dans le sol, - soit,pendant la période de chauffage,et sans impératif de tempé rature,l'installation d'utilisation de cette chaleur. 7 Dispositif conforme à la revendication 1dans lequel la chaleur ob tenue pendant la période de chauffage grtce à l'énergie solaire est uti lisée soit directement en vue de la fourniture de chaleur au batiment, soit par l'intermédiaire du condenseur d'une pompe à chaleur,le choix étant effectué par une vanne de régulation asservie à la température du fluide qui la traverse,et l'utilisation directe étant liée au dépasse ment de la température de consigne. 8 Dispositif conforme aux revendications 1 et 7,dans lequel les tem pératures de consigne de la vanne de régulation,du condenseur de la pom pe à chaleur,et d'une sonde insérée dans le réservoir de stockage court sont échelonnées,et programmées afin de permettre l'utilisation priori- taire de l'énergie solaire,quand celle-ci a les caractéristiques conve nables,et le fonctionnement en parallèle ou en série avec le condenseur lorsque ce n'est plus le cas. 9 Dispositif conforme à la revendication 1,dans lequel l'évaporateur da la pompe à chaleur est alimenté: - soit par la chaleur récupérée sur.les pertes du batiment,air ex- trait ou déperditions par les parois, - soit Par la chaleur puisée dans un stockage saisonnier, - soit par les deux sources simultanément.~ 10 Dispositif conforme à la revendication 1 dans lequel le réservoir de stockage(journalier ou semi hebdomadaire) de chaleur assure l'auto nomie de l'installation,grâce,éventuellement,à-l'emploi de produits chi miques à haute chaleur latente,dont la température de réaction se situe autour de 28 C. il Dispositif conforme aux revendications 1 et 10,dans lequel un pré chauffage de l'eau chaude est obtenu à laide d'un échangeur placé dans le réservoir de stockage.