Brevet FR2485170A1 — publié le 19811224

PROCEDE ECONOMISEUR D'ENERGIE DE SCHAVI:FAGE ^ La présente invention concerne un procédé complémentaire des régulations de chauffage, destiné à économiser l'Energie. Les régulations actuelles assurent le confort, mais il est reconnu qu'elles laissent subsister un certain gaspillage. En effet, des dispositifs complémentaires ont déjà été proposés et leur emploi a permis de réaliser des économies importantes sans altération du confort. Les corrections apportées par ces dis positifs consistent soit à interrompre totalement la fourniture d'Energie au système de chauf fage selon certaines séquences de coupure programmmées, ces séquences n'étant réalisées que si la température extérieure est suffisammment élevée pour le permettre soit à moduler la durée d'un arrêt nocturne selon différents paramétres= Dans le premier cas, le programme dsinierruptions du chauffage est appliqué brusquement et en totalité dès le franchissement d'un seuil minima, fl en résulte que e programme ne peut correspondre avec exactitude au domine de gaspillage à supprimer, ce cerner évoluant de façon progressive en fonction de 3a tempé rature extérieure Dans te deuxième cas3 il agit d"m arrêt de nuit dont l'ap plication est limitée aux seuls locaux inoccupés pendant la nit;; Et surtout, dans les deux cas, l'arrêt et la reprise trop rapides. du chauffage présentent de graves inconv Sur les installations de plus en plus nombreuses desservies par un réseau de chauffage urbain avec de l'eau pressurisée atteignant la température de 200", l'arrêt et la reprise brutales de la demande de calories perturbent le fonction nement des chaufferies centrales et surtout l'arrêt brutal de la demande présente un danger de surchauffe et de montée en pression des échangeurs des sous-stations Sur les installations classiques, le redémarrage trop rapide du chauffage provoque un retour massif d'eau froide aux chaudières ce qui a pour conséquence une importante corrosion de ces dernières par franchissement du point de rosée. Enfin, dans tous les cas, le jeu brutal de la dilatation est nuisible à l'ensemble des installations. Le procédé selon l'invention permet à la fois d'éviter ces inconvénients et de réaliser une économie plus importante que celle réalisée avec les économiseurs connus à ce jour. Dans le procédé selon l'invention, en effet, l'action de cor rection est progressive, le chauffage étant seulement réduit et non coupé d'une. part, et la réduction intervenant elleumeme progressivement d'-autre part. La réduction est d'autant plus importante que la température extérieure est plus élevée. Le dispositif objet de la présente invention comporte une horloge programmable commandant le début et la fin des séquences de réduction et une sonde de température extérieure permettant la détermination automatique de la valeur de la réduction, cette dernière étant fonction de la température extérieure. La mise en oeuvre de ce réduit peut être freinée et se faire en un temps plus ou moins long II en est de même de la reprise du chauffage à la fin de chaque séquence de coupure, chauffage dont l'intensité normale prévue par la régulation classique peut être atteinte progressivement.Il est possible de cette manière de moduler l'intensité des réduits en fonction de l'économie possible laquelle est essentiellement fonction de la température extérieure. Etil est possible de réaliser cette économie accrue sans invonvénients pour les installations de chauffage. Le procédé objet de la présente invention comporte une résistance électrì= que variable, hors circuit en dehors des séquences d'économie prog-ramen.ées par un dispositif d'horlogerie, et combinée pendant les séquences d'économie avec la sonde de température extérieure de la régulation classique. Cette resistance a une valeur variable en fonction-de la température extérieure. Dour une tempe rature extérieure "t", cette résistance a une valeur R t A f (t) Lors d'une séquence de coupure, la combinaison de cette résistance Rez avec a résistance de la sonde du régulateur simule pour ce dernier une température extérieure plus élevée et entraine la réduction correspondante du chauffage par le jeu normal des dispositifs existants. Sur de nombreux modèles de régulateurs3 cette action est obtenue en bran chant Rt en parallèle avec la sonde extérieure, sur d'autres modeles, en bran chant rut en série avec la sonde extérieure. La valeur R t est appropriée à ca- cun de ces deux cas. La mise en circuit de R t au début d'une séquence de réduc- tion de même que sa mise hors circuit à la fin de la séquence péuvent se faire de manière progressive, la résistance ne prenant sa valeur limite Rt que lentement.Dans le premier cas ci-dessus, la valeur limite Rt est atteinte à partir d'une valeur initiale Ro très élevee, décroissant progressivement jusqu'a la valeur Rt. Dans le deuxième cas, Rt part d'une valeur nulle atteint sa valeur limite Rt par valeurs croissantes. De cette manière, l'E onomiseur agit en douceur et en harmonie avec la totalité des installations existantes. Suivant les conditions de température extérieure, Rt peut prendre des valeurs telles que la réduction de chauffage peut prendre toutes les valeurs de OX a' 100X, c'est à dire peut aller d'une action nulle par grand froid à une fermeture totale lorsque la tempétature est suffisammment clémente. Dans ce dernier cas, cette fermeture intervient non seulement progressivement, mais elle intervient sur un chauffage déjà très ralenti par le jeu normal de la régulation classique. Le régulateur classique complété par l'Economiseur, objet de la présente invention, réagi à l'augmentation fictive de Ia température- extérieure créée par l'Economiseur et réduit automatiquement le chauffage selon les séquences pro grammées. A titre d'exemple non limitatif, on a représenté un disposotif sur la planche une, La fig. 1 représente une régulation classique (1). Une vanne 3 voies (2) permet d'obtenir en (3) de l'eau chaude allant vers les radiateurs à une température convenable par mélange en proportion variable d'eau chaude primaire (4) et d'eau de retour des radiateurs (5). Le régulateur (1J reçoit les informations de température extérieure (7) et de température au départ des fluides (6). Sa- loi de fonctionnement est représentée par Ia courbe inclinée du diagramme. Chaque fois que la température au départ des fluides diffère de la tempé-raturé voulue par le régulateur, ce dernier actionne la vanne 3 voies pour supprimer cet écart et donc maintenir au départ des fluides la température prévue par la courbe du régulateur. La fig. 2 représente un exemple de dispositif selon l'invention.-Un fil de la sonde extérieure du régulateur est interrompu et passe par le dispositif, le contact étant maintenu normalement en dehors des séquences de coupure. La= sonde extérieure de l'Economiseur (12) constitue une des branches dCun pont à fil. Le curseur (fil) se positionne automatiquement sur la droite AB-quí est une échelle de température afin d'équilibrer constamment le pont. Le curseur entrai- ne une butée (13) sur un fil de résistance CD.Pour chaque température exté rieure-, cette butée prend une position déterminée. Lorsque l'horloge (10) com- mande le début d' une séquence d'économie, le moteur (9) déplace le curseur (f) de la position D, à vitesse réduite jusqu'à la butée (13). Arrivée (13) sur la butée, la totalité de la résistance Rt s'est ajoutée à la résistance de la sonde du régulateur classique. Lorsque l'horloge (10) demande la fin de la séquence, le moteur raméme progressivement le curseur (83 en D et le chauffage reprend ainsi progressivement-sa valeur prevue par le seul régulateur classique Un autre exemple de réalisation consiste en ce que le programme de réduction du chauffage est inscrit sur un disque solidaire d'un mouvement d'horlogerie. Le programme correspondant à une température est inscrit sur une circonférence et l'ensemble de la programmation pour toutes les températures de l'échelle utile setrouve inscrite sur la surface du disque. Il suffit de lire pour-chaque température, sur la circonférence correspondante. II s'agit d'un disque traRsparent dont les parties correspondant-au programme d'économie ont été noircies. La lecture se fait au moyen d'un équipageBélettro- optique, une fente lumineuse agissant sur une cellule photo-électrique -lorsque la partie du disque qui les sépare est transparente.Sur le disque journalier représenté à titre d'exemple non limitatif sur la fig 3 de la planche 2 ci-après, on voit par exemple à 23 heures : aucun programme d'économie si la température extérieure est inférieure à +1 ; à +1 , la sequence d'économie est de 5 minutes; à +4S, elle est de-15 minutes ; à +80,elle est de 30 minutes; à +120, elle est de 50 minutes; à +16D, elle atteint 4 heures. Aucune sé séquence n'est programmée au-dessous de +1 , et à l'autre bout de I'échelle, le chauffage est coup & aussi longtemps que la température extérieure est égale ou supérieure à +18 . Ce dispositif peut être utilisé seul, en complément de toute installation de chauffage existante Il peut aussi être intégré dans l'appareil décrit dans la fig. 2. Dans ce cas, le curseur de lecture automatique de température extérieure (11) peut avantageusement être unique et entrainer à la fois la butée (13) et le dispositif de Iecture du disque . REVENDICATiONS i - Procédé économiseur d'énergie de chauffage complémentaire des régulateurs classiques caractétErisé en ce qu'il corrige les informations d'entrée à ce régulateur : soit I'information température extérieure, soit l'information température au départ des fluides, soit les deux. Cette correction est programmée soit par un dispositif d'horlogerie, soit inscrit sur un disque solidaire d'un mouvement d'horlogerie. La valeur de cette correction est fonction de la température extérieure, elle se réalise pendant la durée des séquences prévues. L'amplitude de la réduction va de 0% par grand froid à 100% lorsque la température e-xtérieure le permet. 2 - Procédé selon la revendication -1- caractérisé en coque le dispositif est partiellement ou totalement électronique. 3 - Procédé selon les revendications ci-dessus caractérisé en ce que le début et/ou la fin de cette réduction s'effectuent de façon progressive. 4 - Procédé selon les revendications ci-dessus caractérisé en ce que la valeur de la réduction mise en jeu est fonction des paramètres suivants pris isolément ou en combinaison : température extérieure, vitesse du vent, degré hygrométrique, ensoleillement. 5 - Procédé selon les revendications ci-dessus, caractérisé en ce que la cinétique de mise en oeuvre de la valeur limite du réduit est, soit prédéterminée, soit fonction d'un ou plusieurs paramètres énumérés à la revendication -4-. On entend par "mise en oeuvre" aussi bien le processus de début que le processus de fin de séquences d'économie. 6 - Procédé selon les revendications ci-dessus caractérisé en ce que les séquences de réduction sont programmées par un ou plusieurs dispositifs d'horIogerie ou tout autre dispositif électronique tel un microsystème. 7 - Procédé selon les revendications ci-dessus, caractérisé en ce que le dispositif est autonome et vient en complément d'une régulation classique. 8 - Procédé selon les revendications ci-dessus, caractérisé en ce que le dispositif est intégré dans un régulateur de chauffage, soit en plus du "réduit" classique, soit intégré à ce réduit lui-même pour le rendre variable selon un processus automatique. 9 - Procédé selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que le pro gramme mémorisé par le dispositif d'horlogerie est lui-même- modifié automatiquement en fonction d'un ou de plusieurs des paramétres énumérés à la revendication -4 -. 10 - Procédé selon l'ensemble des revendications - 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 8 et 9 caractérisé en ce que l'action correctrice est obtenue par un échauffement réel de la sonde de température extérieure et sonde utilisant ce procédé.