Brevet FR2514473A2 — publié le 19830415

FR 2514473 A2 19830415 FR 8119207 A 19811008 PROCEDE DE CHAUFFAGE CENTRAL BI ENERGIE ET INSTALLATION POUR SA MISE EN OEUVRE. L'invention concerne un procédé perfectionné de chauffage central bi-énergie ; elle se rapporte également à une installation perfectionnée pour la mise en oeuvre de ce procédé. Dans la demande de brevet principal, on a décrit un procédé du type en question comportant deux générateurs d'énergie accouplés - une chaudière électrique, - une chaudière traditionnelle à combustible liquide ou gazeux,reliés chacun au circuit de chauffage central proprement dit.Selon la caractéristique revendiquée dans la demande de brevet principal - lorsqué lton fonctionne en régime établi avec la chaudière électrique, le circuit de chauffage central ne traverse pas l'enceinte de la chaudière traditionnelle mais seulement celle de la chaudière électrique, - et préalablement à la mise en marche du brûleur de la chaudière traditionnelle, on raccorde le circuit du chauffage central sur la chaudière traditionnelle, - et enfin, afin d'éviter la formation de condensations corrosives dans le foyer de la chaudière traditionnelle et tout choc thermique, on ne met en fonctionnement le brûleur de la chaudière traditionnelle que lorsque la température interne de cette chaudière traditionnelle a atteint un certain niveau prédéterminé. L'objet du présent Certificat d'Addition concerne un perfectionnement dans cette forme de réalisation. Selon ce perfectionnement, le procédé décrit dans le brevet principal se caractérise en ce que - lorsque la chaudière électrique fonctionne seule, la chaudière traditionnelle n'est pas irriguée - lorsque la chaudière traditionnelle fonctionne seule, la chaudière électrique n'est pas irriguée - le préchauffage de la chaudière traditionnelle est assuré par la chaudière électrique. En d'autres termes - lorsque l'on fonctionne en régime établi avec la chaudière électrique, le circuit de chauffage central ne traverse pas l'enceinte de la chaudière traditnnelle,mais seulement la chaudière électrique - lorsque l'on fonctionne en régime établi avec la chaudière traditionnelle, le circuit de chauffage central ne traverse pas l'enceinte de la chaudière électrique, mais seulement la chaudière traditionnelle - préalablement à la mise en marche du bru leur de la chaudière traditionnelle, on branche le circuit de chauffage central sur les deux chaudières et préalablement à la mise en marche dudit brûleur de la chaudière traditionnelle, la chaudière électrique continue à fonctionner afin d'assurer le préchauffage de la chaudière traditionnelle ;; - on ne met en fonctionnement le brûleur de cette chaudière traditionnelle que lorsque celle-ci a atteint une température permettant d'éviter la formation des condensations corrosives dans le foyer de la chaudière traditionnelle et de la chaudière électrique - et enfin le fonctionnement de la chaudière électrique s'arrete lorsque le brûleur de la chaudière traditionnelle démarre. En pratique - la commutation de la chaudière électrique sur la chaudière traditionnelle s'effectue soit lorsque l'on passe de la tarification favorable du fournisseur de courant électrique à une tarifica tion plus défavorable, soit lorsque la température extérieure détectée par une sonde a atteint un certain seuil prédéterminé, . soit les deux combinés; - au moment de la commutation de la chaudière électrique sur la chaudière traditionnelle, les deux chaudières sont irriguées par le circuit de chauffage central , la chaudière électrique continuant de fonctionner pour assurer le préchauffage de la chaudière traditionnelle jusqu'à ce que la température permettant d'éviter la formation des condensations soit atteinte;; - au moment où cette température est atteinte, la chaudière électrique s'arrête, le circuit de chauffage central n'irrigue plus la chaudière traditionnelle et le brûleur de cette chaudière traditionnelle est mis en fonctionnement. La présente addition concerne également une installation de chauffage central bi-énergie pour la mise en oeuvre de ce procédé perfectionné. Cette installation de chauffage central bi-énergie qui comporte - un circuit de chauffage central proprement dit, - une chaudière électrique reliée à ce circuit, - une chaudière traditionnelle à combustible liquide ou gazeux,également reliéa au circuit de chauffage central, se caractérise en ce qu'elle présente en outre deux vannes multidirectionnelles - une première vanne multidirectionnelle placée sur le retour du circuit de chauffage central,apte à diriger ce retour soit sur la chaudière traditionnelle, soit sur la chaudière électrique;; - une seconde vanne multidirectionnelle placée sur le circuit de départ de la chaudière électrique,apte à diriger ledit circuit de départ soit vers le départ du circuit de chauffage central, soit vers le retour vers la chaudière traditionnelle; - et un organe de commande électrique relié respectivement . au brûleur de la chaudière traditionnelle, . à la chaudière électrique, . aux deux vannes multidirectionnelles, . à un contact commandé par le fournisseur de courant électrique, . à une sonde de détection de la température de la chaudière traditionnelle, . et éventuellement à une sonde de détection de la tem- pérature extérieure de façon à permettre la manoeuvre automatique des vannes multidirectionnelles et le fonctionne ment du brûleur et de la chaudière électrique selon le niveau de tarification du fournisseur de courant électrique ou selon la température ex térieure détectée par la sonde, et selon la température de la chaudière tradi tionnelle détectée par la sonde de ladite chau dière traditionnelle. Avantageusement - la chaudière traditionnelle et la chaudière électrique sont situées sur le circuit de chauffage; - l'organe de commande électrique est soit intégré dans l'enceinte même de la chaudière électrique, soit indépendant de celle-ci. L'information déclenchant la manoeuvre des vannes multidirectionnelles et la mise en route du brûleur de la chaudière traditionnelle et l'arrêt de la chaudière électrique, est soit une sonde de température extérieure ,soit de préférence une impulsion envoyée dans le réseau électrique par le fournisseur même de ce courant électrique. La manière dont l'invention doit être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent, donnés à titre indicatif et non limitatifs, à l'appui des figures annexées. La figure 1 montre schématiquement une installation conforme à l'invention. Les figures 2 et 3 représentent les schémas de commande électrique de cette installation dans deux formes de réalisation. Sur la figure l,-les références suivantes désignent - (1) la chaudière traditionnelle à combustible liquide ou gazeux,placée dans une enceinte isolante (2) et comprenant un brûleur (3) - (4) le circuit d'eau du chauffage central comprenant les éléments classiques non représentés tels que les radiateurs, le circulateur, la vanne de mélange, l'expanseur, le circuit de remplissage; ; - (8) une chaudière électrique également isolée thermi quement - (40) une première vanne multidirectionnelle et plus précisément une vanne à trois voies,motorisée par un moteur électrique (41) montée sur le retour (42) du circuit de chauffage central (4), connectée d'une part au circuit (43) de retour sur la chaudière électrique (8) et d'autre part, au retour (44) vers la chaudière traditionnelle (1);; - (45) une seconde vanne multidirectionnelle,par exemple également à trois voies, motorisée par un moteur électrique (46) et installée sur le départ (47) de la chaudière électrique (8) et connectée au départ (48) du circuit de chauffage central (4) et raccordée au retour (44) sur la chaudière traditionnelle (1) au moyen d'une canalisation (49) - (10) un coffret de commande électrique - (11) un relais situé sur le compteur (12) de l'abon- né - (50) la sonde réglable de prise de température de la chaudière traditionnelle (1) - (15 et 51) deux clapets anti-thermosiphon (antiretour) - (13) le circuit électrique de commande du coffret (10) - (14) le circuit électrique de puissance (triphasé ou monophasé) du coffret (10) relié au compteur (12). L'installation fonctionne de la manière suivante. En période de tarification électrique favorable, la chaudière électrique (8) chauffe le circuit de chauffage (4) à travers la vanne (45). La vanne (40) et le clapet anti-retour (15) empêchent l'irrigation de la chaudière traditionnelle (1). La régulation de la chaudière électrique (8) est réglée de façon à ce que la température de cette chaudière (8) soit toujours supérieure à la température affichée par la sonde (50). Lorsque le fournisseur de courant électrique change de régime de tarification, il envoie alors une impulsion dans le réseau qui commande le relais (11) qui ferme (ou ouvre) un contact qui alimente alors le coffret (10). Le coffret (10) fait alors basculer la vanne (45) pour mettre en série la chaudière électrique (8) et la chaudière traditionnelle (1). La chaudière traditionnelle (1) se trouve alors raccordée au circuit départ (48) du chauffage central (4). La chaudière électrique (8) continue à fonctionner, ce qui permet ainsi le préchauffage de la chaudière traditionnelle (1). Lorsque la température affichée à la sonde (50) est atteinte, le coffret (10) commande alors - l'arrêt de la chaudière électrique (8), - puis le démarrage du brûleur (3), - enfin, la rotation de la vanne (40) de façon à ce que le retour (42) du circuit de chauffage (4) n1 irrigue pas la chaudière électrique (8), mais la chaudière traditionnelle (1). Le clapet anti-retour (51) empêche également une éventuelle circulation parasite à l'intérieur de la chaudière électrique (8). Lorsque le fournisseur de courant électrique revient en régime de tarification favorable, le relais (11) ntest plus alimenté et le coffret (10) commande alors - l'arrêt du brûleur (3), - le démarrage de la chaudière électrique (8), - la rotation des deux vannes (40) et (45). Dans une autre forme de réalisation, la commutation sur la chaudière traditionnelle (1) est provoquée indépendamment de la tarification du fournisseur de courant électrique. Ce peut être par exemple à l'aide d'une sonde extérieure (23,) comme cela est d'ailleurs décrit dans la demande de brevet principal. La figure 2 est une représentation du schéma électrique du coffret de commande (10) de l'ensemble chaudière traditionnelle (1), fuel ou gaz, chaudière électrique (8), vannes multidirectionnelles (40) et (45). L'interrupteur général (20) assure la mise sous tension de tous les organes électriques de ce coffret (10). Le sélecteur (21) est en position droite lorsqu'il correspond à un fonctionnement exclusif de la chaudière traditionnelle (1). Dans ce cas, le relais (32) se trouve excité par l'intermédiaire des organes de régulation (27) et de sécurité (28) de la chaudière traditionnelle (1) et autorise ainsi le fonctionnement du brûleur (3). Le bobinage (55) du moteur (41) de la vanne (40) permet alors de faire tourner cette vanne dans le sens qui assure la circulation du fluide de retour du chauffage central (4) vers la chaudière traditionnelle (1). Le sélecteur (21) en position milieu correspond à un fonctionnement exclusif sur chaudière électrique (8). Dans ce cas, le relais (30) se trouve excité et commande le relais (31) par l'intermédiaire des organes de régulation (25) et de sécurité (26) de la chaudière électrique (8). Ce relais (31) permet alors le fonctionnement de la chaudière électrique (8). Le bobinage (56) du moteur (41) de la vanne (40) et le bobinage (57) du moteur (46) de la vanne (45) se trouvent simultanément alimentés, ce qui permet alors de faire tourner ces vannes dans le sens qui assure la circulation du fluide du chauffage central (4) vers la chaudière électrique (8). Le sélecteur (21) en position gauche correspond au fonctionnement en automatique de la chaudière traditionnelle (1) et de la chaudière électrique (8). En période de basse tarification, le contact (22) commandé à distance par le fournisseur de courant électrique se trouve fermé et permet l'alimentation du relais (30) qui autorise le fonctionnement sur chaudière électrique (8). En période de tarification forte, le contact (22) se trouve ouvert et autorise alors le fonctionnement sur chaudière traditionnelle (1). Si le coffret de commande (10) est raccordé à une sonde (23) de détection de la température extérieure, lorsque le sélecteur (21) se trouve en position automatique, dès que cette température extérieure descend en-dessous d'un seuil affiché, le relais (30) ne se trouve plus alors alimenté, ce qui permet de passer d'un fonctionnement sur chaudière électrique (8) à un fonctionnement sur chaudière traditionnelle (1). Au moment de la commutation qui fait passer le chauffage central d'un fonctionnement sur chaudière électrique (8) à un fonctionnement sur chaudière traditionnelle (1), le relais (30) ne se trouve plus excité. Ce relais (30) alimente alors le bobinage (58) du moteur (46) de la vanne (45), ce qui permet au circuit de chauffage central (4) d'irriguer les deux chaudières (1) et (8) en sérielpuisque la vanne (40) se trouve préalablement orientée sur la chaudière électrique (8). La température de la chaudière traditionnelle (1) étant basse, la sonde (50) alimente alors le relais (31) qui permet le fonctionnement de la chaudière électrique (8). Cette chaudière (8) permet ainsi un réchauffage de la chaudière traditionnelle (1) jusqu'à ce que celle-ci.ait atteint une température suffisante affichée par la sonde (50). Le contact de cette sonde (50) bascule alors, n'alimentant plus le relais (31) de fonctionnement électrique (8) mais alimentant le relais (32) de fonctionnement sur chaudière traditionnelle (1). Le bobinage (55) du moteur (41) de la vanne (40) se trouve également alimenté et fait tourner la vanne (40) dans le sens qui permet le raccordement du retour de chauffage central (4) sur la chaudière traditionnelle (1). La figure 3 est une représentation du schéma électrique du coffret de commande (10) d'une variante avec système d'impulsion envoyé par le fournisseur de courant électrique, mais comportant une impulsion préliminaire avant changement de tarification. En effet, dans la description du schéma selon figure 2, il ressort qu'au moment du passage d'une tarification avantageuse à une tarification plus forte du fournisseur de courant électrique, la chaudière électrique (8) assure le préchauffage de la chaudière traditionnelle (1) pendant un certain temps. Pendant ce temps1 la consommation de la chaudière électrique (8) est effectuée en tarification forte. Afin de conserver pendant ce temps de préchauffage le bénéfice de la tarification favorable, le fournisseur de courant électrique envoie alors dans le reseau une première impulsion, de façon à prévenir du changement prochain de tarification. Cette impulsion ferme le contact (22') qui n'alimente plus le relais (30). Cependant, le contact (22) est toujours fermé et alimente alors ce relais (36) qui permet le maintien en fonctionnement de la chaudière électrique (8) seule. La vanne (45) tourne dans le sens qui permet le préchauffage de la chaudière traditionnelle (1). Le relais (36) interdit également le fonctionnement du brûleur (3) de la chaudière traditionnelle (7). Ce préchauffage se poursuit ainsi jusqu'au changement de tarification. A cet instant, le contact (22) s'ouvre et n'alimente plus le r-elais (36). Si à cet instant, la température atteinte par la chaudière traditionnelle (1) est supérieure à celle qui a été affichée à la sonde (50), le brûleur (3) se met en route commandé par ce relais (32). En revanche si la température atteinte par la chaudière traditionnelle (1) est inférieure à celle qui a été affichée à la sonde (50), le préchauffage se poursuit normalement, mais à la tarification la plus forte. REVENDICATIONS 1/ Procédé de chauffage central bi-énergie selon l'une des revendications 1 à 3 et 5 à 7 du brevet principal, caractérisé en ce que : - lorsque la chaudière électrique (8) fonctionne seule, la chaudière traditionnelle (1) n'est pas irrigué, - lorsque la chaudière traditionnelle (1) fonctionne seule, la chaudière électrique (8) n'est pas irriguée, - seule, la chaudière électrique (8) assure le préchauffage de la chaudière traditionnelle (l). 2/ Procédé de chauffage central bi-énergie selon revendication 1, caractérisé en ce que - lorsque l'on fonctionne en régime établi avec la chaudière électrique (8), le circuit de chauffage central (4) ne traverse pas l'enceinte (2) de la chaudière traditionnelle (1), mais seulement la chaudière électrique (8), - lorsque l'on fonctionne en régime établi avec la chaudière traditionnelle (1), le circuit de chauffage central (4) ne traverse pas l'enceinte de la chaudière électrique (8), mais seulement la chaudière traditionnelle (1) - préalablement à la mise en marche du brûleur (3) de la chaudière traditionnelle (1), on branche le circuit du chauffage central (4) sur les deux chaudières (1) et (8), - préalablement la mise en marche dudit brûleur (3), la chaudière électrique (8) continue à fonctionner afin d'assurer le préchauffage de la chaudière traditionnelle (1), - on ne met en fonctionnement le brûleur (3) de la chaudière traditionnelle (1) que lorsque celle-ci a atteint une température permettant d'éviter la formation des condensations corrosives dans le foyer de la chaudière traditionnelle (1) et de la chaudière électrique (8), - le fonctionnement de la chaudière électrique (8) s'arrête lorsque le brûleur (3) de la chaudière traditionnelle (1) démarre. 3/ Procédé selon l'une des revendications 1 et 2 et 2 et 3 du brevet principal, caractérisé en ce que - au moment de la commutation de la chaudière électrique (8) sur la chaudière traditionnelle (1), les deux chaudières (1) et (8) sont irriguées par le circuit de chauffage central (4), la chaudière électrique (8) continuant de fonctionner pour assurer le préchauffage de la chaudière traditionnelle (1) jusqu'a ce que la température permettant d'éviter la formation des condensations corrosives soit atteinte, - au moment où cette température est atteinte, la chaudière électrique (8) s'arrête, le circuit de chauffage central (4) n'irrigue que la chaudière traditionnelle (1) et le brûleur (3) de cette chaudière traditionnelle (1) est alors mis en fonctionnement. 4/ Installation de chauffage central bi-énergie selon l'une des revendications 8 à 14 du brevet principal caractérisée en ce qu'elle comporte en outre deux vannes multidirectionnelles - une première vanne (40) placée sur le retour (42) du circuit de chauffage central dirigeant ce retour (42), soit sur le retour (44) vers la chaudiere traditionnelle (1), soit sur le retour (43) vers la chaudière électrique (8), - la seconde vanne (45) située sur le départ (47) de la chaudière électrique (8) permettant de diriger le circuit de chauffage soit sur le départ (48) du chauffage central (4), soit sur le retour (44) vers la chaudière traditionnelle (l) 5/ Installation de chauffage central bi-énergie selon revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comporte également un organe (10) de commande électrique relié respectivement - au brûleur (3) de la chaudière traditionnelle (1), - à la chaudière électrique (8), - aux deux vannes multidirectionnelles - à un contact t22) commandé par le fournisseur de courant électrique, - à une sonde (50)de détection de la température de la chaudière traditionnelle (1), - à une sonde (23) de détection de la température extérieure, de manière à permettre la manoeuvre automatique des vannes (40) et (45) multidirectionnelles et le fonctionnement du brûleur (3) et de la chaudière électrique (1) selon le niveau de tarification du fournisseur de courant électrique ou la température extérieure détectée par la sonde (23), la température de la chaudière traditionnelle (1) détectée par la sonde (50) de cette chaudiere (1). 6/ Installation selon revendications 4 et 5, caractérisée en ce que l'information déclencheant la manoeuvre des vannes (40) et (45) et la mise en route du brûleur (3), ainsi que l'arrêt de la chaudière électrique (8), est constituée soit par une sonde t23) de température extérieure, soit par une impulsion envoyée dans le réseau électrique par le fournisseur même du courant électrique.