Brevet FR2536840A1 — publié le 19840601

Description Equipement électrique de chaufferies domestiques ou collectives, utilisant des combustibles classiques et notamment pétroliers, dans le but de les rendre bi-énergie au moindre cott total, par transfert de puissance électrique souscrite par l'abonné auprès du producteur-distributeur d'électri- cite, et disponible à certaines périodes. Etat de la technique antérieure L'équipement bi-énergie des installations de chauffage se réalise par l'addition d'une seconde source, à la source énergétique existante; cette seconde source est le plus souvent électrique, avec amplification par pompe de chaleur, travaillant en relève partielle de chaudière. La mise en place d'une pompe de chaleur sur une chaufferie existante, notamment collective, soulève de nombreux problêmes techniques connexes: électrique, acoustique, hydrauw lique, régulation, implantation, etc... qui doivent être résolus sous la contrainte des installations, équipements et environnement existants; ces contraintes accroissent trds souvent, et fortement, l'inssstissement. La plupart des pompes de chaleur sont difficilement exploitables, ou même inexploitables, par teniperature extarieure négative; leur présence nécessite entretien, révision et vérifications complémentaires à ceux de l'équipement de base, par des personnels hautement qualifiés, ainsi que le maintien permanent en état de marche des deux sources; les coûts d'entretien en sont toujours augmentés. Par ailleurs, les solutions de regulation automatique par variation progressive du débit d'veau admis dans les corps de chauffe (robinets thermostatiques) sont mal adaptées aux pompes de chaleur; le consommation énergétique ne peut être que difficilement réduite par la prise en compte des apports calorifiques internes et externes, et par l'individualisation des températures intérieures, dont les incidences ne font qu'augmenter parallèlement à l'accroissement de l'isolation thermique des locaux. Enfin, un équipement de transformation bi-énergie par adjonction de pompe de chaleur est difficilement fractionnable, car l'investissement global est alors fortement pénalisé par répétition des composants Eilémentaires, chaque assemblage constitutif d'une pompe de chaleur formant une entité; sous cet angle, il ne réserve que peu de possibilités d'opportu- nisme quant d l'investissement, et eu égard aux colts ela- tifs des énergies dans le futur. Le problème technique à résoudre se pose donc de la manière suivante: - Adjoindre à une (ou plusieurs) chaudière existante, un (ou plusieurs) agrégat électrique dont les caractérist@i- ques seront les suivantes: - Facilité et simplicité de commande et de réglage électriques, de construction, d'installation et d'intégration. - Présentation en gammes modulaires, constituées d'e'lments facilement combinables et juxtaposables, , per mettant d'adapter parallèlement dans -le temps économie d'utilisation et montant de l'investissement. - Influence quasi-nulle sur les caractéristiques du réseau hydraulique, avec autorisation de régulation de ce réseau par débit variable. - Facilité par juxtapositions successives, de tendre d'une option bi-énergie de départ, à une solution mono-énergie finale, par non renouvellement des constituants de la source énergétique d'origine, en raison de vétusté ou de limitation d'utilisation par coût devenant progressivement prohibitif. Souplesse d'adaptation à chaque utilisateur, en fonction de ses utilisations et de sa tarification électriques immédiates, et selon leurs évolutions futures éventuelles. Expose de l'invention L'invention consiste en une gamme d'agrégats électro-hydrauliques, constitués chacun d'une ou plusieurs résistances électriques baignant dans une capacité remplie d'eau et intégrant une gamme de coffrets de commande, contrôle et automatisme. LlagrEgat est présenté en 3 versions selon figures 1, 2 et 3. Lorsque plusieurs agrégats sont couplés hydrauliquement, le premier agrégat est câblé selon l'un ou l'autre des schémas électriques 5, ou 6, pour une, ou plusieurs, chaudières chauffage seul; et selon schéma électrique 4, pour une chau- dière mixte, assurant chauffage et production d'eau chaude sanitaire intégrés. Les agrégats suivants sont câblés selon schéma 6, liaison ab. Tous ces schémas électriques sont établis en commande directe monophasée; ils intègrent des shunts permettant de prendre en Compte tous asservissements et automatismes susceptibles d'éxister sur les chaudières ou chaufferies à équiper; ils sont facilement transposables à toutes alimentations et puissances électriques. Il ressort de ces schémas électriques que -le fonctionnement de (ou des) l'agrégat est soumis au système de télécommande choisi en référence a la tarification et aux autres utilisations électriques. L'agrégat est installé en série avec le volume d'eau de la chaudiare, et se sert de sa capacité en eau comme accumu- lateur. Sauf d proximité de la temprature maximale de marche des chaudières, l'agrégat est normalement prioritaire sur leublw lisation du combustible classique, celui-ci venant éven- tuellement en appoint instantané. On obtient ainsi la réduction de la consommation du combustible classique, en relation avec les possibilités de transfert de puissance Electrique-souscrite. Cette gamme d'appareils est adaptable à tous types de chau- dires, ou chaufferies, utilisant l'eau chaude comme fluide caloporteur; en particulier, par le choix judicieux de la puissance électrique transférée et du volume d'eau global des agrégat et chaudière, le rechauffago d'eau pour les besoins en eau chaude sanitaire peut être maintenu en été, brûleur à l'arrêt, quand cette production est rôalisôe par l'intermédiaire d'un échangeur eau/eau. Développement industriel - Equipement d'installations de chauffage- a eau chaude existantes dans tous les secteurs d'activité. - équipement et service directement concurrentiel avec les pompes de chaleur et système Céda. Revendications Gamme d'agrégats électro-hydrauliques caractérisés chacun par l'association d'un réservoir, d'un réchauffeun et d'un coffret de commande, régulation et contrôle électriques, juxtaposables a toute chaudière (ou chaufferie) classique a eau chaude et permettant l'emploi priori- taire d'ôlectricitô sur l'utilisation du combustible classique par le transfert automatique de puissance électrique disponible.