Brevet FR2569469A1 — publié le 19860228

Procédé pour économiser l'énergie et installation de chauffage avec production d'eau chaude sanitai re le mettant en oeuvre. La présente invention concerne un procédé pour économiser l'énergie dans les installations de chauffage avec production d'eau chaude sanitaire. Dans les chaudières, et plus particulièrement les chaudières à condensation, le rendement est d'autant meilleur que la température du fluide à réchauffer est plus basse. La présente invention a pour but de diminuer la consommation d'énergie lorsqu'il y a besoin d'eau chaude sanitaire en améliorant le rendement du système de production de chaleur. L'invention a pour objet un procédé pour économiser l'énergie dans une installation de chauffage par circulation forcée de fluide caloporteur dans un circuit fermé comprenant, à la sortie d'un faisceau principal de la chaudière, un échangeur thermique préparateur d'eau chaude sanitaire dans un circuit semi-ouvert, caractérisé en ce que, seulement lorsque la chaudière consomme de l'énergie, on dérive au moins en partie le retour de fluide à la chaudière à travers un économiseur pour échange thermique avec l'eau de ville injectée éventuellement dans le circuit d'eau chaude en réponse à la consommation, et avant entrée dans l'échangeur préparateur d'eau chaude, puis dans un faisceau complémentaire de la chaudière disposé vers la sortie de-s fumées, avant retour au circuit normal de fluide à l'entrée du faisceau principal de la chaudière. L'invention a également pour objet une installation de chauffage avec production d'eau chaude sanitaire, par circulation forcée de fluide caloporteur dans un circuit fermé comprenant, à la sortie d'un faisceau principal de la chaudière, un échangeur thermique préparateur d'eau chaude sanitaire dans un circuit semi-ouvert, installation économique en énergie par mise en oeuvre du procédé de l'entirn caractérisée en ce qu'elle comporte un économiseur échangeur thermique sur la canalisation d'admission d'eau de ville dans le circuit d'eau chaude, avant entrée dans l'échangeur préparateur d'eau chaude, économiseur traversé par le fluide caloporteur circulant dans une dérivation du retour de fluide caloporteur, vers un faisceau complémentaire de la chaudière disposé vers la sortie des fumées et raccordé à l'entrée du faisceau principal de la chaudière, la circulation du fluide caloporteur dans la dérivation étant contrôlée par un accélérateur asservi à l'alimentation en énergie de la chaudière, pour un fonctionnement simultané. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen du dessin annexé qui représente à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation de l'invention. La figure unique du dessin annexé représente un schéma d'une installation de chauffage avec production d'eau chaude sanitaire suivant l'invention. L' installation représentée sur le dessin comprend essentiellement une chaudière à condensation 2 chauffée par un brûleur 12, alimenté en combustible par une canalisation 11 sous le contrôle d'une vanne 13, commandée par un système d'asservissement 10 qui détermine son de la temperature fonctionnement en fonction/d'un fluide caloporteur circulant dans un circuit fermé comprenant un faisceau principal 1 de la chaudière 2, un accélérateur 14, une canalisation de départ 15 et une canalisation de retour 16. Une dérivation 17 de la canalisation 15 de départ du fluide chaud traverse,par un faisceau 18, un échangeur thermique préparateur d'eau chaude sanitaire 3 duquel l'eau chaude sanitaire sort par une canalisation 19 vers l'utilisation. L'eau chaude non consommée retourne dans l'échangeur 3 par une canalisation 20, cependant qu'un appoint éventuel d'eau de ville est admis dans l'échangeur 3 par une canalisation 21 sortant d'un économiseur4, lui-même traversé par une dérivation 7 de la canalisation de retour du fluide de chauffage 16. Le fluide de chauffage en retour provenant de la dé riva- tion 7 est mis en circulation par un accélérateur 9, avant de parvenir à un faisceau complémentaire 5 de la chaudière 2 raccordé à l'entrée du faisceau principal 1. L'accélérateur 9 de fluide de chauffage retour est relié également au dispositif d'asservissement 10 pour un fonctionnement simultané avec le brûleur 12. L'admission d'eau de ville froide dans l'économi- seur 4 s'effectue par la canalisation 6. Dans une telle installation, lorsque le brûleur est arrêté, la quasi totalité du retour du chauffage passe par la tuyauterie principale 16, compte tenu des pertes de charge respectives, d'une part dans la canalisation 16 et d'autre part dans la canalisation 7 et 1 t économiseur 4. Quand le brûleur 12 fonctionne, l'accélérateur 9du circuit de dérivation est mis en marche. Si, à ce moment, l'eau sanitaire de l-'économiseur 4 est à une température inférieure à celle du retour du fluide de chauffage 16, celui-ci est refroidit dans le circuit de dérivation 7, ce qui permet d'abaisser la température des produits de combustion dans la chaudière et donc d'améliorer le rendement. Si, au contraire, l'eau sanitaire dans l'économiseur 4 est à une température simplement égale à celle du retour de chauffage, ce qui est le cas lorsqu'on ne consomme pas d'eau chaude, le retour du fluide de chauffage dans le circuit de dérivation 7 reste à la même température, mais le faisceau complémentaire 5 de la chaudière est irrigué, ce qui conduit à réduire l'écart de température entre les fumées et le retour de chauffage. Par rapport aux installations classiques dans lesquelles on fait passer l'eau de ville froide d'appoint dans un récupérateur traversé par les fumées, l'invention permet d'éviter les inconvénients dûs à l'entartrage du récupérateur,et à son inéfficacité lorsqu'il n'y a pas consommation d'eau chaude. Au contraire, ce ntest pas directement de l'eau sanitaire froide qui passe dans la chaudière, mais le fluide qui sert à réchauffer l'eau chaude sanitaire, ce qui évite l'entartrage. D'autre part, lorsque l'économiseur est à sa température d'équilibre, le faisceau complémentaire de la chaudière est irrigué par le retour du chauffage, ce qui contribue toujours àaméliorer les performances de la chaudière. Pour des applications particulières, il est bien entendu possible de disposer un récupérateur classique entre la vanne 22 et la canalisation 6 d'introduction de l'eau de ville froide dans l'économiseur. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé pour économiser l'énergie dans une installation de chauffage par circulation forcée de fluide caloporteur dans un circuit fermé comprenant à la sortie d'un faisceau principal 1 de la chaudière 2, un échangeur thermique préparateur d'eau chaude sanitaire 3 dans un circuit semi-ouvert, caractérisé en ce que, seulement lorsque la chaudière consomme de l'énergie, on dérive au moins en partie le retour de fluide à la chaudière à travers un économiseur 4, pour échange thermique avec l'eau de ville injectée éventuellement dans le circuit d'eau chaude en réponse à la consommation et avant entrée de l'eau dans l'échangeur préparateur d'eau chaude:3, puis dans un faisceau complémentaire 5 de la chaudière disposé vers la sortie des fumées, avant retour au circuit normal de fluide à l'entrée du faisceau principal l de la chaudière 2. 2. Installation de chauffage avec production d'eau chaude sanitaire, par circulation forcée de fluide caloporteur dans un circuit fermé comprenant, à la sortie d'un faisceau principal 1 de la chaudière 2, un échangeur thermique préparateur d'eau chaude sanitaire 3 dans un circuit semi-couvert, installation économique en énergie par mise en oeuvre du procédé de la revendication 1 et caractérisée en ce qu'elle comporte un économiseur 4 échangeur thermique sur la canalisation d'admi s sion d'eau de ville 6 dans le circuit d'eau chaude, avant entrée dans l'échangeur préparateur d'eau chaude 3, économiseur traversé par le fluide caloporteur circulant dans une dérivation 7 du retour de fluide caloporteur, vers un faisceau complémentaire 5 de la chaudière 2 disposé vers la sortie 8 des fumées et raccordé à l'entrée du faisceau principal 1 de la chaudière, la circulation du fluide caloporteur dans la dérivation étant contrôlée par un accélérateur 9 asservi 10 à l'alimentation en énergie 11 de la chaudière, pour un fonctionnement simultané.