Brevet FR2598490A1 — publié le 19871113

DESCRIPTION Chauffage basse température en synergie électro-solaire pour la fourniture énergétique des chauffages à usage domestique ou tertiaire. Cette technique permet d'adapter par un rendement le plus élevé une base solaire par plancher chauffant et un appoint électrique (PAC Air-Air et/ou convecteurs ou panneaux rayonnants)et permettre la préparation et/ou la fourniture d'eau chaude sanitaire selon la saison.figure 1 - Diagramme 2. La caractéristique du rendement thermique d'un corps radiant ou absorbant est définie par la formule # = ss ## où ## est le différentiel de tempéra p ture entre le corps absorbant et le corps radiant @ est une constante expri- mée en W/ C définie par l'émissivité d'un corps radiant par rapport à un corps absorbant. P est la puissance utile engendrée. 1 - Il apparait,en conséquences, que le rendement d'un échange entre un corps radiant et un corps absorbant dépend du carré du différentiel de leurs températures. 2 - D'autre part, # est fonction de la surface d'échange entre le corps radiant et le corps absorbant. Soit S ia surgace de l'émetteur ### lorsque S # A la limite, lorsqu'il y a union ae deux sources d'émission S # # ### siss = Cte et @ = Cte # ## la synergie permet un accroissement du rendement. Afin d'exprimer un rendement maximum pour une puissance utile minimale, seul un différentiel de température entre corps radiants et absorbants minimum induit par une surface d'échange maximum permet la résolution d'une demande de rendement maximua. Ceci appelle 3 revendications dissociatives pour permettre l'application à un chauffage basse température en synergie électro-solaire pour la fourniture énergétique des chauffages à usage domestique ou tertiaire. NOMENCLATURE DU DIAGRAMME A - Courbe duflux rayonnant solaire pendant une période de référence donnée. B - Différentiel de température donné par la régulation différentielle règlée à 7e C par exemple + b. C - Profil de la température de l'absorbeur en fonction durayonnement et du carré ## D - Seuil de déclencheient de la pompe de circulation avec sonde sur l'absorbeur. E - Arrêt de la pope de circulation avec sonde sur absorbeur. F - Arrêt de la pompte de circulationavec sonde d'ensoleillement. C - Seuils de déclenche-ent de la po.pe de circulation avec sonde d'ensoleillement. H - Rendement minimum lorsque ### o sur l'ordonnée I - Rendement maximum lorsque ### sur l'ordonnée. J - J = G - D sur une période entre ensoleillement et temps couvert = accroissement de l'énergie récupérée. K - Avec sonde sur l'absorbeur il y a. par la sonde d'ensoleillement, effet de "pompage" entre le rendement maximumde l'absorbeur à la température donnée, le seuilB - @ donné par la régulation et l'inertie thermique de l'absorbeur. FIGURE 1 A Plancher chauffant B Vanne 4 voies oanuelle "été-hiver" C Capteur solaire à eau D Circulateur E Ballon à accumulation électrique F Ballon échangeur H . Air extrait I Air neuf J Prise air neuf extérieur K Rejet air vicié SHAMA 1 A Plancher chauffant B Vanne 4 voies manuelle "été-hiver" C Capteur solaire à eau D Circulateur E Ballon à accumulation électrique F Ballon échangeur G Vanne thermostatique DIAGRAMME 2 A Courbe des besoins énergétiques pendant une saison de chauffe S = 1,2 B Dito label H P E G = 0,72 C Fourniture énergétique solaire FIGURE 3 A Apports solaires B Apports énergétiques CONCLUSION L'investissement de matériels électro-solaires, bien que rentable,est couteux; une étude rationnelle permet de comparer et de situer ce système de chauffage parai les plus performants pour une aise en oeuvrd accessible A toute personne possédant les techniques de génie climatique. REVENDICATIONS 1) Chauffage électrique et solaire pour le chauffage des locaux et la fourniture d'eau chaude sanitaire, caractérisé en ce qu'il comporte un capteur solaire à eaurelié à un échangeur qui est placé dans un ballon et dont la sortie est reliée à un plancher chauffant par l'intermédiaire d'une vanne à 4 voies manuelle "été-hiver". 2) Chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un appoint électrique est effectué au moyen d'une pompe à chaleur air/air et/ou convecteurs ou panneaux rayonnants. 3) Chauffage selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu'un appoint électrique pour le chauffage de l'eau sanitaire est effectué au moyen d'un ballon à accumulation électrique relié au ballon échangeur au moyen d'une vanne thermostatique. 4) Chauffage selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte la sonde de température de capteur. 5) Chauffage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé ence qu'ilcomprend une sonde d'ensoleillement.