Brevet FR3019894A1 — publié le 20151016

DISPOSITIF DE COMPTAGE DE CHALEUR La présente invention concerne le domaine des dispositifs de comptage de chaleur, et plus particulièrement un dispositif de comptage de chaleur commun à deux circuits de fluides fonctionnant de manière indépendante. Les dispositifs de comptage de chaleur connus permettent de calculer la quantité de chaleur fournie à un circuit de chauffage alimenté par un générateur de chaleur, par exemple pour chaque appartement dans un immeuble d'habitations. Actuellement, ces dispositifs ne permettent pas de différencier le comptage de chaleur de deux circuits de fluides indépendants, comme par exemple le circuit de fluide pour le chauffage et le circuit de fluide pour l'eau chaude sanitaire. L'invention propose un dispositif de comptage de chaleur unique, permettant notamment de différencier la quantité de chaleur fournie à un circuit de chauffage de celle fournie à un circuit de production sanitaire, les deux circuits étant alimentés par un même générateur de chaleur. Pour cela, la présente invention propose un dispositif de comptage de chaleur, pour un premier et un deuxième circuit de fluide fonctionnant de manière indépendante, le dispositif comportant une première et une deuxième sonde de température destinées respectivement à mesurer la température en entrée et en sortie des circuits de fluide, un compteur volumétrique disposé sur les circuits de fluide, un dispositif hydraulique permettant de commander la circulation du fluide dans un seul circuit à la fois pour permettre le comptage de chaleur d'un seul circuit de fluide à la fois, et un régulateur de chaleur configuré pour mesurer la quantité de chaleur de façon indépendante pour chaque circuit. Selon un mode de réalisation de l'invention, le compteur volumétrique et le dispositif hydraulique sont disposés en entrée des circuits de fluide. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le compteur volumétrique et le dispositif hydraulique sont disposés en sortie des circuits de fluide. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif hydraulique est disposé en sortie ou en entrée du compteur volumétrique et est formé par au moins un circulateur, ledit circulateur étant associé à une vanne trois voies motorisée, configurée pour permettre la circulation du fluide soit dans le premier circuit soit dans le deuxième circuit. Selon un mode de réalisation de l'invention, le compteur volumétrique est intégré au circulateur du dispositif hydraulique. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif hydraulique comporte deux circulateurs associés chacun à un circuit de fluide et permettant la circulation du fluide soit dans le premier circuit soit dans le deuxième circuit. Selon un mode de réalisation de l'invention, le premier circuit de fluide est relié à un dispositif de chauffage. Selon un mode de réalisation de l'invention, le deuxième circuit de fluide est relié à un dispositif de production d'eau chaude. L'invention se rapporte également à un procédé de régulation d'un dispositif tel que décrit ci-dessus, dans lequel le régulateur est associé à une sonde de régulation disposée au niveau du dispositif de production d'eau chaude sanitaire. Selon ledit procédé, lorsque la sonde de régulation transmet une demande au régulateur de chaleur, ledit régulateur pilote le dispositif hydraulique pour orienter la circulation du fluide dans le deuxième circuit de fluide. Selon un mode de réalisation de l'invention, le régulateur de chaleur détermine la quantité de chaleur des circuits selon la formule suivante : Quantité de chaleur pour le circuit (en Joule) =1,16*Q(litre/h)*(Tchaud- Tfroid)*At(sec), Q étant le débit mesuré par le compteur volumétrique 12, Tchaud étant la température mesurée par la première sonde 11, Tfroid étant la température mesurée par la deuxième sonde 12. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris et apparaîtront plus clairement à la lecture de la description faite, ci-après, en se référant aux figures annexées et données à titre d'exemple, dans lesquelles : - La figure 1 est une représentation schématique d'une première variante du dispositif selon l'invention ; - La figure 2 est une représentation schématique d'une deuxième variante du dispositif selon l'invention. La présente invention concerne un dispositif 1 de comptage de chaleur, c'est-à-dire de calories et/ou de frigories. Le dispositif est utilisé pour compter la chaleur de deux circuits de fluide indépendants mais ayant un compteur de chaleur commun. En effet, les dispositifs de l'art antérieur, décrits dans la partie introductive, comportent un intégrateur calculant la somme cumulée des calories comptées pour le circuit de chauffage et des calories comptées pour le circuit du dispositif de production d'eau chaude sanitaire. Au contraire, le dispositif selon l'invention comporte des moyens qui différencient le comptage de ces deux circuits. Dans le cadre de l'invention, le fluide est de l'eau ou un fluide caloporteur. Comme illustré sur les figures 1 et 2, l'eau chaude pour le conduit du chauffage et l'eau chaude pour le réseau sanitaire sont fournies par un dispositif 2 de production de chaleur de type chaudière. Cette eau chaude est envoyée dans les circuits via un dispositif 3 de pompage de type circulateur, dont le rôle est de compenser les pertes de charges du fluide caloporteur, ici l'eau chaude. Ce dispositif de pompage est associé à une bouteille 4 de découplage hydraulique entre le premier circulateur 3 et au moins un autre circulateur disposé sur les circuits de chauffage et d'eau chaude sanitaire. Les deux circulateurs ne sont ainsi pas montés en série. Le dispositif 1 de comptage selon l'invention comporte une première sonde 11 de température d'entrée de fluide chaud. La première sonde 11 est disposée sur le conduit 21 d'arrivée d'eau chaude provenant de la bouteille 4 de découplage ou de la chaudière 2. Le dispositif 1 de comptage comporte également un compteur 12 volumétrique ou massique. Un dispositif 13 hydraulique est disposé en sortie ou en entrée de ce compteur 12 volumétrique. Le dispositif 13 hydraulique est formé par au moins un circulateur. Ce circulateur est associé à une vanne trois voies motorisée. Ce dispositif 13 hydraulique peut ainsi soit refouler l'eau le traversant, soit aspirer l'eau le traversant. Selon un mode de réalisation de l'invention, le compteur 12 volumétrique et le dispositif 13 hydraulique sont disposés sur le conduit 21 de fluide arrivant de la bouteille de découplage. Dans ce mode de réalisation, le dispositif 13 hydraulique est disposé en sortie du compteur 12 volumétrique. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le compteur 12 volumétrique et le dispositif 13 hydraulique sont disposés sur un conduit 56 de fluide arrivant d'un conduit 61 d'un dispositif 6 de production de chaleur et d'un conduit 51 d'un dispositif 5 de chauffage décrits plus loin. Dans ce mode de réalisation, le compteur 12 volumétrique est disposé en sortie du dispositif 13 hydraulique. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif 13 hydraulique comporte deux circulateurs, jouant ainsi le même rôle qu'un seul circulateur avec une vanne trois voies. Le dispositif 13 hydraulique permet de commander la circulation du fluide dans le circuit 131, 51 de fluide de chauffage et le circuit 132, 61 de fluide du dispositif de production d'eau chaude sanitaire. Selon un mode de réalisation de l'invention, le compteur 12 volumétrique est intégré dans le dispositif 13 hydraulique. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le premier circulateur 3 et la bouteille 4 de découplage ne sont pas présents et le(s) circulateur(s) situé(s) dans le dispositif 13 assure(nt) la circulation entre le générateur 2 et les dispositifs 5 de chauffage ou 6 de production d'eau chaude sanitaire. Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit 131 de fluide de chauffage est relié à un dispositif 5 de chauffage de type radiateur. Le fluide circulant dans le dispositif de chauffage repart de ce dispositif via un conduit 51 débouchant dans le dispositif 2 de production de chaleur. Le circuit 132 de fluide d'eau chaude sanitaire est relié à un dispositif 6 de production d'eau chaude de type chauffe-eau. Tout comme pour le circuit 131 de fluide de chauffage, le fluide circulant dans le dispositif de production d'eau chaude repart de ce dispositif via un conduit 61 débouchant dans le dispositif de production de chaleur. Avant de déboucher dans le dispositif 2 de production de chaleur, les conduits 51 et 61 se rejoignent en un seul et même conduit 56 de circulation de fluide froid. On entend par fluide froid un fluide dont la température est inférieure à celle du fluide à la sortie du dispositif 2 de production de chaleur et par conséquent à celle du fluide à l'entrée des dispositifs 5, 6 de chauffage et de production d'eau chaude sanitaire. Selon une variante de l'invention, les conduits 51 et 61 se rejoignent en un seul et même conduit 56 de circulation de fluide froid dans le dispositif 13 hydraulique. Le dispositif selon l'invention comporte une deuxième sonde 14 de température de sortie de fluide froid permettant de mesurer la température en sortie des circuits, la différence de température entre l'entrée et la sortie étant utilisée dans le calcul du comptage de chaleur. Le dispositif selon l'invention comporte un régulateur 15 de chaleur également appelé compteur de chaleur. Ce régulateur comporte des moyens permettant d'affecter la chaleur comptabilisée soit à l'usage chauffage soit à l'usage eau chaude sanitaire. Le régulateur 15 est associé à une sonde 62 de régulation disposée au niveau du dispositif 6 de production d'eau chaude sanitaire. Le dispositif 62 de régulation est par exemple un thermostat. Ce régulateur 15 de chaleur est en relation avec les deux sondes 11, 14 de température, le compteur 12 volumétrique et la sonde 62 de régulation, dont il reçoit des informations. Le compteur 12 est également en relation avec le dispositif 13 hydraulique auquel il envoi des informations. Le fonctionnement de l'ensemble de ces éléments est le suivant : Le dispositif 2 de production de chaleur fournit du fluide chaud qui circule dans le conduit 21 via le circulateur 3 et la bouteille 4 de découplage, lorsqu'ils sont présents. En absence d'instruction provenant de la sonde 62 de régulation, le fluide circule dans le circuit de fluide de chauffage. La chaleur comptabilisée est alors affectée à l'usage chauffage. Lorsque la sonde 62 de régulation transmet une demande au régulateur 15 de chaleur, celui-ci pilote le dispositif hydraulique 13 de façon à orienter la circulation du fluide dans le circuit 132 d'eau chaude sanitaire. La chaleur comptabilisée par le régulateur 15 de chaleur via le compteur 12 volumétrique est alors affectée à l'usage sanitaire. Le calcul de la chaleur pour chaque usage est réalisé de la façon suivante : - La chaleur pour l'usage chauffage (en Joule) est égale à =1,16*Q(litre/h)*(Tchaud-Tfroid)*At(sec). Cette mesure est réalisée à partir du compteur 12 volumétrique, et des deux sondes chaud 11 et froid 14, tant que le dispositif 13 hydraulique est orienté vers le circuit du fluide de chauffage. - La chaleur pour l'usage eau chaude sanitaire (en Joule) est égale à =1,16*Q(litre/h)*(Tchaud-Tfroid)*At(sec). Cette mesure est réalisée à partir du compteur 12 volumétrique, et des deux sondes chaud 11 et froid 14, tant que le dispositif 13 hydraulique est orienté vers le circuit du fluide d'eau chaude sanitaire. Q étant le débit mesuré par le compteur volumétrique 12, Tchaud étant la température mesurée par la première sonde 11, Tfroid étant la température mesurée par la deuxième sonde 14. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de comptage de chaleur, pour un premier (131, 51) et un deuxième (132, 61) circuit de fluide fonctionnant de manière indépendante, le dispositif comportant une première (11) et une deuxième (14) sonde de température destinées respectivement à mesurer la température en entrée et en sortie des circuits de fluide, un compteur (12) volumétrique disposé sur les circuits de fluide, un dispositif (13) hydraulique permettant de commander la circulation du fluide dans un seul circuit à la fois pour permettre le comptage de chaleur d'un seul circuit de fluide à la fois, et un régulateur (15) de chaleur configuré pour mesurer la quantité de chaleur de façon indépendante pour chaque circuit. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le compteur (12) volumétrique et le dispositif (13) hydraulique sont disposés en entrée des circuits de fluide (131, 132). 3. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le compteur (12) volumétrique et le dispositif (13) hydraulique sont disposés en sortie des circuits de fluide (51, 61). 4. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le dispositif (13) hydraulique est disposé en sortie ou en entrée du compteur (12) volumétrique et comporte au moins un circulateur (3), ledit circulateur étant associé à une vanne trois voies motorisée, configurée pour permettre la circulation du fluide soit dans le premier circuit soit dans le deuxième circuit. 5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel le compteur (12) volumétrique est intégré au circulateur du dispositif (13) hydraulique. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le dispositif (13) hydraulique comporte deux circulateurs associés chacun à un circuit de fluide et permettant la circulation du fluide soit dans le premier circuit soit dans le deuxième circuit. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel le premier (131) circuit de fluide est relié à un dispositif (5) de chauffage. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel le deuxième (132) circuit de fluide est relié à un dispositif (6) de production d'eau chaude. 9. Procédé de régulation d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, le régulateur (15) dudit dispositif étant associé à unesonde (62) de régulation disposée au niveau du dispositif (6) de production d'eau chaude sanitaire, le procédé étant caractérisé en ce que, lorsque la sonde (62) de régulation transmet une demande au régulateur (15) de chaleur, ledit régulateur pilote le dispositif hydraulique pour orienter la circulation du fluide dans le deuxième (132) circuit de fluide. 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel le régulateur de chaleur détermine la quantité de chaleur des circuits selon la formule suivante : Quantité de chaleur du circuit (en Joule) =1,16*Q(litre/h)*(Tchaud- Tfroid)*At(sec), Q étant le débit mesuré par le compteur volumétrique 12, Tchaud étant la température mesurée par la première sonde 11, Tfroid étant la température mesurée par la deuxième sonde 12.15