Brevet FR3078986A1 — publié le 20190920

- Présentation : ;5 Dans chaque habitation, lorsque l'on ouvre un robinet pour avoir de l'eau chaude, ce dernier délivre en premier lieu de l'eau froide, en plus ou moins grande quantité, suivant 3 critères : - Rapidité de chauffe du dispositif (ou accumulateur) - Distance de tuyau entre ce dispositif et le robinet - Temps écoulé depuis la dernière consommation d'eau chaude :10 Toute cette eau, qui s'écoule dans un premier temps froide alors que nous voulions de l'eau chaude part dans le réseau d'assainissement (eaux usées) et est donc perdue pour le consommateur. Aujourd'hui, nous avons le devoir de ne plus « gaspiller » cette eau pour deux raisons : Ecologique, Environnementale : en effet, nous ne pouvons plus nous permettre de gaspiller de l'eau potable alors qu'elle devient de plus en plus rare, et que certaines 15 population n'y ont pas accès. Economique : le coût de l'eau (son traitement) a considérablement augmentée ces dernières années. Le but est donc de concevoir un système qui permette que : Jamais ne s'écoule d'un (du) robinet de l'eau froide (ou tiède) alors que l'utilisateur a demandé de 20 l'eau chaude. Prenons l'exemple d'une douche : L'eau chaude n'as pas été utilisée de toute l'après midi, nous rentrons d'une journée de travail, nous allons prendre une douche. La chaudière est au gaz, au sous-sol, environ 8 mètres de tuyaux entre la chaudière et le robinet de la 25 douche. Nous ouvrons le robinet de la douche (sur la vanne thermostatique de sélection, nous avons laissé la sélection à 37 °c, la chaudière met environ 40 secondes à chauffer l'eau, ensuite, cette première eau chauffé doit parcourir les 8 mètres de tuyau (en perdant des calories au contact du tuyau froid) pendant ce temps, l'eau s'écoule par la douche, mais comme nous attendons de l'eau chaude et 30 qu'elle arrive froide, puis tiède, nous la laissons s'écouler par l'évacuation directement au réseau d'assainissement (eaux usées) sans nous en servir, jusqu'à ce qu'elle arrive à la température que nous souhaitons (37°c environ). C'est donc de l'eau que nous allons payer et déverser directement dans le réseau d'assainissement (eaux usées). 3 5 Nous allons donc mettre au point un système qui permet de ne pas « jeter » , mais de récupérer cette eau que nous voulions chaude et qui est sortie froide (dans un premier temps). Page 1 3 - Description : Il faut donc modifier la conception du réseau d'eau domestique par trois installations : Nouveau robinet qui va permettre via une vanne thermostatique additionnelle de dévier l'eau vers un circuit de « récupération » si la température de l'eau qui s'écoule est plus basse que la température souhaitée et demandée. * Le dispositif est compatible avec les 4 types de robinets : Robinet à 1 vanne (eau chaude) :Figures : 1-2 L10 Robinet à 2 vannes :Figures, : 3-4 Robinet mitigeur :Figures, : 5-6 Robinet mitigeur thermostatique :Figures : 7-8 Mise en place d'un troisième tuyau (froide - chaude - récupération) sur ce robinet qui servira à cette « récupération » d'eau décrite auparavant (ou deuxième tuyau dans le cas 15 d'un robinet à une seule vanne). Figures : 2-4-6-8: ER Mise en place d'un système qui servira à réinjecter cette eau que nous avons récupéré dans le circuit que nous avons choisi. Figures : 9-10 Page 2 3.1- Le nouveau robinet : Il faut donc : sur une base de robinet traditionnel ou mitigeur : Ajouter une vanne de commande d'activation / désactivation du système de récupération. Système d'interrupteur ou de vanne. Figures, : 2-4-6-8: B Option : Cette vanne de commande peut aussi être commandée en étant couplée avec la vanne d'ouverture d'eau chaude (ou avec la poignée de réglage de température dans le cas d'un mitigeur thermostatique). Ce qui rendra l'utilisation 'automatique' et réduira le nombre de vannes sur le robinet. Ajouter une vanne thermostatique côté eau chaude du robinet qui renverra l'eau vers son écoulement 'normal' si la température de l'eau est égale ou au-dessus de la température demandée, et vers un troisième écoulement si la température de l'eau est inférieure à la température demandée. Figures : 2-4-6-8: C Cette vanne thermostatique peut être mécanique (vanne thermostatique classique par dilatation thermique d'un ressort). Cette vanne peut aussi être électrique. - alimentation par pile / batterie remplaçable - alimentation par batterie rechargeable par dynamo actionnée par le circuit d'eau dans le robinet -Ajouter un troisième tuyau sur ce robinet (ou deuxième tuyau dans le cas d'un robinet à une seule vanne) qui servira à acheminer l'eau ainsi récupérée (vers sa prochaine utilisation). Figures; : 2-4-6-8 : ER 30 Page 3 3.2 - Ré-Utilisation de l'eau récupérée 3.2.1 - Après sa sortie du robinet, l'eau récupérée passe dans une pompe G qui la re-dirige vers l'arrivée d'eau générale (froide) I. L'eau tourne ainsi en 'circuit fermé' entre le dispositif de chauffe (chaudière dans notre exemple), et le robinet, jusqu'à ce que l'eau soit à la température souhaitée, dès lors elle sera libérée (sortie douche dans notre exemple), et ensuite l'eau du réseau extérieur reprends son cours classique (Dispositif de 10 chauffe - tuyau - robinet - douche - assainissement). Quand la pompe G est activée (contacteur a pression actionné par la pression de l'eau récupérée), elle déclenche l' électro-vanne F qui ferme alors l'arrivée d'eau générale (froide) I. Figure : 9 15 3.2.2 - L'eau récupérée est stockée dans un réservoir J. Un sur-presseur électrique (ou thermique) H pompe cette eau pour une utilisation de type : arrosage, lavage de voiture, terrasse etc ... Figure : 10 120 Page 4 4- Généralité : Ce système décrit en 3.1 peut être installé sur un seul point (douche - baignoire - evier - lavabo) qui 5 utilise de l'eau chaude, ou bien sur tous ces points, il suffit alors de raccorder les tuyaux de récupération (seuls les robinets a 1 vanne (eau froide) ne sont pas concernés). Ce système sert donc à ne pas laisser s'écouler inutilement l'eau qui arrive froide alors que nous voulions de l'eau chaude. Dés lors que l'eau arrive à la température souhaitée et définie (tiède ou chaude), le système la laisse .10 alors s'écouler normalement par le robinet. Page 5 Références des croquis (Lexique) : A Vanne ouverture / réglage débit / fermeture. B Vanne de commande "récupération". C Vanne thermostatique additionnelle pour "récupérer" l'eau qui n'arrive à une température plus basse que la température souhaitée. D Vanne thermostatique 'classique". E Vanne de réglage température souhaitée. EC Entrée eau chaude. EF Entrée eau froide. ER Sortie eau "récupérée". SE Sortie eau (froide/chaude/mitigée). 0 Eau : Sens d'écoulement. F Electro-Vanne. G Pompe électrique. H Pompe électrique (sur-presseur). I Arrivée eau froide (générale). J Réservoir. K Ecoulement du trop plein d'eau du réservoir (vers eaux pluviales ou circuit irrigation etc ...). L Vers utilisation non-alimentaire (arrosage, lavage voiture etc ...). A E Vanne unique (mitigeur) : ouverture / réglage débit / fermeture et réglage température souhaitée. SE Sortie eau (froide/chaude/mitigée). 't:1 Alimentation électrique.