Brevet FR3124582A1 — publié le 20221230

I nstallation de production d'eau chaude sanitaire La présente invention a pour objet une installation (1) de production d'eau chaude sanitaire remarquable en ce qu’elle comprend au moins : - un premier circuit primaire (2) comportant un dispositif de production d'eau chaude (3) permettant de faire circuler de l'eau chaude provenant de ce dernier dans la partie primaire d'un échangeur de chauffage ECS (5), - un deuxième circuit primaire (6) permettant de faire circuler l’eau chaude provenant d'une boucle de récupération d'énergie (8) vers la partie primaire d'un échangeur de récupération d'énergie (10), et de boucler sur celui-ci, - un circuit secondaire (11) comportant une boucle d'ECS (12) et une entrée d'eau froide (13), et - une régulation configurée pour permettre audit échangeur de récupération d’énergie (10) de réchauffer la boucle d'ECS (12) et/ou de préchauffer de l’eau provenant de l’entrée d’eau froide (13). [Fig 1] INSTALLATION DE PRODUCTION D' E AU C HAUDE S ANITAIRE Domaine technique de l'invention La présente invention concerne le domaine général de la production d'eau chaude sanitaire (ECS). L'invention concerne plus particulièrement une installation de production d'ECS intégrant une récupération d'énergie. Etat de la technique Dans le domaine des installations de production d'ECS intégrant une récupération d'énergie, on connaît déjà des installations munies de préparateur d'ECS de type instantané étant mis en place sur la boucle d'ECS, comprenant notamment des échangeurs thermiques et permettant de délivrer de l’eau chaude sanitaire à 60°C. Pour réaliser des économies d’énergies, un échangeur de préchauffage peut, selon une première variante de réalisation, être placé en amont de l’entrée d’eau froide dans ledit préparateur d'ECS. Cet échangeur de préchauffage récupère des calories avec de l’énergie non valorisée sur un autre équipement tel que, par exemple, un groupe frigorifique, une chaudière solaire, ou encore un échangeur vapeur. Cet échangeur de préchauffage transmet les calories normalement perdues à l’eau froide et préchauffe ainsi l’eau de plusieurs degrés. Ces degrés récupérés représentent une économie d’énergie pour le préparateur d'ECS, dont la consigne est de 60°C. Selon une seconde variante de réalisation, l'échangeur de préchauffage associé à une récupération d'énergie est disposé dans la boucle d'ECS afin de réchauffer cette dernière de 55°C à 60°C. Cette configuration est intéressante car le maintien en température de la boucle d'ECS représente en moyenne 60 à 70% de la dépense énergétique sur l’ECS. Il est donc intéressant de réchauffer la boucle d'ECS grâce à de l’énergie récupérée. Ces types connus d'installations sont certes efficace, mais ils présentent l'inconvénient majeur de ne pouvoir préchauffer, avec de l'énergie récupérer, que l'eau froide entrant dans le préparateur d'ECS ou que la boucle d'ECS, ce qui a pour effet de limiter la quantité d'énergie récupérée. Pour pouvoir préchauffer, avec de l'énergie récupérer, l'eau froide entrant dans le préparateur d'ECS et la boucle d'ECS, il est nécessaire de mettre en place deux échangeurs de préchauffage associés chacun à une récupération d'énergie, ce qui a pour effet d'augmenter de manière significative le coût de l'installation de production d'ECS. Le but de la présente invention est donc de pallier les inconvénients précédemment cités en proposant une installation de production d'ECS économique, de conception simple et facile à mettre en œuvre, intégrant un préchauffage de l’ECS et étant capable d'utiliser une quantité maximale d'énergie récupérée afin de réduire sa consommation énergétique. Conformément à l’invention, il est donc proposé une installation de production d'eau chaude sanitaire (ECS) remarquable en ce qu’elle comprend au moins : - un premier circuit primaire comportant un dispositif de production d'eau chaude permettant de faire circuler de l'eau chaude provenant de ce dernier dans la partie primaire d'un échangeur de chauffage ECS, - un deuxième circuit primaire permettant de faire circuler l’eau chaude provenant d'une boucle de récupération d'énergie vers la partie primaire d'un échangeur de récupération d'énergie, et de boucler sur celui-ci, - un circuit secondaire comportant une boucle d'ECS et une entrée d'eau froide, l'eau provenant de cette dernière passant dans la partie secondaire dudit échangeur de récupération d'énergie, puis dans la partie secondaire de l'échangeur de chauffage ECS, avant d'être distribuée dans ladite boucle d'ECS à un point de distribution, et - une régulation configurée pour permettre audit échangeur de récupération d’énergie de réchauffer la boucle d'ECS et/ou de préchauffer de l’eau provenant de l’entrée d’eau froide. De manière avantageuse, l'installation comporte un module de recyclage raccordé entre la boucle d'ECS et la première branche du circuit secondaire, et comprenant une pompe de recirculation permettant de prélever, en aval dudit point de distribution, une partie de l'ECS de la boucle d'ECS, de sorte à sécuriser l'installation d'un point de vue sanitaire. Ledit module de recyclage comprend avantageusement un clapet anti-retour disposé en aval de ladite pompe de recirculation et permettant d'interdire le retour d'un débit d'eau provenant de l'entrée d'eau froide vers ladite boucle d'ECS. La régulation est de préférence associée à au moins : - une première sonde de température donnant la température du départ ECS dans la boucle d'ECS, - une deuxième sonde de température donnant la température du mélange d'eau à l'entrée de la partie secondaire de l'échangeur de récupération d'énergie provenant de l'entrée d'eau froide et/ou du module de recyclage, et - une troisième sonde température donnant la température de l'eau entrant dans ladite partie primaire de l'échangeur de récupération d'énergie, ladite régulation étant configurée pour commander en fonction des modes de fonctionnement de l'installation : - l'arrêt de la pompe de transfert si la température mesurée par la deuxième sonde de température est supérieure à celle mesurée par la troisième sonde de température (23), ou - l'arrêt de la pompe de recirculation si la température mesurée par la deuxième sonde de température est inférieure à une température de consigne pendant un lapse de temps prédéterminé, ou - la mise en route de la pompe de recirculation si la température mesurée par la première sonde de température est inférieure ou égale à une température minimale prédéterminée. Selon un mode de réalisation avantageux, la première sonde de température est disposée à l'aval dudit point de distribution, la deuxième sonde de température est disposée entre l'entrée de la partie secondaire de l'échangeur de récupération d'énergie et le raccord du module de recyclage, et la troisième sonde température est disposée à l'entrée de la partie primaire de l'échangeur de récupération d'énergie. Brève description des figures D’autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre d’un mode d’exécution de l’invention, en référence aux figures annexées sur lesquelles : est une vue schématique d'une installation de production d'ECS conforme à l'invention, est une vue schématique d'une installation de production d'ECS de la selon le mode de fonctionnement "réchauffage boucle d'ECS" avec recyclage sans tirage ECS, est une vue schématique d'une installation de production d'ECS de la selon le mode de fonctionnement "transitoire" avec tirage ECS et recyclage, est une vue schématique d'une installation de production d'ECS de la selon le mode de fonctionnement "tirage" avec tirage ECS et sans recyclage, est une vue schématique d'une installation de production d'ECS de la selon le mode de fonctionnement "arrêt du tirage" sans tirage ECS et sans recyclage, Installation (1) de production d'eau chaude sanitaire (ECS) caractérisé e en ce qu’elle comprend au moins : - un premier circuit primaire (2) comportant un dispositif de production d'eau chaude (3)permettant de faire circuler de l'eau chaude provenant de ce dernier dans la partie primaire d'un échangeur de chauffage ECS (5), - un deuxième circuit primaire (6) permettant de faire circuler l’eau chaude provenant d'une boucle de récupération d'énergie (8) vers la partie primaire d'un échangeur de récupération d'énergie (10), et de boucler sur celui-ci, - un circuit secondaire (11) comportant une boucle d'ECS (12) et une entrée d'eau froide (13), l'eau provenant de cette dernière passant dans la partie secondaire dudit échangeur de récupération d'énergie (10), puis dans la partie secondaire de l'échangeur de chauffage ECS (5), avant d'être distribuée dans ladite boucle d'ECS (12) à un point de distribution (15), et - une régulation configurée pour permettre audit échangeur de récupération d’énergie (10) de réchauffer la boucle d'ECS (12) et/ou de préchauffer de l’eau provenant de l’entrée d’eau froide (13). Installation (1) selon la revendication 1 caractérisé e en ce qu'elle comporte un module de recyclage (18) raccordé entre la boucle d'ECS (12) et une première branche (14A) du circuit secondaire (11), et comprenant une pompe de recirculation (19) permettant de prélever, en aval dudit point de distribution (15), une partie de l'ECS de la boucle d'ECS (12) de sorte à sécuriser l'installation d'un point de vue sanitaire. Installation (1) selon la revendication 2 caractérisée en ce que le module de recyclage (18) comprend un clapet anti-retour (20) disposé en aval de ladite pompe de recirculation (19) et permettant d'interdire le retour d'un débit d'eau provenant de l'entrée d'eau froide (13) vers ladite boucle d'ECS (12). Installation (1) selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3 caractérisé e en ce que la régulation est associée à au moins : - une première sonde de température (21) donnant la température du départ ECS dans la boucle d'ECS (12), - une deuxième sonde de température (22) donnant la température du mélange d'eau à l'entrée de la partie secondaire de l'échangeur de récupération d'énergie (10) provenant de l'entrée d'eau froide (13) et/ou du module de recyclage (18), et - une troisième sonde température (23) donnant la température de l'eau entrant dans ladite partie primaire de l'échangeur de récupération d'énergie (10), ladite régulation étant configurée pour commander en fonction des modes de fonctionnement de l'installation (1) : - l'arrêt de la pompe de transfert (9) si la température mesurée par la deuxième sonde de température (22) est supérieure à celle mesurée par la troisième sonde de température (23), ou - l'arrêt de la pompe de recirculation (19) si la température mesurée par la deuxième sonde de température (22) est inférieure à une température de consigne pendant un lapse de temps prédéterminé, ou - la mise en route de la pompe de recirculation (19) si la température mesurée par la première sonde de température (21) est inférieure ou égale à une température minimale prédéterminée. Installation (1) selon la revendication 4 caractérisée en ce que la première sonde de température (21) est disposée à l'aval dudit point de distribution (15), la deuxième sonde de température (22) est disposée entre l'entrée de la partie secondaire de l'échangeur de récupération d'énergie (10) et le raccord du module de recyclage (18), et la troisième sonde température (23) est disposée à l'entrée de la partie primaire de l'échangeur de récupération d'énergie (10).