Brevet FR3075320A1 (20190621)

REVENDICATIONS1. Procede de stockage et restitution d'energie thermique pour chauffage urbain mettant en oeuvre une unite de chauffage primaire (1001), un circuit primaire d'eau du reseau de chauffage urbain, un circuit secondaire alimentant les consommateurs en eau chaude a une temperature inferieure a celle du circuit primaire, des moyens d'echange thermique (1002) entre ledit circuit primaire et ledit circuit secondaire, des moyens de stockage thermique (1003) par adsorption/desorption d'un fluide d'adsorption/desorption (201,202) sur au moins un solide microporeux de type zeolithe ou apparent& des moyens de circulation d'un fluide caloporteur comprenant une conduite permettant la circulation d'un flux de fluide caloporteur chaud (301) de l'unite de chauffage primaire (1001) vers les moyens de stockage thermique (1003) et une conduite permettant la circulation d'un flux de fluide caloporteur refroidi (302) des moyens de stockage thermique (1003) vers l'unite de chauffage primaire (1001), dans lequel l'unite de chauffage primaire fournit de l'energie thermique au circuit primaire pour chauffer un flux d'eau froide dudit circuit primaire (105) et former un flux d'eau chaude dudit circuit primaire (101,102) qui echange de la chaleur dans lesdits moyens d'echange thermique (1002) avec un flux d'eau froide dudit circuit secondaire (401) pour former en sortie desdits moyens d'echange thermique (1002) un flux d'eau chaude du circuit secondaire (402), et un flux d'eau refroidie dudit circuit primaire (103), le procede comprenant les etapes suivantes : a) une phase normale dans laquelle l'integralite de l'energie thermique fournie par ladite unite de chauffage primaire (1001) est transmise audit circuit d'eau primaire, pour former un flux d'eau chaude dudit circuit primaire (101), qui est envoye directement sous la forme du flux (102) vers les moyens d'echange thermique (1002) pour echange thermique avec ledit circuit secondaire ; b) une phase de pointe avec restitution d'energie thermique par adsorption dudit fluide d'adsorption/desorption sur lesdits moyens de stockage thermique (1003), dans laquelle une partie du flux d'eau refroidie (103) dudit circuit primaire est derivee pour former un flux (104) qui est envoye vers les moyens de stockage thermique (1003) et chauffe par l'energie 20 thermique degagee par l'adsorption sur ledit solide microporeux dudit fluide d'adsorption/desorption envoye sous forme vapeur par le flux (201) dans les moyens de stockage thermique (1003), l'energie thermique degagee par l'adsorption permettant de fournir en sortie des moyens de stockage thermique (1003) un flux d'eau chaude (106) 5 fournissant le supplement d'energie thermique requis par le circuit secondaire ; c) une phase creuse avec stockage d'energie thermique par desorption dudit fluide d'adsorption/desorption depuis lesdits moyens de stockage (1003), dans laquelle une partie de la puissance de ('unite de chauffage primaire (1001) non demandee par le circuit secondaire est utilisee pour chauffer ledit fluide caloporteur (301) et fournir ainsi l'energie 10 thermique necessaire a la desorption du fluide d'adsorption/desorption adsorbe en phase de pointe sur les moyens de stockage thermique (1003), ledit fluide d'adsorption/desorption ressortant desdits moyens de stockage thermique (1003) sous forme d'un flux vapeur (202).\n<CLM>\1\tProcede selon la revendication 1 dans lequel, dans la phase normale a), le flux d'eau 15 chaude dudit circuit primaire (101) sort de ladite unite de chauffage primaire (1001) a une temperature Tc comprise entre 50°C et 120°C, de preference entre 70 °C et 120 °C.\n<CLM>\1\tProcede selon la revendication 2 dans lequel le flux d'eau refroidie dudit circuit primaire (103) sort desdits moyens d'echange thermique (1002) a une temperature Tf comprise entre 20 25 °C et 80 °C, de preference entre 40 °C et 70 °C, et est envoye directement comme flux d'eau froide dudit circuit primaire (105) vers ('unite de chauffage primaire (1001).\n<CLM>\1\tProcede selon l'une des revendications 1 a 3 dans lequel, dans la phase creuse c), le flux d'eau froide (105) dudit circuit primaire rentre dans ('unite de chauffage primaire (1001) 25 pour etre chauffe et produire un flux d'eau chaude (101) sortant de ('unite de chauffage primaire (1001) a une temperature comprise entre 50°C et 120°C, de preference entre 70 °C et 120 °C, qui est envoye directement sous la forme du flux (102) vers les moyens d'echange thermique (1002). 21\n<CLM>\1\tProcede selon la revendication 4 dans lequel le flux refroidi (103) sortant desdits moyens d'echange thermique (1002) a une temperature comprise entre 25 °C et 80 °C, de preference entre 40 °C et 70 °C, est envoye directement comme flux d'eau froide (105) vers l'unite de chauffage primaire (1001). 5\n<CLM>\1\tProcede selon I'une des revendications precedentes dans lequel le surplus de puissance de l'unite de chauffage primaire (1001) correspondant a la puissance non demandee par le circuit secondaire en phase creuse c) est utilise integralement pour chauffer ledit fluide caloporteur. 10\n<CLM>\1\tProcede selon la revendication 6 dans lequel ledit flux de fluide caloporteur chaud (301) sort de l'unite de chauffage primaire (1001) a une temperature comprise entre 200 °C et 400 °C, avec une pression du flux superieure a la pression d'ebullition du fluide caloporteur a la temperature consideree, et telle que l'ecart a ladite pression d'ebullition est compris entre 1 15 et 5 bars, bornes incluses.\n<CLM>\1\tProcede selon la revendication 7 dans lequel ledit flux de fluide caloporteur refroidi (302) apres transfert de sa chaleur aux moyens de stockage thermique (1003) est renvoye vers l'unite de chauffage primaire (1001) a une temperature comprise entre 90 °C et 150 °C. 20\n<CLM>\1\tProcede selon la revendication 6 a 8 dans lequel le flux de fluide d'adsorption/desorption sous forme vapeur resultant de la desorption (202) est condense et recupere dans un systerne exterieur aux moyens de stockage (1003) afin d'être revaporise pour la phase d'adsorption. 25\n<CLM>\1\tProcede selon I'une des revendications precedentes dans lequel pendant la phase de pointe, le flux d'eau chaude dudit circuit primaire (101) sortant de l'unite de chauffage primaire (1001) a une temperature Tc comprise entre 50°C et 120°C, de preference entre 70 °C et 120 °C, est mélange avec le flux d'eau chaude (106) sortant des moyens de stockage 30 thermique (1003) a une temperature Tz comprise entre 50°C et 120°C, de preference entre 22 70 °C et 120 °C, pour former un flux d'eau chaude (102) a une temperature de 50°C et 120°C, de preference entre 70 °C et 120 °C, envoye dans les moyens d'echange thermique (1002) pour echanger sa chaleur avec le circuit secondaire. 5\n<CLM>\1\tProcede selon la revendication 10 dans lequel le flux d'eau refroidie (103) issu des moyens d'echange thermique (1002) sort a une temperature comprise entre 25 °C et 80 °C, de preference entre 40 °C et 70 °C.\n<CLM>\1\tProcede selon l'une des revendications precedentes dans lequel la partie derivee du flux 10 d'eau du circuit primaire (104) dans la phase de pointe (b) represente moins de 50%, de preference entre 5 et 40 % du flux sortant de l'unite de chauffage primaire (1001).\n<CLM>\1\tProcede selon l'une des revendications precedentes dans lequel l'unite de chauffage primaire (1001) est une chaudiere et le fluide d'adsorption/desorption sous forme vapeur 15 pour le stockage d'energie thermique par adsorption sur lesdits moyens de stockage thermique (1003) est fourni en evaporant la quantite dudit fluide necessaire, a l'aide d'un circuit de fluide recuperant de l'energie thermique sur les furnees de la chaudiere.\n<CLM>\1\tProcede selon l'une des revendications precedentes dans lequel les moyens de stockage 20 thermique (1003) comprennent au moins un solide microporeux de type zeolithes ou apparentes choisi parmi les aluminosilicates, les aluminophosphates, designes AIPO, et les silico-aluminophosphates, designes SAPO.\n<CLM>\1\tSysteme de chauffage urbain integre comprenant : 25 a) une unite de chauffage primaire (1001) alimentee en combustible renouvelable ou de recuperation ; b) un circuit primaire d'eau chaude du reseau de chauffage urbain ; c) un circuit secondaire alimentant les consommateurs en eau chaude a une temperature inferieure a celle du circuit primaire; 23 d) des moyens d'echange thermique (1002) entre ledit circuit primaire et ledit circuit secondaire ; e) des moyens de stockage thermique (1003) par adsorption/desorption d'un fluide d'adsorption/desorption (201,202) sur au moins un solide microporeux 5 de type zeolithe ou apparente . f) des moyens de circulation d'un fluide caloporteur comprenant une conduite permettant la circulation d'un flux de fluide caloporteur chaud (301) de l'unite de chauffage primaire (1001) vers les moyens de stockage thermique (1003) et une conduite permettant la circulation d'un flux de fluide caloporteur 10 refroidi (302) des moyens de stockage thermique (1003) vers l'unite de chauffage primaire (1001).\n<CLM>\1\tSysteme de chauffage urbain selon la revendication 15 dans lequel l'unite de chauffage primaire (1001) est une chaudiere a boil ou une unite d'incineration des ordures menageres 15 ou une unite industrielle fournissant de l'energie thermique.