CA2685857A1 - Systemes hydrodynamiques pour l'assistance ecoenergetique d'un edifice, procedes de construction et utilisations correspondants - Google Patents

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Abstract

Systèmes hydrodynamiques pour l'assistance éco énergétique d'un édifice domiciliaire, commercial et/ou industriel comportant au moins un bassin hydrodynamique proportionnel à force inertielle, un dispositif de récupération et de redirection dans ledit bassin hydrodynamique d'un liquide récupéré, un dispositif d'évacuation de la masse thermique liquide vers l'extérieur de l'édifice et/ou vers les éléments sanitaires dudit édifice; et un dispositif permettant l'échange thermique entre la masse thermique liquide présente dans l'élément de stockage dudit bassin hydrodynamique et les éléments de chauffage et/ou de réfrigération présents dans ledit édifice. Ces systèmes sont construits notamment par mise en oeuvre de techniques connues et sont utilisés pour la réduction de la consommation en eau potable et/ou comme réservoir d'eau additionnel utile notamment en cas d'incendie.

Description

SYSTEMES HYDRODYNAMIQUES POUR L'ASSISTANCE ÉCOÉNERGÉTIQUE D'UN
ÉDIFICE, PROCÉDÉS DE CONSTRUCTION ET UTILISATIONS CORRESPONDANTS
DOMAINE DE L'INVENTION

La présente invention est relative à un système hydrodynamique permettant l'assistance éco énergétique d'un édifice domiciliaire, commercial, agricole ou industriel. Le système comporte un bassin hydrodynamique proportionnel à force inertielle.
La présente invention est aussi relative aux procédés de construction desdits systèmes hydrodynamiques et à leur implantation dans un édifice domiciliaire, commercial et/ou industriel et/ou à sa proximité. Lesdits systèmes peuvent être construits en même temps que les édifices qu'ils assistent ou ajoutés à des édifices existants.
La présente invention est également relative à l'utilisation des systèmes hydrodynamiques de l'invention pour la régulation écoénergétique de la température dans un édifice muni d'un tel système et/ou pour en réduire la consommation en eau potable dudit édifice et/ou comme réservoir d'eau en cas d'incendie.
Les édifices munis d'un système hydrodynamique de l'invention sont écoénergétiques et font aussi partie de la présente invention.

ART ANTERIEUR

Différentes documents mentionnent des dispositif destinés à emmagasiner de la chaleur dans le but de chauffer ou refroidir des bâtiments ainsi que pour réutiliser les eaux de pluie ou de ruissellement.
Ainsi par exemple, le brevet US-A-2 680 565 qui décrit un réservoir d'eau placé dans les fondations pour stocker l'énergie solaire. Malheureusement, ce dispositif ne refroidit que de l'air et utilise un système d'eau situé dans la toiture, ce qui est très complexe.

Le brevet JP 63197833, s'il a bien dans les fondations un réservoir, ne dispose pas d'une masse d'inertie thermique ni de drains canalisant l'eau vers la maison.

Le brevet DE 9404640 décrit le garage d'un édifice dont la partie sous le sol du garage est utilisable pour le stockage d'eau et elle est compartimentée, l'édifice ne dispose pas non plus de masse thermique inertielle mais utilise beaucoup de mécanismes qui le rendent très coûteux.

Le brevet US 4 552 205 utilise de l'air en complément à un chauffage solaire et un stockage solide pour l'énergie thermique ainsi recueilli.

La demande de brevet JP 2005113501 décrit un système de récupération de l'eau de pluie et son stockages è l'intérieur de piliers qui soutiennent la maison..

Il existait donc un besoin pour un système écoénergétique pour édifice dépourvu d'au moins un des inconvénients des systèmes de l'art antérieur.
Il existait également un besoin pour un système hydrodynamique possédant au moins une des avantages suivants :
- un faible investissement pour sa construction ;
- une grande efficacité énergétique pouvant aller jusqu'à L'autosuffisance pour e chauffage, la réfrigération et les besoins en eau;
- un impact environnemental réduit ;
- une réduction de la consommation en eau potable ; et - une possibilité supplémentaire comme réservoir d'eau utilisable notamment pour lutter contre les incendies in situ.
Il existait également un besoin pour des procédés de construction des systèmes de l'invention. Lesdits procédés étant efficaces et faciles à mettre en oeuvre.

Par ailleurs, il existait un besoin pour une utilisation des systèmes hydrodynamiques de l'invention amenant un degrés important d'autonomie éco énergétique aux édifices dans lesquels ces systèmes sont installés et des avantages additionnels tels que la réduction de la consommation en au potable et une capacité significative pour la lutte anti-incendie.

Finalement, il existait un besoin pour de nouveaux édifices quasi-autonomes du point de vue énergétique et avec un impact environnemental minimisé.
2 La Figure I : représente une maison domestique équipée d'un système hydrodynamique selon un mode particulier de réalisation de la présente invention.

20 La Figure il : représente le diagramme d'écoulement de la salle mécanique du système hydrodynamique représenté dans la Figure I.

DÉFINITION GENERALE DE L'INVENTION
Définitions préliminaires :

bassin hydrodynamique : bassin non statique rempli d'un liquide calloporteur.

Bassin hydrodynamique proportionnel à force inertielle : tout bassin rempli par un fluide et ayant une force inertielle du point de vue thermique et dont les dimensions et/ou capacités sont proportionnelles à l'importance des besoins énergétiques et en fluide de l'édifice que ce bassin assiste énergétiquement et/ou pour ses besoins en fluide.

Système hydronique : chauffage ou réfrigération basés sur l'utilisation des qualités caloporteuses d'un liquide pour chauffer ou refroidir.
3 Liquide thermique : liquide utilisé pour transférer des thermie ou des frigories d'un endroit à un autre.

Dalle structurale ou composant structural de l'édifice : dalle la plus basse dans un édifice et qui contribue à faire la coupure entre les espaces habitables et le ou les bassins hydodynamique(s) tout en contribuant à la stabilité globale de l'édifice.

La présente invention est relative à un bassin hydrodynamique intégré aux éléments de structure des bâtiments permettant d'économiser sur leurs coûts de chauffage et de climatisation et de réduire leur consommation d'eau provenant du réseau public. L'invention telle que décrite ci-après permet de minimiser l'impact des bâtiments sur l'environnement par l'économie d'énergie et par la récupération d'eau sans négliger la sécurité le confort.
L'invention contribue ainsi à rendre le bâtiment complètement autonome d'un point de vue énergétique.

L'invention s'applique tant aux constructions existantes qu'aux nouvelles.

Toutefois, pour les nouvelles constructions, le dispositif est lié aux éléments de structure du bâtiment. Le bassin est lié aux éléments de structure, ce qui permet d'en diminuer les coûts.
L'invention sera mieux comprise par la description de ses différentes étapes de réalisation a) Analyse et calcul du besoin énergétique du bâtiment, existant ou futur;
b) Analyse de l'emplacement du bâtiment : type de sol, orientation,...;
c) Calcul de la dimension du bassin (volume d'eau);
d) Choix des appareils : pompe, circulateur, chauffage;
e) Excavation;
f) Construction traditionnelle, selon les règles de l'art;
g) Isolation adéquate de la fondation du bassin (mur et plancher) en fonction de sa température interne;
h) Coulage de la dalle de béton radiante pour le fond du bassin;
i) Insertion et raccordement du système de drainage (drain de contour, puisard et pompe si nécessaire) pour récupérer et canaliser l'eau à l'intérieur du bassin;
j) Remplissage de l'intérieur du bassin par des pierres de la région d'une grosseur comprise entre 20 et 60 mm sans poussières; ces pierres serviront d'une part d'élément structural pour le soutènement du plancher et du sous-sol et d'autre part de
4 charge pour augmenter l'inertie thermique du bassin, une fois mélangée avec l'eau recueillie;
k) Insérer le puisard intérieur pour favoriser l'alimentation en eau et les échanges thermiques avec le système de chauffage;
I) Isolation de la dalle de béton au sous-sol (ou au niveau nécessaire dans le cas de bâtiments sans sous-sol);
m) Couler la dalle par dessus avec la force de béton appropriée à la structure (maison, industrie, ... ); et n) Implantation de la salle mécanique qui va faire fonctionner le système de transfert thermique te de distribution d'eau. Si la température de l'eau est trop faible, on renvoie de la chaleur recueillie par des panneaux solaires ou par géothermie.

Fonctionnement :

Lors des intempéries, les drains de contour récupèrent l'eau de pluie dans le sol. Cette eau est pompée ou dirigée par gravité dans le bassin (ou dans le puisard, si la nature du sol fait qu'il ne retienne pas l'eau).
Le bassin se remplit et doit idéalement se maintenir à pleine capacité en tout temps. S'il le bassin se trouve être trop rempli, le surplus d'eau s'écoule par le trop plein. Si le bassin n'est plus assez rempli, le réseau d'eau potable comble le manque d'eau jusqu'au niveau minimum.
L'eau ainsi recueillie par le bassin peut être distribuée dans la maison pour toute application non potable, soit pour environ 90% des besoins.
L'eau recueillie se maintient naturellement dans le bassin entre 3 C et 10 C
en toute saison.
En hiver, la chaleur du sol qui monte dans le puisard fait fondre la neige et la transforme en eau. Cette plage de températures n'est pas propice ni à l'apparition ni à la prolifération de bactéries (ou d'autres micro-organismes) dans l'eau stockée.
Grâce aux pierres immergées dans l'eau du bassin, la quantité de chaleur emmagasinée va être de 5 à 7 fois plus grande qu'avec l'eau seule.

Avec un circulateur géothermique (qui ne fait pas partie de l'invention) ou un appareil équivalent, on puise l'énergie à l'intérieur du bassin pour chauffer (ou refroidir) le bâtiment et produire l'eau nécessaire aux besoins domestiques.

L'exemple suivant est donné à titre illustratif seulement et ne serait en aucun cas être interprété comme constituant une quelconque limitation de l'objet de la présente invention.
5 Exemple : maison écoénergétique de la Figure I

Les éléments importants de la maison en rapport avec l'installation d'un système hydrodynamique de l'invention sont repérés sur la Figure I par les numéros 1 à
14 et correspondent aux dispositifs et équipements suivants :

1- le bâtiment avec mur et toitures haute performance et fenestration orientée le plus possible au sud;
2- le bassin hydrodynamique à inertie thermique contenant des pierres de 5/4 de pouces à
21/2 de pouces et dans lequel le niveau d'eau est égal au trop plein, à une température située entre 35 et 65 degrés Fahrenheit;
3- la salle mécanique contenant, une pompe à eau, un circulateur, un compresseur de réfrigération, un réservoir échangeur, une ventilation centrale haute vélocité
et un échangeur d'air, le tout préfabriqué;
4- le puisard d'accès intérieur de la salle mécanique pour un échange hydrodynamique et pour l'alimentation en eau non potable;
5- le puisard extérieur pour y accueillir l'eau de surface et l'eau de la nappe si nécessaire en fonction du type de sol;
6- le trop plein d'évacuation;
7- la dalle thermique au sous-sol et aux étages pour la distribution du chauffage hydronique ou pour transfert thermique accumulé;
8- la dalle thermique au fond du bassin pour appoint au système de réfrigération.
Chauffage solaire ou autre énergie gratuite récupérée;
9- la fondation en coffrage isolant préfabriqué haute performance pour un contrôle de température interne;
10. la pompe submersible pour contrôle de niveau d'eau pluviale minimum intérieur du bassin;
11. le soi remanié sur tout le pourtour du bâtiment perméable;
12. le sol non remanié lors de l'excavation;
13. le panneau solaire thermique en lien avec l'échangeur de chaleur à eau chaude et dalle thermique fond bassin; et
14. la dalle extérieure de captation eau pluviale pour maximiser en tout temps le niveau d'eau accumulé.

Les éléments importants de la salle mécanique 3 en rapport avec l'installation d'un système hydrodynamique de l'invention sont repérés sur la Figure Il par les numéros 15 à 30 et correspondent aux dispositifs et équipements suivants :
15. unité de réfrigération avec refroidisseur et condenseur à l'eau;
16. pompe circulateur pour l'alimentation en eau du bassin et pour échange thermique;
17. réservoir échangeur haute température pour eau chaude domestique;
18. réservoir échangeur moyenne température pour chauffage hydronique des planchers radiants et unité de ventilation
19. ventilation haute vélocité avec serpentin de chauffage basse température et serpentin de climatisation haute température;
20. échangeur d'air - récupérateur de chaleur pour entrée d'air frais avec option préchauffage et déshumidification;
21. encadrement en pointillé montrant une variant de l'invention dans laquelle les échangeurs thermiques sont placés dans le bassin hydrodynamique haute température enfouie (selon besoin en chauffage et en consommation);
22. alimentation d'eau récupérée pour le bâtiment;
23. retour d'air recyclé avec entrée d'air frais;
24. alimentation d'air chauffé ou climatisé;
25. entrée d'air frais au VRC (Ventilateur- Récupérateur de Chaleur);
26. sortie d'air vicié vers l'extérieur;
27. entrée d'eau potable;
28. sortie pour l'alimentation en eau chaude potable;
29. alimentation pour chauffage du plancher radiant; et
30. retour de l'eau en provenance l'entrant-sortant du plancher chauffant.

Dans le cas du présent exemple, la maison décrite est installée au Québec, à
Sainte-Césaire, JOL 1TO, a un volume habitable de 493 m3, construite selon la norme 95 d'isolation thermique du code du bâtiment du Canada et elle est munie d'un système solaire complémentaire constitué de 6 panneaux solaires de type Stieble Eltron, chaque panneau ayant une capacité
comprise entre 6 000 et 9 000 Btu, soit entre 1 800 à 2 700 Watts. Sur une année de fonctionnement, il a été constaté une économie en électricité de 45 à 50 % de la consommation habituelle d'une telle maison et une économie en eau potable de 95 %. Le pourcentage d'économie électrique attribuable au système hydrodynamique est évalué à 60-70%.

Conclusions :

L'invention telle que décrite ci-après permet de minimiser l'impact des bâtiments sur l'environnement par l'économie d'énergie et par la récupération d'eau sans négliger la sécurité
le confort. L'invention contribue ainsi à rendre le bâtiment complètement autonome d'un point de vue énergétique. L'invention s'applique tant aux constructions existantes qu'aux nouvelles.
Toutefois, pour les nouvelles constructions, le dispositif est lié aux éléments de structure du bâtiment ce qui permet d'en diminuer sensiblement les coûts de fabrication.

Parmi les nombreux autres avantages des systèmes écoénergétiques de l'invention il est à mentionner:
- une grande stabilité de fonctionnement;
- un entretien minimum (par exemple avec de l'eau de javel 2 fois par an en utilisant des pastilles de chlore pour piscine);
- le silence en fonctionnement;
- l'absence de charge environnementale;
- le caractère durable de l'installation; et - le confort d'utilisation;

Bien que la présente invention ait été décrite à l'aide de mises en oeuvre spécifiques, il est entendu que plusieurs variations et modifications peuvent se greffer aux dites mises en oeuvre, et la présente invention vise à couvrir de telles modifications, usages ou adaptations de la présente invention suivant en général, les principes de l'invention et incluant toute variation de la présente description qui deviendra connue ou conventionnelle dans le champ d'activité dans lequel se retrouve la présente invention, et qui peut s'appliquer aux éléments essentiels mentionnés ci-haut, en accord avec la portée des revendications suivantes.

Claims (39)

1. Système hydrodynamique pour l'assistance éco énergétique d'un édifice domiciliaire, commercial et/ou industriel et/ou agricole comportant :

- au moins un bassin hydrodynamique proportionnel à force inertielle intégré à
la structure de l'édifice, ledit bassin hydrodynamique qui est isolé
thermiquement contient dans son volume intérieur une masse thermique solide et le volume intérieur du bassin hydrodynamique, non rempli par la masse thermique solide, est au moins partiellement, et de préférence, complètement rempli par une masse thermique liquide au contact de la masse thermique solide;

- au moins un dispositif de récupération et de redirection dans ledit bassin hydrodynamique d'un liquide thermique récupéré à partir du ciel et/ou du sol par écoulement et/ou précipitations naturelles et/ou par infiltration du sol et/ou en abondance, de préférence, sur le site ou à proximité de l'édifice, ledit liquide thermique constituant au moins partiellement la masse thermique liquide;

- au moins un dispositif d'évacuation de la masse thermique liquide vers l'extérieur de l'édifice et/ou vers les éléments sanitaires dudit édifice; et - au moins un dispositif permettant l'échange thermique entre la masse thermique liquide présente dans le bassin hydrodynamique et les éléments de chauffage et/ou de réfrigération présents dans ledit édifice, ledit système ayant des dimensions et/ou une capacité hydrodynamique proportionnelles à
l'importance des besoins énergétiques à satisfaire pour refroidir et/ou pour chauffer ladite habitation et/ou pour constituer une réserve de liquide utilisable e cas d'incendie.
2. Système hydrodynamique selon la revendication 1, dont les dimensions sont fonctions d'au moins un des paramètres suivants :
- la taille de l'édifice;
- la nature du sol, - le type de climat; et - la vocation de l'édifice.
3. Système hydrodynamique selon les revendications 1 ou 2, dans lequel le bassin hydrodynamique est placé dans la partie inférieure de l'édifice.
4. Système hydrodynamique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la surface supérieure du bassin hydrodynamique proportionnel a sensiblement la taille de la surface au sol de l'édifice.
5. Système hydrodynamique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le bassin hydrodynamique a une profondeur qui correspond à entre 1/4 et 1/10 de la hauteur de l'édifice.
6. Système hydrodynamique selon la revendication 4, dans lequel le bassin hydrodynamique a un volume qui correspond à entre 1/4 et 1/10 dudit volume intérieur dudit édifice.
7. Système hydrodynamique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le bassin hydrodynamique est connecté aux éléments sanitaires, tels que les toilettes, et/ou aux réservoirs en eau chaude et/ou froide de l'édifice, tels que les chauffes-eau, et les alimente au moins partiellement en eau non potable.
8. Système hydrodynamique selon la revendication 7, dans lequel le bassin hydrodynamique est connecté aux éléments sanitaires de l'édifice et/ou aux réservoirs, et les alimente pour au moins 90 %, de préférence pour au moins 95 %, et plus préférentiellement encore pour jusqu'à 100 % de leurs besoins.
9. Système hydrodynamique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé
en ce que la masse thermique solide présente dans le bassin hydrodynamique est constituée d'un solide ayant une capacité thermique qui représente de 4 à 7 fois, de préférence environ 5 fois la capacité thermique de l'eau.
10. Système hydrodynamique, selon la revendication 9, dans lequel le coefficient d'effusivité de la masse thermique solide représente de 80 à 120 %, de préférence de 90 à
%, plus préférentiellement encore il est sensiblement équivalent à celui de l'eau.
11. Système hydrodynamique selon la revendication 10, dans lequel la masse thermique solide présente à l'intérieur du bassin hydrodynamique est constituée de pierres choisies dans le groupe constitué par les pierres locales, les pierres de type structurale pour le bâtiment, les structures, de préférence des poutres, en béton et/ou en un acier inoxydable.
12. Système hydrodynamique selon la revendication 10 ou 11, dans lequel la masse thermique solide est constituée de pierres, de préférence locales, choisies avantageusement dans le groupe constitué par:
- les chistes, de préférence les chistes calcéreux;
- les granites;
- les ardoises;
- les basaltes; et - les rhyolite.
13. Système hydrodynamique selon la revendication 12 caractérisé en ce que la masse thermique solide est constituée de pierres ayant une grosseur moyenne, mesurée selon la méthode des tamis, qui est comprise entre 20 et 70 mm, de préférence entre 50 et 65 mm, plus préférentiellement d'une grosseur d'environ 60 mm.
14. Système hydrodynamique selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel le volume de la masse thermique solide représente entre 30 et 45, et de préférence environ 40 % du volume du bassin hydrodynamique.
15. Système hydrodynamique selon la revendication 14, comportant une dalle structurale, de préférence en béton ou en acier, et dans lequel 100 % du volume intérieur de l'élément de stockage et rempli par la masse thermique solide et par la masse thermique liquide.
16. Système hydrodynamique selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans lequel le volume intérieur du bassin hydrothermique est rempli au maximum avec des pierres qui préférentiellement constituent un renfort de la dalle structurale.
17. Système hydrodynamique selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, dans lequel un échangeur thermique est positionné à l'intérieur du bassin thermique et assure l'échange thermique avec la masse thermique liquide présente dans le bassin et les fluides caloporteurs/réfrigérants utilisés pour chauffer /refroidir l'édifice.
18. Système hydrodynamique proportionnel selon l'une quelconque des revendications 1 à
17, dans lequel que la masse thermique liquide est essentiellement constituée d'eau qui provient de préférences des intempéries.
19. Système hydrodynamique proportionnel selon l'une quelconque des revendications 1 à
18, dans lequel que la masse thermique liquide représente en volume de 70 à 55 %, de préférence environ 60 % du volume du bassin.
20. Système hydrodynamique selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, dans lequel le dispositif de récupération de l'eau est au moins un drain récupérant l'eau de précipitation et/ou d'infiltration et/ou de la nappe phréatique.
21. Système hydrodynamique selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, dans lequel le dispositif de redirection de l'eau est constitué par au moins une pompe hydraulique et/ou par un trop plein qui amène l'eau dans le bassin hydrothermique.
22. Système hydrodynamique selon la revendication 21, dans lequel le bassin hydrodynamique est alimenté par une pompe à refoulement positionnée dans un puisard situé à l'extérieur de l'édifice et à un niveau qui est, de préférence, inférieur à celui de la base inférieure du bassin hydrodynamique.
23. Système hydrodynamique selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, dans lequel l'eau récoltée par le système de récupération est redirigée depuis l'extérieur de l'édifice vers le bassin hydrodynamique situé sous ledit bâtiment.
24. Système hydrodynamique selon l'une quelconque des revendications 1 à 23, caractérisé en ce que le positionnement du bassin hydrodynamique est réalisé
en tenant compte des variations de hauteur de la nappe phréatique.
25. Système hydrodynamique selon l'une quelconque des revendications 1 à 24, caractérisé en ce que le bassin hydrodynamique est positionné de façon que le niveau du premier plancher d'habitation soit au dessus, de préférence au moins 30 cm, au-dessus du plus haut niveau de la nappe phréatique.
26. Procédé de construction d'un système hydrodynamique tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 25, par mise en oeuvre de techniques connues dans le domaine de la construction des édifices.
27. Procédé de construction d'un système hydrodynamique selon la revendication 26, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre au moins une des techniques suivantes :
- l'excavation;
- le drainage;
- la construction d'un bassin;
- le perçage d'orifice;
- l'installation d'une pompe à refoulement;
- le remplissage d'un bassin par des matériaux solides; et - le coffrage.
28. Procédé de construction d'un système hydrodynamique selon la revendication 27, caractérisé qu'il met en oeuvre au moins une des étapes suivantes :
- l'analyse et le calcul du besoin énergétique du bâtiment, existant ou futur;

- l'analyse de l'emplacement du bâtiment : type de sol, orientation,...;
- le calcul de la dimension du bassin hydrodynamique (volume d'eau);
- le choix des appareils : pompe, circulateur, chauffage;
- l'excavation;
- la construction traditionnelle, selon les règles de l'art;
- l'isolation adéquate de la fondation du bassin (mur et plancher) en fonction de sa température interne pour minimiser les pertes thermiques accumulées;
- le coulage d'une dalle de béton radiante pour le fond du bassin;
- l'insertion et le raccordement d'un système de drainage (drain de contour, puisard et pompe si nécessaire) pour récupérer et canaliser l'eau à
l'intérieur du bassin;
- le remplissage de l'intérieur du bassin hydrodynamique par des pierres, de préférence de la région, d'une grosseur et d'une taille comprise entre 20 et 70 mm sans poussières; ces pierres serviront d'une part d'élément structural pour le soutènement du plancher et du sous-sol et d'autre part de charge pour augmenter la capacité thermique du bassin, une fois mélangée avec l'eau recueillie;

- l'insertion d'une pompe ou d'un circulateur dans le puisard intérieur pour favoriser l'alimentation en eau et les échanges thermiques avec le système de chauffage;
- l'isolation de la dalle de béton au sous-sol (ou au niveau nécessaire dans le cas de bâtiments sans sous-sol);
- le coulage d'une dalle par dessus l'isolant avec la force de béton appropriée à la structure (maison, industrie, ... );
- l'implantation d'une salle mécanique qui va gère le fonctionnement du système de transfert thermique et de distribution d'eau; et - l'implantation sur l'édifice et/ou à proximité de l'édifice d'au moins un système complémentaire solaire et/ou géothermique et/ou éolien d'appoint; ledit système d'appoint pouvant si la température de l'eau dans le bassin hydrodynamique est trop faible, envoyer en appoint la chaleur recueilliepar ledit au moins un système complémentaire
29. Utilisation d'un système hydrodynamique tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 25 ou tel qu'obtenu par l'une quelconque des revendications 26 à
28, pour la régulation éco énergétique de la température dans un édifice muni dudit système et/ou pour la réduction de la consommation d'eau potable dans un édifice et/ou comme réservoir d'eau additionnel utile notamment en cas d'incendie.
30. Utilisation d'un système hydrodynamique selon la revendication 29, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins les étapes suivantes :
- le remplissage du bassin hydrodynamique par un liquide, de préférence par de l'eau, en provenance des intempéries et/ou de la nappe phréatique et/ou de ruissellements et/ou d'un excédent sur le site;
- le remplissage du bassin hydrodynamique par l'eau potable en cas d'insuffisance en eau en provenance des intempéries et/ou de la nappe phréatique et/ou de ruissèlements et/ou pour nettoyer le bassin hydrodynamique, de préférence à l'aide d'une solution chlorée;
- élimination du trop plein du bassin hydrodynamique; et - le transfert thermique de la masse liquide présente dans le bassin hydrothermique avec les fluides à réchauffer et ou à refroidir dans ledit édifice.
31. Utilisation d'un système hydrodynamique selon la revendication 29 ou 30, dans laquelle le liquide thermique est de l'eau récupérée à l'extérieur de l'édifice et qui est pompée ou dirigée par gravité dans le bassin ou dans le puisard, si la nature du sol fait qu'il ne retient pas l'eau, comme c'est le cas avec le sable.
32. Utilisation d'un système hydrodynamique selon l'une quelconque des revendications 29 à 31, caractérisée en ce que le bassin hydrodynamique se remplit naturellement et doit idéalement se maintenir à pleine capacité en tout temps; si le bassin se trouve être trop rempli, le surplus d'eau s'écoule par le trop plein; si le bassin n'est plus assez rempli, le réseau d'eau potable comble le manque d'eau jusqu'au niveau minimum souhaité.
33. Utilisation d'un système hydrodynamique selon la revendication 32, dans laquelle l'eau ainsi recueillie par le bassin peut être distribuée dans l'édifice pour toute application non potable, soit pour jusqu'à 90% et plu des besoins.
34. Utilisation d'un système hydrodynamique selon l'une quelconque des revendications 29 à 33, dans laquelle l'eau recueillie se maintient naturellement ou est maintenue dans le bassin à une plage de températures qui n'est pas propice ni à l'apparition ni à la prolifération de bactéries (ou d'autres micro-organismes) dans l'eau stockée.
35. Utilisation d'un système hydrodynamique selon la revendication 34, dans laquelle la plage de temperature dans le basin hydrodynamique est naturellement maintenue entre 3°
et 15°Celsius.
36. Utilisation d'un système hydrodynamique selon la revendication 35, dans laquelle la plage de temperature dans le bassin hydrodynamique est naturellement maintenue, en toute saison, entre 5° et 10°Celsius.
37. Utilisation d'un système hydrodynamique selon l'une quelconque des revendications 29 à 36, dans laquelle en hiver, la chaleur du sol qui monte dans le puisard fait fondre la neige qui est à l'extérieur de l'édifice et la transforme en eau.
38. Utilisation d'un système hydrodynamique selon l'une quelconque des revendications 28 à 37, dans lequel grâce aux pierres immergées dans l'eau du bassin, la quantité de chaleur emmagasinée dans le bassin hydrodynamique est de 5 à 7 fois plus grande qu'avec l'eau seule.
39. Édifice écoénergétique caractérisé en ce qu'il est équipé d'un système hydrodynamique tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 25 ou d'un système hydrodynamique tel qu'obtenu par l'un des procédés décrit dans l'une quelconque des revendications 26 à 28.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108120337A (zh) * 2018-01-16 2018-06-05 烟台明辉热泵节能科技有限公司 一种热交换系统及热交换方法

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