EP0403326A1 - Perfectionnements aux ballons d'eau chaude et aux installations équipées de tels ballons - Google Patents

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EP0403326A1
EP0403326A1 EP90401411A EP90401411A EP0403326A1 EP 0403326 A1 EP0403326 A1 EP 0403326A1 EP 90401411 A EP90401411 A EP 90401411A EP 90401411 A EP90401411 A EP 90401411A EP 0403326 A1 EP0403326 A1 EP 0403326A1
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EP
European Patent Office
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tube
tank
balloon
hot water
water
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EP90401411A
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German (de)
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EP0403326B1 (fr
Inventor
Gilbert Naudet
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Chaffoteaux et Maury SAS
Original Assignee
Chaffoteaux et Maury SAS
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Application filed by Chaffoteaux et Maury SAS filed Critical Chaffoteaux et Maury SAS
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/18—Water-storage heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/08—Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply

Definitions

  • the invention relates to hot water tanks, that is to say closed tanks capable of containing, for the purpose of storing the corresponding calories, a mass of hot water under pressure intended in particular for sanitary water drawing, the volume of this mass is generally of the order of a hundred liters and its temperature is generally between 50 and 80 ° C.
  • the balloons of the kind in question are served by two tubes, one of which, assigned to the intake and supplied by a network of pressurized cold water, opens into the lower part while the other , assigned to the drawing and connected to at least one hot water distribution tap, opens in the upper part.
  • any opening of the tap results in a distribution of hot water drawn from the upper part of the tank, the volume of water withdrawn being automatically compensated by admission of an equivalent volume of cold water under pressure in the lower part of the tank.
  • the calories necessary for heating the water contained in the flask are generally supplied to it by an independent closed water circuit comprising in series a coil embedded in the flask, a pump circulation and a heat exchanger associated with a heat source such as the burner of a boiler.
  • the coil in question is relatively expensive and the efficiency of the heat exchange which it makes possible is low.
  • the invention makes it possible to reduce this drawback by limiting the number of these connections to three.
  • the balloons of the type in question according to the invention are also equipped with a so-called cold water intake tube opening into the lower part, a hot water withdrawal tube opening into the upper part and a third heating and reheating tube opening into the balloon lower than the sampling tube, and they are essentially characterized in that the total number of tubes serving the water balloon is equal to three.
  • the third tube is mounted in series with the secondary of a heat exchanger whose primary is a source of calories and with a circulation pump making circulate the water in the direction of the tank, the upstream end of this third tube being connected to the so-called cold water intake tube.
  • a non-return member is mounted on the section of the so-called cold water intake tube, between the mouth of this tube in the flask and the point of connection to said tube of the upstream end of the third tube, in a direction such that this section can only be traversed by water leaving the balloon
  • the heat exchanger the secondary of which is mounted in series on the third tube, is an exchanger with high heat exchange capacity, the primary of which is itself connected to the heat exchanger of a boiler, forming with the latter a closed circuit comprising a second circulation pump
  • thermostatic means are provided, sensitive to the temperature of the water at a predetermined level of the tank, to control the excitations of the two circulation pumps
  • the end of the third tube which opens into the balloon is located at a vertical distance between 0 and 200 mm above the average level of the mouth of the tube called the cold water inlet tube, for a cylindrical balloon whose the diameter is between 400 and 500 mm
  • the cold water inlet tube for a cylindrical balloon whose the diameter is between 400 and 500 mm
  • the invention includes, apart from these main provisions, certain other provisions which are preferably used at the same time and which will be more explicitly discussed below.
  • the tank 1 is arranged so as to contain a mass of hot water under pressure while retaining the calories of this mass by appropriate thermal insulation, the volume of said mass being for example order of one hundred liters.
  • the tank 1 is equipped with a first tube 2 called “cold water inlet” (but not always used for such an inlet, as will be explained below), opening into its lower part and a second tube 3 for drawing hot water opening into its upper part.
  • a first tube 2 called “cold water inlet” (but not always used for such an inlet, as will be explained below)
  • second tube 3 for drawing hot water opening into its upper part.
  • the upstream end of the tube 2 is connected, via a safety group 4, to a network 5 for distributing pressurized cold water.
  • the downstream end of the tube 3 is connected to a tap 6.
  • an aquastat 7 associated with an operating circuit 8 capable of controlling the heating of the water contained in the tank as soon as the temperature of this water to a predetermined level drops below a predetermined threshold.
  • a third tube 9 which opens into the balloon at an intermediate level thereof, but generally fairly close to the bottom of the balloon: this level is therefore generally located at a vertical distance H of between 0 and 200 mm above the average level of the mouth of the tube known as the cold water inlet tube 2, for a cylindrical balloon whose diameter is between 400 and 500 mm.
  • the continuous flow path defined in part by said tube 9 for the water for heating the balloon successively passes through a heat exchanger 10, constituting by itself the secondary 102 of this exchanger, and a circulation pump 11 connected so as to send the water to the balloon.
  • the upstream end of the tube 9 is connected to the tube 2 at a point P thereof which is arranged downstream of the safety group 4, generally below the balloon 1.
  • the heat exchanger 10 could be directly the heating body of a boiler, the primary of this exchanger then being formed by the various passages offered to the hot gas originating from the combustion of an appropriate fuel.
  • this exchanger 10 is an exchanger with good thermal efficiency, the primary 101 of which is mounted in series with the exchanger 12 of a boiler 13 such as that which has just been defined and forms a closed circuit. with the latter and with a second circulation pump 15.
  • circuit 14 advantageously forms the "short" loop of a mixed heating installation, that is to say provided to provide both central heating by circulation of hot water in radiators and the drawing of 'sanitary water, the "long" loop 16 of this installation, fitted with radiators 17, being mounted in parallel on the loop 14 and the tilting of one of these two loops to the other being automatically controlled by a three-way valve tracks 18.
  • the temperature of the water contained in the tank is cold, that is to say lower than the setpoint to which the operating circuit 8 is controlled.
  • This circuit is therefore excited, which has the effect to simultaneously drive the two pumps 11 and 15 by placing the valve 18 in its position corresponding to the "drawing", that is to say the communication of the "short loop" 14 with the exchanger 12 of the boiler.
  • the drive of the pump 15 has the effect of igniting the burner 19 of the boiler 13, which heats the water in the loop 14 as well as the exchanger 10.
  • the driving of the pump 11 has the effect of circulating the water in the closed circuit comprising in series the tube 9 (and therefore said pump 11 and the secondary 102 of the exchanger 10), the bottom portion of the tank 1 and the downstream section of tube 2, that is to say that between point P and the end of said tube, opening into the balloon, the word "downstream" being to be considered with respect to the direction of admission of cold water into the tank in accordance with a drawing according to FIG. 2 as described below.
  • the water in question is drawn off in the coldest bottom zone of the tank 1, then it is reheated in the exchanger 10 and thus reintroduced reheated in the tank from the downstream end of the tube 9.
  • the two operations indicated corresponding respectively to drawing hot water and to reheating the water in the tank, can be perfectly combined, the supply of cold water intended to compensate for the hot water drawn then being distributed between the two tubes. 2 and 9 which are mounted in parallel from point P, with a relative proportion of the flows circulating in these two tubes which depends on the pressure of the cold water admitted, the flow of hot water withdrawn and the power of the pump.
  • the entire volume of cold water admitted into the tank 1 from the network 5 is forced to pass through the exchanger 10 by mounting on the "downstream section" of the tube 2 defined above, that is to say between the point P and the mouth of this tube in the balloon 1, a non-return member oriented so to make the circulation of water possible in said section only in the direction coming out of the balloon: this member has been shown in 21 in phantom in Figure 1.
  • This organ can be placed on the mouth of tube 2.
  • the downstream end of the tube 9 is advantageously arranged so that the water leaving through this end is distributed according to horizontal directions as shown by arrows G in Figure 1.
  • said end is plugged axially and horizontal slots 20 as radially visible in FIG. 3 are hollowed out radially in its side wall.
  • These slots 20 advantageously have a width 1 greater than their mutual spacing e , so as to reduce the speed of exit of the heating water: the respective values of these two dimensions are for example 2 and 1.5 mm for a diameter of tube 9 of the order of 15 to 18 mm.
  • a construction with horizontal slits can also be adopted with advantage at the end of the tube 2 which opens into the balloon: this is what is indicated by the arrows F in FIGS. 1 and 2.
  • the relationship between the lengths and spacings of the slits is generally reversed with respect to that explained above.
  • the number of tubes serving the water balloon is reduced from four to three, which likewise reduces the number of watertight crossings of the wall (generally lower) of said balloon by said tubes, - the balloon does not have the usual coil, -
  • the overall thermal efficiency of the installation is excellent because it is possible to choose a construction with very high thermal efficiency for the heat exchanger, this efficiency being significantly higher than that of the heat exchange achieved between the water d 'a tank and the water circulating in a coil submerged in this tank: this is how, if we consider a hot water distribution system comprising a tank and a boiler whose thermal power is around 22 kW, it is possible to recover a thermal power of around 15 kW with the solution recommended above -corresponding to a flow of heating water between 500 and 800 1 / h when the pump 11 is excited, while it is difficult to recover more than 7 kW with the constructions previously proposed.

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Abstract

Il s'agit d'une installation de distribution d'eau chau­de comprenant un ballon (1) équipé d'un tube d'admission d'eau froide (2) débouchant en partie basse, d'un tube de prélèvement d'eau chaude (3) débouchant en partie haute et d'un troisième tube (9) débouchant à un niveau intermédiaire et destiné aux chauffages et réchauffages du ballon, ledit troisième tube (9) étant monté en série avec le secondaire (10₂) d'un échangeur de chaleur (10) dont le primaire (10₁) est une source de calories et avec une pompe de circulation (11) faisant circuler l'eau en direction du ballon, l'extrémité amont de ce troisième tube (9) étant raccordée (en P) au tube d'ad­mission d'eau froide (2).

Description

  • L'invention est relative aux ballons d'eau chaude, c'est-à-dire aux cuves fermées propres à conte­nir, aux fins d'emmagasinage des calories correspondan­tes, une masse d'eau chaude sous pression destinée notamment au puisage sanitaire, le volume de cette masse étant généralement de l'ordre de la centaine de litres et sa température étant généralement comprise entre 50 et 80°C.
  • Elle vise également les installations équipées de tels ballons.
  • Dans les modes de réalisation connus, les bal­lons du genre en question sont desservis par deux tubes dont l'un, affecté à l'admission et alimenté par un réseau d'eau froide sous pression, débouche dans la partie basse alors que l'autre, affecté au puisage et raccordé à au moins un robinet de distribution d'eau chaude, débouche dans la partie haute.
  • Toute ouverture du robinet se traduit par une distribution d'eau chaude puisée dans la partie haute du ballon, le volume d'eau soutiré étant automatiquement compensé par admission d'un volume équivalent d'eau froide sous pression dans la partie basse du ballon.
  • Les calories nécessaires au chauffage de l'eau contenue dans le ballon, au moins pour leur plus grande partie, sont généralement apportées à celui-ci par un circuit d'eau fermé indépendant comprenant en série un serpentin noyé dans le ballon, une pompe de circulation et un échangeur de calories associé avec une source de calories telle que le brûleur d'une chaudière.
  • Le serpentin en question est relativement coû­teux et le rendement de l'échange thermique qu'il rend possible est faible.
  • Pour remédier à ces inconvénients, on a déjà proposé, dans une installation de chauffage solaire équipée d'un ballon du genre défini ci-dessus, de sup­primer le serpentin noyé dans le ballon, les deux bouts, de la tuyauterie de chauffage, qui étaient antérieure­ment raccordés aux deux extrémités de ce serpentin, débouchant alors directement dans le ballon.
  • Cette solution conduit à un bilan thermique plus favorable que les précédentes.
  • Mais elle présente encore l'inconvénient d'exi­ger le recours à quatre raccords distincts traversant de façon étanche la paroi du ballon pour, respectivement, les quatre tubes de desserte du ballon en eau froide et en eau chaude.
  • L'invention permet de réduire cet inconvénient en limitant à trois le nombre de ces raccords.
  • A cet effet les ballons du genre en question selon l'invention sont encore équipés d'un tube dit d'admission d'eau froide débouchant en partie basse, d'un tube de prélèvement d'eau chaude débouchant en partie haute et d un troisième tube de chauffage et réchauffage débouchant dans le ballon plus bas que le tube de prélèvement, et ils sont essentiellement carac­térisés en ce que le nombre total des tubes desservant le ballon en eau est égal trois.
  • Quant aux installations du genre ci-dessus selon l'invention, elles sont essentiellement caractérisées en ce que le troisième tube est monté en série avec le se­condaire d un échangeur de chaleur dont le primaire est une source de calories et avec une pompe de circulation faisant circuler l'eau en direction du ballon, l'extré­mité amont de ce troisième tube étant raccordée au tube dit d'admission d'eau froide.
  • Dans des modes de réalisation préférés, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des disposi­tions suivantes :
    - un organe anti-retour est monté sur le tron­çon, du tube dit d'admission d'eau froide, compris entre l'embouchure de ce tube dans le ballon et le point de raccordement audit tube de l'extrémité amont du troi­sième tube, dans un sens tel que ce tronçon ne puisse être parcouru que par de l'eau sortant du ballon,
    - l'échangeur de chaleur dont le secondaire est monté en série sur le troisième tube est un échangeur à forte capacité d'échange calorifique dont le primaire est lui-même raccordé à l'échangeur thermique d'une chaudière en formant avec ce dernier un circuit fermé comprenant une seconde pompe de circulation,
    - des moyens thermostatiques sont prévus, sen­sibles à la température de l'eau à un niveau prédéter­miné du ballon, pour commander les excitations des deux pompes de circulation,
    - l'extrémité du troisième tube qui débouche dans le ballon est située à une distance verticale com­prise entre 0 et 200 mm au-dessus du niveau moyen de l'embouchure du tube dit d'arrivée d'eau froide, pour un ballon cylindrique dont le diamètre est compris entre 400 et 500 mm,
    - l'extrémité du troisième tube qui débouche dans le ballon est bouchée en bout et évidée de fentes latérales dont la largeur est supérieure à l'écartement mutuel.
  • L'invention comprend, mises à part ces disposi­tions principales, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après.
  • Dans ce qui suit, l'on va décrire des modes de réalisation préférés de l'invention en se référant au dessin ci-annexé d'une manière bien entendu non limita­tive.
    • La figure 1, de ce dessin, montre très schémati­quement une installation de puisage d'eau chaude sani­taire comprenant un ballon et etabli conformément à l'invention, cette installation étant représentée lors d'une période de réchauffage du ballon sans puisage.
    • La figure 2 montre semblablement à la figure 1 une portion de la même installation, représentée lors d'un puisage d'eau chaude sans réchauffage du ballon.
    • La figure 3 montre un détail dudit ballon.
  • D'une façon connue en soi, le ballon 1 est agencé de façon à contenir une masse d'eau chaude sous pression tout en conservant les calories de cette masse par une isolation thermique appropriée, le volume de ladite masse étant par exemple de l'ordre de la centaine de litres.
  • Le ballon 1 est équipé d'un premier tube 2 dit "d'admission d'eau froide" (mais ne servant pas toujours à une telle admission, comme il sera exposé plus loin), débouchant dans sa partie basse et d'un second tube 3 de puisage d'eau chaude débouchant dans sa partie haute.
  • L'extrémité amont du tube 2 est raccordée, par l'intermédiaire d'un groupe de sécurité 4, à un réseau 5 de distribution d'eau froide sous pression.
  • L'extrémité aval du tube 3 est raccordée à un robinet de puisage 6.
  • Il est prévu également un aquastat 7 associé à un circuit d'exploitation 8 propre à commander le ré­chauffage de l'eau contenue dans le ballon dès que la température de cette eau à un niveau prédéterminé passe au-dessous d'un seuil prédéterminé.
  • En outre, on prévoit un troisième tube 9 débou­chant dans le ballon à un niveau intermédiaire de celui-ci, mais généralement assez proche du bas du bal­lon : c'est ainsi que ce niveau est en général situé à une distance verticale H comprise entre 0 et 200 mm au-­dessus du niveau moyen de l'embouchure du tube dit d'arrivée d'eau froide 2, pour un ballon cylindrique dont le diamètre est compris entre 400 et 500 mm.
  • Le trajet d'écoulement continu défini en partie par ledit tube 9 pour l'eau de réchauffage du ballon traverse successivement un échangeur thermique 10, en constituant par lui-même le secondaire 10₂ de cet échangeur, et une pompe de circulation 11 branchée de façon à envoyer l'eau vers le ballon.
  • L'extrémité amont du tube 9 est raccordée au tube 2 en un point P de celui-ci qui est disposé en aval du groupe de sécurité 4, généralement au-dessous du bal­lon 1.
  • L'échangeur thermique 10 pourrait être directe­ment le corps de chauffe d'une chaudière, le primaire de cet échangeur étant alors formé par les différents pas­sages offerts au gaz chaud provenant de la combustion d'un combustible approprié.
  • Dans le mode de réalisation préféré illustré, cet échangeur 10 est un échangeur à bon rendement ther­mique dont le primaire 10₁ est monté en série avec l'échangeur 12 d'une chaudière 13 tel que celui qui vient d'être défini et forme un circuit fermé avec ce dernier et avec une seconde pompe de circulation 15.
  • Quant au circuit 14, il forme avantageusement la boucle "courte" d'une installation de chauffage mixte, c'est-à-dire prévue pour assurer à la fois le chauffage central par circulation d'eau chaude dans des radiateurs et le puisage d'eau sanitaire, la boucle "longue" 16 de cette installation, équipée des radiateurs 17, étant montée en parallèle sur la boucle 14 et le basculement de l'une de ces deux boucles à l'autre étant automati­quement commandé par une vanne à trois voies 18.
  • Le fonctionnement de l'installation ci-dessus décrite est le suivant.
  • Au démarrage, la température de l'eau contenue dans le ballon est froide, c'est-à-dire inférieure à celle de consigne à laquelle est asservi le circuit d'exploitation 8.
  • Ce circuit est donc excité, ce qui a pour effet d'entraîner simultanément les deux pompes 11 et 15 en plaçant la vanne 18 en sa position correspondant au "puisage", c'est-à-dire à la mise en communication de la "boucle courte" 14 avec l'échangeur 12 de la chaudière.
  • L'entraînement de la pompe 15 a pour effet d'al­lumer le brûleur 19 de la chaudière 13, ce qui chauffe l'eau de la boucle 14 ainsi que l'échangeur 10.
  • L'entraînement de la pompe 11 a pour effet de faire circuler l'eau dans le circuit fermé comprenant en série le tube 9 (et donc ladite pompe 11 et le secon­daire 10₂ de l'échangeur 10), la portion basse du ballon 1 et le tronçon aval du tube 2, c'est-à-dire celui com­pris entre le point P et l'extrémité, dudit tube, débou­chant dans le ballon, le mot "aval" étant à considérer vis-à-vis du sens d'admission de l'eau froide dans le ballon conformément à un puisage selon la figure 2 tel que décrit ci-après.
  • L'eau en question est soutirée dans la zone bas­se la plus froide du ballon 1, puis elle est réchauffée dans l'échangeur 10 et réintroduite ainsi réchauffée dans le ballon à partir de l'extrémité aval du tube 9.
  • Ce fonctionnement en régime de réchauffage du ballon se poursuit jusqu'à ce que la température détec­tée par l'aquastat 7 atteigne un seuil donné et, à comp­ter de cet instant, le circuit 8 commande l'arrêt de la pompe 11 ainsi que celui de la pompe 15 si cette der­nière n'est pas sollicitée par ailleurs.
  • Dès lors, pour puiser de l'eau chaude, il suffit d'ouvrir le robinet 6.
  • Comme bien visible sur la figure 2, un tel pui­sage d'eau chaude à travers le tube 3 est immédiatement compensé par introduction d'un volume identique d'eau froide à la base du ballon à travers le tube 2.
  • Les deux fonctionnements qui viennent d'être décrits interviennent le plus souvent à des instants distincts vu que, d'une part, les durées respectives des périodes de puisage et de réchauffage sont dans la pra­tique relativement courtes et ne se recouvrent pas et que, d'autre part, le volume d'eau chaude en permanence disponible dans le haut du ballon est généralement suf­fisant pour subvenir aux différents besoins en eau chaude des usagers de l'installation.
  • Mais les deux fonctionnements indiqués, corres­pondant respectivement au puisage d'eau chaude et au réchauffage de l'eau du ballon, peuvent parfaitement être combinés, l'alimentation en eau froide destinée à compenser l'eau chaude puisée se répartissant alors entre les deux tubes 2 et 9 qui sont montés en paral­lèles à partir du point P, avec une proportion relative des débits circulant dans ces deux tubes qui dépend de la pression de l'eau froide admise, du débit d'eau chaude soutiré et de la puissance de la pompe.
  • Selon une variante qui permet d'accélérer le chauffage ou réchauffage du ballon dans l'hypothèse du double fonctionnement ci-dessus évoquée, on oblige la totalité du volume d'eau froide admis dans le ballon 1 à partir du réseau 5 à traverser l'échangeur 10 en montant sur le "tronçon aval" du tube 2 défini ci-dessus, c'est-­à-dire compris entre le point P et l'embouchure de ce tube dans le ballon 1, un organe anti-retour orienté de façon à ne rendre la circulation d'eau possible dans ledit tronçon que dans le sens sortant du ballon : cet organe a été représenté en 21 en traits mixtes sur la figure 1.
  • Cet organe peut être placé sur l'embouchure du tube 2.
  • Bien entendu, dans ces cas, ledit tube 2 ne sert pas à "l'arrivée d'eau froide" dans le tube et c'est pourquoi on a désigné ci-dessus ce tube par l'expression "dit d'arrivée d'eau froide".
  • Pour éviter le plus possible de troubler, par les admissions d'eau réchauffée dans le ballon, la stra­tification thermique naturellement créée dans le volume d'eau de ce ballon, on agence avantageusement l'extrémité aval du tube 9 de façon telle que l'eau sortant par cette extrémité soit distribuée selon des directions horizontales ainsi que réprésenté par des flèches G sur la figure 1.
  • A cet effet, par exemple, on bouche axialement ladite extrémité et on évide radialement dans sa paroi latérale des fentes horizontales 20 ainsi que visible sur la figure 3.
  • Ces fentes 20 ont avantageusement une largeur 1 supérieure à leur écartement mutuel e, de façon à rédui­re la vitesse de sortie de l'eau de réchauffage : les valeurs respectives de ces deux cotes sont par exemple de 2 et de 1,5 mm pour un diamètre du tube 9 de l'ordre de 15 à 18 mm.
  • Une construction à fentes horizontales peut être également adoptée avec avantage à l'extrémité du tube 2 qui débouche dans le ballon : c'est ce qui est indiqué par les flèches F sur les figures 1 et 2. Dans un tel cas, la relation entre les longueurs et écartements des fentes est en général inversée par rapport à celle ex­plicitée ci-dessus.
  • En suite de quoi, et quel que soit le mode de réalisation adopté, on dispose finalement d'une instal­lation de distribution d'eau chaude à ballon dont la constitution et le fonctionnement résultent suffisamment de ce qui précède.
  • Cette installation présente de nombreux avanta­ges par rapport à celles antérieurement connues et en particulier les suivantes :
    - le nombre des tubes desservant le ballon en eau est réduit de quatre à trois, ce qui réduit sembla­blement le nombre des traversées étanches de la paroi (généralement inférieure) dudit ballon par lesdits tubes,
    - le ballon est dépourvu du serpentin habituel,
    - le rendement thermique global de l'installa­tion est excellent du fait que l'on peut choisir pour l'échangeur thermique une construction à rendement ther­mique très élevé, ce rendement étant nettement supérieur à celui de l'échange thermique réalisé entre l'eau d'un ballon et l'eau qui circule dans un serpentin immergé dans ce ballon : c'est ainsi que, si l'on considère une installation de distribution d'eau chaude comprenant un ballon et une chaudière dont la puissance thermique est de l'ordre de 22 kW, il est possible de récupérer une puissance thermique de l'ordre de 15 kW avec la solution préconisée ci-dessus -correspondant à un débit d'eau de réchauffage compris entre 500 et 800 1/h lorsque la pom­pe 11 est excitée-, alors qu il est difficile de récu­pérer plus de 7 kW avec les constructions antérieurement proposées.
  • Comme il va de soi, et comme il résulte d'ail­leurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réali­sation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.

Claims (7)

1. Ballon d'eau chaude (1) équipé d'un tube dit d'admission d'eau froide (2) débouchant en partie basse, d'un tube de prélèvement d'eau chaude (3) débouchant en partie haute et d'un troisième tube de chauffage et réchauffage (9) débouchant dans le ballon plus bas que le tube de prélèvement, caractérisé en ce que le nombre total des tubes desservant le ballon en eau est égal à trois.
2. Ballon d'eau chaude selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité du troisième tube (9) qui débouche dans le ballon est située à une distance verticale (H) comprise entre 0 et 200 mm au-dessus du niveau moyen de l'embouchure du tube dit d'arrivée d'eau froide, pour un ballon cylindrique dont le diamètre est compris entre 400 et 500 mm.
3. Ballon d'eau chaude selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'ex­trémité du troisième tube (9) qui débouche dans le ballon est bouchée en bout et évidée de fentes latérales (20) dont la largeur (1) est supérieure à l'écartement mutuel (e).
4. Installation de distribution d'eau chaude équipée d'un ballon selon l'une quelconque des précé­dentes revendications, caractérisée en ce que le troi­sième tube (9) est monté en série avec le secondaire (10₂) d'un échangeur de chaleur (10) dont le primaire (10₁) est une source de calories et avec une pompe de circulation (11) faisant circuler l'eau en direction du ballon (1), l'extrémité amont de ce troisième tube (9) étant raccordée (en P) au tube dit d'admission d'eau froide (2).
5. Installation de distribution d'eau chaude selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'un or­gane anti-retour (21) est monté sur le tronçon, du tube dit d'admission d'eau froide (2), compris entre l'em­bouchure de ce tube dans le ballon (1) et le point (P) de raccordement audit tube de l'extrémité amont du troisième tube (9), dans un sens tel que ce tronçon ne puisse être parcouru que par de l'eau sortant du ballon.
6. Installation de distribution d'eau chaude se­lon l'une quelconque des revendications 4 et 5, carac­térisée en ce que l'échangeur de chaleur (10) dont le secondaire (10₂) est monté en série sur le troisième tube (9) est un échangeur à forte capacité d'échange calorifique dont le primaire (10₁) est lui-même raccordé à l'échangeur thermique (12) d'une chaudière (13) en formant avec ce dernier un circuit fermé (14) comprenant une seconde pompe de circulation (15).
7. Installation de distribution d'eau chaude se­lon la revendication 6, caractérisée en ce que des mo­yens thermostatiques (7,8) sont prévus, sensibles à la température de l'eau à un niveau prédéterminé du ballon, pour commander les excitations des deux pompes de circu­lation (11, 15).
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