EP2511628A2 - Installation thermique pour centre commercial - Google Patents

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EP2511628A2
EP2511628A2 EP12290122A EP12290122A EP2511628A2 EP 2511628 A2 EP2511628 A2 EP 2511628A2 EP 12290122 A EP12290122 A EP 12290122A EP 12290122 A EP12290122 A EP 12290122A EP 2511628 A2 EP2511628 A2 EP 2511628A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
circuit
valve
air conditioning
cold
pump
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP12290122A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP2511628A3 (fr
Inventor
Sébastien Larquetou-Besnard
Robert Maldonado
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP2511628A2 publication Critical patent/EP2511628A2/fr
Publication of EP2511628A3 publication Critical patent/EP2511628A3/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B25/00—Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B29/00—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
    • F25B29/003—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously of the compression type system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/06—Several compression cycles arranged in parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/22—Refrigeration systems for supermarkets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/24—Storage receiver heat

Definitions

  • the invention relates to a thermal installation for buildings of the shopping center type.
  • a thermal installation includes the production of food cold and air conditioning.
  • it also includes heating by direct production and / or recovery, and is coupled where appropriate to a cogeneration energy production system.
  • the invention improves the situation.
  • the invention proposes a heat installation for a shopping center, comprising a first refrigeration unit connected to a food cold circuit, and a second refrigeration unit connected to an air conditioning circuit, said air conditioning circuit comprising a storage device for storage. cold.
  • This installation also comprises two links between the food cold circuit and the air conditioning circuit, each link being controlled by a control valve.
  • shopping center therefore aims at both a shopping center including or not a hypermarket, and a hypermarket alone.
  • the figure 1 represents a first embodiment of a shopping center heat installation according to the invention.
  • the thermal installation 2 comprises a food cold circuit 4 and an air conditioning circuit 6.
  • the food cold circuit 4 is mainly dedicated to the management of the temperature of the refrigerant fluid in the showcases, gondolas and other cold rooms, while the Air conditioning circuit 6 is dedicated to the management of air conditioning in the mall.
  • the food cold circuit 4 comprises a first refrigerating unit 10, a stop valve 12, a pump 16, showcases, gondolas and cold rooms 18, an expansion tank 20, a pressure drop valve 22, and a pump 24.
  • the first cooling unit 10 cools the refrigerant fluid to supply the evaporator circuit in a branch called "distribution branch", which comprises the motorized shut-off valve 12. Once it has passed through the distribution branch, the coolant fluid is slightly warmed because it gave up cold during its crossing, and it has a temperature of about 5 ° C more than at its outlet of the first refrigerating unit 10.
  • the refrigerant fluid then returns to the first refrigerating unit 10 through a so-called "return branch” branch, which comprises the pump 24. It is the pump 24 which reinjects the refrigerant fluid of the return branch into the refrigeration unit 10 to start again. the loop.
  • the shutoff valve 12 is motorized, and serves to stop the first refrigeration unit 10. Downstream of the stop valve 12, the distribution branch comprises the pump 16. In the example described here, the pump 16 is adjustable in frequency, depending on the pressure. This adjustment depends on the measurements taken from the membrane pressure drop valve 22, which is arranged upstream of the pump 16 between the distribution branch and the return branch.
  • the distribution branch ends with the connection between the pump 16 and the showcases, gondolas and cold rooms 18 for their supply of coolant fluid.
  • the return branch begins downstream of the windows, gondolas and cold rooms 18, and extends to the expansion vessel 20, upstream of which is connected the pressure drop valve 22, and ends with the pump 24.
  • the air-conditioning circuit 6 comprises a second refrigeration unit 30, a shut-off valve 32, a cold storage circuit 34, an adjustment valve 36, a pump 38, a sensor 40, an exchanger 42, an expansion vessel 44, a shutoff valve 46, a shutoff valve 48, and a pump 50.
  • the cold storage circuit 34 includes a shutoff valve 52, a sensor 54, and a cold storage device 56.
  • the second refrigerating unit 30 receives the slightly heated secondary refrigerant fluid from the pump 50 in a branch referred to as a "return branch" of the evaporator circuit of the second refrigeration unit 30, and cools it to reintroduce it into a branch designated as a "distribution branch” of the evaporator circuit of the second refrigerating unit 30, and which comprises the valve 32.
  • the stop valve 32 is motorized, and is used to stop the second refrigeration unit 30. Downstream of the stop valve 32, the distribution branch comprises the cold storage circuit 34 , whose admission is adjusted by the stop valve 52. In the example described here, the stop valve 52 is motorized. The operation of the cold storage circuit 34 will be described below.
  • the distribution branch Downstream of the cold storage circuit 34, the distribution branch is connected to the inlet of the control valve 36.
  • the control valve 36 is a motorized three-way valve with two inputs and one exit.
  • the output path is connected to the pump 38.
  • the pump 38 is motorized and supplies the exchanger 42 through the sensor 40.
  • An input path is connected downstream of the cold storage circuit 34, and the other path the inlet of the control valve 36 is connected to the return branch, and thus constitutes a fluid reintroduction means in the exchanger 42.
  • the exchanger 42 serves to cool the liquid of the air conditioning system of the mall.
  • the sensor 40 measures the cooling requirements of the air conditioning system and makes it possible to control the valve 36 accordingly.
  • the return branch starts downstream of the exchanger 42. It joins the reintroduction branch, as well as an input / output branch of the cold storage circuit 34.
  • the return branch comprises the expansion vessel 44 and the stop valve 46, which is in the example described here motorized.
  • the stop valve 46 is itself connected to the inlet of the pump 50 which supplies the second cooling unit 30 with heated fluid.
  • the installation 2 also comprises a valve 58 and a valve 60.
  • the valve 58 connects the return branch of the evaporator circuit of the first refrigeration unit 10 and the return evaporator return branch of the evaporator circuit of the second refrigeration unit 30, and is arranged between the pump 24 on the one hand and the pump 50 on the other hand.
  • the valve 60 connects the distribution branch of the evaporator circuit of the first refrigeration unit 10 and the distribution branch of the evaporator circuit of the second refrigerating unit 30, and is arranged between the pump 16 on the one hand, and the stop valve 32 'somewhere else.
  • the stop valve 48 is connected downstream to the stop valve 46, and a non-return valve not shown is arranged downstream between the stop valve 60, between the latter and the stop valve 48, and circulates the fluid from the distribution branch to the return branch of the evaporator circuit of the second refrigeration unit 30.
  • valve 58 and the valve 60 are dispensing and stopping valves which make it possible to selectively connect or "merge" the food cold circuit 4 and the air-conditioning circuit 6.
  • the description of the Figures 2 to 7 will better understand the interest of these valves.
  • the condenser circuit 62 comprises a valve 64, a valve 66, a valve 68, a valve 70, an air cooler 72, an expansion tank 74 and a pump 76.
  • the outputs of the valves 64 and 66 are interconnected by a branch wherein the circulation of the refrigerant fluid of the condenser circuit 62 is from the valve 64 to the valve 66.
  • the valve 64 is connected to the second refrigeration unit 30, and is in the example described a motorized stop valve of the condenser circuit of the second refrigeration unit 30.
  • the valve 66 is connected to the first refrigerating unit 10, and is in the example discloses a motorized shut-off valve of the condenser circuit of the first refrigerating unit 10.
  • valve 68 Downstream of the valve 66, the valve 68 on the one hand, and the valve 70 and the air cooler 72 on the other hand are arranged in parallel.
  • the valve 68 is a motorized control valve of the drycooler 72
  • the valve 70 is a motorized shutoff valve.
  • the valve 68 and the valve 70 cooperate together to control the amount of refrigerant fluid from the first refrigeration unit 10 and the second refrigeration unit 30 which passes through the air cooler 72.
  • the operation of the valves 68 and 70 will be described below.
  • the air cooler 72 has the function of cooling the coolant fluid therethrough. Indeed, to produce cold in the evaporator circuits of the first refrigerating unit 10 and the second refrigerating unit 30, it is necessary to remove the accumulated calories in the distribution branches.
  • the condenser circuit 62 Downstream of the valves 68 and 70, the condenser circuit 62 comprises an expansion vessel 74, which is connected to a pump 76.
  • the pump 76 may comprise two operating pumps and a redundancy pump, in case of failure.
  • the pump 76 supplies firstly the first refrigerating unit 10 and secondly the second refrigerating unit 30 for cooling the fluid of their respective evaporator circuits.
  • FIGS. 2 to 7 represent the various operating modes of the installation 2.
  • the circuit followed by the coolant fluid in the evaporator circuits is represented by a thick line, as opposed to thin lines, which represent the parts of the evaporator circuits in which the fluid does not circulate. Arrows indicate the flow direction of the fluid.
  • FIG. 2 an operating mode is shown in which the food cold circuit 4 and the air conditioning circuit 6 operate independently, in the night mode.
  • the first refrigeration unit 10 is activated, the shut-off valve 12 is open, and the pumps 16 and 24 operate. As the food cold circuit 4 and the air conditioning circuit 6 are separated, the stop valves 58 and 60 are closed.
  • the second refrigeration unit 30 then operates at full load to charge the cold storage device 56 in cold condition, and the refrigerant fluid at the outlet thereof joins the return branch of the evaporator circuit of the second refrigeration unit 30 towards the expansion vessel 44.
  • the pump 50 is activated, the stop valve 32 and the stop valve 46 are open, and the stop valve 48 is closed.
  • the condenser circuit 62 discharges the rejected calories generated by the production of cold to the evaporator circuit of the first refrigerating unit 10 and the second refrigerating unit 30.
  • valve 68 When the valve 68 is closed and the valve 70 open, the fluid passes through the air cooler 72, whose fans will activate, to cool the coolant through the outside air.
  • the valve 68 is controlled in opening and closing to ensure that the fluid of the condenser circuit 62 remains above 25 ° C.
  • the air cooler 72 thus functions as a "valve" for evacuating too many calories.
  • the operating mode of the figure 2 represents a cycle start mode.
  • the temperature of the refrigerant fluid is greater in the air conditioning circuit 6, in which it is of the order of 8 ° C, than in the food cold circuit 4, in which it is of the order of - 2 ° C.
  • the temperature of the refrigerant fluid in the air conditioning circuit 6 is gradually lowered, while that of the refrigerant fluid in the food cold circuit 4 remains stable. Once the temperature of the refrigerant fluid in the air conditioning circuit 6 approaches -2 ° C, the food cold circuit 4 and the air conditioning circuit 6 are ready to be fused.
  • the figure 3 represents a mode of operation in which the food cold circuit 4 and the air conditioning circuit 6 have merged.
  • the first refrigerating unit 10 needs to operate at a level between 30% and 40% of its capacity. It is therefore advantageous to open the valves 58 and 60 in order to use the remaining power of the first refrigeration unit 10 for the cold storage device 56.
  • the temperature in the evaporator circuit of the refrigerating unit 30 was gradually brought to -2 ° C. This temperature corresponds to that of the refrigerant fluid of the food cold circuit 4.
  • valves 58 and 60 open.
  • the first refrigerating unit 10 and the second cooling unit 30 then work together to charge the cold storage device 56.
  • the food cold circuit 4 and the air conditioning circuit 6 have then merged.
  • the cold storage device 56 When the return temperature in the return branch of the second refrigeration unit 30 reaches the temperature of -5 ° C, the cold storage device 56 is charged, and the second refrigeration unit 30 is stopped. The food cold circuit 4 and the air conditioning circuit 6 are then separated again, by closing the valves 58 and 60.
  • the pump 16 of the food cold circuit 4 then operates at a level between 30% and 40% of its normal capacity for cooling the windows, gondolas and cold rooms 18, while the air conditioning circuit 6 is closed. For this, the stop valves 32 and 52 are closed, and the pump 50 is stopped.
  • the figure 5 represents the next mode of operation in time the operating mode of the figure 4 .
  • the operating mode of the figure 5 corresponds to the use of the thermal installation 2 at the beginning of the day. During the morning, the needs for air conditioning are not maximum, and it is not necessarily useful to start emptying the cold storage device 56.
  • the food cold circuit 4 then functions similar to what has been presented with the Figures 2 to 4 , with a suitable adjustment of the flow rate of the pump 16 as a function of the cold requirements for showcases, gondolas and cold rooms 18.
  • the air conditioning circuit 6 then operates in a conventional manner, that is to say without using the cold storage circuit 34.
  • the pumps 38 and 50 are activated, the shut-off valves 32, 46 and 48 are open, the shut-off valve 10 is closed, and the control valve 12 makes it possible to regulate the temperature of the fluid entering the exchanger 42.
  • the second cooling unit 30 and the valve 36 are used to obtain a temperature of 4 ° C at the inlet of exchanger 42.
  • valve 48 is closed, in order to separate the distribution branch and the return branch, while the cold storage device 56 is activated.
  • the fluid of the return branch passes partly into the cold storage device 56 in which it is cooled, and mixed by the control valve 36 to maintain the set point of 4 ° C. at the inlet of the exchanger 42.
  • the operation of the food cold circuit 4 is unchanged, and the pump 16 generally operates at a level between 60% and 70% of its capacity.
  • the second refrigeration unit 30 and the pump 50 are stopped, and the shut-off valves 32, 46, 48 and 54 are closed.
  • the cold storage device 56 is activated and the control valve 36 provides the temperature setpoint at the inlet of the exchanger 42.
  • the operation of the food cold circuit 4 is unchanged, and the pump 16 generally operates at a level that depends on the need for cold food.
  • This mode of operation is particularly advantageous because it makes it possible to smooth the consumption of electricity when the peak of consumption is reached. This makes it possible both to reduce the electricity bill consumed, but also to reduce the risk of overloading the grid to which the shopping center is connected.
  • This mode of operation is all the more advantageous as the melting of the food cold circuit 4 and the air conditioning circuit 6 makes it possible to use an oversized cold storage device 56.
  • the operating mode of the figure 7 can also be activated at any time, for example when there is a peak power consumption or a risk of saturation of the available electrical power required by various needs, including air conditioning.
  • the second cooling unit 30 is then stopped, and the cold storage device 56 takes the relay, cooling the fluid before the entry of the exchanger 42.
  • the installation 2 has the advantage of offering a redundant nature in the event of failure of the first refrigerating unit 4 or the second cooling unit 30.
  • the thermal installation 2 allows, by the valves 58 and 60, to offer a solution to this problem, since it is possible to merge the food cold circuit 4 and the cooling circuit. 6 if a failure is detected on the first cooling unit 10 or the second cooling unit 30.
  • the refrigerating units 10 and 30 have a close cold power, and each have at least two compressors with circuits independent.
  • the use of the cold storage device 56 will likely be necessary to meet the needs of the exchanger 42 for the air conditioning circuit.
  • the condenser circuit 62 is activated to cool their fluid.
  • the condenser circuit 62 has advantageously been shown here as common to the first refrigerating unit 10 and the second refrigerating unit 30, it would be possible to provide a condenser circuit 62 for each of them.
  • the figure 8 represents a second embodiment in which the thermal plant 2, which includes a heat recovery system.
  • the figure 8 has been simplified, and refers only to the new elements of the installation 2 and the elements of the latter to which these elements are connected.
  • the recovery elements are connected to the condenser circuit 62, by a branch called “distribution branch” which comes to collect the heated fluid of the condenser circuit 62 at the output of the connection between the valves 64 and 66, and by a branch called “return branch”, which reintroduces the cooled fluid after heat recovery downstream of the valves 68 and 70, to the expansion vessel 72.
  • the heat recovery at the condenser circuit 62 can to be partial, or total.
  • the maximum calorie recovery is obtained by opening the valve 68, by closing the valve 70.
  • the heat output recovered is equal to the cold power added of the compressor power of the first refrigerating unit 10 and the second cooling unit 30. This represents a recovery of about 130% of the cold power. . In winter, this should cover most heat requirements in many countries.
  • the distribution branch splits into two sub-branches each comprising a stop valve referenced 78 and 80 respectively.
  • the stop valves 78 and 80 are motorized shut-off valves.
  • the sub-branch which comprises the stop valve 78 is directed to an air treatment component 82.
  • the component 82 is arranged to recover calories from the fluid of this branch to produce hot air, and which returns the cooled fluid in the return branch.
  • the sub-branch which comprises the shut-off valve 80 is directed towards a sanitary water circuit 84.
  • the sanitary water circuit 84 comprises a heat exchanger (not shown) which is arranged to recover calories from the fluid of this branch to produce heat. the hot water, and that returns the cooled fluid in the return branch.
  • the operating modes of the installation 2 described with reference to the Figures 2 to 7 do not change with the installation of the figure 8 .
  • the only change lies in the activation of the condenser circuit 2, in which the calories of the evaporator circuits are primarily removed by means of the component 82 and the circuit 84, and in which the valves 68 and 70 and the air cooler are then controlled only to evacuate excess calories not used by component 82 and circuit 84.
  • the figure 9 represents a third embodiment allowing the realization of a thermal installation 2 even more advantageous.
  • the thermal installation comprise the heat recovery elements of the figure 8 but it also includes redundant elements, both functional and structural.
  • each of the pumps 16, 24, 38, 50 and 76 is doubled, by means of a pump which is arranged in parallel, in addition to the possible reserve pump already present for the pump 76.
  • the plant 2 comprises two gas generators 90 and 92 for a cogeneration operation.
  • the heat produced by the generators is then transferred for the building heating and domestic hot water production.
  • the generators 90 and 92 are connected to exchangers 94 and 96.
  • the exchanger 94 uses the heat produced by the generating sets 90 and 92 to transmit it to the component 82.
  • the exchanger 96 uses the heat generated by the generating sets 90 and 92 to transmit it to the circuit 84.
  • An adjustment valve 98 allows to control the exchanger 94 and a control valve 100 makes it possible to control the heat exchanger 96.
  • An air-cooler 102 is also provided for evacuating the calories that are not used in the exchangers 94 and 96.
  • the air-dryer is controlled by a valve 104 for the case where the heating demand is low. The excess heat is then evacuated by the air cooler 102.

Abstract

Une installation thermique pour centre commercial comprend un premier groupe frigorifique (10) relié à un circuit de froid alimentaire (4), et un deuxième groupe frigorifique (30) relié à un circuit de climatisation (6), ledit circuit de climatisation (6) comprenant un dispositif de stockage de froid (56). Elle comprend également deux liaisons entre le circuit de froid alimentaire (4) et le circuit de climatisation (6), chaque liaison étant commandée par une vanne de réglage (58, 60).

Description

  • L'invention concerne une installation thermique pour les bâtiments du type centre commercial. Une telle installation thermique regroupe la production de froid alimentaire et la climatisation. Dans certains modes de réalisation, elle inclut également le chauffage par production directe et/ou par récupération, et est couplée le cas échéant à un système de production d'énergie par cogénération
  • Les centres commerciaux sont des bâtiments dont les besoins énergétiques sont très importants. En effet, ils abritent des surfaces destinées à abriter des produits alimentaires périssables, ce qui nécessite une maîtrise de la chaîne du froid. En plus de la surface de vente se greffe généralement une galerie commerciale, des bureaux et des entrepôts. Simultanément, il est nécessaire d'ajuster le confort thermique dans le bâtiment en fonction du taux de fréquentation, d'utilisation des équipements et de la température extérieure.
  • Actuellement, les installations thermiques de ce type de bâtiment sont construites indépendamment les unes des autres. Cela induit une consommation accrue d'électricité, une envolée des coûts d'exploitation, voire une incapacité à faire face aux besoins et des difficultés liées à la régulation des différents systèmes et à la maintenance des équipements.
  • Dans le contexte moderne de chasse aux pertes énergétiques, et compte tenu du coût croissant des énergies, en particulier des énergies électriques, cette situation est particulièrement insatisfaisante.
    • L'invention vient améliorer la situation.
  • À cet effet, l'invention propose une installation thermique pour centre commercial, comprenant un premier groupe frigorifique relié à un circuit de froid alimentaire, et un deuxième groupe frigorifique relié à un circuit de climatisation, ledit circuit de climatisation comprenant un dispositif de stockage de froid. Cette installation comprend également deux liaisons entre le circuit de froid alimentaire et le circuit de climatisation, chaque liaison étant commandée par une vanne de réglage.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit, tirée d'exemples donnés à titre illustratif et non limitatif, tirés des dessins sur lesquels :
    • la figure 1 représente un premier mode de réalisation d'une installation thermique selon l'invention,
    • les figures 2 à 7 représentent des modes de fonctionnement de l'installation de la figure 1,
    • la figure 8 représente un deuxième mode de réalisation d'une installation thermique selon l'invention, et
    • la figure 9 représente un troisième mode de réalisation d'une installation thermique selon l'invention.
  • Les dessins et la description ci-après contiennent, pour l'essentiel, des éléments de caractère certain. Ils pourront donc non seulement servir à mieux faire comprendre la présente invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant.
  • Les centres commerciaux modernes sont des lieux dans lesquels une grande quantité d'énergie est consommée, tant pour l'éclairage que pour la production de froid et de chaud. La particularité des bâtiments commerciaux réside dans le fait que ces bâtiments aient besoin simultanément de chaud et de froid.
  • Le même constat peut être fait pour les hypermarchés seuls, ou pour les centres commerciaux sans hypermarchés. Le terme centre commercial vise donc à la fois un centre commercial comprenant ou pas un hypermarché, et un hypermarché seul.
  • Les installations thermiques des entreprises cohabitant dans ce type de bâtiments sont traditionnellement séparées. Cela est dû au fait que les lots techniques pour la réfrigération, le chauffage et la climatisation sont distincts.
  • De plus, bien que les métiers soient similaires, les compétences requises diffèrent. Cela a pour conséquence que le personnel des lots techniques pour la réfrigération, le chauffage et la climatisation n'intervient pas toujours en même temps durant la construction. Par exemple, le lot réfrigération intervient en général en dernier.
  • Cette conception, bien que relativement inefficace, n'a pas posé de problème majeur jusqu'à ce jour, car les centres commerciaux à fortes exigences énergétiques étaient situés dans des pays matures où l'énergie présente un coût maîtrisé, et où la grille énergétique est fiable.
  • Avec la mondialisation, des centres commerciaux ont été développés dans tous les pays du monde. Ces centres commerciaux sont maintenant sources de défis, soit pour pouvoir les alimenter électriquement avec un coût raisonnable, soit pour éviter de surcharger la grille énergétique et/ou prévenir les défaillances de cette grille.
  • De surcroît, les connaissances techniques locales pour certains lots techniques peuvent faire défaut après l'installation. Les coûts de maintenance peuvent alors s'envoler impactant dangereusement le bénéfice quotidien du centre commercial. Actuellement, l'important est de garantir une performance énergétique du centre commercial à travers une gestion technique centralisée des différents lots techniques.
  • La figure 1 représente un premier mode de réalisation d'une installation thermique pour centre commercial selon l'invention.
  • L'installation thermique 2 comprend un circuit de froid alimentaire 4 et un circuit de climatisation 6. Le circuit de froid alimentaire 4 est principalement dédié à la gestion de la température du fluide frigoporteur dans les vitrines, gondoles et autres chambres froides, tandis que le circuit de climatisation 6 est dédié à la gestion de la climatisation dans le centre commercial.
  • Le circuit de froid alimentaire 4 comprend un premier groupe frigorifique 10, une vanne d'arrêt 12, une pompe 16, des vitrines, gondoles et chambres froides 18, un vase d'expansion 20, une vanne de chute de pression 22, et une pompe 24.
  • Le premier groupe frigorifique 10 refroidit le fluide frigoporteur pour alimenter le circuit évaporateur dans une branche dite "branche de distribution", qui comprend la vanne d'arrêt motorisée 12. Une fois qu'il a traversé la branche de distribution, le fluide frigoporteur est légèrement réchauffé, car il a abandonné du froid lors de sa traversée, et il présente une température d'environ 5°C de plus qu'à sa sortie du premier groupe frigorifique 10.
  • Le fluide frigoporteur revient alors vers le premier groupe frigorifique 10 en traversant une branche dite "branche retour", qui comprend la pompe 24. C'est la pompe 24 qui réinjecte le fluide frigoporteur de la branche de retour dans le groupe frigorifique 10 pour recommencer la boucle.
  • Dans l'exemple décrit ici, la vanne d'arrêt 12 est motorisée, et sert à l'arrêt du premier groupe frigorifique 10. En aval de la vanne d'arrêt 12, la branche de distribution comprend la pompe 16. Dans l'exemple décrit ici, la pompe 16 est réglable en fréquence, en fonction de la pression. Ce réglage dépend des mesures tirées de la vanne de chute de pression à membrane 22, qui est disposée en amont de la pompe 16 entre la branche de distribution et la branche de retour. La branche de distribution se termine avec la liaison entre la pompe 16 et les vitrines, gondoles et chambres froides 18 pour leur alimentation en fluide frigoporteur.
  • La branche retour débute en aval des vitrines, gondoles et chambres froides 18, et se prolonge jusqu'au vase d'expansion 20, en amont duquel est reliée la vanne de chute de pression 22, et finit avec la pompe 24.
  • Le circuit de climatisation 6 comprend un deuxième groupe frigorifique 30, une vanne d'arrêt 32, un circuit de stockage de froid 34, une vanne de réglage 36, une pompe 38, un capteur 40, un échangeur 42, un vase d'expansion 44, une vanne d'arrêt 46, une vanne d'arrêt 48, et une pompe 50. Le circuit de stockage de froid 34 comprend une vanne d'arrêt 52, un capteur 54, et un dispositif de stockage de froid 56.
  • Le deuxième groupe frigorifique 30 reçoit le fluide frigoporteur légèrement réchauffé de la pompe 50 dans une branche qualifiée de "branche retour" du circuit évaporateur du deuxième groupe frigorifique 30, et le refroidit pour le réintroduire dans une branche qualifiée de "branche de distribution" du circuit évaporateur du deuxième groupe frigorifique 30, et qui comprend la vanne 32.
  • Dans l'exemple décrit ici, la vanne d'arrêt 32 est motorisée, et sert à l'arrêt du deuxième groupe frigorifique 30. En aval de la vanne d'arrêt 32, la branche de distribution comprend le circuit de stockage de froid 34, dont l'admission est réglée par la vanne d'arrêt 52. Dans l'exemple décrit ici, la vanne d'arrêt 52 est motorisée. Le fonctionnement du circuit de stockage de froid 34 sera décrit plus bas.
  • En aval du circuit de stockage de froid 34, la branche de distribution est reliée à l'entrée de la vanne de réglage 36. Dans l'exemple décrit ici, la vanne de réglage 36 est une vanne trois voies motorisée à deux entrées et une sortie. La voie de sortie est reliée à la pompe 38. La pompe 38 est motorisée et alimente l'échangeur 42 à travers le capteur 40. Une voie d'entrée est reliée en aval du circuit de stockage de froid 34, et l'autre voie d'entrée de la vanne de réglage 36 est reliée à la branche de retour, et constitue donc un moyen de réintroduction de fluide dans l'échangeur 42.
  • Dans l'exemple décrit ici, l'échangeur 42 sert à refroidir le liquide du système de climatisation du centre commercial. Le capteur 40 mesure les besoins en froid du système de climatisation et permet de commander la vanne 36 en conséquence.
  • La branche retour commence en aval de l'échangeur 42. Elle rejoint la branche de réintroduction, ainsi qu'une branche d'entrée/sortie du circuit de stockage de froid 34.
  • Encore en aval, la branche de retour comprend le vase d'expansion 44 et la vanne d'arrêt 46, qui est dans l'exemple décrit ici motorisée. La vanne d'arrêt 46 est elle-même reliée à la l'entrée de la pompe 50 qui alimente le deuxième groupe frigorifique 30 en fluide réchauffé.
  • L'installation 2 comprend également une vanne 58 et une vanne 60. La vanne 58 relie la branche dé retour du circuit évaporateur du premier groupe frigorifique 10 et la branche de retour évaporateur de retour du circuit évaporateur du deuxième groupe frigorifique 30, et est disposée entre la pompe 24 d'une part et la pompe 50 d'autre part.
  • La vanne 60 relie la branche de distribution du circuit évaporateur du premier groupe frigorifique 10 et la branche de distribution du circuit évaporateur du deuxième groupe frigorifique 30, et est disposée entre la pompe 16 d'une part, et la vanne d'arrêt 32 d'autre part.
  • La vanne d'arrêt 48 est reliée en aval à la vanne d'arrêt 46, et un clapet anti-retour non représenté est disposé en aval entre la vanne d'arrêt 60, entre cette dernière et la vanne d'arrêt 48, et laisse circuler le fluide de la branche de distribution vers la branche de retour du circuit évaporateur du deuxième groupe frigorifique 30.
  • Dans l'exemple décrit ici, la vanne 58 et la vanne 60 sont des vannes de distribution et d'arrêt qui permettent de relier, ou "fusionner" sélectivement le circuit de froid alimentaire 4 et le circuit de climatisation 6. La description des figures 2 à 7 permettra de mieux comprendre l'intérêt de ces vannes.
  • Sur la gauche de la figure 2, un circuit 62 dit condenseur servant à refroidir le circuit évaporateur du premier groupe frigorifique 10 et du deuxième groupe 30 est représenté.
  • Le circuit condenseur 62 comprend une vanne 64, une vanne 66, une vanne 68, une vanne 70, un aéroréfrigérant 72, un vase d'expansion 74 et une pompe 76. Les sorties des vannes 64 et 66 sont reliées entre elles par une branche dans laquelle la circulation du fluide frigoporteur du circuit condenseur 62 se fait de la vanne 64 vers la vanne 66.
  • La vanne 64 est reliée au deuxième groupe frigorifique 30, et est dans l'exemple décrit une vanne d'arrêt motorisée du circuit condenseur du deuxième groupe frigorifique 30. La vanne 66 est reliée au premier groupe frigorifique 10, et est dans l'exemple décrit une vanne d'arrêt motorisée du circuit condenseur du premier groupe frigorifique 10.
  • En aval de la vanne 66, la vanne 68 d'une part, et la vanne 70 et l'aéroréfrigérant 72 d'autre part sont disposés en parallèle. Dans l'exemple décrit ici, la vanne 68 est une vanne de réglage motorisée de l'aéroréfrigérant 72, et la vanne 70 est une vanne d'arrêt motorisée. La vanne 68 et la vanne 70 coopèrent ensemble pour contrôler la quantité de fluide frigoporteur issu du premier groupe frigorifique 10 et du deuxième groupe frigorifique 30 qui traverse l'aéroréfrigérant 72. Le fonctionnement des vannes 68 et 70 sera décrit plus bas.
  • L'aéroréfrigérant 72 a pour fonction le refroidissement du fluide frigoporteur qui le traverse. En effet, pour produire du froid dans les circuits évaporateur du premier groupe frigorifique 10 et du deuxième groupe frigorifique 30, il est nécessaire d'évacuer les calories accumulées dans les branches de distribution.
  • En aval des vannes 68 et 70, le circuit condenseur 62 comprend un vase d'expansion 74, qui est relié à une pompe 76. Dans l'exemple décrit ici, la pompe 76 peut comprend deux pompes de fonctionnement et une pompe de redondance, en cas de panne.
  • La pompe 76 alimente d'une part le premier groupe frigorifique 10 et d'autre part le deuxième groupe frigorifique 30 pour refroidir le fluide de leurs circuits évaporateur respectifs.
  • Les figures 2 à 7 représentent les différents modes de fonctionnement de l'installation 2. Sur chacun de ces schémas, le circuit suivi par le fluide frigoporteur dans les circuits évaporateur est représenté par un trait épais, par opposition aux traits fins, qui représentent les parties des circuits évaporateur dans lesquelles le fluide ne circule pas. Des flèches indiquent le sens de circulation du fluide.
  • Sur la figure 2, un mode de fonctionnement est représenté dans lequel le circuit de froid alimentaire 4 et le circuit de climatisation 6 fonctionnent indépendamment, en régime de nuit.
  • La nuit, les besoins en refroidissement des vitrines, gondoles et chambres froides 18 sont de l'ordre de 30% à 40% des besoins diurnes.
  • Dans ce cas, le premier groupe frigorifique 10 est activé, la vanne d'arrêt 12 est ouverte, et les pompes 16 et 24 fonctionnent. Comme le circuit de froid alimentaire 4 et le circuit de climatisation 6 sont séparés, les vannes d'arrêt 58 et 60 sont fermées.
  • La nuit, il n'y a pas de besoin en climatisation, et l'échangeur 42 ne fonctionne pas. La vanne de réglage 12 est fermée, et la pompe 38 est arrêtée. Tout le fluide frigoporteur est donc dirigé vers la vanne d'arrêt 52 du circuit de stockage de froid 34, qui est ouverte. Dans ce mode de fonctionnement, la consigne de température en sortie du deuxième groupe frigorifique 30 est de -7,8°C.
  • Le deuxième groupe frigorifique 30 fonctionne alors à pleine charge pour charger en froid le dispositif de stockage de froid 56, et le fluide frigoporteur en sortie de celui-ci rejoint la branche retour du circuit évaporateur de deuxième groupe frigorifique 30 vers le vase d'expansion 44.
  • Pour cela, la pompe 50 est activée, la vanne d'arrêt 32 et la vanne d'arrêt 46 sont ouvertes, et la vanne d'arrêt 48 est fermée.
  • Le circuit condenseur 62 évacue les calories rejetées engendrées par la production de froid au circuit évaporateur du premier groupe frigorifique 10 et du deuxième groupe frigorifique 30.
  • Pour cela, lorsque la température du fluide du circuit condenseur 62 atteint 40°C, à plus ou moins 2°C, la vanne de réglage 68 est fermée, tandis que la vanne d'arrêt 70 est ouverte. Sinon, la vanne 68 est ouverte, et la vanne d'arrêt 70 est fermée.
  • Lorsque la vanne 68 est fermée et la vanne 70 ouverte, le fluide passe dans l'aéroréfrigérant 72, dont les ventilateurs vont s'activer, afin de refroidir le fluide frigoporteur par l'air extérieur. La vanne 68 est commandée en ouverture et en fermeture afin d'assurer que le fluide du circuit condenseur 62 reste au-dessus de 25°C. L'aéroréfrigérant 72 fonctionne donc comme une « soupape » permettant d'évacuer le trop plein de calories.
  • Le mode de fonctionnement de la figure 2 représente un mode de début de cycle. Au démarrage, la température du fluide frigoporteur est plus importante dans le circuit de climatisation 6, dans lequel elle est de l'ordre de 8°C, que dans le circuit de froid alimentaire 4, dans lequel elle est de l'ordre de -2°C.
  • Comme les deux circuits fonctionnent séparément, la température du fluide frigoporteur dans le circuit de climatisation 6 est progressivement abaissée, tandis que celle du fluide frigoporteur dans le circuit de froid alimentaire 4 reste stable. Une fois que la température du fluide frigoporteur dans le circuit de climatisation 6 approche les -2°C, le circuit de froid alimentaire 4 et le circuit de climatisation 6 sont prêts à être fusionnés.
  • La figure 3 représente un mode de fonctionnement dans lequel le circuit de froid alimentaire 4 et le circuit de climatisation 6 ont fusionné.
  • En effet, on a vu avec la description de la figure 2 que la nuit, le premier groupe frigorifique 10 n'a besoin de fonctionner qu'à un niveau compris entre 30% et 40% de ses capacités. Il est donc avantageux d'ouvrir les vannes 58 et 60, afin d'utiliser la puissance restante du premier groupe frigorifique 10 pour le dispositif de stockage de froid 56.
  • Pendant le début du cycle, la température dans le circuit évaporateur du groupe frigorifique 30 a progressivement été amenée à -2°c. Cette température correspond à celle du fluide frigoporteur du circuit de froid alimentaire 4.
  • Lorsque cette consigne de température est atteinte, les vannes 58 et 60 s'ouvrent. Le premier groupe frigorifique 10 et le deuxième groupe frigorifique 30 fonctionnent alors de concert pour charger le dispositif de stockage de froid 56. Le circuit de froid alimentaire 4 et le circuit de climatisation 6 ont alors fusionné.
  • Ce montage permet, à puissance électrique constante, de charger plus rapidement le dispositif de stockage de froid 56. Ainsi, en fonction des besoins du bâtiment, il peut être intéressant de surdimensionner le dispositif de stockage 34 d'environ 50-60%, ce qui correspond à l'appoint du premier groupe frigorifique 10.
  • Ce surdimensionnement permet en retour de répondre à la totalité des besoins en climatisation dans la journée, sans pratiquement solliciter le deuxième groupe frigorifique 30. Un autre avantage est que, comme le premier groupe frigorifique 10 et le deuxième groupe frigorifique 30 fonctionnent à pleine charge, il devient possible de récupérer le maximum de calories dans le circuit condenseur 2, comme cela sera explicité avec la figure 8.
  • Lorsque la température de retour dans la branche retour du deuxième groupe frigorifique 30 atteint la température de -5°C, le dispositif de stockage de froid 56 est chargé, et le deuxième groupe frigorifique 30 est arrêté. Le circuit de froid alimentaire 4 et le circuit de climatisation 6 sont alors à nouveau séparés, par fermeture des vannes 58 et 60.
  • Ce mode de fonctionnement est illustré sur la figure 4. La pompe 16 du circuit de froid alimentaire 4 fonctionne alors à un niveau compris entre 30% et 40% de sa capacité normale pour refroidir les vitrines, gondoles et chambres froides 18, tandis que le circuit de climatisation 6 est fermé. Pour cela, les vannes d'arrêt 32 et 52 sont fermées, et la pompe 50 est arrêtée.
  • La figure 5 représente le mode de fonctionnement suivant dans le temps le mode de fonctionnement de la figure 4.
  • Le mode de fonctionnement de la figure 5 correspond à l'utilisation de l'installation thermique 2 au début de la journée. Au cours de la matinée, les besoins en climatisation ne sont pas maximum, et il n'est pas forcément utile de commencer à vider le dispositif de stockage de froid 56.
  • Le circuit de froid alimentaire 4 fonctionne alors similairement à ce qui a été présenté avec les figures 2 à 4, avec un réglage adapté du débit de la pompe 16 en fonction des besoins en froid pour les vitrines, gondoles et chambres froides 18.
  • Le circuit de climatisation 6 fonctionne alors de manière classique, c'est-à-dire sans faire appel au circuit de stockage de froid 34. Dans ce mode de fonctionnement, les pompes 38 et 50 sont activées, les vannes d'arrêt 32, 46 et 48 sont ouvertes, la vanne d'arrêt 10 est fermée, et la vanne de réglage 12 permet de réguler la température du fluide en entrée de l'échangeur 42. Dans l'exemple décrit ici, le deuxième groupe frigorifique 30 et la vanne 36 sont utilisés pour obtenir une température de 4°C en entrée de l'échangeur 42.
  • Au fur et à mesure que la journée progresse, la température augmente, et la fréquentation du centre commercial également.
  • Les besoins en climatisation augmentent progressivement, et le choix de la stratégie la mieux adaptée pour la production de froid en fonction de la tarification électrique et de la puissance maximale disponible va s'imposer :
    • soit le système de régulation des besoins en climatisation détermine que le dispositif de stockage de froid 56 ne suffira pas à satisfaire tous les besoins de la journée, et l'installation 2 est agencée selon le mode de fonctionnement de la figure 6,
    • soit le système de régulation des besoins en climatisation détermine que le dispositif de stockage de froid 56 suffira à satisfaire tous les besoins de la journée, et l'installation 2 est agencée selon le mode de fonctionnement de la figure 7.
  • Dans le mode de fonctionnement représenté sur la figure 6, la vanne 48 est fermée, afin de bien séparer la branche de distribution et la branche de retour, tandis que le dispositif de stockage de froid 56 est activé. Ainsi, en sortie de l'échangeur 42, le fluide de la branche de retour passe en partie dans le dispositif de stockage de froid 56 dans lequel il est refroidi, et mélangé par la vanne de réglage 36 pour tenir la consigne de 4°C en entrée de l'échangeur 42.
  • Le fonctionnement du circuit de froid alimentaire 4 est inchangé, et la pompe 16 fonctionne en général à un niveau compris entre 60% et 70% de sa capacité.
  • Dans le mode de fonctionnement représenté sur la figure 7, le deuxième groupe frigorifique 30 et la pompe 50 sont arrêtés, et les vannes d'arrêt 32, 46, 48 et 54 sont fermées. Le dispositif de stockage de froid 56 est activé et la vanne de réglage 36 assure la consigne de température en entrée de l'échangeur 42.
  • Le fonctionnement du circuit de froid alimentaire 4 est inchangé, et la pompe 16 fonctionne en général à un niveau qui dépend des besoins en froid alimentaire.
  • Ce mode de fonctionnement est particulièrement avantageux car il permet de lisser la consommation d'électricité lorsque le pic de consommation est atteint. Cela permet à la fois de réduire la facture d'électricité consommée, mais également de réduire le risque de surcharge de la grille à laquelle est relié le centre commercial. Ce mode de fonctionnement est d'autant plus avantageux que la fusion du circuit de froid alimentaire 4 et du circuit de climatisation 6 permet d'utiliser un dispositif de stockage de froid 56 surdimensionné.
  • Le mode de fonctionnement de la figure 7 peut également être activé à tout moment, par exemple lorsqu'arrive un pic de consommation électrique ou un risque de saturation de la puissance électrique disponible exigé par les besoins divers, y compris par la climatisation. Le deuxième groupe frigorifique 30 est alors arrêté, et le dispositif de stockage de froid 56 prend le relai, en refroidissant le fluide avant l'entée de l'échangeur 42.
  • En plus des modes de fonctionnement décrits avec les figures 2 à 7, l'installation 2 présente l'avantage d'offrir une nature redondante en cas de panne du premier groupe frigorifique 4 ou du deuxième groupe frigorifique 30.
  • En effet, dans une installation classique, comme les circuits sont indépendants les uns des autres, les éventuels équipements de redondance doivent être prévus avec chaque circuit. Cela est coûteux et peu efficace.
  • L'installation thermique 2 permet, par les vannes 58 et 60, d'offrir une solution à ce problème, puisqu'il est possible de fusionner le circuit de froid alimentaire 4 et le circuit de climatisation 6 si une panne est détectée sur le premier groupe frigorifique 10 ou sur le deuxième groupe frigorifique 30. Dans l'exemple décrit ici, les groupes frigorifiques 10 et 30 ont une puissance froid proche, et ont chacun au minimum deux compresseurs avec des circuits indépendants.
  • Dans ce cas, c'est le maintien de la température dans les vitrines, gondoles et chambres froides 18 qui est prioritaire, c'est-à-dire que les pompes 38 et 50 du circuit de climatisation 6 seront commandées avec un niveau dicté par les besoins des pompes 16 et 24 du circuit de froid alimentaire 4.
  • Dans ce cas, l'utilisation du dispositif de stockage de froid 56 sera vraisemblablement nécessaire afin de satisfaire les besoins de l'échangeur 42 pour le circuit de climatisation.
  • De plus, à chaque fois que l'un ou l'autre du premier groupe frigorifique 10 et du deuxième groupe frigorifique 30 est activé, le circuit condenseur 62 est activé pour refroidir leur fluide. Bien que le circuit condenseur 62 ait avantageusement été représenté ici comme commun au premier groupe frigorifique 10 et au deuxième groupe frigorifique 30, il serait possible de prévoir un circuit condenseur 62 pour chacun d'entre eux.
  • La figure 8 représente un deuxième mode de réalisation dans lequel l'installation thermique 2, qui inclut un système de récupération de chaleur.
  • La figure 8 a été simplifiée, et ne référence que les nouveaux éléments de l'installation 2 et les éléments de celle-ci auxquels ces éléments se raccordent.
  • Comme on peut le voir sur cette figure, les éléments de récupération se branchent sur le circuit condenseur 62, par une branche dite "branche de distribution" qui vient prélever le fluide réchauffé du circuit condenseur 62 en sortie de la liaison entre les vannes 64 et 66, et par une branche dite "branche de retour", qui vient réintroduire le fluide refroidi après récupération de chaleur en aval des vannes 68 et 70, vers le vase d'expansion 72.
  • En fonction des besoins du bâtiment et de la température extérieure, par exemple selon si l'on est en été ou en hiver, la récupération de chaleur au niveau du circuit condenseur 62 pourra être partielle, ou totale. Le maximum de récupération de calories est obtenu par l'ouverture de la vanne 68, par fermeture de la vanne 70.
  • Dans le cas d'une récupération totale, la puissance calorifique récupérée est égale à la puissance froide ajoutée de la puissance des compresseurs du premier groupe frigorifique 10 et du deuxième groupe frigorifique 30. Cela représente une récupération d'environ 130% de la puissance froide. En période hivernale, cela devrait couvrir la plupart des besoins en chaleur dans de nombreux pays.
  • La branche de distribution se scinde en deux sous-branches qui comportent chacune une vanne d'arrêt référencée 78 et respectivement 80. Dans l'exemple décrit ici, les vannes d'arrêt 78 et 80 sont des vannes d'arrêt motorisées.
  • La sous-branche qui comprend la vanne d'arrêt 78 est dirigée vers un composant de traitement d'air 82. Le composant 82 est agencé pour récupérer des calories du fluide de cette branche pour produire de l'air chaud, et qui renvoie le fluide refroidi dans la branche de retour.
  • La sous-branche qui comprend la vanne d'arrêt 80 est dirigée vers un circuit d'eau sanitaire 84. Le circuit d'eau sanitaire 84 comprend un échangeur non représenté qui est agencé pour récupérer des calories du fluide de cette branche pour produire de l'eau chaude, et qui renvoie le fluide refroidi dans la branche de retour.
  • D'une manière générale, les modes de fonctionnement de l'installation 2 décrits en référence aux figures 2 à 7 ne changent pas avec l'installation de la figure 8. Le seul changement réside dans l'activation du circuit condenseur 2, dans lequel les calories des circuits évaporateur sont prioritairement évacuées au moyen du composant 82 et du circuit 84, et dans lequel les vannes 68 et 70 et l'aéroréfrigérant ne sont alors commandées que pour évacuer l'excès de calories non utilisé par le composant 82 et le circuit 84.
  • La figure 9 représente un troisième mode de réalisation permettant la réalisation d'une installation thermique 2 encore plus avantageuse. Dans ce mode de réalisation, non seulement l'installation thermique comprend les éléments de récupération de chaleur de la figure 8, mais elle comprend en outre des éléments de redondance, tant fonctionnels que structurels.
  • Ainsi, chacune des pompes 16, 24, 38, 50 et 76 est doublée, au moyen d'une pompe qui est disposée en parallèle, en plus de l'éventuelle pompe de réserve déjà présente pour la pompe 76.
  • En plus de cela, l'installation 2 comprend deux groupes électrogènes à gaz 90 et 92 pour un fonctionnement en cogénération. La chaleur produite par les groupes électrogènes est alors transférée pour le chauffage du bâtiment et la production d'eau chaude sanitaire. Pour cela, les groupes électrogènes 90 et 92 sont reliés à des échangeurs 94 et 96.
  • L'échangeur 94 utilise la chaleur produite par les groupes électrogènes 90 et 92 pour la transmettre au composant 82. L'échangeur 96 utilise la chaleur produite par les groupes électrogènes 90 et 92 pour la transmettre au circuit 84. Une vanne de réglage 98 permet de contrôler l'échangeur 94 et une vanne de réglage 100 permet de contrôler l'échangeur 96. Un aéroréfrigérant 102 est également prévu pour évacuer les calories non utilisées dans les échangeurs 94 et 96. L'aéroréfrigérant est contrôlé par une vanne 104 pour le cas où la demande de chauffage est faible. L'excédent de chaleur est alors évacué par l'aéroréfrigérant 102.
  • Cette installation est donc à la fois totalement fiable et économe en énergie.

Claims (6)

  1. Installation thermique pour centre commercial, comprenant un premier groupe frigorifique (10) relié à un circuit de froid alimentaire (4), et un deuxième groupe frigorifique (30) relié à un circuit de climatisation (6), ledit circuit de climatisation (6) comprenant un dispositif de stockage de froid (56), caractérisé en ce qu'elle comprend également deux liaisons entre le circuit de froid alimentaire (4) et le circuit de climatisation (6), chaque liaison étant commandée par une vanne de réglage (58, 60).
  2. Installation thermique pour centre commercial selon la revendication 1, comprenant en outre un circuit condenseur (62) agencé pour refroidir le fluide du premier groupe frigorifique (10) et du deuxième groupe frigorifique (30).
  3. Installation thermique selon la revendication 2, comprenant en outre un circuit de récupération de chaleur relié au circuit condenseur.
  4. Installation thermique selon la revendication 3, comprenant en outre des groupes électrogènes à gaz (90, 92) reliés au circuit de récupération de chaleur.
  5. Installation thermique selon l'une des revendications précédentes, comprenant dans chaque circuit au moins une pompe, et une vanne d'arrêt.
  6. Installation thermique selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre une vanne de réglage située entre le dispositif de stockage de froid (56), une branche de distribution du circuit de climatisation (6), et une branche de retour du circuit de climatisation (6).
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