EP3101366A2 - Method for estimating a physical magnitude of a water heater water tank - Google Patents
Method for estimating a physical magnitude of a water heater water tank Download PDFInfo
- Publication number
- EP3101366A2 EP3101366A2 EP16171629.5A EP16171629A EP3101366A2 EP 3101366 A2 EP3101366 A2 EP 3101366A2 EP 16171629 A EP16171629 A EP 16171629A EP 3101366 A2 EP3101366 A2 EP 3101366A2
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- water
- tank
- volume
- final
- regime
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 214
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 80
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 claims description 19
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 18
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 7
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 11
- 235000021183 entrée Nutrition 0.000 description 9
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 3
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 241000897276 Termes Species 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000012550 audit Methods 0.000 description 2
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 2
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 229940082150 encore Drugs 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000001739 rebound effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000013517 stratification Methods 0.000 description 1
- 230000002747 voluntary effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- F24D19/00—Details
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1051—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water
- F24D19/1063—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water counting of energy consumption
-
- 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
- F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
- F24D17/0026—Domestic hot-water supply systems with conventional heating means
- F24D17/0031—Domestic hot-water supply systems with conventional heating means with accumulation of the heated water
-
- 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
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
- F24H15/144—Measuring or calculating energy consumption
-
- 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
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
- F24H15/156—Reducing the quantity of energy consumed; Increasing efficiency
-
- 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
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
- F24H15/174—Supplying heated water with desired temperature or desired range of temperature
-
- 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
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
- F24H15/212—Temperature of the water
- F24H15/223—Temperature of the water in the water storage tank
-
- 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
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
- F24H15/238—Flow rate
-
- 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
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
- F24H15/296—Information from neighbouring devices
-
- 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
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
- F24H15/355—Control of heat-generating means in heaters
- F24H15/37—Control of heat-generating means in heaters of electric heaters
-
- 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
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/40—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers
- F24H15/414—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers using electronic processing, e.g. computer-based
- F24H15/45—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers using electronic processing, e.g. computer-based remotely accessible
-
- 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
- F24H9/00—Details
- F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24H9/2007—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
- F24H9/2014—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters using electrical energy supply
- F24H9/2021—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
- F24D2200/00—Heat sources or energy sources
- F24D2200/08—Electric heater
-
- 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
- F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
- F24D2220/04—Sensors
- F24D2220/044—Flow sensors
-
- 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
- F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
- F24D2220/08—Storage tanks
-
- 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
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
- F24H15/176—Improving or maintaining comfort of users
-
- 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
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
- F24H15/281—Input from user
Definitions
- the present invention relates to a method for estimating a thermal quantity in a water heater type system.
- the "energy mix” refers to the distribution of the different sources consumed for the production of electrical energy. This energy mix, in constant evolution, sees the constant progression of the Renewable Energys, which entails an increased need in flexibilities of the system.
- the latter mainly represented by wind power and photovoltaics, do not allow a constant and regulated production, unlike a nuclear power plant, hence the problems of variability and predictability of the associated production. This makes the risks of the very short term increase sharply.
- thermodynamic profile data ie more complex thermodynamic parameters than a simple temperature value, in particular the quantities of energy stored / storable in the storage tanks. these water heaters.
- energies may be estimated in the form of heat capacity of water (4185 kg j -.. K 1 -1) from the temperature and volume of the reservoir, but this amounts to model a tank with a volume of water of uniform temperature, which is in practice false and constitutes a strong approximation.
- a more precise estimate of the temperature profile would allow a more precise control of the water heater park and thus an optimization of the energy consumption and a better adaptation compared to the variability of the productions at the local scale to satisfy the constraints on the network. , without prejudice to the comfort of the user.
- WO2012164102 proposes a ball divided into several "layers" each equipped with a temperature sensor. From two temperature setpoints and measurements of these sensors, it is possible to calculate "variables of interest” such as the remaining energy capacity of the balloon or the minimum energy required to ensure that the water is uniformly at the first temperature set point.
- the water inlet and / or the water outlet being equipped with a flow sensor measuring a water flow drawn off;
- the invention relates to a water heater system comprising a water tank, a device comprising a heating means powered by an electrical network, a control module of said device, and an estimation set of a thermal quantity according to the second aspect of the invention, adapted for the tank.
- the invention relates to a computer program product comprising code instructions for executing a method according to the first aspect of estimating a thermal quantity of a water tank. when said program is run on a computer; and computer-readable storage means on which a computer program product comprises code instructions for executing a method according to the first aspect of the invention for estimating a thermal quantity of a water reservoir.
- the figure 1a represents the general architecture of an embodiment possibility of a system 1 for implementing the method according to the invention.
- This system is typically a water heater, in particular Joule Water Heater (CEJ), although the invention is not limited thereto. 44% of the habitats are equipped.
- the system 1 may be a thermodynamic water heater.
- the electric heating means of the heating device 11 is generally a resistance, hence the heating of the water by joule effect.
- it may be for example a complete heat pump whose hot source is in heat exchange with the water of the tank 10 (and the cold source in heat exchange for example with the outside air), so to allow heating of the water with an efficiency higher than 100%. This is called a thermodynamic water heater.
- the device 11 is entirely electric (it thus includes only heating means powered by the network 2, and no gas burners for example).
- the heating energy supplied to the water is then entirely of electrical origin.
- the system is however not limited to this configuration and the device 11 may alternatively furthermore comprise an alternative (non-electric) heating means such as a burner, an exchanger with a solar collector, etc.
- the network 2 is a large-scale network that connects a plurality of electrical sources. As explained above, it is at the same time of energy of non-renewable origin (nuclear and / or fossil) and of renewable origin (solar, wind, etc.). Renewable energy presents problems of variability and predictability, whereas the energy of non-renewable origin is of a better availability.
- the network 2 encompasses both the global electricity network and the local electrical network of the home. user (in other words that the remote power plants and the local solar panels can both feed the heating device 11).
- System 1 is temperature regulated.
- it generally comprises, as explained, one or more temperature probes 20 and a control module 12 of the heating device 11.
- the probe or sensors 20 continuously or intermittently send a signal representative of the temperature of the water of the tank 10
- the present method can optionally provide, for example, an average temperature of the water of the reservoir 10 (in other words the temperature is no longer measured but estimated), which replaces the probe or probes. 20 which are not indispensable.
- the control module 12 is typically an electronic card that triggers or not the heating according to the temperature of the water and many other possible parameters (programming, season, time periods, off-peak hours / full hours, usual uses of the user, etc.).
- a Joule water heater most often includes two threshold temperatures (whose value may vary according to the moment and personal settings): a first threshold temperature which is the "minimum” temperature and a second threshold temperature that is the “maximum” temperature (the first threshold is below the second threshold). These two thresholds are a few degrees around (for example +/- 4 ° C) a temperature of "comfort” which is the desired average temperature set by the user (the interval 50-65 ° C is current).
- the control module 12 is thus configured to activate the heating device 11 when the temperature (measured or estimated) is lower at the first predefined threshold, and / or configured to deactivate the heating device 11 when this temperature exceeds the second predefined threshold.
- the heater 11 is stopped and that is between the two thresholds nothing happens. If the temperature decreases (with time or because the user draws hot water) and passes below the first threshold, the heater 11 is activity, and until the second threshold (maximum temperature, greater than the first threshold). The temperature then goes down again, and so on. In other words there is an alternation of "cooling" phases during which the temperature drops from the second threshold to the first threshold (see above if the user continues to use hot water), and phases of "heating" during which the temperature rises under the effect of the device 11 lit from a temperature less than or equal to the first threshold to the second threshold.
- this configuration may depend on other parameters, and there may be more than two thresholds, possibly mobile, for example to optimize energy consumption during off-peak hours (water heaters are often provided for to raise the temperature of the water preferentially in the early morning, so as to maximize the use of the off-peak hours and to have hot water in quantity at the moment of showering).
- water heaters are often provided for to raise the temperature of the water preferentially in the early morning, so as to maximize the use of the off-peak hours and to have hot water in quantity at the moment of showering).
- the first and second thresholds are often the consequence of a hysteresis phenomenon around a median value, which defines these two thresholds.
- the induced difference is then about 3 ° C.
- the present invention is not limited to any particular configuration.
- the present method proposes to estimate a thermal quantity of the tank from an innovative model of the tank 10.
- This quantity can be of many types and can be for example selected from an average temperature of the water of the tank 10, a minimum temperature of the water of the tank 10, a maximum temperature of the water of the tank 10, an amount of energy stored in the tank 10, an amount of energy still storable in the tank 10, and combinations of these quantities (or any quantity directly derived from one of these quantities or one of their combinations).
- the size can still be a hot water indicator available (or comfort indicator): for example the equivalent volume of hot water at 40 ° C (or another given temperature) available to the consumer, ie volume corresponding to the mixture water above 40 ° C in the flask mixed with cold water to obtain water at 40 ° C (alternatively, the energy contained in the hot water of the flask above 40 ° C) compared to cold mains water), and more generally any indicator of the amount of hot water available to the consumer, which can be defined using the temperature profile and values representing the consumer comfort requirements. .
- a hot water indicator available for example the equivalent volume of hot water at 40 ° C (or another given temperature) available to the consumer, ie volume corresponding to the mixture water above 40 ° C in the flask mixed with cold water to obtain water at 40 ° C (alternatively, the energy contained in the hot water of the flask above 40 ° C) compared to cold mains water), and more generally any indicator of the amount of hot water available to the consumer, which can be
- the size may still be a heating time required for the heater to have an effect on the previously defined comfort indicator. This variable comes from the fact that the heating of the balloon is by the bottom of the volume of water, and affects the hot water layers of the tank located at the top of the tank 10 only belatedly.
- the objective is to obtain a temperature "profile", ie a spatial knowledge of the temperature within the reservoir, from which it will be possible to estimate reliably and specifies said quantities.
- a point measurement of the temperature by a probe 20 is representative only of a local temperature, the actual average temperature being very different.
- the present method thus substantially reduces the necessary approximations in existing water heaters.
- the present method is perfectly adapted to a heater. existing water without intrusive modifications.
- Each of these parts P1, P2 and P3 is associated with a respective temperature T1, T2 and T3 and a respective volume V1, V2 and V3.
- the present method is implemented by data processing means 30 which can take various forms. It is only important that these means 30 are on the one hand connected to the flow sensor 21, 22, and on the other hand adapted to receive data representative of an electrical consumption of the heating device 11. It will be understood that these can be the data representative of an electrical consumption of all the water heater, it is sufficient that data can recalculate the energy effectively transmitted to the water of the tank 10 during heating.
- the processing means 30 are those of a dedicated module connected to the control module 12 and to an element 23 for measuring the electrical consumption of the water heater.
- This is for example a torus of intensity disposed around the power cable of the system 1, and preferably the device described in the application FR1550869 .
- the module 30 can be connected (via network connection means such as Wi-Fi, an Ethernet link, the PLC, etc.) to a box 31 which is an internet access equipment 3 of type " box "of an Internet access provider for the provision of general data useful for the implementation of the present method which will be described later.
- This is typically an embodiment in which one comes to equip an existing water heater.
- these means 30 are integrated in the control module 12 of the water heater.
- the device 11 since the device 11 is supplied with power via the module 12, its consumption is automatically available.
- the figure 1b which represents a such case, it is typically a new water heater provided from the outset to implement the present method. As we see such a water heater may not include a temperature sensor 20.
- the means 30 are those of a connected dedicated box such as an intelligent electric meter 32 (for example LINKY) via which the heating means of the device 11 is powered, and having a transmitter Telecommunication-Information Client (TIC ) integrated or not.
- a counter 32 directly has the consumption information of the heating device 11.
- the means 30 are those of the box 31 for Internet access "box" type of an Internet access provider.
- the box 31 receives from the control module 12 the consumption data.
- the means 30 are those of a server of the Internet network 3.
- the data (of consumption or of rate) are emitted (for example by the box 31 if it is configured to centralize them) in a request obtaining the thermal quantity.
- Figures 1a-1e are five non-limiting and combinable examples.
- any of these examples may use a device 23 for measuring the consumption of the system 1.
- the first regime may comprise two sub-modes, depending on whether the electric heating means is on or off.
- the determination of the speed is done according to the data representative of the energy consumption of said heating means of the device 11, and measurements of water flow withdrawn (via the sensor 21, 22). In particular, if the flow is non-zero it is first regime. If the flow is zero then we look at the consumption. If it is zero (or very low, i.e. only control equipment of the water heater such as the module 12 are lit), then we are in the third regime, otherwise we are in the second regime.
- This step (a) is advantageously carried out at regular intervals, the idea being to determine the time intervals of each of the regimes, the idea being to consider the operation of the system 1 by fragments, or "elementary intervals", in which only one regime is implemented.
- the processing means consider that it is in the third regime, and that it implements a determination of the regime when a signal representative of a consumption and / or a non-zero flow.
- step (b) will consist in determining at least the final volume V2 f of the intermediate part. P2 (or alternatively the final volume V3 f of the upper part P3), the final temperature T3 f of the upper portion P3, the final temperature T2 f of the intermediate portion P2 and the final temperature T1 f of the lower part P1, according the determined regime (and the consumption and / or flow data). Each of these regimes corresponds to an evolution according to a given dynamic.
- Step (c) then sees the determination, from initial volumes V1 i , V3 i of the lower and upper parts P1, P3 and said final volume V2 f of the intermediate part P2, of final volumes V1 f , V3 f of lower and upper parts P1, P3, so as to have each of the final volumes and temperatures T1 f , T2 f , T3 f , V1 f , V2 f , V3 f parts P1, P2, P3.
- the volume calculations of step (c) are extremely simple.
- step (b) comprises determining the final volume V3 f of the upper part P3 (instead of the final volume V2 f of the intermediate part P2)
- step (c) consists in determining, from initial volumes V1 i , V2 i of the lower and intermediate parts P1, P2 and said final volume V3 f of the upper part P3, final volumes V1 f , V2 f of the lower and intermediate parts P1, P2. Only the first will be described, but the two solutions are rigorously equivalent because V2 and V3 are directly related, and the skilled person will know how to implement one as well as the other.
- the stratified model detailed above preferentially proposes to consider the lower part P1 as a "dead" volume, and thus take the volume V1 of this lower part P1.
- the method comprises the repetition of steps (a) to (c) so that the final temperatures and volumes T1 f , T2 f , T3 f , V1 f , V2 f , V3 f parts P1, P2, P3 are used as initial temperatures and volumes T1 i , T2 i , T3 i , V1 i , V2 i , V3 i parts P1, P2, P3 at the next iteration, and so on.
- the means 30 calculate their evolutions as a function of the injection of the volume v of cold water at a temperature Te, static losses (exchange with the environment medium at a temperature Ta, possibly depending on geometrical data such as the section and the height of the tank) and the power injection via the heating means.
- the cold water temperature Te and the ambient temperature Ta can be measured, estimated from predefined weather data (historical or real-time) (from numerical simulations). ) or fixed. They can be received via the Internet 3.
- the temperature profile changes according to the thermal losses that naturally apply to the tank.
- a withdrawal is applied to the tank 10, which is optionally added a heater.
- the volume v of cold water at the temperature Te is added to the intermediate part P2.
- the tank 10 may have at least one temperature sensor 20 configured to emit a signal representative of the temperature of a portion P1, P2, P3 of the water of the tank 10 (typical case of a modified water heater).
- Step (b) then preferably comprises a control of the final temperatures T2 f , T3 f parts P2, P3 as a function of said signal emitted by the probe 20.
- the means 30 verify the compliance of the temperatures T2 f , T3 f determined with respect to the temperature or temperatures measured. If there is too much difference (it is normal for there to be a difference because the layer model is theoretical), the determined values T2 f , T3 f are modified and the model is adapted. In a particularly preferred manner, the means 30 implement learning from said temperature measurements so as to improve the quality of the model.
- V2 is only increasing and V3 is only decreasing.
- P2 and P3 are definition of the parts “cold” and “hot”, respectively, whose temperatures converge inexorably: the temperature T2 of P2 increases thanks to the injected power, and the temperature T3 of P3 decreases with the static losses.
- step (b) advantageously comprises the "melting" of the lower and upper parts P2, P3 when their temperature difference (ie the difference between T2 f and T3 f after their calculation) is less than a predefined threshold, for example.
- a predefined threshold for example. Example 5 ° K. This also impacts step (c).
- the two parts P2, P3 mix to form a single homogeneous temperature volume.
- P2 is "empty” in P3, and V2 and V3 can again respectively decrease and grow. Values are thus obtained "corrected” f T1 ', T2 f', T3 f ', f V1', V2 f ', V3 f' temperatures and final volumes of the parts P1, P2, P3.
- any "merger" of parts P2, P3 is purely theoretical and does not correspond to any real physical phenomenon then taking place in the tank 10 (in particular, there is no massive water transfer from the lower part P2 to the upper part P3), but that it effectively simulates the reality and allows to provide values of temperatures and volumes from which the magnitude thermal research can be calculated realistically.
- the means 30 estimate said thermal magnitude of the water reservoir 10 according to the temperatures and final volumes f T1, f T2, f T3, f V1, V2 f, f V3 portions P1, P2, P3 of the reservoir 10.
- the thermal quantity is the total energy, it is proportional to T3 f * V3 f + T2 f * V2 f + T1 f , * V1 f
- the estimated value can be just transmitted to the user (for example displayed on interface means) or stored (for example sent via network 3 for statistics), but also used in the operation of the water heater.
- it advantageously comprises a step (e) of controlling said heating device 11 by the control module 12 as a function of said determined thermal quantity. It can be a simple control to obtain a temperature of comfort, in particular in a water heater of the type of that of the figure 1 b. The thermal value can indeed replace any measurement of temperature while allowing a precise control.
- step (e) comprises the reception of descriptive data of a state of the electrical network 2 by the data processing module 30, the determination of a setpoint according to said magnitude. determined thermal and descriptive data of a state of the electrical network 2, and the issuance of said setpoint to the control module 12 so as to modify an energy capacity of the water tank 10.
- the idea is to alter the normal regulation of the temperature of the tank 10 and cause overheating / underheating. This is particularly easy to manage if the estimated thermal magnitude is a quantity of energy stored by the tank 10 or a quantity which results, for example the remaining energy capacity of the tank 10, ie the amount of energy still storable.
- the present method thus proposes using the installed water heaters to manage the electricity production of renewable origin, easily and efficiently: the issuing of adapted instructions makes it possible to increase or decrease on demand the consumption of these products. water heater and play on stored energy as hot water. The energy capacity becomes flexible. Several TWh are thus available on the French territory for example.
- the obtaining of the setpoint is carried out according to descriptive data of a state of said electricity grid 2. These data generally indicate all the information on the load of the network 2, the energy rate of renewable origin, the forecasts variation of this rate, of production / consumption in general, etc.
- These data can be generic data obtained locally, for example of meteorological origin, which can indicate to what extent the means of production of renewable energy will be productive, but preferably it is more complex data. provided from the internet network 3 via the box 31, in particular in real time.
- the data used may in particular be the fields of ICT such as for example: the binary status of one or more virtual contacts, the tariff index of the current supplier and / or distributor grid, the price of electricity, the mobile peak notice and / or one or more points (s) mobile (s), etc.
- ICT Transmitter Client Information
- the means 30 determine a power setpoint (that is to say an effective power target value) as a function of the descriptive data of the state of the network 2.
- the control module 12 then regulates the device 11 for heating power.
- a first and / or a second type of operation can be implemented.
- the first is the "boost mode” (in other words “forced run”) used to increase the consumption of the water heater and thus the amount of energy stored.
- the means 30 are configured to transmit a power increase setpoint (in other words a power setpoint increasing the consumption of the heating means of the device 11) when the descriptive data of a state of said power grid 2 are characteristics of a current glut and / or future energy deficit of renewable origin within the electricity grid 2 (in other words, if the production of renewable origin is decreasing in the short term) , so as to increase the energy capacity of the water tank 10.
- This supercharging mode is interesting either to absorb a strong photovoltaic production, or to prevent a low production. Thanks to the supercharging, the effect of the device 10 is amplified. This increases the immediate consumption, but delays the consumption to come (since more energy is stored, the next crossing of the first temperature threshold is delayed).
- the value of the power setpoint may be such as to consume as much as possible of the surplus energy of renewable origin without affecting the energy of non-renewable origin.
- the value can also be a fixed value, or the current consumption value plus a predetermined deviation (eg + 500W).
- this supercharging mode may be supplemented with certain options: if the data triggering supercharging is provided by a counter equipped with an ICT module, the latter may temporarily increase, at the same time as the activation of the water heater, the value cutting power to avoid any risk of tripping in the absence of a load shedder or energy manager.
- the water heating system is slaved to the tariff signal via a dry contact or virtual contact, the latter must be controlled so as to allow the power supply of this system outside the normal ranges allowed if necessary.
- the draw points of domestic hot water (shower, faucets, etc.) downstream are not all equipped with mixing valve, the addition of a mixing valve at the outlet of the tank 10 makes it possible to avoid risk of burns due to the supply of hot water.
- the second mode is the "under-power” mode (in other words “reduced run”) used to decrease the consumption of the water heater and thus the amount of energy stored.
- the means 30 are configured to emit a power reduction setpoint (in other words a power setpoint decreasing the consumption of the heating means of the device 11), when the data describing a state of said power grid 2 are characteristic of a current and / or future glut of renewable energy within the electricity grid 2 (in other words, if the renewable generation is up short term), so as to reduce the energy capacity of the water reservoir 10.
- the power drop instruction can be calculated so as to minimize energy consumption of non-renewable origin.
- the idea is not to (or as little as possible) extract non-renewable energy from grid 2. It can also be a fixed value, or the current value of consumption minus a predetermined difference (for example -500W ).
- the two modes can coexist and be implemented in turn.
- the application of the power setpoint can be preceded and / or followed by a ramp to avoid a rebound effect, in other words the power setpoint is gradually increased / decreased (for example linearly over an interval of 30 minutes), instead of switching immediately.
- the activation of one or other of the modes, the choice of a fixed or variable power set point, the temperature thresholds, etc., can be controlled by the user via a suitable interface.
- control module 12 can be configured to ignore the power setpoint when the estimated thermal magnitude is representative of a potential degradation of the comfort of the user.
- the means 30 can implement a decoy element role as described in the application FR1363229 .
- the invention relates to a set of estimation of a thermal quantity adapted for a water tank 10 of an existing water heater.
- each of these elements can fit on an existing water heater without substantial modifications, and keeping the temperature sensor.
- step (e) it is sufficient to connect the processing means 30 to the control module 12, for example via an Ethernet cable.
- the invention also relates to the system 1 of "modified" water heater, that is to say comprising a water tank 10, a device 11 comprising a heating means powered by an electrical network 2, a control module 12 of said device 11, and a set of estimation of a thermal quantity according to the second aspect of the invention, adapted for the tank 10.
- the invention also relates to the "new" water heater system 1, that is to say comprising a water tank 10, a device 11 comprising a heating means powered by an electrical network 2 and a control module 12 of said device 11, the control module 12 comprising data processing means 30 configured to implement the method for estimating a thermal quantity according to the first aspect of the invention.
- the invention relates to a computer program product comprising code instructions for the execution (on data processing means 30) of a method according to the first aspect of the estimation invention.
- a thermal quantity of a water tank 10 as well as storage means readable by a computer equipment (for example a memory of the control module 12 if it contains the means 30) on which we find this product computer program.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
L'invention concerne un procédé d'estimation d'une grandeur thermique d'un réservoir d'eau (10), le réservoir d'eau (10) s'étendant selon un axe sensiblement vertical et présentant : - Une partie intermédiaire (P2) en échange thermique avec un dispositif (11) de chauffage de l'eau du réservoir (10) ; - Une partie inférieure (P1) présentant une entrée d'eau (E) ; - Une partie supérieure (P3) présentant une sortie d'eau (S) ; L'entrée d'eau (E) et/ou la sortie d'eau (S) étant équipée d'un capteur de débit (21, 22) mesurant un débit d'eau soutirée ; Le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend la mise en oeuvre par des moyens de traitement de données (30) connectés audit capteur de débit (21, 22), d'étapes de : (a) Détermination d'un régime de fonctionnement ; (b) A partir d'un volume initial (V2 i ) de la partie intermédiaire (P2) et de températures initiales (T1 i , T2 i , T3 i ) des parties (P1, P2, P3) du réservoir (10), détermination d'un volume final (V2 f ) de la partie intermédiaire (P2) et de températures finales (T1 f , T2 f , T3 f ) des parties (P1, P2, P3) du réservoir (10) ; (c) Estimation de ladite grandeur thermique du réservoir d'eau (10) en fonction des températures et volumes finaux (T1 f , T2 f , T3 f , V1 f , V2 f , V3 f ) des parties (P1, P2, P3) du réservoir (10).The invention relates to a method for estimating a thermal quantity of a water tank (10), the water tank (10) extending along a substantially vertical axis and having: An intermediate portion (P2) in heat exchange with a device (11) for heating the water of the tank (10); - A lower part (P1) having a water inlet (E); - an upper part (P3) having a water outlet (S); The water inlet (E) and / or the water outlet (S) being equipped with a flow sensor (21, 22) measuring a water flow drawn off; The method being characterized in that it comprises the implementation by data processing means (30) connected to said flow sensor (21, 22), of steps of: (a) Determination of an operating regime; (b) From an initial volume (V2 i) of the intermediate portion (P2) and initial temperatures (T1 i, T2 i, T3 i) of the portions (P1, P2, P3) of the reservoir (10), determining a final volume (V2 f) of the intermediate portion (P2) and final temperatures (T1 f, T2 f, T3 f) of the portions (P1, P2, P3) of the reservoir (10); (c) Estimation of said thermal quantity of the water tank (10) as a function of the final temperatures and volumes (T1f, T2f, T3f, V1f, V2f, V3f) of the parts (P1, P2, P3 ) of the reservoir (10).
Description
La présente invention concerne un procédé d'estimation d'une grandeur thermique dans d'un système de type chauffe-eau.The present invention relates to a method for estimating a thermal quantity in a water heater type system.
Le « mix énergétique » désigne la répartition des différentes sources consommées pour la production d'énergie électrique. Ce mix énergétique, en constante évolution, voit la progression constante des Energies Renouvelables, ce qui entraîne un besoin accru en flexibilités du système.The "energy mix" refers to the distribution of the different sources consumed for the production of electrical energy. This energy mix, in constant evolution, sees the constant progression of the Renewable Energies, which entails an increased need in flexibilities of the system.
Ces dernières, représentées essentiellement par l'éolien et le photovoltaïque, ne permettent en effet pas une production constante et régulée au contraire d'une centrale nucléaire, d'où des problèmes de variabilité et de prévisibilité de la production associée. Cela fait que les aléas de très court terme vont fortement augmenter.The latter, mainly represented by wind power and photovoltaics, do not allow a constant and regulated production, unlike a nuclear power plant, hence the problems of variability and predictability of the associated production. This makes the risks of the very short term increase sharply.
D'autre part, des problèmes locaux de qualité de fourniture électrique vont être amplifiés du fait d'une répartition géographique inhomogène des installations, avec par exemple plutôt du photovoltaïque dans le Sud et de l'éolien dans le Nord.On the other hand, local problems of quality of electrical supply will be amplified because of inhomogeneous geographical distribution of the installations, with for example rather photovoltaic in the South and wind power in the North.
Il apparait essentiel de trouver des solutions de pilotage de la charge associée en vue de maitriser l'aléa lié aux Energies Renouvelables.It seems essential to find solutions for controlling the associated load in order to control the risk associated with Renewable Energies.
Il a par exemple été proposé la charge de batteries stationnaires pour faciliter l'insertion massive de panneaux photovoltaïques (démonstrateur « NiceGrid »). Toutefois, les coûts d'investissement élevés ne permettent pas d'envisager un déploiement à grande échelle de cette solution alternative. Il est également prévu d'agir sur la puissance réactive fournie par les panneaux photovoltaïque pour ajuster la tension. Cependant, cette dernière piste ne répond pas aux enjeux de maîtrise de l'aléa éolien.For example, it has been proposed to charge stationary batteries to facilitate the massive insertion of photovoltaic panels ("NiceGrid" demonstrator). However, the high investment costs do not allow to consider a large scale deployment of this alternative solution. It is also planned to act on the reactive power provided by the photovoltaic panels to adjust the voltage. However, this last track does not answer to the stakes of control of the wind hazard.
Alternativement au stockage via batteries, il est possible de stocker l'énergie thermiquement. Avec près de 12 millions d'unités installées en France dont plus de 80% sont asservies au signal tarifaire Heures Pleines/Heures creuses (HP/HC), le parc de Chauffe-Eau Joule (CEJ) à accumulation résidentiel - utilisé aujourd'hui pour le lissage journalier de la courbe de charge - est susceptible de répondre à ces nouveaux enjeux.Alternatively to storage via batteries, it is possible to store the energy thermally. With nearly 12 million units installed in France, more than 80% of which are slaved to the Peak Hours / Off-Peak (HP / HC) tariff signal, the Joule water heater (CEJ) residential storage pool - used today for the daily smoothing of the load curve - is likely to meet these new challenges.
La Demanderesse a à ce tire déposé plusieurs demandes de brevet telles que
On constate toutefois que les systèmes décrits dans ces demandes utilisent comme variable les données dites de « profil de température », i.e. des paramètres thermodynamiques plus complexes qu'une simple valeur de température, notamment les quantités d'énergie stockées/stockable dans les réservoirs de ces chauffe-eau.However, we note that the systems described in these applications use as variable the so-called "temperature profile" data, ie more complex thermodynamic parameters than a simple temperature value, in particular the quantities of energy stored / storable in the storage tanks. these water heaters.
Ces énergies peuvent s'estimer sous forme de capacité calorifique de l'eau (4185 j.kg -1.K -1) à partir de la température et du volume du réservoir, mais cela revient à modéliser un réservoir par un volume d'eau de température uniforme, ce qui est en pratique faux et constitue une forte approximation.These energies may be estimated in the form of heat capacity of water (4185 kg j -.. K 1 -1) from the temperature and volume of the reservoir, but this amounts to model a tank with a volume of water of uniform temperature, which is in practice false and constitutes a strong approximation.
Une estimation plus précise du profil de température permettrait un contrôle plus précis du parc de chauffe-eau et donc une optimisation de la consommation énergétique et une meilleure adaptation par rapport à la variabilité des productions à l'échelle locale pour satisfaire les contraintes sur le réseau, sans porter préjudice au confort de l'utilisateur.A more precise estimate of the temperature profile would allow a more precise control of the water heater park and thus an optimization of the energy consumption and a better adaptation compared to the variability of the productions at the local scale to satisfy the constraints on the network. , without prejudice to the comfort of the user.
Ainsi, la demande
Un tel système s'avère efficient mais il est « intrusif ». Cela signifie qu'il nécessite une modification physique du ballon (introduction d'une pluralité de capteurs à des emplacements prédéterminés) et n'est applicable en pratique qu'à des nouveaux chauffe-eau.Such a system is efficient but it is "intrusive". This means that it requires a physical modification of the balloon (introduction of a plurality of sensors at predetermined locations) and is applicable in practice only to new water heaters.
Au contraire, il serait souhaitable d'utiliser au mieux les équipements existants sans modification sensible.On the contrary, it would be desirable to make the best use of existing equipment without significant modification.
L'invention propose de pallier ces inconvénients en proposant selon un premier aspect un procédé d'estimation d'une grandeur thermique d'un réservoir d'eau, le réservoir d'eau s'étendant selon un axe sensiblement vertical et présentant :
- Une partie intermédiaire en échange thermique avec un dispositif de chauffage de l'eau du réservoir, le dispositif comprenant un moyen de chauffage alimenté par un réseau électrique ;
- Une partie inférieure présentant une entrée d'eau ; et
- Une partie supérieure présentant une sortie d'eau ;
- An intermediate part in heat exchange with a device for heating the water of the tank, the device comprising a heating means powered by an electrical network;
- A lower part having a water inlet; and
- An upper part having a water outlet;
L'entrée d'eau et/ou la sortie d'eau étant équipée d'un capteur de débit mesurant un débit d'eau soutirée ;The water inlet and / or the water outlet being equipped with a flow sensor measuring a water flow drawn off;
Le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend la mise en oeuvre par des moyens de traitement de données connectés audit capteur de débit, d'étapes de :
- (a) Détermination d'un régime de fonctionnement parmi un premier régime de soutirage d'eau depuis le réservoir, un deuxième régime de chauffe de l'eau du réservoir sans soutirage, et un troisième régime sans soutirage et sans chauffe en fonction de données représentatives de la consommation énergétique dudit moyen de chauffage du dispositif, et de mesures de débit d'eau soutirée ;
- (b) A partir d'un volume initial de la partie intermédiaire et de températures initiales des parties du réservoir, détermination d'un volume final de la partie intermédiaire et de températures finales des parties du réservoir, en fonction d'au moins le régime de fonctionnement déterminé, les données représentatives de la consommation énergétique dudit moyen de chauffage du dispositif, et les mesures de débit d'eau soutirée ;
- (c) A partir de volumes initiaux des parties inférieure et supérieure et dudit volume final de la partie intermédiaire, détermination de volumes finaux des parties inférieure et supérieure ;
- (d) Estimation de ladite grandeur thermique du réservoir d'eau en fonction des températures et volumes finaux des parties du réservoir.
- (a) Determination of an operating speed among a first water withdrawal regime from the tank, a second tank water heating regime without withdrawal, and a third regime without racking and without data heating representative of the energy consumption of said means of heating the device, and measurements of the flow of water withdrawn;
- (b) From an initial volume of the intermediate part and initial temperatures of the parts of the tank, determination of a final volume of the intermediate part and final temperatures of the parts of the tank, as a function of at least the determined operating mode, the data representative of the energy consumption of said heating means of the device, and the measurements of water flow withdrawn;
- (c) from initial volumes of the lower and upper portions and said final volume of the intermediate portion, determining final volumes of the lower and upper portions;
- (d) Estimation of said thermal quantity of the water reservoir as a function of the final temperatures and volumes of the parts of the reservoir.
Le procédé selon l'invention est avantageusement complété par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible :
- ladite grandeur thermique est choisie parmi une température moyenne de l'eau du réservoir, une température minimale de l'eau du réservoir, une température maximale de l'eau du réservoir, une quantité d'énergie stockée dans le réservoir, une quantité d'énergie encore stockable dans le réservoir, un équivalent volume d'eau disponible à une température donnée, un temps de chauffe nécessaire, et des combinaisons de ces grandeurs ;
- le procédé comprend récursivement la répétition des étapes (a) à (c) de sorte que les températures et volumes finaux des parties sont utilisés comme températures et volumes initiaux des parties à l'itération suivante ;
- le volume de la partie inférieure présente une valeur constante prédéterminée ;
- le volume de la partie supérieure est donné par la formule V3=V-V2-V1, où V est le volume total du réservoir ;
- l'étape (b) comprend, si le régime de fonctionnement déterminé est le premier régime, la détermination d'un volume d'eau soutirée en fonction des débits mesurés, ledit volume d'eau soutirée étant ajouté au volume de la partie intermédiaire, et présentant une température d'eau froide prédéterminée ;
- le volume final de la partie inférieure est égal au volume initial si le régime de fonctionnement déterminé n'est pas le premier régime ;
- l'étape (b) comprend, si le régime de fonctionnement déterminé est le deuxième régime, la détermination d'un apport thermique en fonction de la consommation énergétique dudit moyen de chauffage du dispositif, ledit apport thermique étant appliqué à la partie intermédiaire ;
- l'étape (b) comprend, quel que soit le régime, la détermination de pertes thermiques - pouvant être négatives dans la partie inférieure - de chaque partie (V2 et V3) en fonction d'une température ambiante prédéterminée ;
- le réservoir présente au moins une sonde de température configurée pour émettre un signal représentatif de la température d'une partie de l'eau du réservoir, l'étape (b) comprenant le contrôle des températures finales des parties en fonction dudit signal émis par la sonde ;
- l'étape (b) comprend postérieurement la détermination d'un volume final corrigé de la partie intermédiaire et d'au moins une température finale corrigée de la partie supérieure si l'écart entre les températures finales des parties inférieure et supérieure est inférieur à un seuil donné ;
- ledit volume final corrigé de la partie intermédiaire est nul, la température finale corrigée de la partie supérieure étant la moyenne pondérée des températures finales des parties intermédiaire et supérieure ;
- le procédé comprend une étape (e) de contrôle dudit dispositif de chauffage par un module de contrôle en fonction de ladite grandeur thermique déterminée ;
- l'étape (e) comprend la réception de données descriptives d'un état du réseau électrique par le module de traitement de données, la détermination d'une consigne en fonction de ladite grandeur thermique déterminée et des de données descriptives d'un état du réseau électrique, et l'émission de ladite consigne à destination du module de contrôle de sorte à modifier une capacité énergétique du réservoir d'eau.
- said thermal quantity is chosen from an average temperature of the water of the reservoir, a minimum temperature of the water of the reservoir, a maximum temperature of the water of the reservoir, an amount of energy stored in the reservoir, a quantity of energy still storable in the tank, an equivalent volume of water available at a given temperature, a necessary heating time, and combinations of these quantities;
- the method recursively comprises repeating steps (a) to (c) so that the final temperatures and volumes of the portions are used as the initial temperatures and volumes of the parts at the next iteration;
- the volume of the lower part has a predetermined constant value;
- the volume of the upper part is given by the formula V3 = V-V2-V1, where V is the total volume of the tank;
- step (b) comprises, if the determined operating speed is the first regime, the determination of a volume of water withdrawn as a function of the flow rates measured, the said volume of withdrawn water being added to the volume of the intermediate portion, and having a predetermined cold water temperature;
- the final volume of the lower part is equal to the initial volume if the determined operating regime is not the first regime;
- step (b) comprises, if the determined operating regime is the second regime, the determination of a thermal input as a function of the energy consumption of said heating means of the device, said thermal input being applied to the intermediate portion;
- step (b) comprises, regardless of the speed, the determination of thermal losses - which may be negative in the lower part - of each part (V2 and V3) as a function of a predetermined ambient temperature;
- the reservoir has at least one temperature sensor configured to emit a signal representative of the temperature of a portion of the water of the reservoir, step (b) comprising controlling the final temperatures of the parts as a function of said signal emitted by the probe;
- step (b) subsequently comprises determining a corrected final volume of the intermediate portion and at least one corrected final temperature of the upper portion if the difference between the final temperatures of the lower and upper portions is less than one given threshold;
- said corrected final volume of the intermediate part is zero, the corrected final temperature of the upper part being the weighted average of the final temperatures of the intermediate and upper parts;
- the method comprises a step (e) for controlling said heating device by a control module as a function of said determined thermal quantity;
- step (e) comprises receiving data describing a state of the electrical network by the data processing module, determining a setpoint as a function of said determined thermal quantity and descriptive data of a state of the electrical network, and the transmission of said setpoint to the control module so as to modify an energy capacity of the water tank.
Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un ensemble d'estimation d'une grandeur thermique adapté pour un réservoir d'eau s'étendant selon un axe sensiblement vertical et présentant :
- Une partie intermédiaire en échange thermique avec un dispositif de chauffage de l'eau du réservoir, le dispositif comprenant un moyen de chauffage alimenté par un réseau électrique ;
- Une partie inférieure présentant une entrée d'eau ; et
- Une partie supérieure présentant une sortie d'eau ;
- An intermediate part in heat exchange with a device for heating the water of the tank, the device comprising a heating means powered by an electrical network;
- A lower part having a water inlet; and
- An upper part having a water outlet;
L'ensemble étant caractérisé en ce qu'il comprend :
- Au moins un capteur de débit mesurant un débit d'eau soutirée au niveau de l'entrée d'eau et/ou de la sortie d'eau ;
- des moyens de traitement de données connectés audit capteur de débit, configurée pour mettre en oeuvre :
- o un premier module de détermination d'un régime de fonctionnement parmi un premier régime de soutirage d'eau depuis le réservoir, un deuxième régime de chauffe de l'eau du réservoir sans soutirage, et un troisième régime sans soutirage et sans chauffe, en fonction de données représentatives de la consommation énergétique dudit moyen de chauffage du dispositif, et de mesures de débit d'eau soutirée ;
- o un deuxième module de détermination, à partir d'un volume initial de la partie intermédiaire et de températures initiales des parties du réservoir, d'un volume final de la partie intermédiaire et de températures finales des parties du réservoir, en fonction d'au moins le régime de fonctionnement déterminé, les données représentatives de la consommation énergétique dudit moyen de chauffage du dispositif, et les mesures de débit d'eau soutirée ;
- o Un troisième module de détermination, à partir de volumes initiaux des parties inférieure et supérieure et dudit volume final de la partie intermédiaire, de volumes finaux des parties inférieure et supérieure ;
- o un quatrième module d'estimation de ladite grandeur thermique du réservoir d'eau en fonction des températures et volumes finaux des parties du réservoir.
- At least one flow sensor measuring a flow of water withdrawn at the water inlet and / or the water outlet;
- data processing means connected to said flow sensor, configured to implement:
- a first module for determining an operating speed among a first rate of withdrawal of water from the tank, a second heating regime of the tank water without withdrawal, and a third regime without withdrawal and without heating, function of data representative of the energy consumption of said heating means of the device, and measurements of the flow of water withdrawn;
- a second module for determining, from an initial volume of the intermediate part and initial temperatures of the parts of the reservoir, a final volume of the intermediate part and final temperatures of the parts of the reservoir, according to minus the determined operating regime, the representative data the energy consumption of said means of heating the device, and the measurements of the flow of water withdrawn;
- a third determination module, based on initial volumes of the lower and upper parts and of said final volume of the intermediate part, of final volumes of the lower and upper parts;
- a fourth module for estimating said thermal quantity of the water reservoir as a function of the final temperatures and volumes of the parts of the reservoir.
Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives :
- l'ensemble est soit adapté pour être connecté à un compteur électrique via lequel le moyen de chauffage du dispositif est alimenté par le réseau électrique, soit comprenant un élément de mesure de la consommation électrique dudit moyen de chauffage du dispositif.
- the assembly is either adapted to be connected to an electric meter via which the heating means of the device is powered by the electrical network, or comprising a measuring element of the power consumption of said heating means of the device.
Selon un troisième aspect, l'invention concerne un système de chauffe-eau comprenant un réservoir d'eau, un dispositif comprenant un moyen de chauffage alimenté par un réseau électrique, un module de contrôle dudit dispositif, et un ensemble d'estimation d'une grandeur thermique selon le deuxième aspect de l'invention, adapté pour le réservoir.According to a third aspect, the invention relates to a water heater system comprising a water tank, a device comprising a heating means powered by an electrical network, a control module of said device, and an estimation set of a thermal quantity according to the second aspect of the invention, adapted for the tank.
Selon un quatrième et un cinquième aspect, l'invention concerne un produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code pour l'exécution d'un procédé selon le premier aspect d'estimation d'une grandeur thermique d'un réservoir d'eau, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur ; et un moyen de stockage lisible par un équipement informatique sur lequel un produit programme d'ordinateur comprend des instructions de code pour l'exécution d'un procédé selon le premier aspect de l'invention d'estimation d'une grandeur thermique d'un réservoir d'eau.According to a fourth and a fifth aspect, the invention relates to a computer program product comprising code instructions for executing a method according to the first aspect of estimating a thermal quantity of a water tank. when said program is run on a computer; and computer-readable storage means on which a computer program product comprises code instructions for executing a method according to the first aspect of the invention for estimating a thermal quantity of a water reservoir.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
- les
figures 1a-1e sont des schémas de cinq modes de réalisation préférés d'un système pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention ; - la
figure 2 est un schéma représentant la modélisation d'un réservoir d'eau utilisée dans le procédé selon l'invention.
- the
Figures 1a-1e are diagrams of five preferred embodiments of a system for carrying out the method according to the invention; - the
figure 2 is a diagram representing the modeling of a water tank used in the process according to the invention.
La
Le système 1 comprend ainsi :
- un réservoir d'eau 10 (communément appelé « ballon » d'eau chaude);
- un dispositif de chauffage 11 de l'eau du réservoir 10,
le dispositif 11 comprenant un moyen de chauffage alimenté parun réseau électrique 2 ; - éventuellement une sonde de température 20 configurée pour émettre un signal représentatif de la température de l'eau du réservoir 10, mais comme l'on verra il est envisageable que le système 1 ne comprenne aucune sonde 20 ;
- de façon préférée un module de contrôle 12 dudit dispositif de chauffage 11 ;
- une entrée d'eau E et une sortie d'eau S, dont on verra les positions plus loin ;
- au moins un capteur de débit 21, 22 équipant l'entrée E et/ou la sortie S, de sorte à mesure un débit d'eau soutirée, c'est-à-dire le débit d'eau sortant du réservoir 10 pour être distribuée, par exemple via un robinet ouvert. On comprendra que le réservoir 10 est toujours plein (d'un volume total constant V, typiquement quelques dizaines de litres, en particulier 50 à 300L suivant la taille de l'habitation) et donc que toute l'eau soutirée du réservoir 10 est simultanément remplacée par de l'eau fraîche, de sorte que le débit d'entrée est égal au débit de sortie. En général, un seul débitmètre 22 placé sur la sortie S suffit.
- a water tank 10 (commonly known as a hot water "balloon");
- a
heater 11 for the water of thetank 10, thedevice 11 comprising a heating means powered by anelectrical network 2; - optionally a
temperature sensor 20 configured to emit a signal representative of the water temperature of thetank 10, but as will be seen it is conceivable that thesystem 1 does not include anyprobe 20; - preferably a
control module 12 of saidheating device 11; - a water inlet E and a water outlet S, whose positions will be seen later;
- at least one
21, 22 equipping the inlet E and / or the outlet S, so as to measure a water flow withdrawn, that is to say the flow of water leaving theflow sensor tank 10 to be distributed, for example via an open tap. It will be understood that thetank 10 is always full (of a constant total volume V, typically a few tens of liters, in particular 50 to 300 liters depending on the size of the house) and therefore that all the water withdrawn from thetank 10 is simultaneously replaced by fresh water, so that the input flow is equal to the output flow. In general, asingle flow meter 22 placed on the output S is sufficient.
Le moyen de chauffage électrique du dispositif de chauffage 11 est généralement une résistance, d'où le chauffage de l'eau par effet joule. Alternativement, il peut s'agir par exemple d'une pompe à chaleur complète dont la source chaude est en échange thermique avec l'eau du réservoir 10 (et la source froide en échange thermique par exemple avec l'air extérieur), de sorte à permettre un chauffage de l'eau avec une efficacité supérieure à 100%. C'est ce que l'on appelle un chauffe-eau thermodynamique.The electric heating means of the
De façon préférée, le dispositif 11 est intégralement électrique (il ne comprend ainsi que des moyens de chauffage alimentés par le réseau 2, et pas de bruleurs à gaz par exemple). L'énergie de chauffage fournie à l'eau est alors entièrement d'origine électrique. Le système n'est toutefois pas limité à cette configuration et le dispositif 11 peut alternativement comprendre en outre un moyen de chauffage alternatif (non-électrique) tel qu'un bruleur, un échangeur avec un collecteur solaire, etc.Preferably, the
Le réseau 2 est un réseau à grande échelle qui relie une pluralité de sources électriques. Comme expliqué précédemment, il s'agit à la fois d'énergie d'origine non-renouvelable (nucléaire et/ou fossile) et d'origine renouvelable (solaire, éolien, etc.). L'énergie d'origine renouvelable présente des problèmes de variabilité et de prévisibilité, alors que l'énergie d'origine non-renouvelable est d'une meilleure disponibilité.The
Dans l'hypothèse où l'utilisateur du système 1 comprend une source personnelle d'énergie renouvelable (par exemple des panneaux photovoltaïques de toit) on comprend que le réseau 2 englobe à la fois le réseau électrique global et le réseau électrique local de l'utilisateur (en d'autres termes que les centrales distantes et les panneaux solaires locaux peuvent aussi bien l'un que l'autre alimenter le dispositif de chauffage 11).Assuming that the user of the
Le système 1 est régulé en température. Pour cela il comprend généralement comme expliqué une ou plusieurs sondes de température 20 et un module de contrôle 12 du dispositif de chauffage 11. La ou les sondes 20 envoient en permanence ou par intermittence un signal représentatif de la température de l'eau du réservoir 10. Comme l'on verra, le présent procédé permet éventuellement de fournir par exemple une température moyenne de l'eau du réservoir 10 (en d'autres termes la température n'est plus mesurée mais estimée), ce qui remplace la ou les sondes 20 qui ne sont donc pas indispensables.
Le module de contrôle 12 est typiquement une carte électronique qui déclenche ou non le chauffage en fonction de la température de l'eau et de nombreux autres paramètres éventuels (programmation, saison, plages horaires, heures creuses/heures pleines, usages habituels de l'utilisateur, etc.).The
De façon générale un chauffe-eau Joule comprend le plus souvent deux températures de seuil (dont la valeur peut varier selon le moment et des réglages personnels) : une première température de seuil qui est la température « minimale » et une deuxième température de seuil qui est la température « maximale » (le premier seuil est inférieur au deuxième seuil). Ces deux seuils sont quelques degrés autour (par exemple +/- 4°C) d'une température de « confort » qui est la température moyenne souhaitée, réglée par l'utilisateur (l'intervalle 50-65°C est courant).In general, a Joule water heater most often includes two threshold temperatures (whose value may vary according to the moment and personal settings): a first threshold temperature which is the "minimum" temperature and a second threshold temperature that is the "maximum" temperature (the first threshold is below the second threshold). These two thresholds are a few degrees around (for example +/- 4 ° C) a temperature of "comfort" which is the desired average temperature set by the user (the interval 50-65 ° C is current).
Le module de contrôle 12 est ainsi configuré pour activer le dispositif de chauffage 11 lorsque la température (mesurée ou estimée) est inférieure au premier seuil prédéfini, et/ou configuré pour désactiver le dispositif de chauffage 11 lorsque cette température supérieure au deuxième seuil prédéfini.The
Ainsi, tant que le dispositif de chauffage 11 est arrêté et que l'on est entre les deux seuils rien ne se passe. Si la température baisse (avec le temps ou parce que l'utilisateur tire de l'eau chaude) et passe en dessous du premier seuil, le dispositif de chauffage 11 est activité, et ce jusqu'à atteindre le deuxième seuil (température maximale, supérieure au premier seuil). La température se remet ensuite à baisser, etc. En d'autres termes il y a une alternance de phases de « refroidissement » pendant lesquelles la température descend du deuxième seuil au premier seuil (voir au-delà si l'utilisateur continue d'utiliser de l'eau chaude), et de phases de « chauffe » pendant lesquelles la température monte sous l'effet du dispositif 11 allumé d'une température inférieure ou égale au premier seuil jusqu'au deuxième seuil.Thus, as the
Comme expliqué avant, cette configuration peut dépendre d'autres paramètres, et il peut y avoir plus de deux seuils, éventuellement mobiles, par exemple de façon à optimiser la consommation d'énergie pendant les heures creuses (les chauffe-eaux sont souvent prévus pour remonter l'eau en température préférentiellement au petit matin, de sorte à maximiser l'utilisation des heures creuses et avoir de l'eau chaude en quantité au moment de se doucher).As explained before, this configuration may depend on other parameters, and there may be more than two thresholds, possibly mobile, for example to optimize energy consumption during off-peak hours (water heaters are often provided for to raise the temperature of the water preferentially in the early morning, so as to maximize the use of the off-peak hours and to have hot water in quantity at the moment of showering).
En pratique, les premier et deuxième seuils sont souvent la conséquence d'un phénomène d'hystérésis autour d'une valeur médiane, qui définit ces deux seuils. L'écart induit est alors d'environ 3°C.In practice, the first and second thresholds are often the consequence of a hysteresis phenomenon around a median value, which defines these two thresholds. The induced difference is then about 3 ° C.
La présente invention n'est limitée à aucune configuration en particulier.The present invention is not limited to any particular configuration.
Le présent procédé propose d'estimer une grandeur thermique du réservoir à partir d'un modèle innovant du réservoir 10. Cette grandeur thermique peut être de nombreux types et peut être par exemple choisie parmi une température moyenne de l'eau du réservoir 10, une température minimale de l'eau du réservoir 10, une température maximale de l'eau du réservoir 10, une quantité d'énergie stockée dans le réservoir 10, une quantité d'énergie encore stockable dans le réservoir 10, et des combinaisons de ces grandeurs (ou toute grandeur dérivant directement d'une de ces grandeurs ou d'une de leur combinaisons).The present method proposes to estimate a thermal quantity of the tank from an innovative model of the
La grandeur peut encore être un indicateur d'eau chaude disponible (ou indicateur de confort) : par exemple l'équivalent volume d'eau chaude à 40°C (ou une autre température donnée) disponible pour le consommateur, i.e. volume correspondant au mélange de l'eau au-dessus de 40°C dans le ballon mélangé avec de l'eau froide pour obtenir une eau à 40°C (alternativement, l'énergie contenue dans l'eau chaude du ballon de température supérieure à 40°C comparée à de l'eau froide du réseau), et plus généralement tout indicateur de la quantité d'eau chaude disponible pour le consommateur, qui peut être défini à l'aide du profil de température et de valeurs représentant les exigences de confort du consommateur.The size can still be a hot water indicator available (or comfort indicator): for example the equivalent volume of hot water at 40 ° C (or another given temperature) available to the consumer, ie volume corresponding to the mixture water above 40 ° C in the flask mixed with cold water to obtain water at 40 ° C (alternatively, the energy contained in the hot water of the flask above 40 ° C) compared to cold mains water), and more generally any indicator of the amount of hot water available to the consumer, which can be defined using the temperature profile and values representing the consumer comfort requirements. .
La grandeur peut encore être un temps de chauffe nécessaire pour que la chauffe ait un effet sur l'indicateur de confort précédemment défini. Cette variable provient du fait que la chauffe du ballon se fait par le bas du volume d'eau, et n'affecte les couches d'eau chaude du ballon située en haut du réservoir 10 que tardivement.The size may still be a heating time required for the heater to have an effect on the previously defined comfort indicator. This variable comes from the fact that the heating of the balloon is by the bottom of the volume of water, and affects the hot water layers of the tank located at the top of the
De façon générale, l'objectif est d'obtenir un « profil » de température, c'est-à-dire une connaissance spatiale de la température au sein du réservoir, à partir duquel il va être possible d'estimer de façon fiable et précise lesdites grandeurs.In general, the objective is to obtain a temperature "profile", ie a spatial knowledge of the temperature within the reservoir, from which it will be possible to estimate reliably and specifies said quantities.
En effet, une mesure ponctuelle de la température par une sonde 20 n'est représentative que d'une température locale, la température moyenne réelle pouvant être bien différente. Le présent procédé permet ainsi de diminuer sensiblement les approximations nécessaires dans les chauffe-eau existant.In fact, a point measurement of the temperature by a
On obtient ainsi un résultat égal voire encore plus fiable que celui qu'on aurait pu obtenir en multipliant les sondes 20 au sein du réservoir 10. Ainsi, comme l'on verra plus loin, le présent procédé s'adapte parfaitement à un chauffe-eau existant sans modifications intrusives.This gives a result equal or even more reliable than that which could have been obtained by multiplying the
En référence à la
- Une partie intermédiaire P2 en échange thermique avec le dispositif 11 de chauffage de l'eau du réservoir 10 (plus précisément, la résistance y est généralement immergée) ;
- Une partie inférieure P1 au niveau de laquelle se situe l'entrée d'eau E ; et
- Une partie supérieure P3 au niveau de laquelle se situe la sortie d'eau S.
- An intermediate portion P2 in heat exchange with the
device 11 for heating the water of the reservoir 10 (more specifically, the resistance is generally immersed therein); - A lower part P1 at which the water inlet E is located; and
- An upper portion P3 at which the outlet water S.
Chacune de ces parties P1, P2 et P3 est associée à une température respective T1, T2 et T3 et un volume respectif V1, V2 et V3.Each of these parts P1, P2 and P3 is associated with a respective temperature T1, T2 and T3 and a respective volume V1, V2 and V3.
On comprendra bien qu'il s'agit d'un modèle de stratification en couche de l'eau du réservoir, les trois parties définissant des volumes virtuels.It will be understood that this is a layer stratification model of the reservoir water, the three parts defining virtual volumes.
En pratique, dans la réalité d'une part aucune des trois parties ne présente une température complètement homogène et d'autre part les trois parties ne sont pas étanches et se mélangent, mais comme on va le montrer ce modèle de ballon stratifié reproduit de façon très réaliste le comportement thermodynamique de l'eau et permet d'obtenir de façon simple et rapide une estimation excellente des grandeurs thermiques susmentionnées.In practice, in reality on the one hand none of the three parts has a completely homogeneous temperature and on the other hand the three parts are not waterproof and mix, but as we will show this model of laminated balloon reproduced so very realistic the thermodynamic behavior of the water and allows to obtain in a simple and fast way an excellent estimate of the aforementioned thermal quantities.
On va à présent supposer que la circulation d'eau dans le réservoir 10 se réalise selon un écoulement « piston » évitant tout brassage. Ainsi les volumes V1, V2 et V3 peuvent changer l'un par rapport à l'autre, ce qui pour effet de « déplacer » les couches. On comprendra qu'il s'agit à nouveau d'une modélisation qui s'avère simuler efficacement la réalité. En d'autres termes, ces valeurs permettent d'obtenir une valeur de la grandeur physique recherchée qui est en pratique très proche de la réalité.It will now be assumed that the circulation of water in the
Le présent procédé est mis en oeuvre par des moyens de traitement de données 30 qui peuvent prendre des formes diverses. Il importe seulement que ces moyens 30 soient d'une part connectés au capteur de débit 21, 22, et d'autre part adaptés pour recevoir des données représentatives d'une consommation électrique du dispositif de chauffage 11. On comprendra que ces dernières peuvent être les données représentatives d'une consommation électrique de tout le chauffe-eau, il suffit que des données permettent de recalculer l'énergie effectivement transmise à l'eau du réservoir 10 lors de la chauffe.The present method is implemented by data processing means 30 which can take various forms. It is only important that these means 30 are on the one hand connected to the
Dans un premier mode de réalisation conforme à la
Dans un second mode de réalisation, ces moyens 30 sont intégrés au module de contrôle 12 du chauffe-eau. Dans ce mode, comme le dispositif 11 est alimenté en courant via le module 12, sa consommation est automatiquement disponible. En référence à la
Dans un troisième mode de réalisation (représenté par la
Dans un quatrième mode de réalisation représenté par la
Dans un cinquième mode de de réalisation représenté par la
On comprendra que les cinq modes représentés par les
Le présent procédé commence par une étape (a) de détermination d'un régime de fonctionnement du système 1. Par régime de fonctionnement, on entend un comportement du réservoir d'eau lié à l'utilisation on non de l'eau chaude. Ce régime est choisi parmi trois régimes :
- un premier régime de soutirage d'eau depuis le réservoir 10, en d'autres termes un régime dans lequel on prélève de l'eau dans le réservoir 10 via la sortie S (et on en remet autant via l'entrée E), et ce que le moyen de chauffe électrique soit allumé ou non ;
- un deuxième régime de chauffe de l'eau du réservoir 10 sans soutirage, c'est-à-dire un régime dans lequel il n'y a pas de soutirage d'eau (on est donc hors du premier régime) mais le moyen de chauffe électrique est allumé ; et
- un troisième régime sans soutirage et sans chauffe, i.e. le cas le plus courant où rien ne se passe dans le réservoir 10 hormis des transferts thermiques naturels.
- a first water withdrawal regime from the
tank 10, in other words a regime in which water is withdrawn into thetank 10 via the outlet S (and the same is delivered via the inlet E), and whether the electric heating means is lit or not; - a second heating regime of the water of the
tank 10 without withdrawal, that is to say a regime in which there is no withdrawal of water (it is therefore out of the first regime) but the means of electric heater is on; and - a third regime without racking and without heating, ie the most common case where nothing happens in the
tank 10 except for natural heat transfers.
On note que le premier régime peut comporter deux sous-régimes, selon que le moyen de chauffe électrique est allumé ou non.It will be noted that the first regime may comprise two sub-modes, depending on whether the electric heating means is on or off.
La détermination du régime se fait en fonction des données représentatives de la consommation énergétique dudit moyen de chauffage du dispositif 11, et de mesures de débit d'eau soutirée (via le capteur 21, 22). On particulier, si le débit est non nul on est en premier régime. Si le débit est nul on regarde alors la consommation. Si celle-ci est nulle (ou très faible, i.e. que seuls des équipements de contrôle du chauffe-eau tels que le module 12 sont allumés), alors on est dans le troisième régime, sinon on est dans le deuxième régime.The determination of the speed is done according to the data representative of the energy consumption of said heating means of the
Cette étape (a) se met avantageusement en oeuvre à intervalles réguliers, l'idée étant de déterminer les intervalles temporels de chacun des régimes, l'idée étant de considérer le fonctionnement du système 1 par fragments, ou « intervalles élémentaires », dans lesquels un seul régime est mis en oeuvre.This step (a) is advantageously carried out at regular intervals, the idea being to determine the time intervals of each of the regimes, the idea being to consider the operation of the
Il est en outre possible de prévoir que de base les moyens de traitement considèrent que l'on est dans le troisième régime, et qu'on met en oeuvre une détermination du régime lorsqu'est reçu un signal représentatif d'une consommation et/ou un débit non nul.It is also possible to provide that the processing means consider that it is in the third regime, and that it implements a determination of the regime when a signal representative of a consumption and / or a non-zero flow.
Le présent procédé propose un schéma récursif de calcul. Ainsi, à partir de valeur initiales des températures T1i, T2i et T3i et des volumes V1i, V2i et V3i, l'étape (b) va consister à déterminer au moins le volume final V2f de la partie intermédiaire P2 (ou alternativement le volume final V3f de la partie supérieure P3), la température finale T3f de la partie supérieure P3, la température finale T2f de la partie intermédiaire P2 et la température finale T1f de la partie inférieure P1, selon le régime déterminé (et les données de consommation et/ou de débit). Chacun de ces régimes correspond en effet à une évolution selon une dynamique donnée.The present method provides a recursive calculation scheme. Thus, from initial values of the temperatures T1 i , T2 i and T3 i and volumes V1 i , V2 i and V3 i , step (b) will consist in determining at least the final volume V2 f of the intermediate part. P2 (or alternatively the final volume V3 f of the upper part P3), the final temperature T3 f of the upper portion P3, the final temperature T2 f of the intermediate portion P2 and the final temperature T1 f of the lower part P1, according the determined regime (and the consumption and / or flow data). Each of these regimes corresponds to an evolution according to a given dynamic.
L'étape (c) voit alors la détermination, à partir de volumes initiaux V1i, V3i des parties inférieure et supérieure P1, P3 et dudit volume final V2f de la partie intermédiaire P2, de volumes finaux V1f, V3f des parties inférieure et supérieure P1, P3, de sorte à disposer de chacun des volumes et températures finaux T1f, T2f, T3f, V1f, V2f, V3f des parties P1, P2, P3. Comme l'on verra, les calculs de volumes de l'étape (c) sont extrêmement simples.Step (c) then sees the determination, from initial volumes V1 i , V3 i of the lower and upper parts P1, P3 and said final volume V2 f of the intermediate part P2, of final volumes V1 f , V3 f of lower and upper parts P1, P3, so as to have each of the final volumes and temperatures T1 f , T2 f , T3 f , V1 f , V2 f , V3 f parts P1, P2, P3. As will be seen, the volume calculations of step (c) are extremely simple.
A noter que si l'étape (b) comprend la détermination du volume final V3f de la partie supérieure P3 (au lieu volume final V2f de la partie intermédiaire P2), alors l'étape (c) consiste en la détermination, à partir de volumes initiaux V1i, V2i des parties inférieure et intermédiaire P1, P2 et dudit volume final V3f de la partie supérieure P3, de volumes finaux V1f, V2f des parties inférieure et intermédiaires P1, P2. Seule la première sera décrite, mais les deux solutions sont rigoureusement équivalentes car V2 et V3 sont directement liés, et l'homme du métier saura aussi bien mettre en oeuvre l'une que l'autre.Note that if step (b) comprises determining the final volume V3 f of the upper part P3 (instead of the final volume V2 f of the intermediate part P2), then step (c) consists in determining, from initial volumes V1 i , V2 i of the lower and intermediate parts P1, P2 and said final volume V3 f of the upper part P3, final volumes V1 f , V2 f of the lower and intermediate parts P1, P2. Only the first will be described, but the two solutions are rigorously equivalent because V2 and V3 are directly related, and the skilled person will know how to implement one as well as the other.
En pratique la connaissance de T2f, T1f, V2f assure la connaissance de T3f, V1f, V3f (et similairement la connaissance de T3f, T1f, V3f assure la connaissance de T2f, V1f, V2f). En effet, le modèle stratifié détaillé ci-avant propose préférentiellement de considérer la partie inférieure P1 comme un volume « mort », et ainsi prendre le volume V1 de cette partie inférieure P1 d'une valeur constante prédéterminée, par exemple un sixième du volume total du réservoir 10 (soit environ 15L pour un réservoir de 90L). En d'autres termes, V1i = V1f. A partir de là, le volume V3 de la partie supérieure P3 est donné par la formule V3 = V - V2 - V1, où V est le volume total du réservoir (respectivement, le volume V2 de la partie intermédiaire P2 est donné par la formule V2 = V - V1 - V3). In practice the knowledge of T2 f , T1 f , V2 f ensures the knowledge of T3 f , V1 f , V3 f (and similarly the knowledge of T3 f , T1 f , V3 f ensures the knowledge of T2 f , V1 f , V2 f ). Indeed, the stratified model detailed above preferentially proposes to consider the lower part P1 as a "dead" volume, and thus take the volume V1 of this lower part P1. a predetermined constant value, for example one sixth of the total volume of the tank 10 (about 15L for a 90L tank). In other words, V1 i = V1 f . From here, the volume V3 of the upper part P3 is given by the formula V3 = V - V2 - V1, where V is the total volume of the reservoir (respectively, the volume V2 of the intermediate part P2 is given by the formula V2 = V - V1 - V3).
Avantageusement, le procédé comprend la répétition des étapes (a) à (c) de sorte que les températures et volumes finaux T1f, T2f, T3f, V1f, V2f, V3f des parties P1, P2, P3 sont utilisés comme températures et volumes initiaux T1i, T2i, T3i, V1i, V2i, V3i des parties P1, P2, P3 à l'itération suivante, et ainsi de suite.Advantageously, the method comprises the repetition of steps (a) to (c) so that the final temperatures and volumes T1 f , T2 f , T3 f , V1 f , V2 f , V3 f parts P1, P2, P3 are used as initial temperatures and volumes T1 i , T2 i , T3 i , V1 i , V2 i , V3 i parts P1, P2, P3 at the next iteration, and so on.
Dans le deuxième et le troisième régime, aucun soutirage n'est appliqué au ballon. On considère donc que les volumes V1i, V2i, V3i des parties P1, P2, P3 sont constants et donc :
- V2f = V2i,
- V1f = V1i = V1,
- V3f = V3i
- V2 f = V2 i ,
- V1 f = V1 i = V1,
- V3 f = V3 i
Dans le premier régime, un soutirage est effectué en partie supérieure du réservoir d'eau. Sur l'intervalle élémentaire considéré, en intégrant les mesures de débit les moyens de traitement 30 déterminent le volume v d'eau soutirée, et on obtient :
- V2f = V2i + v,
- V1f = V1i = V1,
- V3f = V3i - v = V - V2f - V1.
- V2 f = V2 i + v,
- V1 f = V1 i = V1,
- V3 f = V3 i - v = V - V2 f - V1.
En ce qui concerne les températures T1, T2 et T3, les moyens 30 calculent leurs évolutions en fonction de l'injection du volume v d'eau froide à une température Te, des pertes statiques (échange avec le milieu ambiance à une température Ta, éventuellement fonction de données géométriques telles que la section et la hauteur du réservoir) et de l'injection de puissance via les moyens de chauffe.With regard to the temperatures T1, T2 and T3, the
La température d'eau froide Te et la température ambiante Ta (celle du local chauffé ou non dans lequel est installé le réservoir) peuvent être mesurées, estimées à partir de données météo (historiques ou temps réel), prédéfinies (issues de simulations numériques préalables) ou fixées. Elles peuvent être reçues via le réseau internet 3.The cold water temperature Te and the ambient temperature Ta (that of the heated or non-heated room in which the tank is installed) can be measured, estimated from predefined weather data (historical or real-time) (from numerical simulations). ) or fixed. They can be received via the
Dans le troisième régime, le profil de température évolue selon les pertes thermiques qui s'appliquent naturellement au réservoir.In the third regime, the temperature profile changes according to the thermal losses that naturally apply to the tank.
Dans le second régime, on considère le cas où aucun soutirage n'est effectué mais le réservoir est chauffé via le moyen situé dans la partie intermédiaire P2. On modélise l'injection de la puissance thermique correspondant à la consommation électrique du dispositif 11 et son rendement, et le transfert entre parties P2 et P3 si mélange.In the second regime, it is considered the case where no withdrawal is performed but the tank is heated via the means located in the intermediate portion P2. The injection of the thermal power is modeled corresponding to the power consumption of the
Dans le premier régime, un soutirage est appliqué au réservoir 10, auquel s'ajoute éventuellement une chauffe. Le volume v d'eau froide à la température Te est ajouté à la partie intermédiaire P2.In the first regime, a withdrawal is applied to the
Ces modèles physiques permettent aux moyens 30 de déterminer les valeurs finales T2f, T3f des températures (T1f=T1i=Te dans ce régime).These physical models allow the
Le réservoir 10 peut présenter au moins une sonde de température 20 configurée pour émettre un signal représentatif de la température d'une partie P1, P2, P3 de l'eau du réservoir 10 (cas typique d'un chauffe-eau modifié). L'étape (b) comprend alors préférentiellement un contrôle des températures finales T2f, T3f des parties P2, P3 en fonction dudit signal émis par la sonde 20. Plus particulièrement, les moyens 30 vérifient la conformité des températures T2f, T3f déterminées vis-à-vis de la ou les températures mesurées. S'il y a trop d'écart (il est normal qu'il y ait un écart car le modèle par couches est théorique), les valeurs déterminées T2f, T3f sont modifiées et le modèle est adapté. De façon particulièrement préférée, les moyens 30 mettent en oeuvre un apprentissage à partir desdites mesures de températures de sorte à améliorer la qualité du modèle.The
Par ailleurs, on note qu'au cours du temps, V2 est uniquement croissant et V3 est uniquement décroissant. En outre, P2 et P3 sont par définition des parties respectivement « froide » et « chaude » dont les températures convergent inexorablement : la température T2 de P2 augmente grâce à la puissance injectée, et la température T3 de P3 diminue avec les pertes statiques.Moreover, it is noted that over time, V2 is only increasing and V3 is only decreasing. In addition, P2 and P3 are definition of the parts "cold" and "hot", respectively, whose temperatures converge inexorably: the temperature T2 of P2 increases thanks to the injected power, and the temperature T3 of P3 decreases with the static losses.
Ainsi, l'étape (b) comprend avantageusement la « fusion » des parties inférieure et supérieure P2, P3 lorsque leur différentiel de température (i.e. l'écart entre T2f et T3f après leur calcul) est inférieur à un seuil prédéfini, par exemple 5°K. Cela impacte également l'étape (c).Thus, step (b) advantageously comprises the "melting" of the lower and upper parts P2, P3 when their temperature difference (ie the difference between T2 f and T3 f after their calculation) is less than a predefined threshold, for example. Example 5 ° K. This also impacts step (c).
Plus précisément, les deux parties P2, P3 se mélangent pour former un seul volume de température homogène. En d'autres termes, P2 se « vide » dans P3, et V2 et V3 peuvent à nouveau respectivement décroitre et croître. On obtient ainsi des valeurs « corrigées » T1f', T2f', T3f', V1f', V2f', V3f' des températures et volumes finaux des parties P1, P2, P3.Specifically, the two parts P2, P3 mix to form a single homogeneous temperature volume. In other words, P2 is "empty" in P3, and V2 and V3 can again respectively decrease and grow. Values are thus obtained "corrected" f T1 ', T2 f', T3 f ', f V1', V2 f ', V3 f' temperatures and final volumes of the parts P1, P2, P3.
On obtient ainsi :
- V2f' = 0,
- V1f' = V1f = V1,
- V3f'=V3f + V2f = V- V1.
- T2f' = Te (cela étant virtuel puisque le volume associé est nul, mais cela correspond à la température du volume v qui viendra rempli la partie inférieure P2 au prochain soutirage),
- T3f' = (T3f * V3f + T2f * V2f ) / (V3f + V2f) = (T3f * V3f + T2f * V2f) / (V-V1) (en d'autres termes la température moyenne des parties P2, P3 fusionnées).
- V2 f ' = 0 ,
- V1 f ' = V1 f = V1 ,
- V3 f = V3 f + V2 f = V-V1.
- T2 f '= Te (this being virtual since the associated volume is zero, but this corresponds to the temperature of the volume v which will fill the lower part P2 at the next racking),
- T3 f '= (T3 f * V3 f + T2 f * V2 f ) / (V3 f + V2 f ) = (T3 f * V3 f + T2 f * V2 f ) / (V-V1) (in others terms the average temperature of the parts P2, P3 merged).
En cas de chauffe et tant que V2=0, l'apport thermique fait augmenter la température T3 du volume supérieur V3.In case of heating and as long as V2 = 0, the thermal contribution increases the temperature T3 of the higher volume V3.
On note que cette fusion se met également en oeuvre si V3 atteint 0, en d'autres termes si l'utilisateur a « vidé » toute l'eau chaude avant que la remontée en température soit effective. La fusion correspond alors à un remplacement de P3 par P2.Note that this merger is also implemented if V3 reaches 0, in other words if the user has "emptied" all the hot water before the rise in temperature is effective. The merge then corresponds to a replacement of P3 by P2.
Comme expliqué avant, on comprendra que toute « fusion » de parties P2, P3 est purement théorique et ne correspond à aucun phénomène physique réel ayant alors lieu dans le réservoir 10 (en particulier, il n'y a pas de transfert d'eau massif de la partie inférieure P2 vers la partie supérieure P3), mais qu'elle simule efficacement la réalité et permet de fournir des valeurs de températures et de volumes à partir desquelles la grandeur thermique recherché pourra être calculée de façon réaliste.As explained before, it will be understood that any "merger" of parts P2, P3 is purely theoretical and does not correspond to any real physical phenomenon then taking place in the tank 10 (in particular, there is no massive water transfer from the lower part P2 to the upper part P3), but that it effectively simulates the reality and allows to provide values of temperatures and volumes from which the magnitude thermal research can be calculated realistically.
Dans une étape (d) (qui a lieu soit à chaque cycle, soit sur demande de l'utilisateur ou d'une application intéressée par cette grandeur physique), les moyens 30 estiment ladite grandeur thermique du réservoir d'eau 10 en fonction des températures et volumes finaux T1f, T2f, T3f, V1f, V2f, V3f des parties P1, P2, P3 du réservoir 10.In a step (d) (which takes place either at each cycle, or at the request of the user or an application interested in this physical quantity), the
Par exemple, si la grandeur thermique est l'énergie totale, celle-ci est proportionnelle à T3f * V3f + T2f * V2f + T1f, * V1f For example, if the thermal quantity is the total energy, it is proportional to T3 f * V3 f + T2 f * V2 f + T1 f , * V1 f
L'homme du métier saura calculer la valeur de la grandeur thermique de son choix à partir du profil de température obtenu.Those skilled in the art will be able to calculate the value of the thermal quantity of their choice from the temperature profile obtained.
La valeur estimée peut être juste transmise à l'utilisateur (par exemple affichée sur des moyens d'interface) ou stockée (par exemple envoyée via le réseau 3 pour statistiques), mais également exploitée dans le fonctionnement du chauffe-eau.The estimated value can be just transmitted to the user (for example displayed on interface means) or stored (for example sent via
En particulier, le comprend avantageusement une étape (e) de contrôle dudit dispositif de chauffage 11 par le module de contrôle 12 en fonction de ladite grandeur thermique déterminée. Ce peut être un contrôle simple visant à obtenir une température de confort, en particulier dans un chauffe-eau du type de celui de la
De façon préférée, l'étape (e) comprend la réception de données descriptives d'un état du réseau électrique 2 par le module de traitement de données 30, la détermination d'une consigne en fonction de ladite grandeur thermique déterminée et des de données descriptives d'un état du réseau électrique 2, et l'émission de ladite consigne à destination du module de contrôle 12 de sorte à modifier une capacité énergétique du réservoir d'eau 10. L'idée est d'altérer la régulation normale de la température du réservoir 10 et de provoquer des surchauffes/sous-chauffes. Ceci est particulièrement facile à gérer si la grandeur thermique estimée est une quantité d'énergie stockée par le réservoir 10 ou une grandeur qui en découle, par exemple la capacité énergétique restante du réservoir 10, i.e. la quantité d'énergie encore stockable.Preferably, step (e) comprises the reception of descriptive data of a state of the
Le présent procédé propose ainsi d'utiliser les chauffe-eau installés pour gérer la production électrique d'origine renouvelable, et ce facilement et efficacement : l'émission de consignes adaptées permet en effet d'augmenter ou de diminuer sur commande la consommation de ces chauffe-eau et de jouer sur l'énergie stockée en tant qu'eau chaude. La capacité énergétique devient modulable. Plusieurs TWh sont ainsi disponibles à l'échelle du territoire français par exemple.The present method thus proposes using the installed water heaters to manage the electricity production of renewable origin, easily and efficiently: the issuing of adapted instructions makes it possible to increase or decrease on demand the consumption of these products. water heater and play on stored energy as hot water. The energy capacity becomes flexible. Several TWh are thus available on the French territory for example.
Ceci permet par exemple de privilégier la consommation électrique tant que le photovoltaïque est largement disponible, et de limiter la consommation électrique ou se rabattre sur d'autres énergie (par exemple via des moyens de chauffage alternatifs tels des bruleurs si le dispositif 11 en comprend).This makes it possible, for example, to favor electrical consumption as long as photovoltaic power is widely available, and to limit the power consumption or fall back on other energy (for example via alternative heating means such as burners if the
L'obtention de la consigne est réalisée en fonction de données descriptives d'un état dudit réseau électrique 2. Ces données désignent de façon générale toutes les informations sur la charge du réseau 2, le taux d'énergie d'origine renouvelable, les prévisions de variation de ce taux, de la production/consommation en général, etc.The obtaining of the setpoint is carried out according to descriptive data of a state of said
Ces données peuvent être des données génériques obtenues localement, par exemple d'origine météorologique, qui peuvent indiquer dans quelle mesure les moyens de production d'énergie renouvelable vont être productifs, mais de façon préférée il s'agit de données plus complexes fournies depuis le réseau internet 3 via le boitier 31, en particulier en temps réel.These data can be generic data obtained locally, for example of meteorological origin, which can indicate to what extent the means of production of renewable energy will be productive, but preferably it is more complex data. provided from the
Dans un mode de réalisation comprenant un compteur électrique intelligent 32 (par exemple LINKY) disposant d'un émetteur Télé-Information Client (TIC) intégré ou non, les données utilisés peuvent notamment être les champs de la TIC tels que par exemple: l'état binaire d'un ou plusieurs contact(s) virtuel(s), l'index tarifaire de la grille fournisseur et/ou distributeur en cours, le prix de l'électricité, le préavis de pointe mobile et/ou une ou plusieurs pointe(s) mobile(s), etc.In one embodiment comprising an intelligent electric meter 32 (for example LINKY) having a Transmitter Client Information (TIC) integrated or not, the data used may in particular be the fields of ICT such as for example: the binary status of one or more virtual contacts, the tariff index of the current supplier and / or distributor grid, the price of electricity, the mobile peak notice and / or one or more points (s) mobile (s), etc.
Selon un mode de réalisation préféré, les moyens 30 déterminent une consigne de puissance (c'est-à-dire une valeur cible de puissance effective) en fonction des données descriptives de l'état du réseau 2. Le module de contrôle 12 régule alors le dispositif 11 de chauffage en puissance.According to a preferred embodiment, the
Un premier et/ou un deuxième type de fonctionnement peuvent être mis en oeuvre.A first and / or a second type of operation can be implemented.
Le premier est le mode « suralimentation » (en d'autres termes « marche forcée ») utilisé pour augmenter la consommation du chauffe-eau et donc la quantité d'énergie stockée. Dans ce mode, les moyens 30 sont configuré pour émettre une consigne d'augmentation de puissance (en d'autres termes une consigne de puissance augmentant la consommation des moyens de chauffage du dispositif 11) lorsque les données descriptives d'un état dudit réseau électrique 2 sont caractéristiques d'une surabondance actuelle et/ou d'un déficit futur d'énergie d'origine renouvelable au sein dudit réseau électrique 2 (en d'autres termes si la production d'origine renouvelable est à la baisse à court terme), de sorte à augmenter la capacité énergétique du réservoir d'eau 10.The first is the "boost mode" (in other words "forced run") used to increase the consumption of the water heater and thus the amount of energy stored. In this mode, the
Ce mode suralimentation est intéressant soit pour absorber une forte production de photovoltaïque, soit pour prévenir une faible production. Grâce à la suralimentation, l'effet du dispositif 10 est amplifié. Cela augmente donc la consommation immédiate, mais retarde la consommation à venir (puisque plus d'énergie est stockée, le prochain franchissement du premier seuil de température est retardé).This supercharging mode is interesting either to absorb a strong photovoltaic production, or to prevent a low production. Thanks to the supercharging, the effect of the
La valeur de la consigne de puissance peut être telle à consommer au maximum le surplus d'énergie d'origine renouvelable sans toucher à l'énergie d'origine non renouvelable. La valeur peut également être une valeur fixe, ou la valeur actuelle de consommation plus un écart prédéterminé (par exemple +500W).The value of the power setpoint may be such as to consume as much as possible of the surplus energy of renewable origin without affecting the energy of non-renewable origin. The value can also be a fixed value, or the current consumption value plus a predetermined deviation (eg + 500W).
Il est à noter que ce mode suralimentation peut être complété de certaines options : si les données déclenchant la suralimentation sont fournies par un compteur équipé d'un module TIC, ce dernier peut augmenter temporairement et simultanément à l'enclenchement du chauffe-eau la valeur de la puissance de coupure pour éviter tout risque de disjonction en absence de délesteur ou de gestionnaire d'énergie. De plus, si le système de chauffage de l'eau est asservi au signal tarifaire via un contact sec ou virtuel, ce dernier devra être piloté de manière à permettre l'alimentation électrique de ce système en dehors des plages normales autorisées si nécessaire. En outre, si les points de soutirage d'eau chaude sanitaire (douche, robinets, etc.) en aval ne sont pas tous équipés de mitigeur, l'ajout d'une vanne de mélange en sortie du réservoir 10 permet d'éviter les risques de brûlure dus à la fourniture d'eau plus chaude.It should be noted that this supercharging mode may be supplemented with certain options: if the data triggering supercharging is provided by a counter equipped with an ICT module, the latter may temporarily increase, at the same time as the activation of the water heater, the value cutting power to avoid any risk of tripping in the absence of a load shedder or energy manager. In addition, if the water heating system is slaved to the tariff signal via a dry contact or virtual contact, the latter must be controlled so as to allow the power supply of this system outside the normal ranges allowed if necessary. In addition, if the draw points of domestic hot water (shower, faucets, etc.) downstream are not all equipped with mixing valve, the addition of a mixing valve at the outlet of the
Le deuxième mode est le mode « sous-alimentation » (en d'autres termes « marche réduite ») utilisé pour diminuer la consommation du chauffe-eau et donc la quantité d'énergie stockée. Dans ce mode, les moyens 30 sont configurés pour émettre une consigne de diminution de puissance (en d'autres termes une consigne de puissance diminuant la consommation du moyen de chauffage du dispositif 11), lorsque les données descriptives d'un état dudit réseau électrique 2 sont caractéristiques d'un déficit actuel et/ou d'une surabondance future d'énergie d'origine renouvelable au sein dudit réseau électrique 2 (en d'autres termes si la production d'origine renouvelable est à la hausse à court terme), de sorte à diminuer la capacité énergétique du réservoir d'eau 10.The second mode is the "under-power" mode (in other words "reduced run") used to decrease the consumption of the water heater and thus the amount of energy stored. In this mode, the
Cela peut être très utile en prévision d'un pic de production d'énergie d'origine renouvelable ou lors d'un pic de consommation. On évite ainsi de consommer de l'énergie fossile alors que l'on sait que l'énergie renouvelable sera bientôt trop abondante. Cette baisse volontaire de consommation est appelée effacement.This can be very useful in anticipation of a peak in renewable energy production or peak consumption. This avoids the consumption of fossil energy while we know that renewable energy will soon be too abundant. This voluntary decline in consumption is called erasure.
La consigne de baisse de puissance peut être calculée de sorte à minimiser une consommation d'énergie d'origine non-renouvelable. L'idée est de ne pas (ou le moins possible) soutirer d'énergie d'origine non-renouvelable au réseau 2. Ce peut être également une valeur fixe, ou la valeur actuelle de consommation moins un écart prédéterminé (par exemple -500W).The power drop instruction can be calculated so as to minimize energy consumption of non-renewable origin. The idea is not to (or as little as possible) extract non-renewable energy from
Il est à noter que les deux modes (marche réduite et marche forcée) peuvent cohabiter et être mis en oeuvre à tour de rôle. Dans l'un comme dans l'autre, l'application de la consigne de puissance peut être précédée et/ou suivie d'une rampe pour éviter un effet rebond, en d'autres termes on augmente/diminue progressivement la consigne de puissance (par exemple linéairement sur un intervalle de 30 minutes), au lieu de basculer immédiatement.It should be noted that the two modes (reduced walking and forced walking) can coexist and be implemented in turn. In either case, the application of the power setpoint can be preceded and / or followed by a ramp to avoid a rebound effect, in other words the power setpoint is gradually increased / decreased ( for example linearly over an interval of 30 minutes), instead of switching immediately.
Par ailleurs, l'activation de l'un ou l'autre des modes, le choix d'une consigne de puissance fixe ou variable, les seuils de températures, etc., peuvent être contrôlés par l'utilisateur via une interface adaptée.Moreover, the activation of one or other of the modes, the choice of a fixed or variable power set point, the temperature thresholds, etc., can be controlled by the user via a suitable interface.
Il est également à noter que la régulation en puissance ne peut pas se faire au détriment du confort de l'utilisateur, et pour chacun des modes, le module de contrôle 12 peut être configuré pour ignorer la consigne de puissance lorsque la grandeur thermique estimée est représentative d'une potentielle dégradation du confort de l'utilisateur.It should also be noted that the power regulation can not be done to the detriment of user comfort, and for each of the modes, the
Il est à noter que le moyen 30 peut mettre en oeuvre un rôle d'élément de leurre tel que décrit dans la demande
Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un ensemble d'estimation d'une grandeur thermique adapté pour un réservoir d'eau 10 d'un chauffe-eau existant.According to a second aspect, the invention relates to a set of estimation of a thermal quantity adapted for a
L'ensemble comprend :
- au moins un capteur de débit 21, 22 mesurant un débit d'eau soutirée au niveau de l'entrée d'eau E et/ou de la sortie d'eau S ;
- des moyens de traitement de données 30 connectés audit capteur de débit 21, 22 ;
- le cas
échéant un élément 23 de mesure de la consommation électrique dudit moyen de chauffage du dispositif 11, également connecté aux moyens 30 (alternativement ils sont connectés au compteur électrique 32).
- at least one
21, 22 measuring a flow of water withdrawn at the water inlet E and / or the water outlet S;flow sensor - data processing means 30 connected to said
21, 22;flow sensor - if necessary an
element 23 for measuring the power consumption of said heating means of thedevice 11, also connected to the means 30 (alternatively they are connected to the electric meter 32).
Comme expliqué, chacun de ces éléments peut d'adapter sur un chauffe-eau existant sans modifications substantielles, et en gardant la sonde de température. Dans le cas où l'on souhaite mettre en oeuvre l'étape (e), il suffit de connecter les moyens de traitement 30 au module de contrôle 12, par exemple via un câble Ethernet.As explained, each of these elements can fit on an existing water heater without substantial modifications, and keeping the temperature sensor. In the case where it is desired to implement step (e), it is sufficient to connect the processing means 30 to the
Les moyens de traitement de donnés 30 doivent être configurés pour mettre en oeuvre :
- o un premier module de détermination d'un régime de fonctionnement parmi un premier régime de soutirage d'eau depuis le réservoir 10, un deuxième régime de chauffe de l'eau du réservoir 10 sans soutirage, et un troisième régime sans soutirage et sans chauffe, en fonction de données représentatives de la consommation énergétique dudit moyen de chauffage du dispositif 11, et de mesures de débit d'eau soutirée ;
- o un deuxième module de détermination, à partir d'un volume initial V2i de la partie intermédiaire P2 et de températures initiales T1i, T2i, T3i des parties P1, P2, P3 du réservoir 10, d'un volume final V2f de la partie intermédiaire P2 et de températures finales T1f, T2f, T3f des parties P1, P2, P3 du réservoir 10, en fonction d'au moins le régime de fonctionnement déterminé, les données représentatives de la consommation énergétique dudit moyen de chauffage du dispositif 11, et les mesures de débit d'eau soutirée ;
- o Un troisième module de détermination, à partir de volumes initiaux V1i, V3i des parties inférieure et supérieure P1, P3 et dudit volume final V2f de la partie intermédiaire P2, de volumes finaux V1f, V3f des parties inférieure et supérieure P1, P3 ;
- o un quatrième module d'estimation de ladite grandeur thermique du réservoir d'eau 10 en fonction des températures et volumes finaux T1f, T2f, T3f, V1f, V2f, V3f des parties P1, P2, P3 du réservoir 10.
- o a first module for determining an operating speed among a first rate of withdrawal of water from the
tank 10, a second heating regime of thewater tank 10 without racking, and a third regime without racking and without heating , according to data representative of the energy consumption of said heating means of thedevice 11, and measurements of the flow of water withdrawn; - a second determination module, starting from an initial volume V2 i of the intermediate part P2 and initial temperatures T1 i , T2 i , T3 i of the parts P1, P2, P3 the
reservoir 10, to a final volume V2 f of the intermediate portion P2 and final temperatures T1 f, f T2, f T3 portions P1, P2, P3 of thereservoir 10, using at least the determined operating mode , the data representative of the energy consumption of said heating means of thedevice 11, and the measurements of the flow of water withdrawn; - o A third determination module, from initial volumes V1 i , V3 i of the lower and upper parts P1, P3 and said final volume V2 f of the intermediate portion P2, of final volumes V1 f , V3 f of the lower and upper parts P1, P3;
- o a fourth module for estimating said heat quantity of the
water tank 10 according to the temperatures and final volumes f T1, f T2, f T3, f V1, V2 f, f V3 portions P1, P2, P3 of thereservoir 10.
On notera que les deuxièmes et troisièmes modules peuvent être configurés pour déterminer d'abord le volume final V3f de la partie supérieure P3, puis le volume final V2f de la partie intermédiaire P2, comme expliqué avant (en d'autres termes :
- o le deuxième module est un module de détermination, à partir d'un volume initial V3i de la partie supérieure P3 et de températures initiales (T1i, T2i, T3i) des parties inférieure, intermédiaire et supérieure (P1, P2, P3) du réservoir 10, d'un volume final V3f de la partie supérieure P3 et de températures finales T1f, T2f, T3f des parties inférieure, intermédiaire et supérieure P1, P2, P3 du réservoir 10, en fonction d'au moins le régime de fonctionnement déterminé, les données représentatives de la consommation énergétique dudit moyen de chauffage du dispositif 11, et les mesures de débit d'eau soutirée ;
- o et le troisième module est un module de détermination, à partir de volumes initiaux V1i, V2i des parties inférieure et intermédiaire P1, P2 et dudit volume final V3f de la partie supérieure P3, de volumes finaux V1f, V2f des parties inférieure et intermédiaire P1, P2)
- the second module is a determination module, starting from an initial volume V3 i of the upper part P3 and initial temperatures (T1 i , T2 i , T3 i ) of the lower, intermediate and upper parts (P1, P2, P3) the
reservoir 10, to a final volume V3 f of the upper part P3 and final temperatures T1 f, f T2, f T3 of the lower portions, intermediate and upper P1, P2, P3 of thetank 10, on the basis of at least the determined operating regime, the data representative of the energy consumption of said heating means of thedevice 11, and the measurements of the water flow rate withdrawn; - o and the third module is a determination module, from initial volumes V1 i , V2 i of the lower and intermediate parts P1, P2 and said final volume V3 f of the upper part P3, final volumes V1 f , V2 f of lower and intermediate parts P1, P2)
L'invention concerne également le système 1 de chauffe-eau « modifié », c'est-à-dire comprenant un réservoir d'eau 10, un dispositif 11 comprenant un moyen de chauffage alimenté par un réseau électrique 2, un module de contrôle 12 dudit dispositif 11, et un ensemble d'estimation d'une grandeur thermique selon le deuxième aspect de l'invention, adapté pour le réservoir 10.The invention also relates to the
L'invention concerne également le système 1 de chauffe-eau « neuf », c'est-à-dire comprenant un réservoir d'eau 10, un dispositif 11 comprenant un moyen de chauffage alimenté par un réseau électrique 2 et un module de contrôle 12 dudit dispositif 11, le module de contrôle 12 comprenant des moyens de traitement de données 30 configurés pour mettre en oeuvre le procédé d'estimation d'une grandeur thermique selon le premier aspect de l'invention.The invention also relates to the "new"
Selon d'autres aspects, l'invention concerne un produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code pour l'exécution (sur des moyens de traitement de donnés 30) d'un procédé selon le premier aspect de l'invention d'estimation d'une grandeur thermique d'un réservoir d'eau 10, ainsi que des moyens de stockage lisibles par un équipement informatique (par exemple une mémoire du module de contrôle 12 si c'est lui qui contient les moyens 30) sur lequel on trouve ce produit programme d'ordinateur.According to other aspects, the invention relates to a computer program product comprising code instructions for the execution (on data processing means 30) of a method according to the first aspect of the estimation invention. a thermal quantity of a
Claims (15)
Le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend la mise en oeuvre par des moyens de traitement de données (30) connectés audit capteur de débit (21, 22), d'étapes de :
The method being characterized in that it comprises the implementation by data processing means (30) connected to said flow sensor (21, 22), of steps of:
Le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend la mise en oeuvre par des moyens de traitement de données (30) connectés audit capteur de débit (21, 22), d'étapes de :
The method being characterized in that it comprises the implementation by data processing means (30) connected to said flow sensor (21, 22), of steps of:
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1554896A FR3036776B1 (en) | 2015-05-29 | 2015-05-29 | METHOD FOR ESTIMATING A PHYSICAL SIZE OF A WATER TANK OF A WATER HEATER |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP3101366A2 true EP3101366A2 (en) | 2016-12-07 |
EP3101366A3 EP3101366A3 (en) | 2017-03-22 |
EP3101366B1 EP3101366B1 (en) | 2019-06-26 |
Family
ID=54014987
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP16171629.5A Active EP3101366B1 (en) | 2015-05-29 | 2016-05-27 | Method for estimating a physical magnitude of a water heater water tank |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3101366B1 (en) |
FR (1) | FR3036776B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3068440A1 (en) * | 2017-06-28 | 2019-01-04 | Electricite De France | METHOD OF ESTIMATING THE HEAT ENERGY ACCUMULATED IN A WATER TANK OF A WATER HEATER ON A TIME INTERVAL |
EP3995747A1 (en) * | 2020-11-05 | 2022-05-11 | Midea Group Co., Ltd. | Method for setting temperature of water heater, water heater and non-transitorycomputer readable storage medium |
CN117404817A (en) * | 2023-12-12 | 2024-01-16 | 珠海格力电器股份有限公司 | Water heater volume determining method and device in multi-split air conditioner system |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1363237A (en) | 1963-04-17 | 1964-06-12 | Antoine Besson & Lepeu Ets | Improvements to curtain walls |
FR1363229A (en) | 1963-04-08 | 1964-06-12 | L Salvy & Fils Ets | Arrangement of stackable display baskets |
FR1453375A (en) | 1964-07-21 | 1966-06-03 | Boehringer Sohn Ingelheim | Processes for the preparation of novel piperidine derivatives |
FR1452022A (en) | 1965-03-12 | 1966-09-09 | Jouvenel & Cordier | Improvements to pneumatic distributors |
FR1550869A (en) | 1967-01-13 | 1968-12-20 | ||
WO2012164102A2 (en) | 2011-06-03 | 2012-12-06 | Vlaamse Instelling Voor Technologisch Onderzoek (Vito) | Method and system for buffering thermal energy and thermal energy buffer system |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2919045B1 (en) * | 2007-07-20 | 2015-09-04 | Cotherm Sa | STEERING DEVICE FOR SAVING THE ENERGY OF A WATER HEATER |
US20130299600A1 (en) * | 2012-05-11 | 2013-11-14 | James Randall Beckers | Water heater having improved temperature control |
GB2518365B (en) * | 2013-09-18 | 2015-08-05 | Exergy Devices Ltd | Apparatus and method for volumetric estimation of heated water |
-
2015
- 2015-05-29 FR FR1554896A patent/FR3036776B1/en active Active
-
2016
- 2016-05-27 EP EP16171629.5A patent/EP3101366B1/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1363229A (en) | 1963-04-08 | 1964-06-12 | L Salvy & Fils Ets | Arrangement of stackable display baskets |
FR1363237A (en) | 1963-04-17 | 1964-06-12 | Antoine Besson & Lepeu Ets | Improvements to curtain walls |
FR1453375A (en) | 1964-07-21 | 1966-06-03 | Boehringer Sohn Ingelheim | Processes for the preparation of novel piperidine derivatives |
FR1452022A (en) | 1965-03-12 | 1966-09-09 | Jouvenel & Cordier | Improvements to pneumatic distributors |
FR1550869A (en) | 1967-01-13 | 1968-12-20 | ||
WO2012164102A2 (en) | 2011-06-03 | 2012-12-06 | Vlaamse Instelling Voor Technologisch Onderzoek (Vito) | Method and system for buffering thermal energy and thermal energy buffer system |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3068440A1 (en) * | 2017-06-28 | 2019-01-04 | Electricite De France | METHOD OF ESTIMATING THE HEAT ENERGY ACCUMULATED IN A WATER TANK OF A WATER HEATER ON A TIME INTERVAL |
EP3995747A1 (en) * | 2020-11-05 | 2022-05-11 | Midea Group Co., Ltd. | Method for setting temperature of water heater, water heater and non-transitorycomputer readable storage medium |
CN117404817A (en) * | 2023-12-12 | 2024-01-16 | 珠海格力电器股份有限公司 | Water heater volume determining method and device in multi-split air conditioner system |
CN117404817B (en) * | 2023-12-12 | 2024-04-02 | 珠海格力电器股份有限公司 | Water heater volume determining method and device in multi-split air conditioner system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR3036776B1 (en) | 2017-06-30 |
FR3036776A1 (en) | 2016-12-02 |
EP3101366B1 (en) | 2019-06-26 |
EP3101366A3 (en) | 2017-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Wanjiru et al. | Model predictive control of heat pump water heater-instantaneous shower powered with integrated renewable-grid energy systems | |
Korpaas et al. | Operation and sizing of energy storage for wind power plants in a market system | |
EP3101366B1 (en) | Method for estimating a physical magnitude of a water heater water tank | |
WO2015158782A1 (en) | Water-heater system with alterable energy consumption | |
Nyholm et al. | An economic assessment of distributed solar PV generation in Sweden from a consumer perspective–The impact of demand response | |
FR3018593A1 (en) | REGULABLE HEATING WATER HEATER | |
Staats et al. | Experimental determination of demand side management potential of wet appliances in the Netherlands | |
WO2015128762A2 (en) | Device for driving at least one subassembly capable of transforming electrical energy and of storing said energy in thermal form, associated system and method | |
McIntyre et al. | Local wind-energy potential for the city of Guelph, Ontario (Canada) | |
EP3098536B1 (en) | Method for estimating a temperature profile of a water heater water tank | |
Rigo-Mariani et al. | A fast optimization strategy for power dispatching in a microgrid with storage | |
Chahartaghi et al. | Mathematical modeling of direct-coupled photovoltaic solar pump system for small-scale irrigation | |
Babarit et al. | Simulation of electricity supply of an Atlantic island by offshore wind turbines and wave energy converters associated with a medium scale local energy storage | |
EP3428858A1 (en) | Device for optimising the use of renewable energy available | |
FR3018594A1 (en) | REGULABLE HEATING WATER HEATER | |
WO2020208237A1 (en) | Method for evaluating photovoltaic energy production and evaluation and management unit implementing the method | |
FR3036777A1 (en) | METHOD OF ESTIMATING A TEMPERATURE PROFILE OF A WATER TANK OF A WATER HEATER | |
EP2886701B1 (en) | System of boiler and equipment consuming hot water | |
EP3258187B1 (en) | Method for modifying the power consumption of a device | |
FR3046218B1 (en) | METHOD FOR REGULATING A WATER HEATER AND WATER HEATER | |
WO2022029235A1 (en) | Method and installations for providing energy, particularly thermal energy, in at least one building or the like, and related system | |
Carmona et al. | Reduced model for a thermal analysis of a flat plate solar collector with thermal energy storage using phase change material (PCM) | |
Chang et al. | Forecast of schedulable capacity for thermostatically controlled loads with big data analysis | |
FR2917488A1 (en) | Central heating and hot water producing installation unit for building, has meteorological data acquisition units and operating unit connected to control unit controlling triggering or stopping of generation and/or capturing unit | |
FR3068440B1 (en) | METHOD OF ESTIMATING THE HEAT ENERGY ACCUMULATED IN A WATER TANK OF A WATER HEATER ON A TIME INTERVAL |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 20160527 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A2 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: BA ME |
|
PUAL | Search report despatched |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A3 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: BA ME |
|
RIC1 | Information provided on ipc code assigned before grant |
Ipc: F24D 17/00 20060101ALI20170210BHEP Ipc: F24H 9/20 20060101AFI20170210BHEP Ipc: F24D 19/10 20060101ALI20170210BHEP |
|
GRAP | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED |
|
INTG | Intention to grant announced |
Effective date: 20190108 |
|
GRAS | Grant fee paid |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3 |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: FG4D Free format text: NOT ENGLISH |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: EP |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R096 Ref document number: 602016015800 Country of ref document: DE |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: AT Ref legal event code: REF Ref document number: 1148758 Country of ref document: AT Kind code of ref document: T Effective date: 20190715 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: IE Ref legal event code: FG4D Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: FRENCH |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: NL Ref legal event code: MP Effective date: 20190626 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: LT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190626 Ref country code: SE Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190626 Ref country code: HR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190626 Ref country code: NO Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190926 Ref country code: AL Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190626 Ref country code: FI Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190626 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: LT Ref legal event code: MG4D |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: LV Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190626 Ref country code: GR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190927 Ref country code: BG Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190926 Ref country code: RS Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190626 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: AT Ref legal event code: MK05 Ref document number: 1148758 Country of ref document: AT Kind code of ref document: T Effective date: 20190626 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: RO Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190626 Ref country code: CZ Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190626 Ref country code: SK Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190626 Ref country code: PT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20191028 Ref country code: NL Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190626 Ref country code: AT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190626 Ref country code: EE Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190626 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190626 Ref country code: ES Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190626 Ref country code: IS Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20191026 Ref country code: SM Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190626 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: TR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190626 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DK Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190626 Ref country code: PL Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190626 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IS Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200224 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R097 Ref document number: 602016015800 Country of ref document: DE |
|
PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
PG2D | Information on lapse in contracting state deleted |
Ref country code: IS |
|
26N | No opposition filed |
Effective date: 20200603 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SI Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190626 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R119 Ref document number: 602016015800 Country of ref document: DE |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: MC Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190626 Ref country code: LI Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20200531 Ref country code: CH Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20200531 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: BE Ref legal event code: MM Effective date: 20200531 |
|
GBPC | Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee |
Effective date: 20200527 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: LU Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20200527 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20200527 Ref country code: IE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20200527 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20201201 Ref country code: BE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20200531 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: MT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190626 Ref country code: CY Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190626 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: MK Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190626 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: PLFP Year of fee payment: 8 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Payment date: 20230414 Year of fee payment: 8 |
|
P01 | Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered |
Effective date: 20231018 |