FR2468074A1 - Installation perfectionnee a pompe a chaleur pour la production d'eau chaude - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une installation de production d'eau chaude, notamment d'eau chaude sanitaire dans un bâtiment. Cette installation comprend une pompe à chaleur 5 dont le fluide frigorigène, notamment du << Fréon >> 12, présente une température de condensation >= à 60 degrés C. Cette pompe transmet la chaleur prélevée, à un fluide caloporteur qui peut réchauffer l'eau secondaire soit par l'entremise d'un échangeur à plaque 11 et d'une boucle fermée 4 greffée sur le circuit secondaire d'eau chaude 3, soit directement au niveau de plusieurs ballons d'échanges et de stockage 12, 13, 14. Des moyens de régulation 21 à 24; 25 à 28; 43 à 48 engendrent une permutation des régimes des ballons, régime de préchauffage, régime de chauffage terminal ou régime de préchauffage, régime de chauffage terminal ou régime de distribution. L'invention peut être appliquée pour produire de l'eau sanitaire à une température d au moins 55 degrés C dans un bâtiment.

Description

L'invention concerne une installation de production d'eau chaude dans un bâtiment : elle vise tout particu- lièrement une installation pour la production d'eau chaude sanitaire mais s'étend à tout autre utilisation de l'eau chaude produite (chauffage de radiateurs notamment).

L'installation, objet de la présente inven tion,est du type comprenant une pompe à chaleur qui prélève de la chaleur sur une source chaude pour la fournir à un circuit chaud primaire servant à réchauffer de l'tau secondaire stockée dans les ballons.

Les installations de ce type actuellement connues utilisent des pompes à chaleur à Ipron" 22, combinées à des circuits chauds primaires servant directement au préchauffage des ballons. Ces installations présentent l'inconvénient de ne pas permettre à elles seules d'obtenir de l'eau chaude sanitaire à la température appropriée géneralement admise (de l'ordre de 550) elles peuvent uniquement assurer un préchauffage de l'eau, l'amenant au maximum aux environs de 40 à 45- et il est nécessaire de prévoir un chauffage complémentaire par d'autres moyens tels par exemple que résistances électriques.

Ces limitations font perdre une grande partie de son intérêt à l'utilisation de pompes à chaleur dans l'application à la production d'eau chaude sanitaire, car les économies d'énergie réalisées par le système sont en grande partie anéanties par la consom.lmatlon des équipements accessoires, de sorte que les investissements correspondants au coût de fourniture et de pose des pompes à chaleur ne sont plus justifies.

La présente invention se propose de remédier aux défauts ci-dessus évoqués des installations connues, en fournissant une installation perfectionnée apte à produire de l'eau chaude sanitaire à la température appropriée à partir de la seule chaleur fournie par une pompe à chaleur.

D'une façon plusgénérale, l'invention se propose, quelle que soit l'applicattom, deproduire à partir d'une pompe à chaleur, de l'eau chaude à une température supérieure à celles que permettent d'atteindre actuellement les installations à pompes à chaleur, afin de pouvoir profiteur au maximum des économies que permettent ce type d'installations.

Un autre objectif de l'invention est de fournir une installation perf -tioínée dont le cour ne soit pas très notablement accru par rapport aux installations connues.

Un autre objectif est de permettre d'utiliser des équipements déjà existants dans un bâtiment, en particulier des ventilateurs de V.M.C. (Ventilation Mécanique Contrôlée), afin de réduire encore les dépenses nécessaires pour la mise en place de l'installation de production d'eau chaude.

Un autre objectif est de fournir une installation de production d'eau chaude sanitaire apte à assurer une distribution continue d'eau chaude à au moins 55"C, avec des risques réduits de coupure quel que soit l'instant de la journée.

Un autre objectif est de produire de l'eau chaude dans les conditions ci-dessus indiquées à partir d'une pompe à chaleur dont la puissance soit, dans chaque application, analogue à celle requisedins une installation classique, l'installa- tion de l'invention n'exigeant pas un surdimensionnement de la pompe à chaleur par rapport aux pompes des installations connues.

L'installation de production d'eau chaude visée par l'invention est du type comprenant une pompe à chaleur comportant un evaporateur et un condenseur, un circuit d'eau glacée associé à l'évapbrateur de la pompe pour lui servir de source chaude, un circuit chaud primaire parcouru par un fluide caloporteur et associé au condenseur de la pompe pour recevoir de la chaleur de celui-ci et un circuit secondaire de production d'eau chaude comportant des ballons d'échange et de stockage associés au circuit chaud primaire pour réchauffer et stocker de l'eau, en vue de la distribuer vers une utilisation.L'inStallation conforme à la pré- sente invention se caractérise en ce que
. la pompe à chaleur comporte un fluide frigorigène ayant une température de condensation supérieure ou égale à environ 60 C, de façon que son condenseur soit apte à réchauffer le fluide caloporteur du circuit chaud primaire à une température supérieure ou égale à environ 60 C,
un échangeur du type à grande surface d'échange, permettant un faible écart de température entre primaire et secondaire dudit échangeur, est raccordé au circuit chaud primaire en série avec les ballons d'échange et de stockage de façon que son primaire soit parcouru par le fluide caloporteur circulant dans ledit circuit chaud primaire,
au moins deux ballons d'échange et de stockage sont associés au circuit chaud primaire et agencés en parallèles de façon à:pouvoir pcsseder au moins deux fonctions d: férentes permutables, l'une de réchauffage de l'eau stockée, l'ai tre de distribution de l'eau préalablement réchauffée,
une boucle fermée de circulation d'eau s condaire est branchée sur le secondaire de ltéchangeur à grande surface d'échange, ladite boucle étant raccordée sur le circuit secondaire de production d'eau chaude en amont et en aval des ba lons d'échange et de stockage en vue d'assurer un chauffage term nal de l'eau stockée dans le ou les ballons à fonction de réchau fage,
des moyens de régulation sont associés a circuit chaud primaire, au circuit secondaire de production d'ea chaude et à la boucle fermée sus-évoquée, ces moyens étant adapt pour assurer la permutation des fonctions des ballons d'échange et de stockage, en autorisant, pour chaque ballon, la distributi de l'eau stockée dans celui-ci lorsqu'elle atteint une temperatu re de consigne déterminée Ts et en interdisant cette distributio lorsque l'eau chaude du ballon a été distribuée et remplacée par de l'eau froide.

Il est à remarquer que les liquides qui on été désignés par "eau" dans la présente description en vue de si plifier la terminologie, peuvent être des mélanges aqueux ou toti autre liquide approprié.

La pompe à chaleur est équipée d'un compre seur, dc préférence du type semi-hermétique ou du type grou-a ouvert. Son fluide frigorigène peut être du "Fréon" Il, 12 ou 112 ou "Fréons" dérivés. Le "Fréon" 12 qui autorise une température de condensation dans le condenseur de la pompe d'environ 68 C et une teirpérature d'évaporation dans l'évaporateur d'environ 6-, peut être avantageusement utilisé.

te plus, l'échangeur à grande surface d'échange est de préférence un échangeur à plaques ; ce type d'échu qui geur de coût modéré/permet un écart de température entre primai) et secondaire égal ou inférieur à 5 C, est parfaitement adap-
les moyens de régulation sont avantageusent constitués pour des vannes motorisées montés sur le circuit cha prinaire, sur le circuit secondaire et sur la boucle fermée pou: contrôler la circulation du fluide ca1Oporteur et de l'eau seco.

daire ; ces vannes sont pilotées par des moyens de commande, notar,nent électriques ou pneumatiques, adaptés, par progrannati ou cablage structurel, pour permettre l'obtention des permutations de fonctions des ballons en fonction de séquences prédéterminées.

Ainsi, dans l'installation conforme à l'invention, le fluide caloporteur du circuit chaud primaire se trouve à une température sensiblement plus élevée (notamment de l'ordre de 65 C) que dans les installations classiques grâce à l'utilisa- tion d'un fluide frigorigène adapté, remplaçant le "Fréon 22 utilisé dans ces installations connues ; ce fluide caloporteur sert, d'une part, à réchauffer l'eau des ballons directement par l'entremise du circuit chaud primaire, d'autre part, à assurer un chauffage terminal de cette eau par l'entremise de la boucle ferrée montée sur le circuit secondaire et ce, à travers l'échangeur à grande surface d'échange qui permet tn faible écart de température entre son primaire et son secordaire. L'eau peut en particulier être portée à une température de l'ordre de 45" C par préchauffase primaire direct et portée ensuite à une température de l'ordre de 5S à travers l'échancgeur à grande surface d'échange.Une fois cette ter;ipe- rature atteinte dans un ballon, les moyens de régulation autorisent la distribution, la température de cette eau étant suffisante pour permettre son utilisation directe corme eau chaude sanitaire, sans autre dépense énergétique.

De préférence, l'échangeur à grande surface d'échange est raccordé au circuit chaud primaire en amont des ballons d'échange et de stockage de façon que son primaire soit parcouru par le fluide caloporteur circulant dans la partie la plus chaude du circuit chaud primaire, quelles que soient la succession des séquences prévues et les éventuels débits de fuite dans les vannes de régulation; cette disposition garantit une température suffisante à l'entrée primaire de l'échangeur à grande surface, pour mettre ce dernier en mesure d'assurer la fonction de chauffage terminal en vue de porter l'eau à une température compatible aec une utilisation directe en sanitaire.

Selon un mode de réalisation préféré permet tant d'assurer de façon plus sure une production d'eau chaude contenue, l'installation conforme à l'in-vention cow,prend au moins trois ballons d'échange et de stockage, associes au circuit chaud primaire en aval de l'échangeur à grande surface d'change. Ces trois ballons sont agencés en parallèles de façon à pouvoir posséder trois fonctions différentes permutables, lune de pre-chauffage de l'eau stockée par l'entremise du fluide caloporteur du circuit chaud primaire, l'autre de chauffage terminal de l'eau stockée, par l'entremise de la boucle fermée du circuit secondaire (qui reçoit sa chaleur de l'échangeur à grande surface d'échange), enfin la troisième, de distribution de l'eau préalablement chauffée.

Les moyens de régulation sont alors adaptés pour permettre la permutation des fonctions des ballons
en autorisant, pour chaque ballon, le préchauffage de l'eau stockée lorsque la température de cette eau est inférieure à une température intermédiaire déterminée T. (en particulier de l'ordre de 45" C),
en autorisant ensuite, pour chaque ballon, le chauffage terminal lorsque la température de l'eau dudit ballon atteint la température intermédiaire T. et demeure inférieure à la température de consigne T (en particulier de l'ordre de 55" C),
s
enfin, en autorisant, pour chaque ballon, la distribution de l'eau stockée lorsqu'elle atteint la température de consigne T , et en interdisant ultérieurement cette distribution lorsque l'eau chaude du ballon a été distribuée et remplacée par de l'eau froide.

De telles dispositions garantissent avec une probabilité élevée, qu'à tout moment, un des ballons au moins contient de l'eau à 55" C et se trouve en séquence de distribution, prêt à répondre à la demande.

Dans le but de permettre d'utiliser des pompes à chaleur de puissance usuelle sans risque d'une chute de température trop importante dans le circuit chaud primaire, les moyens de régulation seront de préférence équipés d'une logique, adaptée pour assurer une succession de séquences des ballons, telle qu'un cycle préchauffage - chauffage terminal soit achevé dans un ballon avant que soit autorisé le début d'un cycle analogue dans un autre ballon.

Ainsi, le prélèvement de l'énergie calorifique sur le fluide caloporteur du circuit chaud primaire se trouve étalé dans le temps sans possibilité de prélèvements simultanés dans deux ou même trois ballons (que le prélèvement s'effectue directement vers les ballons à partir du circuit chaud primaire, ou indirectement à travers l'échangeur à grande surface d'échange par la boucle fermée raccordée sur le secondaire).

Dans le cas fréquent d'un bâtiment équipé d'une Ventilation Mécanique Contrôlée (dite V.M.C.), les ventila teurs de cette dernière pourront être utilisées pour dissiper les frigories du circuit d'eau glacée de l'installation, ce circuit d'eau glacée comprenant des échangeurs de récupération air/eau associés aux ventilateurs de la V.M.C.

L'invention ayant été exposée dans sa forme générale, d'autres caractéristiques, buts et avantages, se dégage ront de la description qui suit en rérérence aux dessins annexés, lesquels en présentent un mode de réalisation préférentiel ; sur ces dessins qui font partie intégrante de la description
la figure 1 est une vue symbolique d'une installation conforme à l'invention,
les figures 2a, 2b, 2c et 3a, 3b et 3c sont des diagrammes symboliques, illustrant le fonctionnement de ladite installation.

L'installation de production' d'eau chaude symbolisée à la figure 1 comprend essentiellement quatre circuits hydrauliques qui ont été symbolisés différemment afin de faciliter la compréhension de cette figure
- un circuit d'eau glacée référencée en
symbolisé en traits discontinus,
- un circuit chaud primaire 2 symbolisé par des croix,
- un circuit secondaire de production d'eau chaude 3 symbolisé en pointillés,
- et une boucle fermée de circulation d'eau secondaire 4 symbolisé en traits mixtes.

Le circuit d'eau glacée 1 sert de source chaude à une pompe à chaleur 5 ; à cet effet, il est relié à lié vaporateur Sa de cette pompe à chaleur et comprend des échangeurs de récupération 6 pour dissiper les frigories. Une pompe 7 assure la circulation de l'eau et une vanne motorisée 8 associée à un regulateur 9 et à une sonde de température 10 permet d'assurer une température sensiblement constante à l'entrée de l'évaporateur 5a, en dérivant à travers un by-pass une quantité variable d'eau.

Dans le cas d'un bâtiment équipé de ventilateurs de V.M.C., les échangeurs 6 sont des échangeurs air/eau asso ciés à ces ventilateurs.

La pompe à chaleur 5 est notamment une pompe à compresseur semi-hermétique 5b, pourvu d'un condenseur 5c sans etage de régulation.

Le fluide frigorigène de cette pompe à cha leur est du 'Fréon"12 qui permet une température de condensation l'ordre de 68- C et une température d'évaporation de l'ordre de
La pompe à chaleur 5 cède la chaleur prêle vée au circuit primaire chaud 2. Ce circuit 2 alimente sur sa pa tie chaude immédiatement à la sortie du condenseur le primaire d'un échangeur à plaques li et, en série avec cet échangeur, en aval de celui-ci, trois ballons d'échange et de stockage 12, 13 et 14. Ces trois ballons sont dispcsés en parallèles les uns par rapport aux autres pour pouvoir recevoir de façon indépendante 1 fluide caloporteur.

Une vanne motorisée 15 à trois voies, en p ticulier du type vanne proportionnelle, est dispose au voisinag de l'échangeur à plaques 11 pour amener le fluide caloporteur à travers ledit échangeur ou pour dériver ce fluide ou une partie ce fluide par un by-pass.

De plus, à l'entrée de chaque ballon 12, l ou 14 est montée une vanne motorisée à deux voies 16, 17 ou 18 q contrôle l'admission du fluide caloporteur vers l'échangeur du b
Ion.

Le circuit primaire chaud comprend en outr une vanne différentiellé 19 disposée comme le montre la figure 1 entre l'entrée commune et la sortie commune des ballons, afin d' surer une pression constante entre ces points quel que soit l'eut des vannes 16, 17 et 18 ; en outre, le circuit primaire chaud 2 est bien entendu équipé d'une pompe de circulation 20.

Les vannes 15, 16, 17 et 18 sont commandée par un circuit électrique de régulation schématisée en traits fi: continus à la figure I.

Ce circuit comprend essentiellerent quatre sondes de température 21, 22, 23 et 24 (tbermistances ou sondes analogues) disposées respectivettent à la sortie secondaire de l'* changeur 1l et dans chacun des trois ballons 12, 13 et 14. Ces s des délivrent les informations de te.,pGrature qu'elles détectent vers des régulateurs symbolisés en 25, 26, 27 et 28 qui pilotent les vannes 15, 16, 17 et 18.

Par ailleurs, le circuit secondaire 3 est agencé pour alimenter en parallèles les trois ballons 12, 13, 14 partir d'une arrive d'eau froide et pour recueillir l'eau chaud à la sortie desdits ballons et la distribuer à travers un collez teur 29.

Ce circuit secondaire comprend trois vannes motorisées à deux voies 30, 31 et 32 montées en amont des ballons et trois vannes analogues 33, 34 et 35 montées en aval de ceux-ci.

La boucle fermée 4 qui est greffée sur le circuit secondaire 3, est branchée sur le secondaire de l'échangeur à plaques Il et vient se raccorder sur ledit circuit secondaire en amont et en aval des ballons comme le montre la figure 1.

La branche aller 4a de cette boucle sort du secondaire de l'échangeur 11 et se connecte sur les trois canalisations d'arrivée d'eau froide du circuit secondaire en aval des vannes 30, 31 et 32 que comportent celles-ci, avec interposition de clapets anti-retours 36, 37 et 38 ; la branche retour 4b de cette boucle est équipée d'une pompe de circulation 39 qui ramène l'eau vers l'échangeur 11 et se connecte sur les trois canalisations de départ d'eau chaude du circuit secondaire, en amont des vannes 33, 34 et 35 que comportent celles-ci.

Sur la branche retour 4b, la boucle fermée 4 comporte trois vannes motorisées à deux voies 40, 41 et 42, situées en aval de chaque ballon 12, 13 ou 14 comme le montre la figure.

Les vannes 30, 31, 32, 33, 34 et 35 du circuit secondaire et vannes 40, 41 et 42 de la boucle fermée sont commandées par un circuit électrique de régulation schématisé en traits fins continus à la figure 1.

Ce circuit comprend essentiellement trois sondes de température 43, 44 et 45, disposées respectivement à la sortie des trois ballons 12, 13 et 14. Ces sondes délivrent les informations de température qu'elles détectent, vers des régulateurs symbolisés en 46, 47 et 48, qui pilotent les neuf vannes ci-dessus évoquées.

Les divers organes évoqués plus haut sont en eux-même classiques et disponibles sur le marché ; les régulateurs sont du type régulateurs électroniques utilisés pour le chauffage et la climatisation. Leur agencement convenable, pour réaliser les diverses séquences-décrites plus loin, est à la portée de l'homme du métier.

De plus, il est évident que, pour simplifier et clarifier la description et les dessins, ont été supprimés tous les organes classiques qui équipent habituellement ce type d'ins tallations : vannes d'isolement, dégaseurs, contrôleurs de circulation, pompes de secours , filtres de protection, vase d'expansion, traitement d'eau, robinets de vidange et de purge, manomètres et thermomètres de contrôle, etc...

On a représenté aux figures 2a, 2b, 2c et 3a, 3b et 3c un exemple de succession de séquences pour chacun des trois ballons 12, 13 et 14.

Les figures 2a, 2b et 2c montrent l'état correspondant des vannes du circuit secondaire et de la boucle fermée et les figures 3a, 3b et 3c l'état correspondant des vannes du circuit chaud primaire.

Chaque ballon peut présenter trois fonctions différentes correspondant à trois séquences de régulation qui sont engendrées successivement par les régulateurs en fonction des températures détectées par les sondes
Première séquence - Réchauffage du ballon considéré : la température dudit ballon étant inférieure à une température intermédiaire prédéterminée T. (par exemple 45" C), ouverture de la vanne 16, 17 ou 18 dudit ballon (circuit chaud primaire) jusqu'à l'obtention de la température Ti, la vanne 30, 31 ou 32, la vanne 33, 34 ou 35 (circuit secondaire) et la vanne 40, 41 ou 42 (boucle fermée) correspondant audit ballon étant toutes trois fermées, de même que la vanne 15 de l'échangeur à plaque,
Deuxième séquence - Chauffage terminal du ballon : une fois la température T. atteinte, fermeture de la vanne 16, 17 ou 18 dudit ballon (circuit primaire), ouverture de la vanne 40, 41 ou 42 dudit ballon (boucle fermée) et ouverture de la vanne 15 de l'échangeur à plaque, la vanne 30, 31 ou 32 et la vanne 33, 34 ou 35 dudit ballon (circuit secondaire) demeurant fermée,
Troisième séquence - Distribution à partir du ballon considéré une fois la température T8 atteinte (550 C), fermeture de la vanne 40, 41 et 42 dudit ballon (boucle fermée), ouverture de la vanne 33, 34 ou 35 et de la vanne 30, 31 ou 32 dudit ballon (circuit secondaire) et fermeture de la vanne 15 (échangeur à plaques).

Notons que, par ouverture de la vanne de trois voies 15, on entend passage du fluide caloporteur vers l'e- changeur 11 et par fermeture, on entend passage du fluide par le by-pass.

Les régulateurs qui commandent ces divers états des vannes et qui engendrent donc le déroulement des séquen cés sont de préférence pourvus d'une logique (en elle-même classique) pour interdire que deux ou trois séquences de préchauffage et chauffage terminal puissent se dérouler simultanément sur deux ou trois ballons : lorsqu'un cycle préchauffage-chauffage terminal se déroule sur un ballon, ce cycle est interdit pour les autres ballons (même s'ils se trouvent en condition de température appropriée) et ce n'est que lorsque ce cycle est achevé que la logique donne l'autorisation à un autre cycle de commencer sur un autre ballon.

On évite ainsi qu'une demande calorifique trop importante apparaisse à un instant donné, demande qui entrainerait des risques de chutes de températures sur le fluide caloporteur, ou bien obligerait à un surdimensionnement en puissance de la pompe à chaleur.

Pour garantir une distribution d'eau chaude continue dans le-bâtiment au moyen de l'installation de l'invention, il suffit de dimensionner de façon appropriée les ballons 12, 13 et 14 en fonction du débit de pointe du bâtiment, selon un calcul bien connu des hommes du métier, la pompe à chaleur étant prévue avec une puissance normale (analogue à celle d'une installation classique pour le même bâtiment).

La succession des séquences des ballons schématisée aux figures 2a, 2b, 2c et figures 3a, 3b et 3c avec les états correspondants des vannes, montre qu'à tout instant d'une journée un ballon au moins est en régime de distribution, apte à distribuer de l'eau à 55" C.

Pour illustrer l'invention, on a indiqué à la figure 1 la valeur des températures aux divers points importants des circuits en supposant que l'on se trouve sur la droite verticale T = 9 dessinée aux figures 2 et 3 ; dans cet état, le ballon 12 est en position de préchauffage (segment AB), le ballon 13 est en position de distribution prêt à subvenir à la demande (DE) et le ballon 14 dont l'eau chaude vient d'être distribuée, est rempli d'eau froide et attend la fin du cycle préchauffagechauffage terminal du ballon 12 pour amorcer son préchauffage (à l'instant G).

L'eau sanitaire produite est à une température de l'ordre de 550 C, l'eau froide entrante étant à 100 C.

La pompe à chaleur permet de maintenir le fluide caloporteur du circuit chaud primaire entre 60 et 65" C ; l'eau du circuit d'eau glacée arrive à l'évaporateur 5a de la pompe à environ 14" C (température régulée) et en repart à environ 9" C, l'air brassé par les ventilateurs de la V.M.C. étant supposé à environ 20 C.

Les moyens de régulation sont programmés pc prendre en compte une température de consigne T de l'ordre de 5E
s et une température intermédiaire T. (seuil d'arrêt du préchauffage et d'amorçage du chauffage terminal) de l'ordre de 45" C.

L'installation conforme à l'invention perme de réaliser des économies énergétiques substantielles ; un calcul avec les données économiques actuelles montrent que, pour une inE tallation de puissance égale à 70 kW.h, le supplément de coût par rapport à une installation traditionnelle à préchauffage par pompe à chaleur est amorti en 1 an environ.

Bien entendu, l'invention n'est pas limités aux termes de la description précédente, mais en comprend toutes les variantes.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1/ - Installation de production d'eau chaude dans un bâtiment, du type comprenant une pompe à chaleur comportant un-évaporateur et un condenseur, un circuit d'eau glacée associé à l'évaporateur de la pompe pour lui servir de source chaude, un circuit chaud primaire parcouru par un fluide caloporteur et asso cié au condenseur de la pompe pour recevoir de la chaleur de celuici, et un circuit secondaire de production d'eau chaude comportant des ballons d'échange et de stockage associés au circuit chaud primaire pour réchauffer et stocker de l'eau, en vue de la distribuer vers une utilisation, ladite installation de production d'eau chaude étant caractérisée en ce que

. la pompe à chaleur comporte un fluide frigorigène ayant une température de condensation supérieure ou égale à environ 60 C, de façon que son condenseur soit apte à réchauffer le fluide caloporteur du circuit chaud primaire à une température supérieure ou égale à environ 60 C,

un échangeur du type à grande surface d'échange, permettant un faible écart de température entre primaire et secondaire dudit échangeur, est raccordé au circuit chaud primaire en série avec les ballons d'échange et de stockage de façon que son primaire soit parcouru par le fluide caloporteur circulant dans ledit circuit chaud primaire,

au moins deux ballons d'échange et de stockage sont associés au circuit chaud primaire et agencés en parallèles de façon à pouvoir posséder au moins deux fonctions différentes permutables, l'une de réchauffage de l'eau stockée, l'autre de distribution de l'eau préalablement réchauffée,

une boucle fermée de circulation d'eau secondaire est branchée sur le secondaire de l'échangeur à grande surface d'échange, ladite boucle étant raccordée sur le circuit secondaire de production d'eau chaude en amont et en aval des ballons d'échange et de stockage en vue d'assurer un chauffage terminal de l'eau stockée dans le ou les ballons à fonction de réchauffage,

des moyens de régulation sont associés au circuit chaud primaire, au circuit secondaire de production d'eau chaude et à la boucle fermée sus-évoquée, ces moyens étant adaptés pour assurer la permutation des fonctions des ballons d'échange et de stockage, en autorisant, pour chaque ballon, la distribution de l'eau stockée dans celui-ci lorsqu'elle atteint une température de

et en/ consigne déterminée Ts/interdisant cette distribution lorsque l'eau chaude du ballon a été distribuée et remplacée par de l'eau froide.

2/ - Installation de production d'eau chaude selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'échangeur à grande surface d'échange est raccordé au circuit chaud primaire en amont des ballons d'échange et de stockage de façon que son primaire soit parcouru par le fluide caloporteur circulant dans la partie la plus chaude dudit circuit chaud primaire.

3/ - Installation de production d'eau chaude selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens de régulation comprennent

. pour chaque ballon d'échange et de stockage, une vanne motorisée (16, 17, 18) montée sur le circuit chaud primaire à l'entrée du ballon considéré,

une vanne motorisée (15) associée à l'é- changeur à grande surface d'échane et montée sur le circuit chaud primaire au voisinage de celui-ci pour régler le débit de fluide caloporteur traversant ledit échangeur,

pour chaque ballon d'échange et de stockage, deux vannes motorisées (30, 31, 32 et 33, 34, 35) montées sur le circuit secondaire de production d'eau chaude, respectivement en amont et en aval du ballon considéré,

pour chaque ballon d'échange et de stockage, une vanne motorisée (40, 41, 42) montée sur a boucle fermée précitée en aval du. ballon considéré par rapport à ladite boucle, cette dernière étantraccordée sur le circuit secondaire de production en amont des vannes de régulation (33, 34, 35),

des moyens de commande des vannes motorisées adaptés pour piloter lesdites vannes en vue d'obtenir les permutations des fonctions de ballons d'échange et de stockage en fonction de séquences prédéterminées.

4/ - Installation de production d'eau chaude selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, dans laquelle la pompe à chaleur est équipée d'un compresseur du type sem.-hermétique, ou de type groupe ouvert, et comporte un fluide frigorigène du type "Fréon"ll, 12 ou 112 ou "Fréons" dérivés.

5/ - Installation de production d'eau chaude selon l'une des revendications 1, 2, 3 ou 4, dans laquelle l'échan- geur à grande surface échange est un échangeur à plaques.

6/ - Installation de production d'eau chaude selon l'une des revendications l, 2, 3, 4 ou 5, caractérisée en ce que son circuit d'eau glacée comporte des moyens de régulation adaptés pour assurer une température sensiblement constante à l'entrée de l'évaporateur de la pompe à chaleur.

7/ - Installation de production d'eau chaude selon 1-'une des revendicatioris 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisée en ce que

au moins trois ballons d'échange et de stockage sont associés au circuit chaud primaire en aval de l'échangeur à -grande surface d'échange et agencés en parallèles de façon à pouvoir posséder trois fonctions différentes permutables, l'une de préchauffage de 1' eau stockée par l'entremise du fluide caloporteur du circuit chaud primaire, l'autre de chauffage terminal de l'eau stockée par l'entremise de la boucle fermée du circuit secondaire, enfin la troisième de distribution de l'eau préalablement chauffée,

les moyens de régulation associés au circuit chaud primaire, au circuit secondaire de production d'eau chaude et à la boucle fermée sont adaptés pour permettre la permutation des fonctions des ballons d'échange et de stockage en autorisant, pour chaque ballon, le préchauffage de l'eau stockée lorsque la température de cette eau est inférieure à une température intermédiaire déterminée Ti, en autorisant pour chaque ballon le chauffage terminal lorsque la température de l'eau dudit ballon atteint la température intermédiaire T. et demeure inférieure à la température de consigne T , en autorisant, pour chaque ballon, la distribution de l'eau stockée lorsqu'elle atteint la température de consigne

T en fin de chauffage terminal, et en interdisant cette distribu

s tion lorsque l'eau chaude du ballon a été distribuée et remplacée par de l'eau froide.

8/ Installation de production d'eau chaude selon les revendications 3 et 7 prises ensemble, caractérisée en ce que les moyens de commande des vannes motorisées sont adaptés pour piloter lesdites vannes afin d'obtenir le déroulement des séquences successives suivantes pour chaque ballon

préchauffage du ballon considéré : la température dudit ballon étant inférieure à Ti, ouverture de la vanne (16,17,18) dudit ballon jusqu'à ltobtention de la température intermédiaire Ti, la vanne (30, 31, 32), la vanne (33, 34, 35) et la vanne (40, 41, (42) de ce ballon étant fermée, de même que la vanne (15),

chauffage terminal du ballon : une fois la température T. atteinte, fermeture de la vanne (16, 17, 18) du ballon, ouverture de la vanne (40, 41, 42) dudit ballon et ouverture de lc vanne (15), la vanne (30, 31, 32) et la vanne (33, 34, 35) dudit ballon demeurant fermés

distribution à partir du ballon considéré : une fois la température T atteinte, fermeture de la vanne (40, 41, 4 s et dudit ballon, ouverture de la vanne (30, 31, 32) de la vanne (33, 34, 35) dudit ballon et fermeture de la vanne (15).

9/ - Installation de production d'eau chaude selon la revendication 8, caractérisée en ce que les moyens de régulation comprennent une logique, adaptée pour assurer une succession des séquences des ballons, telle qu'un cycle préchauffage-chauffage terminal soit achevé dans un ballon avant que soit autorisé le dé but d'un cycle analogue dans un autre ballon.

10/ - Installation selon l'une des revendications 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ou 9, pour la production d'eau chaude dans un bâtiment équipé d'une Ventilation Mécanique Contrôlée dite V.M.C.

laquelle est dotée de ventilateurs, ladite installation de produc tion d'eau chaude étant caractérisée en ce que son circuit d'eau glacée comprend des échangeurs de récupération air/eau associés a ventilateurs de la V.M.C. afin de dissiper les frigories dudit ci cuit d'eau glacée.

11/ - Installation de production d'eau chaude sani taire dans un bâtiment conforme à la revendication 7, caractérisée en ce que le dimensionnement des ballons d'échange et de stoc ge est adapté en fonction du débit de pointe du bâtiment en vue d garantir une distribution d'eau chaude sanitaire continue dans le dit bâtiment.

12/ - Installation de production d'eau chaude sani taire selon la revendication 11, permettant d'obtenir de l'eau sa nitaire à environ 55 C, caractérisée en ce que la pompe à chale est adaptée pour maintenir le fluide caloporteur du circuit chaud primaire à une température sensiblement comprise entre 60 et 65" les moyens de régulation étant adaptés de sorte que la températur intermédiaire T. ait une valeur voisine de 45" C et la températur de consigne T une valeur de l'ordre de 55 C.

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