FR2497326A1 - Metering system for shared domestic electric heating - uses separate meters for energy required to obtain reference temp. and additional temp. respectively - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIPTION
L'invention a pour objet le comptage de l'énergie électrique d'appoint dans un chauffage mixte, aux fins de repartition équitable des dépenses correspondantes dans un même ensemble immobilier.DESCRIPTION
The subject of the invention is the metering of the electric auxiliary energy in a mixed heating system, for the purpose of equitable distribution of the corresponding expenses in the same housing complex.
On sait qu'un système de chauffage dit "mixte" assure le maintien des températures d'ambiance dans les locaux chauffés, par emnloi simultané ou alternatif de deux procédés différents. Le premier procédé, dit "chauffage de fond" ou "chauffage de base", est collectif ; par l'intermédiaire d'un certain fluide chauffant - qui peut être par exemple, de l'eau chaude ou de l'électricité -, il assure une température intérieure "de base" ou "de fond", généralement inférieure à la température souhaitée. It is known that a so-called "mixed" heating system ensures the maintenance of the ambient temperatures in the heated rooms, by simultaneous or alternating use of two different processes. The first method, called "bottom heating" or "base heating", is collective; by means of a certain heating fluid - which may be, for example, hot water or electricity - it ensures a "base" or "bottom" internal temperature, generally below the desired temperature .
Le second procede, dit "chauffage d'appoint", ou "chauffage de complement",ou encore "chauffage d'ajustement" est individuel, c'est-à-dire que la mesure de sa consommation d'énergie est comptabilisée - en même temps, le plus souvent, que la mesure de consommations étrangères au chauffage -, pour un même groupe de locaux ; dans le cas qui nous occupe, ce second.procédé utilise des convecteurs ou radiateurs électriques directs qui chauffent par effet-Joule (avec ou sans interposition d'un fluide intermédiaire, avec ou sans interposition de matériaux accumulant la chaleur) et qui permettent de combler l'écart eventuel entre la température intérieure assurée par le premier procédé et la temperature intérieure souhaitée. The second method, called "supplementary heating", or "supplemental heating", or "adjustment heating" is individual, that is to say that the measurement of its energy consumption is counted - in at the same time, more often than not, the measure of foreign consumption for heating - for the same group of premises; in this case, this second method uses convectors or direct electric heaters that heat by Joule effect (with or without interposition of an intermediate fluid, with or without the interposition of heat-accumulating materials) and which make it possible to fill the possible difference between the indoor temperature provided by the first process and the desired indoor temperature.
Pour simplifier la suite de l'expose, nous n'emploierons plus désormais que les termes de "chauffage de fond" pour le premier procédé et de "chauffage d'ajustement" pour le second. To simplify the rest of the discussion, we will now use only the terms "background heating" for the first process and "heating adjustment" for the second.
On sait également que les déperditions d'un local ou d'un groupe de locaux sont exactement caractérisées par leur coefficient "G" ou coefficient de déperdition volumique, exprimé en watts par mètre cube et par
Kelvin d'écart entre température extérieure et température intérieure (W/m3.K). Ce "G" peut être extrêmement variable d'un local ou d'un groupe de locaux a l'autre.We also know that the losses of a local or a group of premises are exactly characterized by their coefficient "G" or coefficient of loss of volume, expressed in watts per cubic meter and by
Kelvin of difference between outdoor temperature and indoor temperature (W / m3.K). This "G" can be extremely variable from one local or group of premises to another.
On sait enfin que la température intérieure n'est pas assurée par le chauffage seul, qu'il soit mixte ou non, mais aussi par des apports externes ou internes (ensoleillement, éclairage, machines domestiques, métabolisme des occupants, etc.). L'on enregistre donc des disparités sensibles, et de plus en plus souvent considérées comme injustes entre tels et tels locaux bénéficiant d'apports différents (selon leur exposition, leur situa
tion ou leur occupation) et très variables dans le temps. Finally, it is known that indoor temperature is not provided by heating alone, whether mixed or not, but also by external or internal inputs (sunshine, lighting, household machines, occupant metabolism, etc.). There are therefore significant disparities, and more and more often considered as unfair between such and such premises benefiting from different contributions (depending on their exposure, their location and their location).
tion or occupation) and vary widely over time.
Par ailleurs la plupart des procédés de chauffage ne disposent pas des régulations fines qui permettraient d'assurer (aux tolérances d'usage près) la même température dans tous les locaux chauffés et d'adapter au mieux les émissions de chaleur aux variations des apports externes et/ou internes. Seuls les convecteurs électriques equipes de régulations précises et sans inertie, permettent cet ajustement. Les systèmes de chauffage par l'eau chaude, en particulier, peuvent être à peu près correctement équilibrés sur des hypothèses fixes de températures extérieure et intérieure, non sans grandes difficultés, mais s'adaptent d'autant plus malaisément aux variations aléatoires des ap- ports qu'ils sont calculés avec imprécision ou trop inertes.Ainsi les chauffanes par radiateurs ou convecteurs à eau chaude équipés de robinets thermostatiques pourront être consicerés coite satisfaisants, de ce point de vue, mais non pas les chauffages à eau chaude par panneaux enrobés, dits "par le soi", non plus que la plupart des chauffages par câbles électriques chauffants enrobés. C'est donc plus particulièrement à ces deux derniers systemes que s adapte le oix le chauffage électri que d0^ustement. Moreover, most of the heating processes do not have the fine regulation that would ensure (within tolerance of use) the same temperature in all heated premises and to best adapt heat emissions to variations in external inputs. and / or internal. Only electric convectors equipped with precise regulation and without inertia, allow this adjustment. Hot water heating systems, in particular, can be roughly balanced on fixed assumptions of external and internal temperatures, not without great difficulty, but they are all the more difficult to adapt to the random variations of the radiator or hot water convector heaters equipped with thermostatic valves can be satisfactorily measured satisfactorily, from this point of view, but not the hot-water heaters with coated panels, so-called "by the self", as well as most heating by electric heating cables coated. It is, therefore, more particularly to these last two systems that the electric heating is adapted to the usual state of affairs.
Cependant le fait de "chauffer juste" c' est-à-dire d'assurer la même température dans tous les locaux, bien ou mal exposés, favorisés ou défavorisés, n'est pas suffisant. Dans un même ensemble immobilier, selon la situation de tel ou tel local et selon les apports incertains et différents dont bénéficient les un cu les autres, il faudra de plus ou moins grandes quantités de chaleurs d'appoint pour porter à la même température un meme volume chauffé. Dans la mesure où les locaux n'auront pas été choisis en toute connaissance de cause, l'inégale répartition des dépenses qui s'ensuivra obligatoirement sera mal perçue, consideree conne injuste, et d'autant plus que les prix de l'énergie croîtront.C'est la raison pour laquelle la réparti- tion des frais de chauffage par le seul comptage des quantités de chaleur consommées (même atténuée par un terme fixe plus ou moins important) ne pourra être unanimement admise, puisque ces quantités varieront, pour un même volume chauffe et pour une même température intérieure, sel on des conditions de situation et d'expo.ition qui n'auront pas été voulues dans tous les cas, et dont les consequences sur les frais de chauffage auront éte le plus souvent ignorées. However, "just heating", ie ensuring the same temperature in all rooms, well or poorly exposed, favored or disadvantaged, is not enough. In the same housing complex, depending on the location of a particular room and the uncertain and different contributions that benefit one or the other, it will require more or less large amounts of extra heat to bring to the same temperature a same heated volume. Insofar as the premises have not been chosen in full knowledge of the facts, the uneven distribution of expenditure that will inevitably follow will be badly perceived, considered unfair, and all the more so as energy prices rise. This is the reason why the distribution of heating costs by the mere counting of the quantities of heat consumed (even if attenuated by a more or less fixed fixed term) can not be unanimously accepted, since these quantities will vary for a given period. The same heating volume and for the same indoor temperature, under conditions of situation and expoition that were not desired in all cases, and whose consequences on heating costs have been ignored most often.
L'invention vise à remédier aux inconvénients réels qui ont été exposés en pue mettant de repart,r, dans tous les cas de chauffas électrique d'ajustement, les quantités d'energie consommées par l'appoint
en fonction des volumes chauffés (ou des surfaces si la hauteur des locaux
est une constante), pour les quantités d'énergie utilises pour atteindre une
température intérieure de réference (t') identique pour tous les locaux ;;
en fonction des températures supérieures (t) quelles qu'elles soient, choi
sies par tel ou tel occupant, et du volume ou de la surface), mais sans
tenir compte des inégalités de situation ou d'exposition, pour les quantités
d'énergie utilisées pour passer de (t') à (t), dites quantités d'énergie
excédentaires ;
sans faire participer à la repartition des quantités d'énergie excédentaires,
destinees à passer de (t') à (t), ceux qui auront choisi de ne pas dépasser
(t').The aim of the invention is to remedy the real disadvantages which have been exhibited by stoking, in all cases of electric adjustment heating, the quantities of energy consumed by the back-up
depending on the heated volumes (or surfaces if the height of the premises
is a constant), for the quantities of energy used to reach a
reference internal temperature (t ') identical for all rooms;
depending on the higher temperatures (t) whatever they are, choi
by any occupant, and volume or area), but without
to take into account the inequalities of situation or exposure, for the quantities
of energy used to pass from (t ') to (t), said quantities of energy
surplus;
without involving in the distribution of excess energy quantities,
destined to pass from (t ') to (t), those who have chosen not to exceed
(T ').
Les caractéristiques de l'invention résulteront de la description qui suivra, en référence à la figure unique annexée, qui est un schéma partiel, nullement limitatif, du principe de l'invention. The features of the invention will result from the description which follows, with reference to the single appended figure, which is a partial diagram, in no way limiting, of the principle of the invention.
Une ou plusieurs resistances electriques chauffantes 1 sont commandées par un thermostat reglable 2 à la disposition de l'usager. L'énergie consommée est mesurée par un compteur 3 et par un compteur 5 qui peuvent etre effectivement des compteurs d'energie électrique, mais plus simplement des compteurs de temps de fonctionnement gradues en heures ou en kilowatts-heure. One or more electric heating resistances 1 are controlled by an adjustable thermostat 2 at the disposal of the user. The energy consumed is measured by a counter 3 and by a counter 5 which may actually be electrical energy meters, but more simply operating time meters graduated in hours or kilowatt hours.
En effet, la puissance totale de la resistance ou des résistances étant fixe, la consommation est donnée indirectement par le calcul du produit "puissance x temps de fonctionnement "ou directement par lecture du cadran si celui-ci est destine à accompagner une ou des résistances de puissance totale préfixee et donc gradué en kilowatts-heure.Indeed, the total power of resistance or resistances being fixed, the consumption is given indirectly by the calculation of the product "power x time of operation" or directly by reading the dial if it is intended to accompany a resistance or resistances of total power prefixed and thus graduated in kilowatt-hours.
Le compteur 3 est commandé par un dispositif thermostatique 4 qui ouvre son circuit d'alimentation lorsqu'une température d'ambiance prédétermi- nee (t') est dépassée. Le dispositif thermostatique 4 doit être réglable de façon que l'ouverture du circuit corresponde à une température d'air prise au milieu du local ; le réglage étant fait, il doit demeurer inaccessible à l'utilisateur et non modifiable au gré de celui-ci. Le compteur 3 mesure ainsi les quantités d'énergie utilisées pour maintenir des températures d'ambiance inférieures ou égales à (t'), selon le réglage du dispositif 2. The counter 3 is controlled by a thermostatic device 4 which opens its supply circuit when a predetermined room temperature (t ') is exceeded. The thermostatic device 4 must be adjustable so that the opening of the circuit corresponds to an air temperature taken in the middle of the room; the setting being made, it must remain inaccessible to the user and not modifiable at will. The counter 3 thus measures the amounts of energy used to maintain ambient temperatures less than or equal to (t '), according to the setting of the device 2.
Le compteur 5 est alimenté en permanence quand la ou les résistances 1 sont en service. Il mesure ainsi les quantités totales d'énergie utilisees pour maintenir des températures d'ambiance (t) superieurs à (t'), selon le réglage du dispositif 2
Les quantites d'énergie utilisées pour maintenir des températures d'ambiance comprises entre (t') et (t) sont donc connues par l'écart entre l'index du compteur 5 et celui du compteur 3, compte tenu - le cas échéant des index affichés lors des relevés précédents. The counter 5 is permanently powered when the resistance (s) 1 are in use. It thus measures the total amounts of energy used to maintain ambient temperatures (t) greater than (t '), depending on the setting of the device 2
The quantities of energy used to maintain ambient temperatures between (t ') and (t) are therefore known by the difference between the index of the counter 5 and that of the counter 3, taking into account - where appropriate - indexes displayed during previous surveys.
Les compteurs peuvent entre
soit incorporés aux convecteurs,
soit regroupes à distance des convecteurs, par exemple par appartement,
soit regroupés pour tout un ensemble immobilier,
soit agencés de façon à permettre-la lecture directe de Q (t') et de
Q (t) - Q (t')
soit enfin associés à des calculateurs exécutant toutes les opérations de
repartition. Counters can between
be incorporated in the convectors,
either remotely grouped convectors, for example by apartment,
be grouped together for a whole complex,
arranged in such a way as to allow direct reading of Q (t ') and
Q (t) - Q (t ')
finally be associated with calculators executing all the operations of
division.
EXEMPLES D'APPLICATIONS
Le procédé s'applique d'abord aux installations de chauffage dites "mixtes"
(base ou fond collectif utilisant une énergie quelconque et appoint ou
complément ou ajustement électrique raccordé sur un compteur dit "indivi
duel").EXAMPLES OF APPLICATIONS
The process applies firstly to so-called "mixed" heating systems
(base or collective background using any energy and extra or
complement or electrical adjustment connected to a meter called "indivi"
duel").
Le procédé peut s'appliquer également aux installations de chauffage électri
que dites "par bi-jonction", dans lesquelles les convecteurs sont équipés
d'une resistance alimentée par le système collectif de distribution d'éner
gie et d'une résistance raccorde sur le comptage individuel. Il ne concerne
dans ce cas que la seconde resistance. The method can also be applied to electric heating installations
that say "by bi-junction", in which the convectors are equipped
resistance fueled by the collective energy distribution system
and a resistance connected to the individual count. It does not concern
in this case only the second resistance.
Le procédé peut s'appliquer également aux installations de chauffage électri
que direct dans des ensembles immobiliers, que les corps de chauffe electri
ques soient raccordés sur des compteurs individuels ou sur un compteur
general.The method can also be applied to electric heating installations
that live in real estate complexes, that the electric heating bodies
connected to individual meters or a meter
general.
Le procédé peut s'appliquer également en n'utilisant qu'un seul compteur (3)
pour les quantités d'énergie utilisées pour atteindre et maintenir la tempe
rature de réference. Dans ce cas, la répartition de l'énergie n'est faite
que pour la fraction correspondante, au prorata des volumes chauffés ou des
surfaces. L'energie excédentaire demeure entièrement à la charge des usagers,
sans possibilité de compensation.The method can also be applied using only one counter (3)
for the amounts of energy used to reach and maintain the temple
reference structure. In this case, the energy distribution is not made
that for the corresponding fraction, pro rata of the heated volumes or
surfaces. Surplus energy remains entirely the responsibility of users,
without possibility of compensation.
Le procede peut s'appliquer enfin à la mesure des "G" en chauffage permanent,
par addition d'un second dispositif thermostatique 4 commandant le compteur 5
et calé à une valeur (t) > (t'), ces deux valeurs restant fixes. G est déduit des consommations par
les degrés-heures (ou degres-jours) étant calculés ou mesurés par ailleurs. The method can finally be applied to the measurement of "G" in permanent heating,
by adding a second thermostatic device 4 controlling the counter 5
and set to a value (t)> (t '), these two values remaining fixed. G is deducted from the consumptions by
degrees-hours (or degree-days) being calculated or measured elsewhere.
JUSTIFICATION ET PROCEDURE DU SYSTEME DE REPARTITION
Apports externes et/ou internes
Pour un local donné (ou un ensemble de locaux donnés) et dans un intervalle de temps déterminé, la quantité de chaleur Q (A) fournie par les apports externes et/ou internes, est une constante.JUSTIFICATION AND PROCEDURE OF THE DISTRIBUTION SYSTEM
External and / or internal contributions
For a given room (or set of premises) and within a given time interval, the amount of heat Q (A) provided by the external and / or internal inputs, is a constant.
Quantité de chaleur nécessaire pour maintenir une température intérieure
Q (t) = G.V.i. DH (t) - Q (A) avec
Q (t) = Quantité de chaleur necessaire pour maintenir la temperature inté
rieure (t) exprimee en ("C). Amount of heat needed to maintain an indoor temperature
Q (t) = GVi DH (t) - Q (A) with
Q (t) = Amount of heat needed to maintain the temperature inside
higher (t) expressed in (C).
V = Volume chauffé en (m3).V = Volume heated in (m3).
i = Coefficient d'intermittence à ne pas confondre avec un coefficient
incluant à la fois une intermittence ET des apports gratuits. Ceux-ci
sont exprimés par Q (A) -. Il s'agit là uniquement d'une intermittence
éventuelle dans l'utilisation des convecteurs électriques.i = Coefficient of intermittency not to be confused with a coefficient
including both intermittency AND free contributions. These
are expressed by Q (A) -. This is only intermittent
possible in the use of electric convectors.
DH (t) = Degrés-heures de base (t)
G = Coefficient volumique de déperdition exprimé en (W/m3.K). Q (t) est
donc exprimé en (W/h).DH (t) = Basic hours-hours (t)
G = Volumetric coefficient of loss expressed in (W / m3.K). Q (t) is
therefore expressed in (W / h).
Nous utilisons la notation (DH) de préférence à (24.DJ) où DJ représentent les degrés-jours, afin de simplifier les expressions. Les deux notations (DH) ou (24.DJ) peuvent cependant être utilises l'une ou l'autre selon le degré de precision souhaité. We use the notation (DH) in preference to (24.DJ) where DJ represent the degree-days, in order to simplify the expressions. The two notations (DH) or (24.DJ) can however be used one or the other according to the desired degree of precision.
Pour maintenir une température interieure (t') plus faible que (t), il faudra, dans le même laps de temps
Q (t') = G.V.i.' DH (t') - Q (A).To maintain an internal temperature (t ') lower than (t), it will be necessary, in the same period of time
Q (t ') = GVi' DH (t ') - Q (A).
Il n'est pas certain en effet, que le coefficient d'intermittence soit le même dans les deux cas. It is not certain that the intermittency coefficient is the same in both cases.
Quantite de chaleur nécessaire pour passer de (t') à (t) Avec (t')c c (t), l'on a
Q (t) - Q (t') = G.V. (i. DH (t) - i'. DH (t'))
Pour le local ou l'ensemble de locaux (n), l'on écrira i. DH (t) - i'. DH (t') = D (n), d'où
Q (t) - Q (t') = G.V. D (n)
Q (t) et Q (t') sont. respectivement donnés par les compteurs 5 et 3.Amount of heat needed to go from (t ') to (t) With (t') cc (t), we have
Q (t) - Q (t ') = GV (i, DH (t) - i', DH (t '))
For the local or the set of premises (n), one will write i. DH (t) - i '. DH (t ') = D (n), whence
Q (t) - Q (t ') = GV D (n)
Q (t) and Q (t ') are. respectively given by the counters 5 and 3.
Procédure de répartition Pour chaque local ou ensemble de locaux, on calcule G selon le Document
Technique unifié en vigueur. Il est essentiel, s'agissant de répartition,
que ce calcul soit mené de façon homogène.Distribution procedure For each room or set of rooms, G is calculated according to the Document
Unified technique in force. It is essential, in terms of distribution,
that this calculation is conducted in a homogeneous way.
Les volunies chauffés V (n) sont identifiés. Heated volatiles V (n) are identified.
On calcule
. Pour la totalité des locaux, on calcule rM ( pondére selon les volumes
et les D (n) )
. La température (t') étant la même pour l'ensemble des locaux, la somme des
compteurs 3 (compte tenu des index précédents") sera répartie selon la clé
We calculate
. For the totality of the premises, one calculates rM (weighted according to the volumes
and the D (n))
. The temperature (t ') being the same for all the premises, the sum of the
counters 3 (taking into account the previous indexes ") will be distributed according to the key
Ainsi sont compenses les anomalies de situations et de consommations qui font que certains - bénéficiant de moins d'apports que d'autres - ont besoin d'une plus grande quantité d'énergie d'appoint pour atteindre (t'). In this way, anomalies in situations and consumption are compensated, which means that some - benefiting from fewer inputs than others - need more energy to reach (t ').
La température (t), ainsi que les durees de maintien de cette temperature,
peuvent être extrêmement variables selon les locaux. Ces différences seront
correctement prises en compte, y compris celles sur G ou sur Q (A), par la
clé de répartition
The temperature (t), as well as the duration of maintaining this temperature,
can be extremely variable depending on the premises. These differences will be
correctly taken into account, including those on G or Q (A), by the
distribution key
<tb> Q <SEP> 2 <SEP> (n) <SEP> = <SEP> V <SEP> (n) <SEP> . <SEP> GM. <SEP> D <SEP> (n)J <SEP>
<tb> <tb> Q <SEP> 2 <SEP> (n) <SEP> = <SEP> V <SEP> (n) <SEP>. <SEP> GM. <SEP> D <SEP> (n) J <SEP>
<Tb>
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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FR2497326A1 true FR2497326A1 (en) | 1982-07-02 |
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ID=9249664
Family Applications (1)
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FR8027854A Withdrawn FR2497326A1 (en) | 1980-12-31 | 1980-12-31 | Metering system for shared domestic electric heating - uses separate meters for energy required to obtain reference temp. and additional temp. respectively |
Country Status (1)
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FR (1) | FR2497326A1 (en) |
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