FR2533676A1

FR2533676A1 - Method for electrical central heating with the production of hot water for sanitary use incorporated, and boiler for the implementation thereof.

Info

Publication number: FR2533676A1
Application number: FR8216243A
Authority: FR
Inventors: Jose Escosa
Original assignee: FILERIE ELECTR CALADOISE
Current assignee: FILERIE ELECTR CALADOISE
Priority date: 1982-09-24
Filing date: 1982-09-24
Publication date: 1984-03-30

Abstract

The boiler according to the invention comprises a large-capacity tank 1 connected to the sanitary-water supply by piping 18. This water is heated by immersion heaters 23. A small-diameter cylindrical reservoir 5 is placed at the centre of the tank 1. It encloses a heat-exchange fluid conveyed by a pipe 8 to the radiators and which returns through a pipe 11. The water contained in the tank 1 raises the temperature of the heat-exchange fluid enclosed in the reservoir 5. Heating with the production of sanitary hot water.

Description

La présente invention est relative à un procédé de chauffage d'eau destiné d'une part à l'usage sanitaire et d-'autre part a l'alimentation d'échangeurs thermiques tels que des radiateurs. The present invention relates to a method of heating water intended on the one hand for sanitary use and on the other hand for supplying heat exchangers such as radiators.

Ce genre de chauffage existe généralement avec des chaudières à fuel ou à gaz, un réservoir d'eau chaude étant mis en température par l'eau destinée à l'alimentation des radiateurs. Si l'on a affaire à une chaudière électrique, il est nécessaire d'utiliser pour la production de l'eau chaude sanitaire un appareil séparé. Si ce dernier est également électrique, il est nécessaire d'exécuter deux branchements pour l'alimentation des deux appareils de chauffage dont l'encombrement est en outre important, de telle sorte que ce mode de réalisation présente un grand nombre d'inconvénients et en particulier celui d'être onéreux. This type of heating generally exists with oil or gas boilers, a hot water tank being heated by the water intended to supply the radiators. If you are dealing with an electric boiler, it is necessary to use a separate appliance for the production of domestic hot water. If the latter is also electric, it is necessary to carry out two connections for the supply of the two heating devices, the space requirement of which is also large, so that this embodiment has a large number of drawbacks and especially that of being expensive.

Les perfectionnements qui font 11 objet de la présente invention visent à remédier à ces inconvénients et à permettre la réalisation d'une chaudière unique assurant le chauffage simultané du fluide caloporteur et de l'eau à usage sanitaire, le procédé-de chauffage mis en oeuvre par une telle chaudière permettant de réaliser des économies importantes par rapport au chauffage électrique direct. The improvements which are the subject of the present invention aim to remedy these drawbacks and to allow the production of a single boiler ensuring the simultaneous heating of the heat-transfer fluid and water for sanitary use, the heating process used by such a boiler making it possible to achieve significant savings compared to direct electric heating.

Le procédé suivant l'invention consiste à transmettre la chaleur emmagasinée dans la réserve d'eau chaude à usage sanitaire à un fluide contenu dans une enceinte de volume réduit prévue pour l'alimentation des échangeurs thermiques, à utiliser ensuite le résidu de chaleur existant dans ladite réserve apyres utilisation partielle de l'eau chaude qu'elle renfermé pour maintenir la température du fluide d'alimentation des échangeurs à une valeur suffisant e1 et à compléter enfin si besoin est le chauffage du fluide par un moyen agissant directement sur ce dernier à l'intérieur de l'enceinte. The process according to the invention consists in transmitting the heat stored in the reserve of hot water for sanitary use to a fluid contained in an enclosure of reduced volume intended for the supply of the heat exchangers, then using the residual heat existing in said reserve after partial use of the hot water which it contains to maintain the temperature of the fluid for supplying the exchangers at a sufficient value e1 and to supplement finally if necessary is the heating of the fluid by a means acting directly on the latter to inside the enclosure.

La chaudière permettant la mise en oeuvre du procédé précité comprend un ballon de grande capacité relié à la distribution d'eau sanitaire et dans lequel se trouvent des éléments de chauffage électrique, ainsi qu'un réservoir de petite capacité disposé à l'intérieur du ballon et qui est branché au circuit de chauffage des échangeurs thermiques, tandis qu'il comporte un élément individuel de chauffage électrique. The boiler allowing the implementation of the aforementioned process comprises a large capacity tank connected to the distribution of sanitary water and in which there are electric heating elements, as well as a small capacity tank disposed inside the tank. and which is connected to the heating circuit of the heat exchangers, while it comprises an individual element of electric heating.

Grâce à l'invention on utilise au maximum de ses possibilités le bas tarif de fourniture d'électricité pendant les heures creuses grâce à un transfert de calories, pendant la journée, de l'eau chaude sanitaire chauffée durant la nuit vers le circuit d'alimentation des échangeurs thermiques. Thanks to the invention, the low tariff for electricity supply during off-peak hours is used to the maximum of its possibilities thanks to a transfer of calories, during the day, from domestic hot water heated at night to the circuit. supply of heat exchangers.

Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre 7'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer
La figure unique du dessin illustre une chaudière réalisée conformément à l'invention.The appended drawing, given by way of example, will allow a better understanding of the invention, the characteristics which it presents and the advantages which it is capable of providing.
The single figure of the drawing illustrates a boiler produced in accordance with the invention.

ta chaudière illustrée sur le dessin comprend essentiellement un ballon cylindrique 1 fermé par deux fonds bombés 2 et 3, ce dernier possédant trois pieds 4 aux moyens desquels le ballon 1 repose sur le sol. Au centre du ballon est disposé un réservoir cylindrique co-axial de petit diamètre référencé 5 dont les fonds 6 et 7 traversent les fonds 2 et 3 du ballon 1. Les fonds correspondants sont soudés entre eux de manière que le ballon constitue une réserve d'eau à section annulaire tandis que le réservoir 5 forme une enceinte tubulaire. your boiler illustrated in the drawing essentially comprises a cylindrical balloon 1 closed by two curved bottoms 2 and 3, the latter having three feet 4 by means of which the balloon 1 rests on the ground. At the center of the balloon is arranged a co-axial cylindrical reservoir of small diameter referenced 5 whose bottoms 6 and 7 pass through the bottoms 2 and 3 of the balloon 1. The corresponding bottoms are welded together so that the balloon constitutes a reserve of water with an annular section while the reservoir 5 forms a tubular enclosure.

Conformément à l'invention le fluide caloporteur renfermé par le réservoir 5 est destiné à alimenter des échangeurs de température tels que des radiateurs. A cet effet, le fond 6 est traversé par un tuyau de départ 8 qui, par une vanne trois voies usuelle 9 et un accélérateur 10, conduit le fluide vers les radiateurs, ledit fluide revenant de ceux-ci par un tuyau de retour Il aboutissant au bas du réservoir 5. La canalisation 12 qui relie la vanne trois voies 9 au tuyau de retour ll permet au fluide de circuler dans le sens de la flèche F lorsque la vanne trois voies 9 est presque fermée. On ne reviendra pas sur le fonctionnement d'une vanne trois voies du type utilisé car il est bien connu dans la technique.On observe que le fond 6 est encore associé à un thermomètre 13 dont le plongeur 13a est disposé à l'intérieur du réservoir 5, à un tube de remplissage 14 fermé par un robinet 15 en amont duquel est placé un manomètre de contrôle 16. Enfin un thermo-plongeur 17 permet le chauffage du fluide caloporteur comme on l'expliquera mieux plus loin. According to the invention the heat transfer fluid contained by the reservoir 5 is intended to supply temperature exchangers such as radiators. For this purpose, the bottom 6 is crossed by a starting pipe 8 which, by a usual three-way valve 9 and an accelerator 10, conducts the fluid towards the radiators, said fluid returning from the latter by a return pipe It terminating at the bottom of the tank 5. The pipe 12 which connects the three-way valve 9 to the return pipe ll allows the fluid to flow in the direction of the arrow F when the three-way valve 9 is almost closed. We will not go back to the operation of a three-way valve of the type used because it is well known in the art. We observe that the bottom 6 is still associated with a thermometer 13 whose plunger 13a is disposed inside the tank. 5, to a filling tube 14 closed by a tap 15 upstream of which is placed a control pressure gauge 16. Finally, a immersion heater 17 allows the heating of the heat transfer fluid as will be explained better below.

Le ballon 1 destiné à la production d'eau chaude sanitaire comprend un départ 18 et une entrée d'eau froide 19. Comme pour le réservoir 5, on prévoit de placer un thermomètre 20 dont le plongeur 20a est en contact avec l'eau contenue dans le réservoir 5. Une purge 21 fermée par un robinet 22 est également associée au fond 2. The tank 1 intended for the production of sanitary hot water comprises a departure 18 and a cold water inlet 19. As for the tank 5, provision is made to place a thermometer 20 whose plunger 20a is in contact with the water contained in the tank 5. A drain 21 closed by a tap 22 is also associated with the bottom 2.

Deux thermo-plongeurs 23 sont prévus pour le chauffage de l'eau à usage sanitaire renfermée dans le ballon 1. Celui-ci comprend enfin un trou d'homme la fermé par un bouchon de visite 24. Two immersion heaters 23 are provided for heating the water for sanitary use contained in the balloon 1. The latter finally comprises a manhole closed by a visit plug 24.

L'ensemble de la chaudière suivant l'invention est disposé dans un capotage parallélipipédique 25 illustré en traits discontinus et qui entoure et protège un calorifugeage de laine de verre disposé autour du ballon 1. The entire boiler according to the invention is disposed in a parallelipipedic casing 25 illustrated in broken lines and which surrounds and protects a thermal insulation of glass wool placed around the tank 1.

Le procédé de chauffage suivant l'invention consiste à remplir tout d-'abord le ballon et le réservoir. Puis seule l'eau contenue dans le ballon 1 est échauffée en mettant sous tension les thermo-plongeurs 23. Ce- chauffage est préférablement effectué pendant les heures où l'électricité est à bas tarif, c'est-à-dire avant 6 heures du matin. On comprend aisément que la chaleur de liteau à usage sanitaire qui entoure le réservoir 5 sans intermédiaire hormis la tôle qui constitue ce réservoir, se transmet au fluide caloporteur qui est renfermé dans le réservoir 5. Ce fluide atteint la même température que Celle de l'eau à usage sanitaire de telle sorte qu'en chauffant seulement cette dernière on peut faire circuler un fluide chaud dans les radiateurs.Comme le volume du ballon est important, c'est-à-dire bien supérieur à celui normalement consommé dans la journée, on dispose d'une grande quantité de chaleur accumulée qui est utilisée pour maintenir à température le fluide caloporteur. Au cas où le volant de chaleur est insuffisant, on complète la quantité de chaleur nécessaire au fluide caloporteur au moyen d'un chauffage d'appoint direct effectué par l'intermédiaire du thermo-plongeur 17. The heating method according to the invention consists in first filling the tank and the tank. Then only the water contained in the tank 1 is heated by energizing the immersion heaters 23. This heating is preferably carried out during the hours when electricity is at low cost, that is to say before 6 am in the morning. It is easy to understand that the heating strip for sanitary use which surrounds the tank 5 without intermediary apart from the sheet which constitutes this tank, is transmitted to the heat transfer fluid which is contained in the tank 5. This fluid reaches the same temperature as that of the water for sanitary use so that by heating only the latter it is possible to circulate a hot fluid in the radiators. As the volume of the tank is large, that is to say much greater than that normally consumed during the day, there is a large amount of accumulated heat which is used to maintain the heat transfer fluid at temperature. In the event that the heat flywheel is insufficient, the quantity of heat necessary for the heat transfer fluid is supplemented by means of a direct auxiliary heating effected by means of the immersion heater 17.

Conformément au procédé suivant l'invention on annule presque complètement les pertes de calories de telle sorte qu'on réalise une économie importante par rapport au chauffage électrique direct. De plus on évite l'achat et l'installation de deux appareils, soit une chaudière électrique plus un ballon d'eau chaude, ce qui limite les dépenses et l'encombrement dans les locaux. In accordance with the process according to the invention, the heat losses are almost completely canceled so that a significant saving is achieved compared to direct electric heating. In addition, we avoid the purchase and installation of two devices, an electric boiler and a hot water tank, which limits expenses and space in the premises.

Bien entendu la chaudière suivant l'invention possède une régulation à haut rendement comprenant les sondes d'ambiance électroniques avec économiseurs à plusieurs programmes par jour en action sur la vanne trois voies. Of course, the boiler according to the invention has a high-efficiency regulation including electronic room sensors with economizers with several programs per day in action on the three-way valve.

Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et quelle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tout autres équivalents. It should moreover be understood that the foregoing description has been given only by way of example and which in no way limits the field of the invention from which one would not depart by replacing the execution details described by any other equivalents.

Claims

R E V E N D I 5 A T I O N S

1. A method of heating water intended on the one hand for sanitary use and on the other hand for the supply of heat exchangers according to which liquid heated by low-cost electrical energy is accumulated to constitute a hot water reserve for sanitary use, characterized in that it consists in transmitting the heat stored in the reserve to a reduced enclosure containing the fluid intended for the supply of the heat exchangers, in using the heat residue existing in said reserve after partial use of the hot water it contains to maintain the temperature of the exchanger supply fluid at a sufficient value and to supplement if necessary the heating of the fluid by a means acting directly on it inside the 'pregnant.

2. Boiler for the implementation of the method according to claim 1, characterized in that it comprises a large capacity tank (1) connected to the distribution of sanitary water, in which there are electric heating elements (23 ), and a small capacity tank (5) disposed inside the tank (1) and which is connected to the heating circuit (8-11), while it comprises an electric heating element (17).

3. Boiler according to claim 2, characterized in that the balloon (11) is provided cylindrical, the tank (5) being made in the same shape but with a much smaller diameter.

4. Boiler according to claim 3, characterized in that the tank (5) is placed coaxially in the tank (1).

5. Boiler according to claim 4, characterized in that the ends of the tank (5) protrude beyond the two bottoms (2, 3) of the balloon (1) to which they are sealed.