FR2554561A1

FR2554561A1 - Calorific draining system for a collective installation supplied from a geothermal source, its operating method and its application.

Info

Publication number: FR2554561A1
Application number: FR8317593A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-11-04
Filing date: 1983-11-04
Publication date: 1985-05-10

Abstract

The invention relates to an assembly of devices for bringing the return water of a collective installation to a succession of precise temperatures as a function of an internal or external temperature. It consists of emitting surfaces 4 of columns 3 for supplying flats, of a distribution network 2 produced according to certain arrangements, of a group of pumps 12 and of a regulation assembly comprising a regulator 7 for probes 8 and 9, of a two-way valve 10 under the action of a motor 14 enabling, by its sequential operation, the heat to be drained from the heat-bearing fluid and the temperature of the returned fluid to be precisely controlled. The system is particularly adapted to collective installations supplied from a geothermal source.

Description

La présente invention est constituée par un ensemble de dispositifs destiné à rendre, a une succession de températures précises, l'eau délivrée par un réseau alimenté à partir d'une source géothermique. The present invention consists of a set of devices intended to return, at a succession of precise temperatures, the water delivered by a network supplied from a geothermal source.

Les systèmes actuellement connus tentent d'épuiser les calories soit par des installations simples comportant des radiateurs de grande surface, ou des installations plus complexes comportant à la fois des radiateurs et une base par le sol ou des systèmes d'épuisement terminaux complémentaires constitués par des aérothermes placés sur l'air neuf introduit dans les locaux, ou des ballons stockeurs sur l'eau chaude sanitaire alimentant des logements. Currently known systems attempt to exhaust calories either by simple installations comprising large area radiators, or more complex installations comprising both radiators and a base by the ground or complementary terminal exhaustion systems constituted by air heaters placed on the fresh air introduced into the premises, or storage tanks on hot domestic water supplying housing.

L'ensemble de ces procédés comporte différents inconvénients liés à des faibles débits d'eau parcourant les installations, les rendant difficilement réglables, favorisant les dépôts dans les tuyauteries pouvant entraîner des arrêts de circulation des radiateurs. Par ailleurs, certains dispositifs tels que robinets thermostatiques et compteurs thermiques employés dans ce type d'installation, ne peuvent fonctionner convenablement ni conformément a leur homologation. All of these methods have different drawbacks linked to low water flow rates passing through the installations, making them difficult to adjust, favoring deposits in the pipes which can lead to circulation stoppages of the radiators. In addition, certain devices such as thermostatic valves and thermal meters used in this type of installation cannot function properly or in accordance with their approval.

La présente invention est illustrée par les exemples de réalisation non limitatifs ci-apres en référence au dessin annexé dans lequel
La figure 1 représente une installation généralement réalisée a l'intE- rieur des locaux à chauffeur.The present invention is illustrated by the nonlimiting exemplary embodiments below with reference to the appended drawing in which
FIG. 1 represents an installation generally carried out inside the driver's premises.

La figure 2 représente schématiquement la disposition des tuyauteries qu'il est nécessaire d'adopter avec les réseaux horizontaux (2) pour alimenter les colonnes (3) desservant les radiateurs (4) par l'intermédiaire des robinets (5), de sorte que l'ensemble de l'installation se charge thermiquement par l'introduction de l'eau en provenance du réseau primaire en remplacement de l'eau dont on a épuisé les calories, suivant des séquences déterminées par une régulation générale qui comporte : un régulateur (7) sous l'influence d'une sonde intérieure ou extérieure (8) et d'une sonde de température du fluide (9) dont l'action s'effectue sur une vanne à deux voies (10) placée sur la tuyauterie de retour de l'eau primaire de l'installation. FIG. 2 schematically represents the arrangement of the pipes which it is necessary to adopt with the horizontal networks (2) to supply the columns (3) serving the radiators (4) by means of the taps (5), so that the entire installation is thermally charged by the introduction of water from the primary network to replace the water whose calories have been used up, according to sequences determined by a general regulation which includes: a regulator ( 7) under the influence of an interior or exterior probe (8) and a fluid temperature probe (9), the action of which is effected on a two-way valve (10) placed on the return pipe primary water from the installation.

Un robinet de réglage (11) limite le débit de rejet vers le réseau retour. An adjustment valve (11) limits the rejection rate to the return network.

Selon la figure 3, on représente la séquence par laquelle on charge thermiquement l'installation et qui est provoquée par l'ouverture de la vanne (10) a l'équilibre des températures de retour et de la température extérieure ou intérieure. According to FIG. 3, the sequence by which the installation is thermally charged and which is caused by the opening of the valve (10) at the equilibrium of the return temperatures and the outside or inside temperature is shown.

La figure 4 traduit un exemple des valeurs mesurées, la droite en pointillés (16) exprime la température de retour (T) du fluide rendu en fonction de la température extérieure (T ext), la courbe en trait plein (17) indique la température (T) de l'eau distribuée au même instant. FIG. 4 translates an example of the measured values, the dotted line (16) expresses the return temperature (T) of the fluid returned as a function of the outside temperature (T ext), the curve in solid line (17) indicates the temperature (T) water distributed at the same time.

La figure 1 et la figure 2 représentent globalement un type d'installation pendant la séquence au cours de laquelle on épuise les calories de l'eau, la vanne (10) est normalement fermée pendant l'opération. FIG. 1 and FIG. 2 generally represent a type of installation during the sequence during which the calories of water are exhausted, the valve (10) is normally closed during the operation.

Le fluide est pulsé au moyen du groupe de pompes (12) au travers du clapet (13) et par le réseau de tuyauteries (2) disposé suivant le schéma fiv,2 pour alimenter les colonnes (3) desservant les radiateurs (4). The fluid is pulsed by means of the pump group (12) through the valve (13) and by the network of pipes (2) arranged according to the fiv diagram, 2 to supply the columns (3) serving the radiators (4).

Des robinets (5) à trois ou quatre voies thermostatiques ou manuels équipent les corps de chauffe et permettent, par la mise en oeuvre d'un débit plus important dans l'installation, d'assurer un débit constant dans les mesureurs des compteurs thermiques-(6) et d'éviter tous les inconvénients décrits précédemment. Valves (5) with three or four thermostatic or manual ways equip the heating bodies and allow, by implementing a higher flow in the installation, to ensure a constant flow in the meters of the thermal meters - (6) and avoid all the drawbacks described above.

Ces différentes dispositions offrent l'avantage d'opérer un transfert des calories non utilisées par les appartements ensoleilles vers les appartements moins bien orientés, demandeurs de chauffage, alors que dans les installations plus traditionnelles, l'augmentation de la température de retour provoque, par recyclage, un abaissement de la température de l'eau d'alimentation des radiateurs, d'où un abaissement de la température intérieure des locaux ainsi que l'arrêt complet de l'installation si la température de l'eau rendue dépasse la limite imposée. These different arrangements offer the advantage of transferring the calories not used by the sunny apartments to the less well-oriented apartments requiring heating, while in more traditional installations, the increase in the return temperature causes, by recycling, a lowering of the temperature of the radiator supply water, resulting in a lowering of the interior temperature of the premises as well as the complete shutdown of the installation if the temperature of the returned water exceeds the imposed limit .

Selon la figure 3, l'eau primaire pénètre par la canalisation (1) et se dirige vers les colonnes (3) d'une façon régulière, grâce à la disposition du réseau (2). L'opération terminée, la sonde (9) enregistre une élévation de la température de retour du fluide secondaire, ce qui entraîne la fermeture de la vanne (10). According to Figure 3, the primary water enters through the pipe (1) and goes to the columns (3) in a regular manner, thanks to the layout of the network (2). When the operation is complete, the probe (9) registers an increase in the return temperature of the secondary fluid, which causes the valve (10) to close.

Pendant cette opération, les pompes (12) contribuent au renouvellement de l'eau contenue dans l'installation et le clapet anti-retour (13) interdit toute circulation inverse du fluide primaire en direction du réseau de retour (15). During this operation, the pumps (12) contribute to the renewal of the water contained in the installation and the non-return valve (13) prevents any reverse circulation of the primary fluid in the direction of the return network (15).

Selon une variante, le clapet anti-retour (13) peut être remplacé par une vanne motorisée interdisant la circulation du fluide dans les deux sens. According to a variant, the non-return valve (13) can be replaced by a motorized valve preventing circulation of the fluid in both directions.

La fermeture de la vanne (10) est provoquée par la mise hors tension du moteur (14) qui comporte des contacts de début et fin de course pour interdire le fonctionnement simultané de deux vannes, et qui est relayé par un système dit "à retour à zéro" ou équivalent, ce qui permet l'isolement de l'installation par manque de courant électrique. The closure of the valve (10) is caused by the powering down of the motor (14) which includes start and end of stroke contacts to prevent the simultaneous operation of two valves, and which is relayed by a system called "return at zero "or equivalent, which allows isolation of the installation due to lack of electric current.

Selon une deuxieme variante, la vanne (10) peut être actionnée par un moteur électrique seul (14). According to a second variant, the valve (10) can be actuated by a single electric motor (14).

La vanne (10) est toujours en pleine ouverture ou en totale fermeture sui vant les ordres reçus, elle est à action séquentielle. The valve (10) is always in full opening or in total closure following the orders received, it is in sequential action.

L'éloignement de la sonde (9) placée sur la tuyauterie de retour par rapport à la vanne (10) est déterminé par la vitesse de circulation de l'eau dans la tuyauterie où elle plonge et le temps de fermeture de la vanne (10). The distance of the probe (9) placed on the return pipe with respect to the valve (10) is determined by the speed of circulation of the water in the pipe where it dives and the time of closing of the valve (10 ).

La présente invention est particulièrement destinée à equiper toutes les installations importantes alimentées par une source géothermique qui peuvent recevoir, en complément, des appareils d'épuisement terminaux tels que ballons stockeurs ou aérothermes placés sur l'air neuf. The present invention is particularly intended to equip all major installations powered by a geothermal source which can receive, in addition, terminal depletion devices such as storage tanks or air heaters placed on the fresh air.

Elle permet de satisfaire à l'ensemble des textes relatifs à la réglementation en vigueur dans le cadre des économies d'énergie et à l'obligation de comptage. It makes it possible to comply with all the texts relating to the regulations in force in the context of energy savings and the metering obligation.

Claims

1) System intended to exhaust heat from a geothermal or other source, characterized in that it comprises in a particular arrangement: horizontal networks (2), columns (3) which serve radiators (4) by means of taps (5) for thermally charging a collective installation from a primary network (1, 15).

2) System according to claim 1 characterized in that it comprises a group of pumps (12) placed on the return of the installation to ensure the circulation of the fluid in the installation.

3) System according to claims 1 and 2 characterized in that the group of pumps by its arrangement contributes to the renewal of water in the installation.

4) System according to claims 1 to 3 characterized in that a general regulation composed of a regulator (7) of probes (8 and 9), a two-way valve (10) controls, with precision, the temperature of the fluid returned to the primary return network according to variable parameters.

5) System according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises taps (5) three or four ways equipping the radiators (4) to obtain a constant flow in the installation.

6) System according to claim 5 characterized in that it allows the use of all known type thermal meters, the flow of fluid through the meter being guaranteed constant throughout the duration of the measurement.

7) System according to claim 5 characterized in that the three or four-way valves fitted to the radiators allow, by ensuring a permanent flow in the installation, to maintain constant the accuracy of the measurement of the heat meters.

8) Application of the system according to all of the preceding claims to a transfer of heat not used by sunny apartments or benefiting from internal supplies, to less well oriented apartments or requiring heat, while maintaining a minimum temperature called " frost free "in unoccupied apartments, by the emission of pipes.

9) Method for operating the system according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the group of pumps (12) placed on the return pipe of the installation ensures the circulation of water in the radiators ( 4) via the network (2) and columns (3) with a constant flow, by the use of taps (5) three or four ways, more important than that which would be determined by the fall admitted in the network primary.

10) A method of operating the system according to any one of claims 1 to 7 characterized in that the group of pumps (12) contributes to the renewal of the water in the installation, the calories of which have been used up, from the opening of the two-way valve (10) actuated by the motor (14) fitted with start and end of stroke contacts, possibly preventing the simultaneous operation of several valves, and controlled by the regulator (7) under the influence of probes (8 and 9) having recorded an imbalance in the measured values, the fluid being returned by the primary return pipe (15).

11) Application of the system according to all of claims 1 to 7 to all installations, comprising heat-emitting surfaces whatever their shape or design and according to the differences in inlet-outlet temperatures and desired flow rate, supplied by a source geothermal.

12) Application of the system according to all of claims 1 to 7 to the thermal regulation of buildings and to the counting obligation according to the texts in force.