FR2557274A1 - Installation de chauffage et de production d'eau chaude - Google Patents

Abstract

INSTALLATION DE CHAUFFAGE ET DE PRODUCTION D'EAU CHAUDE, COMPORTANT DES MOYENS DE CHAUFFAGE PRIMAIRES CH ET AUXILIAIRES PAC; UN ECHANGEUR THERMIQUE R, UNE SOURCE DE CHALEUR ASSOCIEE A UN CIRCUIT D'EAU CHAUDE ET DES VANNES ACTIONNABLES VIA DES RELAIS DISPOSES SELON UN CIRCUIT ELECTRIQUE DE COMMANDE, PAR DES THERMOSTATS ET AQUASTATS. SELON L'INVENTION, L'INSTALLATION EST REMARQUABLE EN CE QU'ELLE COMPREND UN RESERVOIR B1 D'EAU CHAUDE ASSOCIE A UN ECHANGEUR RB1 RELIE RESPECTIVEMENT A L'ENTREE ET A LA SORTIE DES MOYENS DE CHAUFFAGE AUXILIAIRES PAC ET ASSOCIE A UNE TROISIEME VANNE C, ET EN CE QUE POUR UNE TEMPERATURE INTERIEURE DU LOCAL COMPRISE ENTRE DEUX VALEURS DE REFERENCE T1, T2, LES PREMIERE VANNE A ET TROISIEME VANNE C SONT FERMEES ET LA SECONDE VANNE B EST OUVERTE, ET POUR UNE TEMPERATURE INTERIEURE ATTEIGNANT LA VALEUR SUPERIEURE DE REFERENCE T2, LES PREMIERE VANNE A ET SECONDE VANNE B SONT FERMEES ET LA TROISIEME VANNE C EST OUVERTE. INSTALLATION POUR LE CHAUFFAGE DE LOCAUX ET LA PRODUCTION D'EAU CHAUDE.

Description

La présente invention concerne une installation de chauffage et de production d'eau chaude.

On connait déjà de telles installations du type comportant d'une part un premier circuit fermé de circulation d'un fluide caloporteur, destiné au chauffage et comportant une source de chaleur principale et une source de chaleur auxiliaire et au moins un échangeur thermique tel qu'un radiateur, et d'autre part un second circuit ouvert destiné à la production d'eau chaude et associé à une troisième source de chaleur, les deux circuits comportant des vannes commandées par des relais disposés selon un circuit électrique de commande, en fonction des valeurs de température de l'air et de l'eau.

Généralement, la source de chaleur principale produit des calories à partir de combustibles liquides ou solides, de type classique, tandis que la source de chaleur auxiliaire fonctionne soit par combustion de matériaux combustibles peu onéreux, soit sur la base d'un cycle thermique économique tel que celui de la pompe à chaleur.

Les possibilités reduites de ce type de source de chaleur auxiliaire, limitent leur utilisation à titre de source d'appoint.

Les installations connues visent à permettre la production de chaleur de manière économique grâce au fonctionnement optimal de la source de chaleur auxiliaire ; or les installations connues présentent des inconvénients.

En effet, elles sont généralement complexes et nécessitent des circuits de commande électriques compliqués et fragiles.

Au contraire, la recherche de simplification a conduit à des installations sommaires où les manipulations de la part de l'utilisateur sont fréquentes et fastidieuses.

La présente invention remédie à ces inconvénients et concerne une installation de chauffage et de production d'eau chaude, facile, de mise en oeuvre et d'utilisation simple et fiable, et ne nécessitant qu'un minimum d'ind'intervention manuelle de l'utilisateur.

A cette fin, selon l'invention, l'installation est caractérisée en ce que les moyens de chauffage primaires et auxiliaires sont disposés en série avec le premier échangeur avec interposition d'une première vanne entre les moyens de chauffage primaires et ce dernier, tandis qu'une dérivation pourvue d'une seconde vanne est disposée entre les moyens de chauffage primaires et auxiliaires, en ce que la source de chaleur du second circuit d'eau chaude comprend un second échangeur associé à un réservoir de stockage d'eau chaude, relié respectivement à l'entrée et à la sortie des moyens de chauffage auxiliaires et associé à une troisième vanne, et en ce que pour un premier état ou consigne correspondant à une température intérieure du local comprise entre deux valeurs de référence, les première et troisième vannes sont fermées et la seconde vanne est ouverte, et pour un second état ou consigne pour laquelle la température intérieure est supérieure ou égale à la valeur supérieure de référence, les première et seconde vannes sont fermées et la troisième vanne est ouverte.

Ainsi, dans le premier état ou consigne, la commande des trois vannes permet le chauffage du local par les moyens de chauffage auxiliaires, et dès que la température du local atteint la valeur désirée, les moyens de chauffage auxiliaires sont employés à chauffer de l'eau stockée dans le premier réservoir afin de réchauffer l'eau circulant dans le circuit d'eau chaude.

Dans le but de permettre un chauffage, soit du local, soit de l'eau chaude, économique, les moyens de chauffage auxiliaires sont constitués par une pompe à chaleur.

Afin d'éviter un échauffement inconsidéré de l'eau contenu dans le premier réservoir de stockage, celui-ci est pourvu d'un premier organe de mesure et de commande, tel qu'un aquastat, susceptible de permettre, pour le second état ou consigne, l'arrêt des moyens de chauffage auxiliaires dès que la température de l'eau dudit réservoir est supérieur à une valeur de référence.

Avantageusement, pour un troisième état ou consigne, pour laquelle la température intérieure du local est inférieure à la valeur inférieure de référence, les moyens de chauffage primaires et auxiliaires sont mis en route, la première vanne est ouverte tandis que les secondes et troisièmes vannes sont fermées.

Ceci permet le chauffage du local à desLconditions économiques avantageuses puisque les moyens de chauffage auxiliaires (plus économiques) sont utilisés en même temps que les moyens de chauffage primaires.

De préférence, afin de permettre une meilleure circulation du fluide, le premier circuit de chauffage comporte deux organes accélérateurs de la vitesse de circulation du fluide, disposés respectivement à proximité de la sortie des moyens de chauffage auxiliaires et du premier échangeur, fonctionnant tous les deux pour les premier et troisième état ou consigne, tandis que seul le second accélérateur fonctionne pour le second état ou consigne.

Dans le but de permettre l'obtention d'eau chaude en toute hypothèse, les moyens de chauffage primaires sont disposés dans le second circuit ouvert, en association avec une quatrième vanne normalement ouverte, et en parallèle sur la branche reliant la sortie d'eau chaude et le réservoir de stockage, ladite branche étant associée à une cinquième vanne normalement ouverte, et commandée à la fermeture d'une part-dans le premier état ou consigne et d'autre part dans le second état ou consigne dans l'hypothèse où la température de l'eau contenue dans le réservoir est inférieure à une valeur de réfé- rence de température donnée par un second aquastat associé à celui-ci, tandis que la quatrième vanne est fermée lorsque à la fois le second état et l'hypothèse inverse de l'hypothèse précédente sont vérifiés.

Selon une forme de réalisation avantageuse, l'installation comporte un troisième échangeur, associé à une sixième vanne, relié à la sortie et à l'entrée des moyens de chauffage auxiliaires et coopérant avec un second réservoir lui-même associé à une septième vanne et placé en parallèle sur la sortie du premier échangeur, et également, selon l'invention l'aquastat du premierrésn voir commande un contacteur bistable pourvu d'un volet mobile dont une position correspond à une température de l'eau inférieure à une seconde valeur de référence et au second état ou consigne, et l'autre position à une température'de l'eau supérieure à la première valeur, le contact de ladite seconde position étant associé en série avec d'une part un interrupteur commandé par un troisième aquastat disposé dans le second réservoir et fermant le circuit pour une température de l'eau inférieure à une valeur de référence et ouvrant celui-ci pour une température supérieure à une autre valeur de référence, et d'autre part un interrupteur commandé en fonction de données extérieures, telles que les périodes à tarif réduit de distribution de courant, la fermeture de ces deux interrupteurs et la seconde position de l'interrupteur à double position correspondant à un quatrième état ou consigne pour laquelle les troisième et septième vanne sont fermées tandis que la sixième vanne est ouverte, le retour au premier et au second état étant commandé respectivement par la température du local et celle de l'eau du premier réservoir.

I1 est ainsi possible d'accumuler, en période de demande moindre ou nulle d'eau chaude et de chauffage, tel que par exemple la nuit, de l'eau chaude dans le second réservoir et susceptible d'être restituée dans le circuit de chauffage dès que le besoin s'en fera sentir A cette fin, dans un cinquième état ou consigne, correspondant à la secode position du contacteur du premier aquastat du premier réservoir et à la position ouverte de l'interrupteur commandé par le troisième aquastat du second réservoir, la sixième vanne est fermée tandis que la septième est ouverte.

Afin de stopper la restitution de l'eau chaude stockée dans le second réservoir, celui-ci comporte un quatrième aquastat associé à un interrupteur en position fermée lorsque la température de l'eau est supérieure à une valeur donnée, et ouverte lorsque la température devient inférieure à une autre valeur,.provoquant le retour à la position fermée de la septième vanne.

Selon l'invention, pour permettre la commande et la régulation des organes des circuits d'eau chaude et de chauffage, le circuit électrique de commande comprend en série sur une première branche un relais relié au thermostat de température de l'air du local, un relais relié à la carÉmae du troisième état, et la commende du premier état, sur une seconde branche un relais relié au thermostat et ouvert par une température comprise entre les deux valeurs de référence, et la commande du troisième état, sur une troisième branche un relais relié à la commande du troisième état, et la commande de la première vanne, et sur une quatrième branche d'une part en série trois relais respectivement reliés à la sonde extérieure, à la commande du second état et au premier accélérateur,et d'autre part successivement deux relais reliés aux commandes des second et troisième état et un relais relié à la seconde vanne.

L'invention concerne également un ensemble pour la réalisation et le montage d'une installation comprenant
des moyens de chauffage primaires et auxiliaires, un premier et un second échangeurs thermiques, disposés sur un premier circuit fermé de chauffage et un réservoir d'eau chaude disposé sur un second circuit ouvert d'eau chaude, caractérisé en ce qu'il comprend une première, une seconde, une troisième, une quatrième et une cinquième vannes susceptibles d'être commandées à distance, deux organes de mesure de la température et un circuit électrique comportant des organes de commande reliés respectivement auxdites vannes, des interrupteurs dont les états sont commandés par lesdits organes de mesure de la température de l'eau du réservoir et des interrupteurs reliés aux organes de mesure de la température respectivement extérieure et intérieure du local.

En outre, l'ensemble comprend une sixième et une septième vanne, deux organes de mesure de la température de l'eau contenue dans le second réservoir de stockage, et de plus le circuit électrique comprend des relais reliés auxdites vannes, auxdits organes de mesure de la température de l'eau du second réservoir et aux organes accélérateurs du mouvement du fluide caloporteur disposés sur le circuit de chauffage.

L'invention sera bien comprise à la lumière des dessins annexés.

La figure 1 est un schéma de principe d'une installation selon l'invention montrant les circuits d'eau chaude et de chauffage.

La figure 2 est un schéma du circuit électrique de commande.

L'installation comprend un premier circuit de chauffage 1 fermé et un second circuit ouvert 2 d'eau chaude.

Le circuit d'eau chaude 1 comporte en série, des moyens de chauffage primaires CH, constitués par exemple d'une chaudière à combustible liquide ou solde, des moyens de chauffage auxiliaires PAC constitués d'une pompe à chaleur, et au moins un échangeur thermique R, tel qu'un radiateur destiné à chauffer le local.

Une première vanne A est disposée entre le radiateur R et la chaudière CH, tandis qu'une dérivation 3 est prévue en parallèle sur celle-ci avec une seconde vanne B.

Deux organes accélérateurs ACC1 et ACC2 sont disposés à la sortie respectivement du radiateur R et de la pompe à chaleur PAC constituant les moyens de chauffage auxiliaires.

En parallèle sur les deux branches du circuit 1 de chauffage aboutissant et partant de la pompe à chaleur PAC, est branchée une branche 4 pourvue d'une troisième vanne
C et d'un second échangeur RB1, tel qu'un serpentin, associé à un premier réservoir B1 placé sur le circuit 2 d'eau chaude.

Ce même circuit ouvert d'eau chaude est branché sur une source EF d'eau froide qui alimente le premier réservoir
B1 à la sortie duquel le circuit ouvert se subdivise en trois branches 5, 6, 7 disposées en parallèle et pourvues chacune respectivement d'une cinquième vanne Ep, d'une source de chaleur annexe CHE, tel qu'un chauffe-eau électrique, et d'une vanne annexe El, et enfin d'une quatrième vanne E2 ; la branche 7 est associée à la chaudière CH.

Les trois branches 5, 6, 7 convergent vers un robinet r d'alimentation en eau chaude, ouvert a la demande de l'utilisateur.

Deux branches 8 et 9 sont reliées à un ensemble 10 consommateur de chaleur telle qu'une piscine, et sont associées chacune à deux vannes 11 et 12 normalement fermées. La présence de cette dérivation 8, 9 est facultative et son absence n'altère pas le fonctionnement de l'installation.

Une branche 13 pourvue d'une septième vanne F et'un second réservoir B2 est placée en dérivation sur la branche de retour 14 du circuit de chauffage entre le radiateur R et les moyens de chauffage auxiliaires PAC.

Est associé audit second réservoir B2, un troisième échangeur RB2, tel qu'un serpentin, disposé avec une sixième vanne D sur une branche 15 placée en parallèle sur la branche respectivement de sortie 16 et d'entrée 17 de la pompe à chaleur.

Les flèches mentionnées sur les figures indiquent le sens d'écoulement du fluide caloporteur (en l'occurrence de l'eau) circulant dans le circuit fermé de chauffage, et le sens de l'eau circulant dans le circuit ouvert d'eau chaude entre la source d'eau froide EF et le robinet d'alimentation r.

Les réservoirs de stockage B1 et B2 sont associés chacun à deux organes de mesure de la température de 11 eau contenue dans ledit réservoir et susceptible de commander pour une température donnée un relais électrique.

Ces organes de mesure et de commande sont constitués par exemple d'aquastats, respectivement AQ1 et AQ2 pour le premier réservoir B1, et AQ3 et AQ4 pour le second réservoir B2
Les organes des circuits de chauffage et d'eau chaude, tels que les vannes, les aquastats et les accélérateurs, sont reliés à un circuit électrique de commande dont un exemple de réalisation est montré sur la figure 2.

tJne première et une seconde branche comportent chacune respectivement un interrupteur aq2, S commandant un relais AQ2, s. L'interrupteur S et le relais s sont associés à une sonde extérieure S mesurant la température extérieure.

Les relais s sont ouverts pour une température extérieure supérieure eo.

Sur la branche 18 sont placés en série un relais Thl relié à un thermomètre mesurant la température de l'air du local à chauffer et normalement ouvert si la température est inférieure à une valeur de référence T1 et supérieure a une valeur de référence T2, égales par exemple respectivement a 180 et 200C, un relais c3 relié à une bobine de commande C3 et associée à un troisième état ou consigne C3 et enfin une bobine de commande C1 associée à un premier état ou consigne C1.

Sur la branche voisine 19 sont disposés en série un relais Th2 relié au thermomètre TH (non représenté) de l'air du local et normalement ouvert lorsque la température est comprise entre les deux valeurs de référence T1 et T2 et (180 et 200), et une bobine C3 commandant les relais c3 et correspondant au troisième etat ou consigne C3.

La branche 20 comprend un relais c3 et une bobine a de commande de la première vanne A.

La branche 21 comporte en série un relais c3 et un relais cl respectivement reliés aux bobines de commande
C3 et C1, et un interrupteur bistable aql reliant, pour une première position les plots 22 et 23 et donc la branche 21 avec une bobine C2 correspondant à un second état ou consigne C2 en parallèle sur une bobine c de commande de la troisième vanne C.

La seconde position de l'interrupteur aql relie les
plots 22 et 24 et donc la branche 21 avec la branche inférieure 25 comprenant en série un interrupteur aq3, relié à l'aquastat AQ3 (du second réservoir B2), un relais H susceptible de se déclencher en fonction de données extérieures, tels que les horaires de distribution d'énergie électrique à tarif réduit, et enfin une bobine C4 correspondant à un quatrième état ou consigne
C4.

L'interrupteur bistable aql est relié a l'aquastat AQ1 du premier réservoir B1 et bascule en première position (22, 23) dès que la température de l'eau contenue dans ce dernier décroît pour atteindre une valeur de réf é- rence tl, égale à 450C par exemple, et en seconde position (22, 24) pour une température croissant et atteignant une valeur de référence to, par exemple 500C.

La branche 26 comporte en série un bloc 27 comprenant en parallèle un relais s, un relais c2 et un relais accl relié à l'accélérateur ACC1 et associé à un mécanisme à retard, un relais c3, un relais c2 et une bobine de commande b de la seconde vanne B.

Une bobine ACC2 reliée à l'accélérateur ACC2 est branchée à la sortie du bloc 27.

Sur la branche 28 sont placés, un relais c4, un relais cl, un interrupteur aq4 relié a l'aquastat AQ4, et enfin une bobine f commandant la septième vanne F.

Partiellement sur la branche 28, en parallèle sont placés un relais c4 et une bobine d commandant la sixième vanne
D, et un relais c4 aboutissant à la base du bloc 27 de la branche 26.

La branche 29 comprend en parallèle deux relais cl et c3 tous deux en série avec la commande de l'accélérateur
ACC1.

Les branches 30 et 31 comportent chacune un relais aq2 relié à l'aquastat AQ2 et respectivement une bobine ep commandant la cinquième vanne Ep et une bobine e2 commandant la quatrième vanne E2. Les relais aq2 s'ouvrent pour une température de l'eau -tv= 400C et se ferment pour une température 1!L= = 350C.

Les première A, seconde B, troisième C, sixième D et septième F vannes sont normalement fermées, tandis que les quatrième E2, cinquième Ep vannes et la vanne annexe El sont normalement ouvertes.

Le fonctionnement de l'installation est le suivant.

Lorsque la température T du local est comprise entre T1 et T2 (respectivement 180C et 200C), on obtient le premier état ou consigne C1 pour lequel est assuré le réchauffement de l'eau du circuit de chauffage et donc le chauffage du local par la pompe à chaleur PAC seule, afin de diminuer le coût de fonctionnement.

A cette fin, les première A et troisième C vannes restent fermées, tandis que la seconde vanne B est commandée à l'ouverture. Les deux accélérateurs ACC1 et
ACC2 fonctionnent.

Ainsi, la branche 4 reliant le premier réservoir B1 d'eau chaude et la pompe à chaleur PAC est inactive et il en est de même de la branche du circuit de chauffage comprenant la chaudière CH et la première vanne A.

Si dans ce premier état ou consigne Cl, l'utilisateur a besoin d'eau chaude, celle-ci proviendra du premier réservoir B1 au cas où la température de l'eau dans ce dernier est supérieure a une valeur donnée (400C par exemple) déterminée par l'aquastat AQ2.

En revanche, si la température de l'eau est inférieure à 400C, l'eau chaude doit subir un réchauffement additionnel par l'intermédiaire soit de la chaudière, soit du chauffe-eau électrique CHE, la pompe à chaleur fonctionnant uniquement pour le circuit de chauffage (troisième vanne C fermée). A cette fin, la cinquième vanne El est fermée (voir la branche 30 du circuit électrique), tandis que la quatrième vanne E2, et/ou la vanne annexe El sont maintenues ouvertes.

A partir du premier état ou consigne C1, dès que la température T du local atteint T2, soit 200C, on obtient le second état ou consigne C2 pour lequel le chauffage est arrêté et la pompe à chaleur chauffe, par l'échan- geur RB1, l'eau du premier réservoir B1.

Dans ce but, la première vanne A est maintenue fermée tandis que la seconde vanne B est fermée et que la troisième vanne C est commandée a l'ouverture. Ceci est rendu possible par la première position (22, 23) de l'interrupteur bistable aql. De même, l'accélérateur
ACC1 est stoppé (branche 29 du circuit électrique).

Dans le second état C2, la pompe à chaleur PAC chauffe l'eau du réservoir B1 jusqu'd ce que la température de lle-ci atteigne to (500C) mesurée par AQI. Dès cet instant, l'interrupteur bistable aql bascule en seconde position 22, 24 provoquant la fermeture de la troisième vanne C et l'arrêt de l'accélérateur ACC2 (branche 26 du circuit électrique).

A cet instant, le chauffage n'est pas nécessaire (température T du local égale ou supérieure à T2 = 200C), le premier réservoir B1 est plein d'eau chaude à-500C. I1 est donc intéressant de faire fonctionner la pompe à chaleur pour constituer une réserve d'eau chaude supplémentaire, en l'occurrence le second réservoir Ceci est d'autant plus intéressant économiquement lorsque cette accumulation est réalisée de nuit.

Ainsi, dès que les conditions horaires sont remplies (nuit, par le relais H) et pour la position fermée de l'interrupteur aq3 correspondant à une température de l'eau du second réservoir B2 inférieure à une valeur t'2 (égale à 400C par exemple), on obtient le quatrième état ou consigne C4 (branche 25 du circuit électrique). Pour cet état l'accélérateur ACC2 est remis en fonctionnement (branche 32) et la sixième vanne D est ouverte pour permettre le passage de l'eau dans le second échangeur
RB2.

L'accumulation dans le second réservoir B2 se poursuit jusqu'd ce que la température atteigne la valeur t'l (égale à 450C par exemple), pour laquelle l'interrupteur aq3 s'ouvre, stoppant alors l'accumulation de chaleur par la pompe a chaleur PAC dans le second réservoir B2.

I1 est à noter que cette accumulation d'eau à t'l (450C) n'étant qu'annexe est également arrêtée dès que la température de l'eau du premier réservoir B1 redevient inférieure à la valeur tl (450C) mesurée par l'aquastat
AQ1, provoquant alors le retour en première position 22, 23 de l'interrupteur bistable aql et le retour au second état C2, pour lequel la troisième vanne C est ouverte et l'accélérateur ACC2 est maintenu en fonctionnement.

La pompe PAC est alors à nouveau utilisée pour chauffer l'eau du premier réservoir B1.

Ce cycle par alternance de réchauffage de l'eau des deux réservoirs B1 et B2 se poursuit tant que l'interrupteur H est fermé (en fonction des horaires), et surtout tant qu'aucune demande de chauffage n'a lieu, c'est-à-dire aussi longtemps que la température T du local reste égale ou supérieure à T2 (200C).

I1 est en effet important de donner la priorité au chauffage du local, la seconde priorité étant le réchauffement de l'eau du premier réservoir Bi
Ainsi, dès que T devient inférieure a T2 (200C), tout en restant supérieure à T1 (180C), on revient dans le premier état ou consigne C1 pour lequel les première A et troisième C vannes sont fermées et la seconde vanne B est ouverte, les accélérateurs ACC2 et ACC1 étant remis en fonctionnement.

L'eau qui a été stockée dans le second réservoir B2 est restituée dans le circuit de chauffage par l'ouverture de la septième vanne F (la sixième vanne D étant déjà fermée) dès que le besoin de chauffage se fait sentir et à la condition supplémentaire que l'eau du second réservoir B2 soit à une température au moins égale à une valeur supérieure de référence (300C) mesurée par un aquastat AQ4 associé à un relais aq4 (branche 28 du circuit électrique). Cette restitution a lieu de préférence de jour. Le diamètre de la branche 13 est tel qu'il permette un écoulement satisfaisant de l'eau et son mélange avec l'eau de la branche 14 du circuit de chauffage à la sortie du radiateur R.

L'arrêt de la restitution de l'eau chaude stockée dans le second réservoir est réalisé dès que la température de l'eau de celui-ci descend au-dessus d'un seuil tl (par exemple 250C ou 200C).

Ainsi, l'installation selon l'invention permet, par la seule utilisation des moyens de chauffage auxiliaires économiques (pompe à chaleur), de chauffer le local pour une température comprise entre T1 et T2 (premier état Cl), puis dès que la température T du local requise (T2 = 200C) est atteinte, de réchauffer l'eau du premier réservoir B1 destiné à la production d'eau chaude (second état C2), et enfin, dès que la température de liteau requise (to = 500C) est atteinte, de réchauffer, par le troisième échangeur RB2, l'eau du second réservoir B2 jusqu'à ce qu'elle atteigne une valeur t'l = 450C. Cette eau est ensuite restituée dès que le besoin de chauffage se fait sentir (retour au premier état C1 en venant du quatrième état C4).

I1 est bien entendu que la première priorité est donnée au chauffage(premier état Cl)et la seconde priorité au réchauffement de l'eau du premier réservoir B1 destiné a la production d'eau chaude.

Un troisième état C3 ou consigne correspond a une température du local T inférieure à T1 (180C), et dans l'hypothèse où le chauffage est demandé.

Dans cet état C3, le chauffage du local est assuré a la fois par la chaudière CH et la pompe à chaleur PAC, cette dernière ne pouvant assurer seule le chauffage du local de manière suffisamment rapide.

A cette fin, la première vanne A est ouverte tandis que la seconde et troisième vannes (B, C) sont fermées, et que les accélérateurs ACC1 et ACC2 fonctionnent (branches 26 et29 du circuit électrique).

Le chauffage par la chaudière CH et la pompe a chaleur est maintenu jusqu'à ce que la température T du local atteigne T1 = 180C. Dès cet instant, le passage du troisième état au premier état C1 a lieu, pour lequel seule la pompe a chaleur fonctionne ; la première vanne A est alors fermée, tandis que la seconde vanne B est maintenue ouverte (la troisième vanne C est maintenue fermée puisque le chauffage a priorité sur la production d'eau chaude dans B1).

I1 est a noter que la sonde S mesurant la température extérieure permet d'assurer, par le relais s (branche 26 du circuit électrique), le fonctionnement de l'accélérateur ACC2, disposé à la sortie de la pompe à chaleur, lorsque la température extérieure est inférieure à
t0 = 30C et, même en cas d'arrêt de la chaudière et de la pompe a chaleur.

Le relais accl disposé sur la branche 26 est pourvue d'un mécanisme à retard assurant l'arrêt de l'accélera- teur ACC1 quelques instants (3 minutes par exemple) après l'ordre d'arrêt, afin de permettre l'évacuation des dernières calories restant dans le circuit de chauffage.

En période chaude, telle qu'en été par exemple, le chauffage n'est bien entendu pas demandé et seule la production d'eau chaude doit être assurée. On retrouve le second état C2. La pompe à chaleur est utilisée seule a cette fin et l'aquastat AQ2 et ses relais associés aq2 commandent les quatrième et cinquième vannes E2, Ep.

Si l'eau dans le premier réservoir B1 est supérieure ou égale à #a < 400 C), la cinquième vanne Ep est maintenue ouverte tandis que la quatrième vanne E2 est fermée, assurant ainsi l'écoulement de l'eau chaude l = 400C du premier réservoir B1.

Au contraire, si l'eau dans ce dernier n'est pas suffisament chaude (température inférieure à #b = 350C), elle est réchauffée par la chaudière CH avant d'aboutir au robinet r, par la fermeture de la cinquième vanne Ep tandis que la quatrième vanne E2 est ouverte.

Il a été représenté sur la figure 1 une branche 6 pourvue d'un chauffe-eau CHE auxiliaire, tel qu'un chauffe-eau électrique, et d'une vanne annexe El.

Cette branche 6 est facultative dans la mesure où le circuit d'eau chaude est déjà associé à la chaudière.

En variante, il est bien entendu possible de disposer uniquement le chauffe-eau électrique CHE associé à la vanne El en supprimant la branche 7 et la quatrième vanne
E2 ; la chaudière CH n'est dans ce cas utilisée que pour le circuit de chauffage.

I1 convient sous cette forme de réalisation de remplacer dans le circuit électrique le relais e2 par un relais el et la vanne E2 par El, ainsi que dans la description qui précède. L'essentiel est de prévoir une source de chaleur additionnelle par rapport à celle provenant de la pompe a chaleur, via l'échangeur RB1, pour chauffer l'eau au cas où celle-ci ne serait pas a la température voulue.

L'invention n'est pas limitée à l'exemple des figures et à la description qui précède mais embrasse au contraire toute variante.

Par exemple, les valeurs de référence de température de l'air du local, de l'eau des deux réservoirs et extérieure ne sont pas limitatives.

I1 en est de-même des exemples mentionnés de moyens de chauffage primaires et auxiliaires.

L'invention concerne également un ensemble destiné à la réalisation d'une telle installation ou permettant l'adaptation d'une installation existante.

L'ensemble selon l'invention est particulièrement bien adapté à la vente à une clientèle capable d'assurer elle-même le montage des différents organes hydrauliques et électriques nécessaires.

Ainsi, les utilisateurs peuvent réaliser l'installation selon l'invention à partir d'une installation de base, éventuellement déjà en place, comprenant déjà les moyens de chauffage primaires et auxiliaires, les réservoirs et leur échangeur associés, et les organes de mesure de la température de l'air du local et extérieure.

L'ensemble de montage et de réalisation "prêt à monter" comprend les organes hydrauliques (vannes) et de mesure (aquastats) nécessaires et un circuit électrique tel que celui représenté sur la figure 2 et précédemment décrit pourvu des organes électriques nécessaires et reliés aux organes hydrauliques et de mesure. L'utilisateur n'a donc besoin que d'assurer le branchement des liaisons entre le circuit électrique et le circuit hydraulique, et la mise en place des vannes et aquastats dans ce dernier.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1 - Installation de chauffage notamment d'un local et de production d'eau chaude, comportant d'une part un premier circuit fermé de circulation d'un fluide caloporteur de chauffage comprenant des moyens de chauffage primaires (CH) et des moyens de chauffage auxiliaires (PAC) fonctionnant sur la base d'un cycle thermique économiquement plus avantageux, et au moins un premier échangeur thermique (R), tel qu'un radiateur, et d'autre part un second circuit ouvert dit d'eau chaude et associé à une source de chaleur, les deux circuits comportant des organes de régulation du fluide, tels que des vannes, susceptibles d'être actionnées en fonction des données issues d'organes de mesure de la température du fluide, de l'air du local et de l'air extérieur, par l'interm6- diaire de relais correspondants disposés selon un circuit électrique de commande, caractérisée en ce que les moyens de chauffage primaires (CH) et auxiliaires (PAC) sont disposés en série avec le premier échangeur (R) avec interposition d'une première vanne (A) entre les moyens de chauffage primaires (CH) et ce dernier, tandis qu'une dérivation (3) pourvue d'une seconde vanne (B) est disposée entre les moyens de chauffage primaires et auxiliaires, en ce que la source de chaleur du second circuit d'eau chaude comprend un second échangeur (RB1), associé à un réservoir de stockage (B1) d'eau chaude, relié respectivement à l'entrée et a la sortie des moyens de chauffage auxiliaires (PAC) et associé a une troisième vanne (C), et en ce que pour un premier état ou consigne (C1) correspondant à une température intérieure du local comprise entre deux valeurs de référence (T1, T2), les première (A) et troisième (C) vannes sont fermées et la seconde vanne (B) est ouverte, et pour un second état ou consigne (C2) pour laquelle la température intérieure est supérieure ou égale à la valeur supérieure de référence (T2), les première (A) et seconde (B) vannes sont fermées et la troisième vanne (C) est ouverte.

2 - Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de chauffage auxiliaires (PAC) sont constitué par une pompe a chaleur.

3 - Installation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le premier réservoir de stockage (B1) est pourvu d'un premier organe de mesure et de commande , tel qu'un aquastat (AQl),susceptible de permettre, pour le second état ou consigne (C2), l'arrêt des moyens de chauffage auxiliaires (PAC) dès que la température de l'eau dudit réservoir (B1) est supérieure a une valeur de référence(to).

4 - Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que pour un troisième état ou consigne (C3), pour laquelle la température intérieure du local est inférieure à la valeur inférieure de référence (T1), les moyens de chauffage primaires et auxiliaires sont mis en route, la première vanne (A) est ouverte tandis que les seconde (B) et troisième (C) vannes sont fermées.

5 - Installation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le premier circuit de chauffage comporte deux organes, accélérateurs (ACS et ACC1) de la vitesse de circulation du fluide, disposés respectivement à proximité de la sortie des moyens de chauffage auxiliaires (PAC) et du premier échangeur (R), fonctionnant tous les deux pour les premiers (C1) et troisième (C3) état ou consigne, tandis que seul le second accélérateur (ACC2) fonctionne pour le second état ou consigne (C2).

6 - Installation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les moyens de chauffage primaires (CH) sont disposés dans le second circuit ouvert, en association avec une quatrième vanne (E2) normalement ouverte, et en parallèle sur la branche reliant la sortie (r) d'eau chaude et le réservoir de stockage (B1), ladite branche étant associée à une cinquième vanne (Ep) normalement ouverte, et commandée à la fermeture d'une part dans le premier état ou consigne (C1) et d'autre part dans le second état ou consigne (C2) dans l'hypothèse où la température de l'eau contenue dans le réservoir (B1) est inférieure a une valeur de référence (to') de température donnée par un second aquastat (AQ2) associé à celui-ci, tandis que la quatrième vanne (E2) est fermée lorsque à la fois le second état et l'hypothèse inverse de l'hypothèse précédente sont vérifiés.

7 - Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle compte un troisième échangeur (RB2), associé à une sixième vanne (D), relié a la sortie et à l'entrée des moyens de chauffage auxiliaires (PAC) et coopérant avec un second réservoir (B2) lui-même associé à une septième vanne (F) et placé en parallèle sur la sortie du premier échangeur (Rj, en ce que l'aquastat (AQ1) du premier réservoir (B1) commande un contacteur bistable (aql) pourvu d'un volet mobile dont une position correspond a une température de l'eau inférieure à une seconde valeur de référence (tl) et au second état ou consigne (C2), et l'autre position à une température de l'eau supérieure à la première valeur (to), le contact de ladite seconde position étant associé en série avec d'une part un interrupteur commandé par un troisième aquastat (AQ3) disposé dans le second réservoir (B2) et fermant le circuit pour une température de l'eau inférieure à une valeur de référence (t'l) et ouvrant celuici pour une température supérieure a une autre valeur de référence (t'2), et d'autre part un interrupteur (H) commandé en fonction de données extérieures, telles que les périodes à tarif réduit de distribution de courant, la fermeture de ces deux interrupteurs (H et aq3) et la seconde position de l'interrupteur a double position correspondant à un quatrième état ou consigne (C4) pour laquelle les troisième (C) et septième (F) vanne sont fermées tandis que la sixième vanne (D) est ouverte, le retour au premier (C1) et au second (C2) état étant commandé respectivement par la température (T) du local et celle de l'eau du premier réservoir (B1).

8 - Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que dans un cinquième état ou consigne (C5), correspondant a la seconde position du contacteur(aql) du premier aquastat (AQ1) du premier réservoir (B1) et à la position ouverte de l'interrupteur (au3) commandé par le troisième aquastat (AQ3) du second réservoir (B2), la sixième vanne (D) est fermée tandis que la septième vanne (F) est ouverte.

9 - Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que le second réservoir (B2) comporte un quatrième aquastat (AQ4) associé à un interrupteur (aq4) en position fermée lorsque la température de l'eau est supérieure à une valeur donnée (T2), et ouverte lorsque la température est inférieure à une autre valeur (t1) provoquant le retour à la position fermée de la septième vanne (F).

10 - Installation selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le circuit électrique de commande comprend en série sur une première branche un relais (Thi) relié au thermostat (TH) de l'air du local, un relais (c2) relié à la commande du troisième état, et la commande du premier état (C1), sur une seconde branche un relais (Th2) relié au thermostat (TH) et ouvert pour une température comprise entre les deux valeurs de référence (T1, T2), et la commande du troisième état (C3), sur une troisième branche, un relais (C3) relié a la commande (C3) du troisième état, et la commande de la première vanne et sur une quatrième branche d'une part en série trois relais (s, c2, accl) respectivement reliés à la sonde extérieure (S) à la commande du second état (C2) et au premier accélérateur (ACC1) et d'autre part successivement deux relais (c2, c3) reliés aux commandes (C2, C3) des second et troisième état et un relais (b) relié à la seconde vanne (B).

11 - Ensemble pour la réalisation et le montage d'une installation conforme à l'une des revendications 1 a 4 et comprenant des moyens de chauffage primaires et auxiliaires, un premier et un second échangeurs thermiques, disposés sur un premier circuit fermé de chauffage et un réservoir d'eau chaude disposé sur un second circuit ouvert d'eau chaude, caractérisé en ce qu'il comprend une première, une seconde, une troisième, une quatrième et une cinquième vannes (A, B, C, E2, Ep) susceptibles d'être commandées à distance, deux organes de mesure de la température (AQ1, AQ2) et un circuit électrique comportant des organes de commande (a, b, c, e2, ep) reliés respectivement auxdites vannes, des interrupteurs (aql, aq2) dont les états sont commandés par lesdits organes de mesure de la température de l'eau du réseriir(B1) et des interrupteurs (Thl-, Th2, s) reliés aux organes de mesure (S,TH) de la température respectivement extérieure(* et intérieure (T) du local.

12 - Ensemble selon la revendication 11, pour la réalisation et le montage d'une installation selon l'une des revendications 5 a 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une sixième (D) et une septième vanne (F), deux organes de mesure de la température (AQ3, AQ4) de l'eau contenue dans le second réservoir de stockage (B2) et en ce que le circuit électrique comprend de relais (d, r , aqS, aq4, accl acc2) reliés auxdites vannes, auxdits organes de mesure de la température et de l'eau du second réservoir et aux organes accélérateurs (ACC1, ACC2) du mouvement du fluide caloporteur disposés sur le circuit de chauffage.