FR2623888A1

FR2623888A1 - INSTALLATION FOR REMOVING AND STORING HEAT FROM THE ENVIRONMENT

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Publication number: FR2623888A1
Application number: FR8815759A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-12-01
Filing date: 1988-12-01
Publication date: 1989-06-02
Anticipated expiration: 2008-12-01
Also published as: DE3740618A1; DE3740618C2; FR2623888B1

Abstract

Dans un bâtiment ou une maison équipé d'une installation destinée à prélever et emmagasiner de la chaleur du milieu ambiant pour le chauffage du bâtiment et comprenant un absorbeur souterrain 1 situé au niveau des fondations du bâtiment et une pompe à chaleur 3 qui est en communication avec l'absorbeur souterrain 1, d'une part, et des surfaces de chauffe 11, d'autre part, par l'intermédiaire de conduits 2 véhiculant un liquide calocaloporteur, lesquels conduits sont pour leur part noyés dans l'absorbeur souterrain, des espaces creux 6 situés dans la structure 9, 10 du toit du bâtiment communiquent par l'intermédiaire d'au moins un conduit d'air 5 avec des espaces creux 4 associés à l'absorbeur souterrain 1, permettant ainsi de se dispenser de capteurs solaires additionnels installés au niveau de la terre.In a building or a house equipped with an installation intended to collect and store heat from the ambient environment for heating the building and comprising an underground absorber 1 situated at the level of the foundations of the building and a heat pump 3 which is in communication with the underground absorber 1, on the one hand, and heating surfaces 11, on the other hand, by means of conduits 2 conveying a heat-transfer liquid, which conduits are for their part embedded in the underground absorber, hollow spaces 6 located in the structure 9, 10 of the roof of the building communicate via at least one air duct 5 with hollow spaces 4 associated with the underground absorber 1, thus making it possible to dispense with solar collectors additional installed at ground level.

Description

Installation pour prélever et emmagasiner de la chaleur du milieu ambiantInstallation for extracting and storing heat from the ambient environment

La présente invention concerne une installation destinée à prélever et emmagasiner de la chaleur du milieu ambiant pour le chauffage de bâtiments et qui comprend un The present invention relates to an installation for removing and storing heat from the ambient environment for heating buildings and which comprises a

absorbeur souterrain se trouvant dans la région des fonda- underground absorber located in the region of the foundations

tions du bâtiment et une pompe à chaleur qui communique avec l'absorbeur souterrain, d'une part, et avec des surfaces de chauffe, d'autre part, par l'intermédiaire de conduits véhiculant un liquide caloporteur et qui sont of the building and a heat pump which communicates with the underground absorber, on the one hand, and with heating surfaces, on the other hand, via conduits conveying a heat-transfer liquid and which are

noyés dans l'absorbeur souterrain.drowned in the underground absorber.

à C. Grace à la demande de brevet allemand publiée 2411308 il est connu une installation de chauffage et de climatisation qui repose sur le principe de la pompe à chaleur et qui a pour but de permettre, en comparaison C. Thanks to the published German patent application 2411308, there is known a heating and air conditioning installation which is based on the principle of the heat pump and which aims to allow, in comparison

d'autres installations analogues, de meilleures possibili- other similar facilities, better possibilities

tés de réglage notamment en ce qui concerne l'utilisation de la chaleur prélevée à la terre et de l'énergie solaire reçue, sous forme de rayonnement incident, par l'étendue de la toiture du bâtiment. Dans cette réalisation connue il s'agit avec l'aide d'une ou plusieurs pompes à chaleur de prélever, au moyen de conduits enterrés véhiculant du liquide caloporteur, entre autres la chaleur de la terre et à partir de l'étendue de la toiture, au moyen de capteurs ou évaporateurs parcourus par du liquide caloporteur, la chaleur reçue sous forme de rayonnement solaire par la toiture. Ceci a pour inconvénient que pour le prélèvement d'énergie solaire à l'étendue de la toiture sont prévus des organes particuliers techniquement difficiles à installer et coûteux, notamment des capteurs ou évaporateurs. Le prélèvement de l'énergie solaire reçue par la toiture sous forme de rayonnement incident ne peut se faire que par des adjustment tees in particular with regard to the use of the heat taken from the earth and the solar energy received, in the form of incident radiation, by the extent of the roof of the building. In this known embodiment, it is with the help of one or more heat pumps to sample, by means of buried conduits conveying heat transfer liquid, inter alia the heat of the earth and from the extent of the roof. , by means of sensors or evaporators traversed by coolant, the heat received in the form of solar radiation by the roof. This has the drawback that for the removal of solar energy from the extent of the roof are provided specific members which are technically difficult to install and costly, in particular sensors or evaporators. The collection of solar energy received by the roof in the form of incident radiation can only be done by

moyens techniques compliqués au point de vue de l'installa- complicated technical means from the point of view of installation

tion, c'est-à-dire des capteurs et évaporateurs, et ce seu- tion, i.e. sensors and evaporators, and only

lement lorsque le besoin en chaleur et le fonctionnement de when the heat requirement and the operation of

la pompe à chaleur coincident dans le temps avec le rayon- the heat pump coincides over time with the radius-

nement solaire incident. Un prélèvement de chaleur en de- incident solar event. A heat sample below

hors du temps de fonctionnement de la pompe à chaleur né- outside the operating time of the new heat pump

cessite des moyens techniques additionnels, à savoir notam- ceases additional technical means, namely in particular

-5 ment des accumulateurs de chaleur. La combinaison du prélè- -5 ment of heat accumulators. The combination of the sample

vement de chaleur à la terre avec celui à des capteurs mon- heat to earth with that to collectors

tés dans l'aire de la toiture nécessite en outre des dispo- tees in the roof area also require

sitifs de commutation compliqués, sujets à des incidents et qui entraînent des dépenses supplémentaires. D'autre part, la combinaison du prélèvement de chaleur à la terre avec celui à partir d'évaporateurs montés dans l'aire de la toiture nécessite non seulement pour la terre une pompe à chaleur spéciale appropriée au fonctionnement avec un liquide caloporteur mais encore une autre pompe à chaleur adaptée au fonctionnement d'évaporateurs et qui entraîne des dépenses supplémentaires. En outre, l'utilisation de l'énergie solaire à mettre en valeur au moyen de capteurs ou évaporateurs et de la pompe à chaleur doit s'effectuer complicated switching devices that are prone to incidents and cause additional expense. On the other hand, the combination of the removal of heat from the earth with that from evaporators mounted in the area of the roof requires not only for the earth a special heat pump suitable for operation with a heat transfer liquid but also a another heat pump suitable for the operation of evaporators and which involves additional expenditure. In addition, the use of solar energy to be harnessed by means of collectors or evaporators and the heat pump must be carried out

avec du courant de jour coûteux.with expensive day current.

Il est également connu une installation de chauf- A heating installation is also known.

fage par pompe à chaleur avec un absorbeur souterrain (de- heat pumping with an underground absorber (de-

mande de brevet allemand publiée 3442569) qui prélève la chaleur à la terre et à l'air extrait du bâtiment; ce prélèvement se fait au moyen de conduits qui, noyés dans du béton, sont montés dans l'absorbeur souterrain et servent à récupérer de la chaleur, entre autres à partir de l'air extrait du bâtiment, et au moyen de conduits qui, également montés, entourés de béton, dans l'absorbeur souterrain, application for published German patent 3442569) which draws heat from the earth and from the air extracted from the building; this extraction is done by means of conduits which, embedded in concrete, are mounted in the underground absorber and are used to recover heat, inter alia from the air extracted from the building, and by means of conduits which, also mounted, surrounded by concrete, in the underground absorber,

communiquent avec une pompe à chaleur et véhiculent du li- communicate with a heat pump and convey li-

quide caloporteur afin de prélever de la chaleur à l'absor- which coolant in order to extract heat from the absorbent

beur souterrain. Ceci a pour inconvénient que la récupéra- underground butter. This has the disadvantage that the recovery

tion de chaleur à partir de l'air extrait du bâtiment ne peut couvrir qu'une partie relativement faible, à savoir de l'ordre de 60%, du besoin en énergie, prélevée au milieu environnant, du chauffage par pompe à chaleur. Ainsi, pour que le chauffage par pompe à chaleur puisse suffire à lui seul il faut, soit qu'à l'aide d'une isolation thermique tion of heat from the air extracted from the building can only cover a relatively small part, namely around 60%, of the energy requirement, taken from the surrounding environment, for heating by heat pump. Thus, for the heating by heat pump to be sufficient by itself it is necessary, either that using thermal insulation

trop importante pour être économiquement justifiée le be- too important to be economically justified the

soin en chaleur du bâtiment soit réduit à tel point que la chaleur pouvant être prélevée à l'air extrait du bâtiment et à la terre suffise, soit qu'à l'aide de capteurs coûteux installés à même le sol dans la région de surface libre la part de chaleur prélevée à la terre soit accrue au-delà de la quantité pouvant être prélevée à la terre sous la maison sans risque de gel pour les fondations. Il est en outre désavantageux que les conduits devant être montés, entourés de béton, dans l'absorbeur souterrain pour l'extraction d'air du bâtiment sont coiteux tant au point de vue du heat care of the building is reduced to such an extent that the heat which can be taken from the air extracted from the building and from the ground is sufficient, or only by means of costly sensors installed directly on the ground in the free surface region the share of heat taken from the earth is increased beyond the amount that can be taken from the earth under the house without risk of frost for the foundations. It is also disadvantageous that the conduits to be mounted, surrounded by concrete, in the underground absorber for the extraction of air from the building are costly both from the point of view of

projet d'installation qu'à celui de la fabrication. installation project than manufacturing.

L'invention a pour but de perfectionner une in- The object of the invention is to improve an information

stallation du genre défini plus haut de telle manière que moyennant un léger supplément de dépenses et d'appareils stallation of the kind defined above in such a way that for a small additional expense and equipment

techniques à installer il soit amené suffisamment de cha- techniques to be installed it is brought enough heat

leur au-delà de celle pouvant être fournie par la terre que their beyond that which can be supplied by the land that

des capteurs coûteux additionnels ne soient pas nécessai- additional expensive sensors are not required

res. Ce but est atteint selon l'invention, pour une installation destinée à prélever et emmagasiner de la chaleur du milieu ambiant pour le chauffage du bâtiment et qui comprend un absorbeur souterrain situé dans la région des fondations du bâtiment et une pompe à chaleur qui communique avec l'absorbeur souterrain, d'une part, et avec des surfaces de chauffe, d'autre part, par l'intermédiaire de conduits véhiculant un liquide caloporteur et qui sont noyés dans l'absorbeur souterrain, par le fait que des espaces creux situés dans la structure de la toiture du bâtiment sont en communication par l'intermédiaire d'au moins un conduit d'air avec des espaces creux associés à res. This object is achieved according to the invention, for an installation intended to extract and store heat from the ambient environment for heating the building and which comprises an underground absorber situated in the region of the foundations of the building and a heat pump which communicates with the underground absorber, on the one hand, and with heating surfaces, on the other hand, by means of conduits conveying a heat-transfer liquid and which are embedded in the underground absorber, by the fact that hollow spaces located in the structure of the building roof are in communication via at least one air duct with hollow spaces associated with

l'absorbeur souterrain.the underground absorber.

Grâce à la mise à profit de l'énergie solaire reçue sous forme de rayonnement incident par la surface du toit il est amené à l'absorbeur souterrain, à partir de la structure du toit, de la chaleur si souvent et en quantité telle qu'en combinaison avec la chaleur que l'absorbeur souterrain reçoit à partir de la terre au-dessous de la maison un chauffage exclusivement par pompe à chaleur est possible sans problème même par temps froid ou lorsque le toit est recouvert de neige, le risque de gel pour les Thanks to the use of the solar energy received in the form of incident radiation by the roof surface, it is brought to the underground absorber, from the roof structure, heat so often and in such quantity that in combination with the heat that the underground absorber receives from the ground below the house heating exclusively by heat pump is possible without problem even in cold weather or when the roof is covered with snow, the risk of frost for the

2C fondations étant en même temps supprimé. 2C foundations being removed at the same time.

Une caractéristique avantageuse de l'invention consiste en ce que les espaces creux dans la structure de la toiture sont disposés entre la couverture, par exemple An advantageous characteristic of the invention consists in that the hollow spaces in the structure of the roof are arranged between the cover, for example

en tuiles, de la toiture et un isolant thermique. in tiles, roofing and thermal insulation.

Les espaces creux associés à l'absorbeur souter- The hollow spaces associated with the underground absorber

rain sont avantageusement disposés entre l'absorbeur sou- rain are advantageously arranged between the absorber under-

terrain et la couche en mortier, plâtre ou analogue formant sol et ce, de préférence de telle sorte qu'ils se trouvent entre l'absorbeur souterrain en une couche thermiquement isolante située sous la couche formant sol, la couche isolante pouvant être constituée notamment de plaques thermiquement isolantes qui sont supportées par de petits ground and the layer of mortar, plaster or the like forming the ground and this, preferably such that they are between the underground absorber in a thermally insulating layer situated under the layer forming the ground, the insulating layer being able to consist in particular of thermally insulating plates which are supported by small

pieds individuels.individual feet.

Une forme de réalisation avantageuse de l'instal- An advantageous embodiment of the installation

lation selon l'invention consiste en ce qu'il est monté un organe de déplacement d'air, par exemple un ventilateur, dans le conduit d'air mettant les espaces creux de la toiture en communication avec les espaces creux associés à l'absorbeur souterrain. Ce ventilateur est de préférence susceptible d'être mis en marche et hors d'action par un circuit différenciateur de température en fonction de la différence entre la température régnant dans l'absorbeur souterrain et la température de l'air dans les espaces lation according to the invention consists in that there is mounted an air displacement member, for example a fan, in the air duct putting the hollow spaces of the roof in communication with the hollow spaces associated with the absorber underground. This fan is preferably capable of being turned on and off by a temperature differentiator circuit as a function of the difference between the temperature prevailing in the underground absorber and the temperature of the air in the spaces.

creux de la structure de la toiture du bâtiment. hollow of the building roof structure.

Selon une autre caractéristique de l'invention l'absorbeur souterrain est réalisé sous forme de dalle de According to another characteristic of the invention, the underground absorber is produced in the form of a slab of

fondation en béton.concrete foundation.

L'invention est expliquée plus en détail ci-des- The invention is explained in more detail below.

sous à l'aide du dessin annexé.under using the attached drawing.

Comme le montre la figure unique, la chaleur reçue As shown in the single figure, the heat received

sous forme de rayonnement incident par la région de la toi- in the form of incident radiation from the roof region

ture d'un bâtiment est amenée à l'absorbeur souterrain 1 du fait que l'air se trouvant dans les espaces creux 6 entre la couverture 9, par exemple en tuiles, de la toiture et l'isolant thermique 10 de la structure du toit et chauffé par le rayonnement solaire incident est aspiré par un moyen de déplacement d'air, à savoir le ventilateur 7, en passant par le conduit 5, et transporté à travers les espaces creux 4 associés à l'absorbeur souterrain 1. L'air entrant dans ture of a building is brought to the underground absorber 1 because the air in the hollow spaces 6 between the covering 9, for example in tiles, of the roof and the thermal insulation 10 of the roof structure and heated by the incident solar radiation is sucked in by an air displacement means, namely the fan 7, passing through the duct 5, and transported through the hollow spaces 4 associated with the underground absorber 1. The air entering

ces espaces creux 4 cède sa chaleur à l'absorbeur souter- these hollow spaces 4 transfer their heat to the underground absorber

rain 1. Les espaces creux 6 agissent en tant que capteurs à air entre la couverture du toit et l'isolant thermique 10; ils existent de toute manière pratiquement dans tous les rain 1. The hollow spaces 6 act as air sensors between the roof covering and the thermal insulation 10; in any case, they exist in almost all

types de toitures pour des raisons d'ordre physique rele- types of roofs for physical reasons related

vant de la construction, de sorte que ces accumulateurs de of construction, so these accumulators of

chaleur n'ont pas besoin d'être réalisés au moyen d'appa- heat does not need to be achieved by means of

reils techniques installés spéciaux qui entraînent des dé- special installed technical reils which cause de-

penses importantes. Les espaces creux 4 prévus dans l'ab- important thoughts. The hollow spaces 4 provided in the ab-

sorbeur souterrain 1 peuvent être obtenus de manière simple du fait que la couche thermiquement isolante prévue au-des- sus de l'absorbeur souterrain 1 et au-dessous de la couche 12 en mortier, plâtre ou analogue formant sol est posée de préférence sous forme de plaques thermiquement isolantes 14 sur de petits pieds 13 au moyen desquels le sol en plâtre, mortier ou analogue et les plaques thermiquement isolantes 14 placées au- dessous de ce dernier est supporté tandis qu'en même temps, grâce à la disposition de petits pieds individuels, c'est-à-dire des appuis individuels, l'air chauffé et transporté peut librement affluer à l'absorbeur souterrain. A cet égard les petits pieds 13 peuvent déjà underground absorber 1 can be obtained in a simple manner due to the fact that the thermally insulating layer provided above the underground absorber 1 and below the layer 12 in mortar, plaster or the like forming a floor is preferably laid in the form of thermally insulating plates 14 on small feet 13 by means of which the plaster, mortar or the like floor and the thermally insulating plates 14 placed below the latter are supported while at the same time, thanks to the provision of small feet individual, that is to say individual supports, the heated and transported air can freely flow to the underground absorber. In this regard the small feet 13 can already

être collés ou rapportés aux plaques thermiquement isolan- be glued or attached to the thermally insulating plates

tes 14 à peu de frais par le fabricant de ces plaques. tes 14 inexpensively by the manufacturer of these plates.

Cette manière de former les espaces creux 4 assure d'une part des surfaces échangeuses de chaleur suffisamment importantes et d'autre part de très faibles résistances au passage de l'air, permettant ainsi également l'utilisation d'e petits appareils de déplacement d'air 7 qui consomment peu de courant. Le transport de chaleur avec l'air et le stockage de la chaleur de l'air dans l'absorbeur souterrain 1 sont totalement indépendants du fonctionnement et de la commande de la pompe à chaleur; ce déplacement d'air est simplement mis en marche et arrêté au moyen d'un circuit différenciateur de température 8 et est par conséquent sur This way of forming the hollow spaces 4 ensures on the one hand sufficiently large heat-exchange surfaces and on the other hand very low resistance to the passage of air, thus also allowing the use of small displacement devices d 7 which consume little current. The transport of heat with air and the storage of air heat in the underground absorber 1 are completely independent of the operation and control of the heat pump; this air movement is simply started and stopped by means of a temperature differentiator circuit 8 and is therefore on

le plan technique tout aussi simple que peu onéreux. the technical plan just as simple as inexpensive.

L'absorbeur souterrain 1 est réalisé sous la forme The underground absorber 1 is produced in the form

d'une dalle de fondation en béton qui prend la place de se- a concrete foundation slab which takes the place of

melles et de fondements en béton normalement nécessaires et concrete foundations and foundations normally required and

n'entraîne par conséquent pas non plus ou très peu de dé- therefore does not cause very little or no

penses additionnelles. La chaleur fournie à l'absorbeur souterrain i à l'aide de l'air chauffé dans la toiture est prélevée, en cas de besoin et de préférence la nuit avec du courant bon marché, à l'"bsorbeur i par la pompe à chaleur 3 par l'intermédiaire de conduits 2 véhiculant un liquide caloporteur et amenée aux surfaces de chauffe ll du bâti- ment. Durant les laps de temps o, en raison de la présence d'une couche de neige ou d'un temps très froid, aucune chaleur ne peut être prélevée au niveau du toit l'absorbeur souterrain 1 prélève à la ter.-e la chaleur nécessaire. Par additional thoughts. The heat supplied to the underground absorber i using the heated air in the roof is taken, if necessary and preferably at night with cheap current, to the "absorber i by the heat pump. 3 via conduits 2 conveying a heat transfer liquid and brought to the heating surfaces 11 of the building. During the periods of time o, due to the presence of a layer of snow or very cold weather, no heat can be taken from the roof level the underground absorber 1 takes the necessary heat from the earth.

conséquent, grace à l'invention les structures indispensa- Consequently, thanks to the invention the structures essential-

bles et de toute manière présentes dans des bâtiments sont mises à profit pour que la chaleur abondamment produite bles and in any case present in buildings are used so that the heat abundantly produced

dans la région de la toiture soiu toujours prélevée et em- in the region of the roof, always removed and em-

magasinée lorsqu'elle est produit< durant des jours chauds et ensoleillés en vue de l'utiliser avec la pompe à. cha- stored when produced <on hot, sunny days for use with the pump. cha-

leur, selon les besoins et avec un courant de nuit bon mar- their, as needed and with a good night current

ché, à des fins de chauffage. L'énergie solaire reçue par l'aire de la toiture sous forme de rayonnement incident est emmagasinée dans l'absorbeur souterrain 1 et dans la terre ché, for heating purposes. The solar energy received by the roof area in the form of incident radiation is stored in the underground absorber 1 and in the ground.

2C contigué à ce dernier en quantité suffisante pour que l'ab- 2C contiguous to the latter in sufficient quantity for the ab-

sorbeur souterrain et la terre, en dépit de la chaleur con- underground sump and earth, despite the con-

tinuellement prélevée par la pompe à chaleur, conservent le continuously removed by the heat pump, keep the

niveau de température de la terre envirconnante non chauf- temperature level of surrounding earth not heated

fée. Ainsi la chaleur emmagasinée ne risue pas non plus, faute de gradient de température, de se Cissiper dans la terre environnante et est disponible de:açon à pouvoir fairy. Thus the stored heat does not risk either, for lack of temperature gradient, to Cissipate in the surrounding earth and is available from:

être prélevée à tout moment par la pompe à chaleur. be removed at any time by the heat pump.

Le fait pour l'énergie solaire reçue sous forme de rayonnement incident par le toit d'un bâtiment d'être, à l'aide d'air servant de caloporteur, emmagasinée dans un absorbeur souterrain et dans la terre contigué à ce dernier sous le bâtiment, comme cela se fait selon la présente invention, n'exige de manière surprenante pas de très gros débits volumes pour le transport de la chaleur ni des conduits encombrants et coûteux en raison de leur section importante, notamment parce que le transport de chaleur The fact that the solar energy received in the form of incident radiation by the roof of a building is, using air serving as a coolant, stored in an underground absorber and in the earth contiguous to the latter under the building, as is done according to the present invention, surprisingly does not require very large volume flow rates for the transport of heat or bulky and expensive conduits because of their large section, in particular because the transport of heat

s'effectue à des températures d'air relativement élevées. takes place at relatively high air temperatures.

Sous ce rapport il convient de tenir compte du fait que par exemple en Europe centrale durant les mois d'octobre à avril l'énergie solaire reçue sous forme de rayonnement incident par l'aire du toit d'une maison est égale à environ 150 % de l'énergie du milieu ambiant dont un chauffage par pompe à chaleur utilisé à lui seul a besoin pour une maison à deux étages thermiquement isolée conformément à la réglementation allemande en matière d'isolation thermique. Par prélèvement de chaleur à la terre sous une teile maison peuvent être couverts environ % des besoins en énergie du milieu ambiant à des fins de chauffage. Ainsi l'installation selon l'invention permet de disposer de beaucoup plus d'énergie du milieu ambiant que In this respect it should be taken into account that for example in central Europe during the months of October to April the solar energy received in the form of incident radiation by the area of the roof of a house is equal to approximately 150% energy from the ambient environment which a heat pump heating used alone requires for a thermally insulated two-story house in accordance with German regulations on thermal insulation. By taking heat from the earth under a house roof tile, approximately% of the energy requirements of the ambient environment can be covered for heating purposes. Thus the installation according to the invention makes it possible to have much more energy from the ambient medium than

celle effectivement utilisée.the one actually used.

Un autre avantage réside en ce que la faculté de stockage de chaleur de l'absorbeur souterrain et de la terre entourant celui-ci est si importante qu'elle permet, conjointement avec la surabondance de chaleur disponible à Another advantage is that the heat storage capacity of the underground absorber and of the earth surrounding it is so important that it allows, together with the superabundance of heat available at

partir du toit, de choisir pour le stockage d'énergie so- from the roof, to choose for energy storage so-

laire dans l'absorbeur souterrain et dans la terre avoisi- water in the underground absorber and in the surrounding soil

nante les jours et les semaines durant lesquels de la chaleur peut être transportée du toit dans l'absorbeur souterrain avec de l'air en faible quantité mais qui est limits the days and weeks during which heat can be transported from the roof into the underground absorber with little air but which is

d'autant plus chaud.all the hotter.

Il est ainsi possible de prévoir des conduits à faible section qui ne nuisent pas au plan d'une maison et It is thus possible to provide ducts with a small cross section which do not harm the plan of a house and

également de petits ventilateurs peu coûteux et ne consom- also small inexpensive fans that do not consume

mant que peu de courant.mant that little current.

En comparaison de systèmes analogues (demande de In comparison with similar systems (request for

brevet allemand publiée n 2411308) l'avantage de l'instal- published German patent No. 2411308) the advantage of the instal-

lation selon l'invention réside en ce que les moyenstechni- lation according to the invention resides in that the technical means

ques et les coûts qu'entraine l'installation selon l'inven- and the costs of the installation according to the invention

tion ne représentent plus qu'une fraction de ceux de ces systèmes antérieurs et que l'énergie solaire reçue sous forme de rayonnement incident par la région de la toiture peut être utilisée à tout moment, même lorsque la pompe à tion represent only a fraction of those of these previous systems and that the solar energy received in the form of incident radiation by the area of the roof can be used at any time, even when the pump to

chaleur ne fonctionne pas, par emmagasinage dans l'absor- heat does not work, by storing in the absor-

beur souterrain et dans la terre environnant celui-ci. En outre, on obtient l'avantage que l'utilisation de l'énergie solaire produite le jour se réalise avec la pompe à chaleur underground and in the earth surrounding it. In addition, the advantage is obtained that the use of the solar energy produced during the day is carried out with the heat pump.

la nuit avec du courant bon marché. at night with cheap power.

En comparaison du chauffage par pompe à chaleur connu (demande de brevet allemand publiée n0 3442569) l'avantage obtenu selon l'invention consiste en ce que l'alimentation, au total à peine suffisante dans cette installation connue, en chaleur du milieu ambiant prélevée à la terre (environ les deux tiers) et à l'air extrait du bâtiment (environ un tiers) se trouve tout particulièrement améliorée par la mise à disposition de l'énergie solaire 2o reçue sous forme de rayonnement incident par la région de la toiture du bâtiment, car l'énergie solaire reçue sous forme de rayonnement incident par la région de la toiture d'un bâtiment durant la période de chauffage représente une Compared with known heat pump heating (published German patent application no. 3442569), the advantage obtained according to the invention consists in that the supply, in total barely sufficient in this known installation, of heat from the ambient medium taken to the earth (approximately two thirds) and to the air extracted from the building (approximately one third) is particularly improved by the provision of 2o solar energy received in the form of incident radiation by the region of the roof of the building, since the solar energy received in the form of incident radiation by the region of the roof of a building during the heating period represents a

fois et demie le besoin total, en énergie du milieu ambi- times and a half the total energy requirement of the surrounding environment

ant, d'un chauffage par pompe à chaleur pour une période de chauffage entière. Ainsi la réserve de chaleur de la terre sous la maison, qui est suffisante pour couvrir environ 60 % du besoin annuel, en énergie du milieu ambiant, d'un chauffage autonome par pompe à chaleur, n'est plus mise à contribution que durant les intervalles de temps o il y a ant, heat pump heating for an entire heating period. Thus the heat reserve of the earth under the house, which is sufficient to cover about 60% of the annual need, in energy of the ambient environment, for an autonomous heating by heat pump, is no longer used only during the time intervals where there are

manque de chaleur prélevée à la toiture, ce qui suffit lar- lack of heat taken from the roof, which is sufficient

gement à combler ce manque. Il faut en outre tenir compte gently to fill this gap. It is also necessary to take into account

du fait que chaque refroidissement de l'absorbeur souter- the fact that each cooling of the underground absorber

rain par suite d'un prélèvement de chaleur déclenche à l'aide du commutateur différenciateur de température un apport de chaleur d'autant plus prompt à partir du toit rain as a result of a heat sample triggers an even more rapid heat supply from the roof using the temperature differentiating switch

tous les jours ensoleillés relativement chauds & l'intéri- relatively warm sunny days indoors

eur d'une période de chauffage. De plus, l'énergie excéden- eur of a heating period. In addition, the energy exceeds

taire ainsi disponible n'est aucunement inutile mais élève to be silent thus available is in no way useless but

la température de la source chaude et, par suite, le coef- the temperature of the hot spring and, consequently, the coefficient

ficient de performance de la pompe à chaleur et permet en outre d'utiliser des pompes à chaleur plus petites et take advantage of the heat pump's performance and also allow the use of smaller heat pumps and

meilleur marché.cheaper.

Les quantités d'énergie disponibles en surabondan- The quantities of energy available in glut-

ce à partir du toit, associées aux réserves de chaleur de la terre sous la maison pour des périodes de manque de chaleur à partir du toit, permettent, en tirant profit dans une large mesure de données constructives de la maison, avec des moyens techniques d'installation très limités et à très peu de frais, conjointement avec la mise à profit de this from the roof, associated with the heat reserves of the earth under the house for periods of lack of heat from the roof, allow, taking advantage to a large extent of constructive data of the house, with technical means of installation very limited and very inexpensive, together with the use of

cette énergie, rendue possible par le stockage intermédiai- this energy, made possible by intermediate storage -

re de l'énergie solaire dans l'absorbeur souterrain et dans la terre adjacente, par une pompe à chaleur fonctionnant avec du courant de nuit à tarif réduit, pour la première fois un chauffage autonome par pompe à chaleur avec de bons coefficients de performance,-même des jours de temps froid et ce sans que des capteurs additionnels montés à même le sol dans la région de surface libre ou d'importants moyens re solar energy in the underground absorber and in the adjacent earth, by a heat pump operating with night current at a reduced rate, for the first time autonomous heating by heat pump with good performance coefficients, - even on cold days without additional sensors mounted on the ground in the area of free surface or significant resources

techniques et dépenses ou des isolations thermiques écono- techniques and expenses or economical thermal insulation

miquement injustifiables soient nécessaires. De plus, il unjustifiable are necessary. Moreover, he

est particulièrement avantageux que des restrictions d'au- is particularly advantageous if restrictions on

cune sorte ne s'imposent à la construction ou à la configu- no kind is required in the construction or configuration

ration du corps du bâtiment et qu'un risque de gel des fon- ration of the building body and that a risk of freezing of the foundations

dations de la maison (partie souterraine) n'est pas à house donations (underground part) is not

craindre.to fear.

Claims

1 - Building equipped with an installation intended to collect and store heat from the ambient environment for heating the building and which comprises an underground absorber (1) situated at the level of the foundations of the building and a heat pump (3) which is in communication with

the underground absorber (1), on the one hand, and with surface

these heating (11), on the other hand, by means of conduits (2) conveying a heat transfer liquid and which

in turn are drowned in the underground absorber, characteristic

laughed in that hollow spaces (6) located in the structure

structure (9, 10) of the building roof communicate via at least one air duct (5) with

hollow spaces (4) associated with the underground absorber (1).

2 - Installation according to claim 1, charac-

characterized in that the hollow spaces (6) provided in the structure (9, 10) of the roof are arranged between the cover (9), for example in tiles, of the roof and a

thermal insulator (10).

0 3 - Installation according to claim 1 or 2, characterized in that the hollow spaces (4) associated with the underground absorber (1) are arranged between the underground absorber and the layer (12) of mortar, plaster or the like

forming soil, preferably so that they are

wind between the underground absorber (1) and a thermal layer

insulating material (14) located below the protective layer

mant sol.

4 - Installation according to claim 3, charac-

terized in that the insulating layer consists of thermally insulating plates (14) which rest on

small individual feet (13).

- Installation according to any one of the res-

dications 2 to 4, characterized in that a means of displacement-

air, for example a fan (7), is mounted in

the air duct (5).

6 - Installation according to any one of the res-

above, characterized in that the ventilation

tor (7) can be switched on and off by a circuit

temperature differentiator (8) as a function of the difference

between the temperature prevailing in the underground absorber

rain (1) and the air temperature in the hollow spaces

(6) the structure of the building's roof.

7 - Installation according to any one of the res-

dications previous, characterized in that the underground absorber (1) is made in the form of a slab of

concrete foundation of the building.

8 - Process for removing and storing cha-

their from the ambient environment for heating a building by means of a heat pump, in which the heat of a

underground absorber is conducted using a liquid calo-

carrier, via conduits, to the heat pump

their and from it to the heating surface, by means

an installation according to one of claims 1 to 7,

characterized in that the air heated by solar energy in hollow spaces (6) of the structure (9, 10) of the roof of the building is drawn into hollow spaces (4) of the underground absorber (1) and its heat energy stored in the underground absorber (1) as well as in the surrounding ground, the underground absorber (1) and the ground, despite the continuous removal of heat by the heat pump (3), maintaining the level of temperature

of the surrounding unheated ground and the stored heat

sine being available at any time to be collected by

the heat pump.