FR2642822A1 - Installation de chauffage central bi-energie et procede de fonctionnement - Google Patents
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Abstract
Installation et procédé de chauffage central bi-énergie qui comprend : - une chaudière électrique 1 équipée de résistances 28 et de deux aquastats 31, 65 placés au départ de celle-ci; - une chaudière seconde énergie 2, couplée à la chaudière électrique 1, équipée d'un brûleur 34 et de deux autres aquastats 35, 36 placés au départ 20 de celle-ci; - installation dans laquelle la chaudière électrique 1 est placée en amont et en dérivation par rapport à la canalisation principale 23; - une armoire électrique 38 de programmation, caractérisée en ce qu'elle comporte également un autre aquastat 32 à deux étages, placé sur la canalisation principale 23, en aval du piquage 24 de la canalisation de dérivation 30 de la chaudière électrique 1.
Description
INSTALLATION DE CHAUFFAGE CENTRAL BI-ENERGIE ET PROCEDE
DE FONCTIONNEMENT.
DE FONCTIONNEMENT.
L'invention concerne une installation de chauffage central bi-énergie ; elle se rapporte également à un procédé pour la mise en oeuvre de cette installation.
Dans le brevet français FR-B-2 537 253 du Demandeur, correspondant au brevet européen EP-B-0108699, on a décrit un procédé de chauffage central bi-énergie faisant appel à deux chaudières placées en série, respectivement électrique et traditionnelle, mettant à profit les périodes de tarification favorables de l'électricité. Sommairement, on utilise la chaudière électrique lorsque la tarification de l'électricité est favorable, alors que l'on utilise l'autre énergie traditionnelle, selon le cas en complément ou indépendamment de la chaudière électrique, soit lorsque la puissance de la chaudière électrique est insuffisante (période de grand froid), soit lorsque la tarification de l'électri- cité est défavorable (période de grande consommation de l'électricité).Dans le susdit brevet français du Demandeur, on a proposé pour l'essentiel d'enclencher la chaudière deuxième énergie seulement lorsque, après une durée prédéterminée t, et alors que l'on est sur tarification électrique favorable, on détecte, par une baisse de la température de l'eau au départ de la chaudière électrique, que la puissance fournie par cette chaudière électrique ne permet pas de couvrir la totalité des besoins thermiques, et plus précisément lorsque la température au départ de la chaudière électrique devient inférieure à une température seuil prédéterminée T et que, après cette durée prédéterminée t, la température sur ce circuit départ est restée inférieure à cette température seuil prédéterminée T.
Le plus généralement, la puissance de la chaudière électrique est inférieure à celle de la chaudière traditionnelle (entre le tiers et la moitié). Le pilotage du fonctionnement simultané des deux chaudières se fait au moyen d'un aquastat placé au départ de la chaudière électrique. Cela est satisfaisant lorsque cette chaudière électrique est placée en série et en amont de la chaudière seconde énergie, mais ne convient plus lorsque la chaudière électrique est montée en dérivation par rapport à la canalisation avec des tuyauteries dont le diamètre est inférieur à celui des tuyaux utilisés pour la canalisation principale du circuit primaire car, comme on le sait, la puissance de la chaudière traditionnelle deuxième énergie, étant entre le double et le triple de celle de la chaudière électrique, la tuyauterie de la canalisation principale du circuit primaire, est dans les mêmes proportions nettement supérieure à celle utilisée pour l'installation en parallèle de la chaudière électrique. De la sorte, une partie de l'eau en retour ne transite pas par cette chaudière électrique. I1 s'ensuit que sur la canalisation principale, la température de l'eau juste en aval du piquage par lequel arrive l'eau en provenance de la chaudière électrique qui est installée en dérivation, est inférieure à celle détectée au départ de la chaudière électrique, car à ce niveau, il y a mélange des eaux provenant à la fois de la chaudière électrique et de la canalisation principale, pour la partie qui n'a pas transité par la chaudière électrique.
Par ailleurs, on sait qu'il est d'usage courant dans les installations comportant une ou plusieurs chaudières traditionnelles montées en parallèle, associées éventuellement à une chaudière électrique placée en dérivation et en amont par rapport à ces chaudières traditionnelles, de prendre la température de l'eau au point de départ du circuit primaire au moyen d'un aquastat à deux étages ou plusieurs étages. Le premier étage de cet aquastat permet de piloter la chaudière électrique, alors que le second étage, qui est destiné à détecter une insuffisance de puissance de la chaudière électrique par une baisse de température de l'eau du circuit primaire, est calé à une température inférieure à la température du premier étage qui pilote le fonctionnement de la chaudière électrique et ce, pour effectuer le pilotage de la chaudière deuxième énergie.Cette disposition donne satisfaction lorsque l'on utilise distinctement lune ou l'autre des deux énergies. Elle permet également de détecter l'insuffisance de puissance de la chaudière électrique au moyen d'une chute de température de l'eau détectée par le deuxième étage, et par conséquent, d'enclencher à bon escient la chaudière deuxième énergie pour apporter un complément calorifique. L'inconvénient de cette disposition est toutefois que lorsque la chaudière deuxième énergie fonctionne simultanément en complément de la chaudière électrique, lorsque le deuxième étage de l'aquastat arrête la chaudière deuxième énergie, la température de l'eau au départ est inférieure à celle que l'on désire avoir au départ du circuit primaire de chauffage.
En d'autres termes, -dans la solution décrite au brevet sus-visé du Demandeur, lorsqu'on utilise la chaudière électrique seule, si elle est installée en dérivation par rapport à la canalisation principale, et si les tuyauteries utilisées pour cette dérivation sont d'un diamètre inférieur à celui de la canalisation principale du circuit primaire, la température de l'eau au départ du circuit primaire est inférieure à celle que l'on désire avoir. Par ailleurs, si le pilotage de la chau dière électrique et de la chaudière deuxième énergie est effectué au moyen d'un aquastat à deux étages disposés au départ du circuit primaire, lorsque la chaudière deuxième énergie est utilisée en complément de la chaudière électrique, la température au départ du circuit primaire est également inférieure à celle que l'on désire obtenir.
L'invention pallie ces inconvénients. Elle vise une installation de chauffage central bi-énergie perfectionnée.
Cette installation de chauffage central bi-énergie dont le circuit secondaire comporte des radiateurs, un circulateur, un régulateur et une vanne de mélange, et est raccordé à un circuit primaire qui comprend
- une chaudière électrique équipée de résistances et de deux aquastats placés au départ de celle-ci
le premier pour régler la température de
l'eau au départ de la chaudière électrique
et provoquer la mise en service (ou l'arrêt)
de ces résistances électriques
le second, dit de sécurité, pour pallier une
défaillance du premier aquastat ; ;
- une chaudière seconde énergie, couplée à la chaudière électrique, équipée d'un bru leur et de deux autres aquastats placés au départ de celle-ci
le premier, pour régler la température de
l'eau au départ de cette chaudière deuxième
énergie, et provoquer la mise en service (ou
l'arrêt) du bruleur ;;
. le second, dit de sécurité, pour pallier une
défaillance du premier aquastat
- installation dans laquelle ladite chaudière électrique est placée en amont de la chaudière deuxième énergie, et est installée en dérivation par rapport à la canalisation principale du circuit primaire avec des tuyauteries dont le diamètre est inférieur à celui de la canalisation principale du circuit primaire
- une armoire électrique de programmation raccordée
. aux aquastats, aux résistances électriques
et au brûleur ;
au système de détection du changement de
tarification de l'énergie électrique
. et à un moyen pour fixer une constante de
temps de durée prédéterminée t.
- une chaudière électrique équipée de résistances et de deux aquastats placés au départ de celle-ci
le premier pour régler la température de
l'eau au départ de la chaudière électrique
et provoquer la mise en service (ou l'arrêt)
de ces résistances électriques
le second, dit de sécurité, pour pallier une
défaillance du premier aquastat ; ;
- une chaudière seconde énergie, couplée à la chaudière électrique, équipée d'un bru leur et de deux autres aquastats placés au départ de celle-ci
le premier, pour régler la température de
l'eau au départ de cette chaudière deuxième
énergie, et provoquer la mise en service (ou
l'arrêt) du bruleur ;;
. le second, dit de sécurité, pour pallier une
défaillance du premier aquastat
- installation dans laquelle ladite chaudière électrique est placée en amont de la chaudière deuxième énergie, et est installée en dérivation par rapport à la canalisation principale du circuit primaire avec des tuyauteries dont le diamètre est inférieur à celui de la canalisation principale du circuit primaire
- une armoire électrique de programmation raccordée
. aux aquastats, aux résistances électriques
et au brûleur ;
au système de détection du changement de
tarification de l'énergie électrique
. et à un moyen pour fixer une constante de
temps de durée prédéterminée t.
Selon l'invention, cette installation se caractérise
- en ce qu'elle comporte également un autre aquastat à au moins deux étages, placé sur la canalisation principale du circuit primaire, en aval du piquage de la canalisation de dérivation de la chaudière électrique par laquelle arrive l'eau provenant de cette chaudière électrique, mais en amont de la chaudière deuxième énergie, dont
le premier étage est calé à la température
de l'eau que l'on désire avoir au départ du
circuit primaire, et qui, pendant la période
à tarification favorable de l'électricité,
pilote la mise en service (ou l'arrêt) des
résistances électriques de la chaudière
électrique
le second étage, destiné à détecter une
chute de température de l'eau significative
d'une insuffisance de puissance de la chau
dière électrique, est calé à une température
inférieure à la précédente, et qui pilote la
mise en route (ou l'arrêt) du brûleur de la
chaudière deuxième énergie
- en ce que la température de calage du premier aquastat situé au départ de la chaudière électrique est supérieure à la température de calage du premier étage de l'autre aquastat caractéristique à deux étages
- et enfin, en ce que la mise en route du brûleur de la chaudière deuxième énergie est effectuée après fermeture du contact du deuxième étage de cet aquastat caractéristique à deux étages, que si cet aquastat est resté fermé pendant la dite durée prédéterminée t.
- en ce qu'elle comporte également un autre aquastat à au moins deux étages, placé sur la canalisation principale du circuit primaire, en aval du piquage de la canalisation de dérivation de la chaudière électrique par laquelle arrive l'eau provenant de cette chaudière électrique, mais en amont de la chaudière deuxième énergie, dont
le premier étage est calé à la température
de l'eau que l'on désire avoir au départ du
circuit primaire, et qui, pendant la période
à tarification favorable de l'électricité,
pilote la mise en service (ou l'arrêt) des
résistances électriques de la chaudière
électrique
le second étage, destiné à détecter une
chute de température de l'eau significative
d'une insuffisance de puissance de la chau
dière électrique, est calé à une température
inférieure à la précédente, et qui pilote la
mise en route (ou l'arrêt) du brûleur de la
chaudière deuxième énergie
- en ce que la température de calage du premier aquastat situé au départ de la chaudière électrique est supérieure à la température de calage du premier étage de l'autre aquastat caractéristique à deux étages
- et enfin, en ce que la mise en route du brûleur de la chaudière deuxième énergie est effectuée après fermeture du contact du deuxième étage de cet aquastat caractéristique à deux étages, que si cet aquastat est resté fermé pendant la dite durée prédéterminée t.
En d'autres termes, l'invention se distingue essentiellement de l'état de la technique cité par le fait que l'aquastat caractéristique est placé, non plus au départ du circuit primaire ou au départ de la chaudière électrique, mais au contraire est placé sur la canalisation principale du circuit primaire entre la dérivation sur laquelle est installée la chaudière électrique et la ou les chaudières deuxième énergie, cest-à-dire à un endroit différent des enseignements de l'état de la technique , ce qui en constitue une rupture.
Dans une forme de réalisation pratique, l'installation comporte une seule chaudière deuxième énergie et l'aquastat caractéristique comprend seulement deux étages. Pendant toute la période à tarification défavorable de l'électricité, la chaudière deuxième énergie est pilotée
- soit par le deuxième étage de l'aquastat à deux étages ;
- soit par son premier aquastat situé à son départ.
- soit par le deuxième étage de l'aquastat à deux étages ;
- soit par son premier aquastat situé à son départ.
Dans une variante avantageuse, l'installation comporte deux ou plusieurs (n) chaudières deuxième énergie qui sont installées sur le circuit primaire en aval de la chaudière électrique et en parallèle les unes par rapport aux autres,
Lorsque l'installation comprend plusieurs (n) chaudires deuxième énergie, laquastat caractéristique placé sur la canalisation principale du circuit primaire, en aval du piquage de la dérivation sur laquelle est installée la chaudière électrique, par lequel arrive l'eau en provenance de cette chaudière électrique, mais en amont de ces chaudières deuxième énergie, comporte n + 1 étages. Le premier étage est calé à la température de l'eau que l'on désire obtenir au départ du circuit primaire.Pendant les périodes à tarification favorable de l'électricité, ce premier étage pilote la mise en service (ou l'arrêt) des résistances de la chaudière électrique. Le second étage est destiné à détecter une chute de température de l'eau significative d'une insuffisance de puissance de la chaudière électrique. Il est calé à une température inférieure à celle du premier étage et il pilote la mise en service (ou l'arrêt) de la première chaudière deuxième énergie. Le troisième étage est destiné à détecter une température de l'eau, inférieure à la précédente, significative d'une insuffisance de puissance de la deuxième chaudière deuxième énergie.
Lorsque l'installation comprend plusieurs (n) chaudires deuxième énergie, laquastat caractéristique placé sur la canalisation principale du circuit primaire, en aval du piquage de la dérivation sur laquelle est installée la chaudière électrique, par lequel arrive l'eau en provenance de cette chaudière électrique, mais en amont de ces chaudières deuxième énergie, comporte n + 1 étages. Le premier étage est calé à la température de l'eau que l'on désire obtenir au départ du circuit primaire.Pendant les périodes à tarification favorable de l'électricité, ce premier étage pilote la mise en service (ou l'arrêt) des résistances de la chaudière électrique. Le second étage est destiné à détecter une chute de température de l'eau significative d'une insuffisance de puissance de la chaudière électrique. Il est calé à une température inférieure à celle du premier étage et il pilote la mise en service (ou l'arrêt) de la première chaudière deuxième énergie. Le troisième étage est destiné à détecter une température de l'eau, inférieure à la précédente, significative d'une insuffisance de puissance de la deuxième chaudière deuxième énergie.
I1 pilote la mise en service (ou l'arrêt) de celle-ci.
Si l'installation comporte n chaudières deuxième énergie, comme déjà dit, cet aquastat caractéristique comporte n + 1 étages. Le premier étage pilote la chaudière électrique, alors que les étages suivants pilotent dans l'ordre les chaudières deuxième énergie.
Dans une forme de réalisation pratique, pendant toute la période à tarification défavorable de l'élec- tricité, la ou les chaudières deuxième énergie sont pilotées
- soit par le deuxième étage de I'aquastat à n + 1 étages pour la première chaudière deuxième énergie ou par le troisième étage de l'aquastat à n + 1 étages pour la deuxième chaudière deuxième énergie
- soit par leur premier aquastat situé à leur départ.
- soit par le deuxième étage de I'aquastat à n + 1 étages pour la première chaudière deuxième énergie ou par le troisième étage de l'aquastat à n + 1 étages pour la deuxième chaudière deuxième énergie
- soit par leur premier aquastat situé à leur départ.
Dans une forme de réalisation-pratique, l'armoire électrique de programmation est proche de celle décrite dans le brevet du Demandeur EP-B-0108 699 visé dans le préambule.
L'invention concerne également un procédé pour la mise en oeuvre d'une telle installation de chauffage central bi-énergie. Ce procédé se caractérise en ce que, pendant les périodes à tarification favorable de l'élec- tricité
- tout d'abord, on met en service la chaudière deuxième énergie en complément de la chaudière électrique, lorsque après la durée prédéterminée t, la température de l'eau sur la canalisation principale détectée par le deuxième étage de I'aquastat à deux étages, placé sur la canalisation principale en aval de la dérivation de la chaudière électrique mais en amont de la chaudière deuxième énergie, a provoqué la fermeture de cet aquastat ; ;
- puis, à partir du moment où cette chaudière deuxième énergie a été mise en service, on arrête le brûleur de cette chaudière deuxième énergie
soit lorsque la température détectée par le
premier aquastat au départ de cette chau
dière deuxième énergie est égale à la tem
pérature maximum que l'on désire avoir au
départ de cette chaudière deuxième énergie
(situation significative de ce que la chau
dière deuxième énergie a pallié l'insuf fi-
sance de puissance de la chaudière électri
que)
soit lorsque la température détectée par le
second étage de l'aquastat à deux étages
placé en aval de la dérivation sur laquelle
est installée la chaudière électrique
devient égale à la température à laquelle
s'ouvre le contact du deuxième étage de cet
aquastat (situation significative de ce que
la puissance de la chaudière électrique suf
fit à nouveau à satisfaire les besoins ther
miques de l'installation).
- tout d'abord, on met en service la chaudière deuxième énergie en complément de la chaudière électrique, lorsque après la durée prédéterminée t, la température de l'eau sur la canalisation principale détectée par le deuxième étage de I'aquastat à deux étages, placé sur la canalisation principale en aval de la dérivation de la chaudière électrique mais en amont de la chaudière deuxième énergie, a provoqué la fermeture de cet aquastat ; ;
- puis, à partir du moment où cette chaudière deuxième énergie a été mise en service, on arrête le brûleur de cette chaudière deuxième énergie
soit lorsque la température détectée par le
premier aquastat au départ de cette chau
dière deuxième énergie est égale à la tem
pérature maximum que l'on désire avoir au
départ de cette chaudière deuxième énergie
(situation significative de ce que la chau
dière deuxième énergie a pallié l'insuf fi-
sance de puissance de la chaudière électri
que)
soit lorsque la température détectée par le
second étage de l'aquastat à deux étages
placé en aval de la dérivation sur laquelle
est installée la chaudière électrique
devient égale à la température à laquelle
s'ouvre le contact du deuxième étage de cet
aquastat (situation significative de ce que
la puissance de la chaudière électrique suf
fit à nouveau à satisfaire les besoins ther
miques de l'installation).
Lorsque l'installation comporte n chaudières deuxième énergie
- on met en service chaque chaudière deuxième énergie en complément de la chaudière électrique, lorsque après la durée prédéterminée t, la température de l'eau détectée sur la canalisation principale, en aval du piquage sur lequel est installée la chaudière électrique en parallèle par rapport à la canalisation principale, par l'étage correspondant à chacune d'elles de l'aquastat caractéristique à n + 1 étages, provoque la fermeture du contact de celui-ci ;;
- puis, à partir du moment où cette n ième chaudière deuxième énergie a été mise en service, on la met hors service par fermeture de la vanne provoquant son irrigation et arrêt de son brûleur
- soit lorsque la température détectée par le premier aquastat au départ de cette chaudière deuxième énergie est égale à la température maximum que l'on désire avoir au départ de celle-ci
- soit lorsque la température détectée par l'étage correspondant à cette chaudière deuxième énergie de l'aquastat caractéristique à n + 1 étages, placé en aval de la dérivation sur laquelle est installee la chaudière électrique et en aval des chaudières deuxième énergie, devient égale à la température à laquelle s'ouvre le contact de l'étage correspondant à cette chaudière deuxième énergie.
- on met en service chaque chaudière deuxième énergie en complément de la chaudière électrique, lorsque après la durée prédéterminée t, la température de l'eau détectée sur la canalisation principale, en aval du piquage sur lequel est installée la chaudière électrique en parallèle par rapport à la canalisation principale, par l'étage correspondant à chacune d'elles de l'aquastat caractéristique à n + 1 étages, provoque la fermeture du contact de celui-ci ;;
- puis, à partir du moment où cette n ième chaudière deuxième énergie a été mise en service, on la met hors service par fermeture de la vanne provoquant son irrigation et arrêt de son brûleur
- soit lorsque la température détectée par le premier aquastat au départ de cette chaudière deuxième énergie est égale à la température maximum que l'on désire avoir au départ de celle-ci
- soit lorsque la température détectée par l'étage correspondant à cette chaudière deuxième énergie de l'aquastat caractéristique à n + 1 étages, placé en aval de la dérivation sur laquelle est installee la chaudière électrique et en aval des chaudières deuxième énergie, devient égale à la température à laquelle s'ouvre le contact de l'étage correspondant à cette chaudière deuxième énergie.
La manière dont l'invention peut etre réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent, à l'appui des figures annexées qui sont une représentation schématique sommaire d'une installation conforme à l'invention respectivement (figure 1) avec une seule chaudière deuxième énergie et (figure 2) avec deux chaudières deuxième énergie (2) et (3) disposées en aval et en parallèle de la chaudière électrique (1).
En se référant aux figures, l'installation comprend essentiellement
- une chaudière électrique (1) à résistances chauffantes (28) dont la puissance est par exemple de 50 kilowatts jusqu'à deux megawatts
- une chaudière traditionnelle deuxième énergie (2), par exemple à gaz, à fioul, avec son brûleur (34) ; la puissance de cette chaudière deuxième énergie (2) est généralement le double ou le triple de celle de la chaudière électrique (1).
- une chaudière électrique (1) à résistances chauffantes (28) dont la puissance est par exemple de 50 kilowatts jusqu'à deux megawatts
- une chaudière traditionnelle deuxième énergie (2), par exemple à gaz, à fioul, avec son brûleur (34) ; la puissance de cette chaudière deuxième énergie (2) est généralement le double ou le triple de celle de la chaudière électrique (1).
Le circuit de chauffage central comprend un circuit primaire désigné par la référence générale (4), raccordé au circuit secondaire désigné par la référence générale (5) au moyen d'une vanne mélangeuse motorisée (10). Le circuit secondaire comprend de manière connue des radiateurs (6) et un régulateur (7) agissant sur la motorisation (8) de la vanne (10), en fonction de la température détectée par la sonde extérieure (9) ou de la température de l'eau détectée par laquastat (11) sur la cana lisation secondaire (12), juste en aval de la vanne (10). Le circuit secondaire (5) comprend également de manière connue un circulateur (13) et une canalisation retour de secondaire (14).
te circuit primaire (4) comprend au-delà de la chaudière deuxième énergie (2), une canalisation départ (21) raccordée à la vanne de mélange (10), puis une canalisation de liaison (22) sur la canalisation de retour principale (23) du circuit primaire. Sur cette canalisation principale (23), est piquée une canalisation de dérivation (25) dont le diamètre est par exemple la moitié de la canalisation principale retour (23). Sur cette canalisation de dérivation (25), sont placés en amont de la chaudière électrique (1), respectivement un pot décanteur de boues (26) et un circulateur (27). Le départ (29) de la chaudière électrique (1) est relié par une canalisation (30) à la canalisation principale (23), pour ainsi assurer la mise en dérivation de la chaudière électrique (1), par rapport à la canalisation principale (23).
Au départ (29) de la chaudière électrique (1), on place deux aquastats respectivement (31,65). Le premier aquastat (31) à coupure et à réarmement automatiques, est destiné à régler la température de l'eau au départ (29). Le second aquastat (65) dit de sécurité, à coupure automatique mais à réarmement manuel, permet de pallier une défaillance du premier aquastat (31).
De la même manière, la chaudière deuxième énergie (2) comporte à son départ (20) deux autres aquastats respectivement (35) et (36), à savoir l'un (35) à coupure et à réarmement automatiques pour régler la température au départ (20) de la chaudière deuxième énergie, l'autre (36), dit de sécurité, à coupure automatique mais à réarmement manuel pour pallier une défaillance de l'aquastat (35). Ce circuit primaire comporte également un circulateur (37).
Dans une forme de réalisation avantageuse, la canalisation principale (23) comporte une bouteille d'homogénéisation (60), sur laquelle sont raccordées les deux canalisations (25,30) du circuit de dérivation irrigant la chaudière électrique (1).
Selon une caractéristique essentielle de l'invention, l'installation comporte également un autre aquastat (32) à deux étages, disposé en (24) sur la canalisation principale (23), juste en aval du piquage de la
v canalisation de dérivation (30) sur laquelle est montée la chaudière électrique (1), mais en amont de la chaudière deuxième énergie (2). A l'instar des autres aquastats (31,65,35,36), cet aquastat caractéristique (32) à deux étages, est relié à l'armoire de programmation (38).Le premier étage de cet aquastat caractéristique (32) est calé à la température de l'eau que l'on désire avoir au départ (21) du circuit primaire et pilote, pendant la période à tarification favorable de l'électricité, la mise en service (ou l'arrêt) des résistances électriques (28). Le second étage de cet aquastat caractéristique (32) est destiné à détecter une chute de température de l'eau significative d'une insuffisance de la puissance de la chaudière électrique (1).
v canalisation de dérivation (30) sur laquelle est montée la chaudière électrique (1), mais en amont de la chaudière deuxième énergie (2). A l'instar des autres aquastats (31,65,35,36), cet aquastat caractéristique (32) à deux étages, est relié à l'armoire de programmation (38).Le premier étage de cet aquastat caractéristique (32) est calé à la température de l'eau que l'on désire avoir au départ (21) du circuit primaire et pilote, pendant la période à tarification favorable de l'électricité, la mise en service (ou l'arrêt) des résistances électriques (28). Le second étage de cet aquastat caractéristique (32) est destiné à détecter une chute de température de l'eau significative d'une insuffisance de la puissance de la chaudière électrique (1).
Ce second étage est calé à une température inférieure à la précédente et pilote la mise en route (ou l'arrêt) du brûleur (34) de la chaudière deuxième énergie (2) et de la vanne directionnelle (82) par le biais de son moteur (71) provoquant l'irrigation de celle-ci. La température de calage de l'aquastat (31) situé au départ de la chaudière électrique (1), est supérieure à la température de calage du premier étage de cet autre aquastat (32) à deux étages. Enfin, la mise en route du brûleur (34) de la chaudière deuxième énergie (2), et la rotation de la vanne directionnelle (82), sont effectuées, après fermeture du contact du deuxième étage de cet aquastat (32) lorsque cet aquastat (32) est resté fermé pendant la durée prédéterminée t définie par l'armoire de programmation.Dans une variante d'exécution, un circulateur d'homogénéisation (56) est placé en dérivation (55) par rapport à la chaudière deuxième énergie (2). Dans une autre variante, le circuit primaire (21) présente en dérivation (57) un producteur d'eau chaude sanitaire (58) avec son arrivée d'eau froide (59) et son départ d'eau chaude (61) et un circulateur (62) Dans une variante, une dérivation (70) associée à une vanne directionnelle (82) motorisée (71), permet d'éviter l'irrigation de la chaudière deuxième énergie (2) lorsque celleci n'est pas en service.
L'installation comporte une armoire de programmation (38) alimentée électriquement en permanence. Cette armoire (38) incorporée ou non à l'une ou l'autre des chaudières (1) et (2), est connectée au système (39) de détection du changement de tarification du fournisseur du courant électrique grâce au contact (40). Elle comporte également un système permettant de fixer la durée prédéterminée t.
Pendant toute la période à tarification défavorable de l'électricité, la chaudière deuxième énergie (2) est pilotée
- soit par le deuxième étage de l'aquastat caractéristique (32) à deux étages ;
- soit par son premier aquastat (35) situé à son départ (20).
- soit par le deuxième étage de l'aquastat caractéristique (32) à deux étages ;
- soit par son premier aquastat (35) situé à son départ (20).
Dans une forme d'exécution, l'installation peut comporter plusieurs chaudières deuxième énergie, par exemple (voir figure 2) deux chaudières (2) et (3) installées sur le circuit primaire en parallèle. Dans ce cas, la deuxième chaudière (3) comporte également son départ deux aquastats (75,76), un brûleur (79) et un circulateur d'homogénéisation (80). En amont de cette chaudière (3), on place une vanne deux voies (84) avec son moteur (74).
Dans cette forme de réalisation, l'aquastat caractéristique de l'invention référencé (85) comporte trois étages. Le premier étage pilote la mise en fonctionnement ou l'arrêt des résistances (28) de la chaudière électrique (1). Le deuxième étage pilote la mise en service ou l'arrêt du brûleur (34) de la première chaudière deuxième énergie (2) et l'ouverture de la vanne deux voies (83) assurant l'irrigation ou non de la chaudière deuxième énergie (2). Le troisième étage pilote la mise en service ou l'arrêt du brûleur (79) de la deuxième chaudière deuxième énergie (3) et l'ouverture de la vanne deux voies (84) par le biais de son moteur (74) assurant l'irrigation ou non de cette deuxième-chaudière deuxième énergie (3).
La deuxième chaudière deuxième énergie (3) est arrêtée
- soit lorsque la température à son départ détectée par son aquastat (75) est égale à la température maximum que l'on désire avoir au départ de cette chaudière deuxième énergie, situation significative de ce qu'elle a apporté le complément de puissance que la chaudière électrique (1) et la première chaudière deuxième énergie (2) n'arrivaient pas à fournir ;
- soit lorsque la température détectée par le troisième étage de lraquastat à trois étages (85) devientégale à la température à laquelle s'ouvre le contact de ce troisième étage de cet aquastat, situation significative de ce que la puissance fournie par la chaudière électrique (1) et la première chaudière deuxième énergie (2) suffit à satisfaire les besoins thermiques de l'installation.
- soit lorsque la température à son départ détectée par son aquastat (75) est égale à la température maximum que l'on désire avoir au départ de cette chaudière deuxième énergie, situation significative de ce qu'elle a apporté le complément de puissance que la chaudière électrique (1) et la première chaudière deuxième énergie (2) n'arrivaient pas à fournir ;
- soit lorsque la température détectée par le troisième étage de lraquastat à trois étages (85) devientégale à la température à laquelle s'ouvre le contact de ce troisième étage de cet aquastat, situation significative de ce que la puissance fournie par la chaudière électrique (1) et la première chaudière deuxième énergie (2) suffit à satisfaire les besoins thermiques de l'installation.
Pendant toute la période à tarification défavorable de l'électricité, la ou les chaudières deuxième énergie (2,3) sont pilotées
- soit par le deuxième étage pour (2) ou par le troisième étage pour (3) de l'aquastat caractéristique (85) à n + 1 étages ;
- soit par leur premier aquastat (35,75) situé à leur départ (20,77).
- soit par le deuxième étage pour (2) ou par le troisième étage pour (3) de l'aquastat caractéristique (85) à n + 1 étages ;
- soit par leur premier aquastat (35,75) situé à leur départ (20,77).
L'installation selon l'invention présente l'avantage fondamental qu'elle permet d'obtenir toujours au départ du circuit primaire (21) la température désirée, que l'on fonctionne sur la chaudière électrique (1) seule ou en complément et simultanément avec une ou plusieurs chaudières deuxième énergie (2) et (3).
Claims (6)
- REVENDICATIONS- et enfin, en ce que la mise en route du brûleur (34) de la chaudière deuxième énergie (2) est effectuée, après fermeture du contact du deuxième étage de cet aquastat (32,85) à deux étages, que si cet aquastat (32,85) est resté fermé pendant la dite durée prédéterminée t.- en ce que la température de calage du premier aquastat (31), situé au départ (29) de la chaudière électrique (1), est supérieure à la température de calage du premier étage de cet autre aquastat (32,85) à au moins deux étages ;de la chaudière deuxième énergie (2) ;mise en route (ou l'arrêt) du brûleur (34)inférieure à la précédente et qui pilote laélectrique (1), est calé à une températured'une insuffisance puissance de la chaudièrechute de température de l'eau significativele second étage, destiné à détecter unel'arrêt) des résistances électriques (28)l'électricité, piote la mise en service (oula période à tarification favorable de(21) du circuit primaire, et qui, pendantde l'eau que l'on désire avoir au départle premier étage est calé à la température- en ce qu'elle comporte également un autre aquastat (32) ou (85) à au moins deux étages, placé sur la canalisation principale (23) du circuit primaire (4), en aval du piquage (24) de la canalisation de dérivation (30) de la-chaudière électrique (1), par laquelle arrive l'eau provenant de cette chaudière électrique (1), mais en amont de la chaudière deuxième énergie (2), donttemps de durée prédéterminée t, caractériséeet à un moyen pour fixer une constante detarification de l'énergie électrique ;;au système de détection du changement de(34) ;résistances électriques (28) et au brûleuraux aquastats (31,65,35,36), aux- une armoire électrique (38) de programmation, raccordée- installation dans laquelle ladite chaudière électrique (I) est placée en amont de la chaudière deuxième énergie (2) ou (3), et est installée en dérivation par rapport à la canalisation principale (23) du circuit primaire ;(35,75) ;;pallier une défaillance du premier aquastat. le second (36,76), dit de sécurité, pourbrûleur (34,79)provoquer la mise en service (ou l'arrêt) ducette chaudière deuxième énergie (2,3), ettempérature de l'eau au départ (20,77) de. le premier (35,75), pour régler la- au moins une chaudière seconde énergie (2,3), couplée à la chaudière électrique tel), équipée d'un brûleur (34,79) et de deux autres aquastats (35,36,75,76) placés au départ (20,77) de celle-ciune défaillance du premier aquastat (31) ;;le second (65) dit de sécurité, pour pallierélectriques (28) ;service (ou l'arrêt) desdites résistancesélectrique (l) et provoquer la mise ende l'eau au départ (29) de la chaudièrele premier (31) pour régler la température- une chaudière électrique (1) équipée de résistances (28) et de deux aquastats (31,65) placés au départ de celle-cil/ Installation de chauffage central bi-énergie, dont le circuit secondaire (5) comporte des radiateurs (6), un circulateur (13), un régulateur (7) et une vanne de mélange (10) et est raccordé à un circuit primaire (4) qui comprend
- 2/ Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une seule (2) chaudière deuxième énergie et en ce que l'aquastat caractéristique (32) comprend seulement deux étages.
- 3/ Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs (n) chaudières (2,3) deuxième énergie disposées sur le circuit primaire (4) en parallèle, mais en aval de la chaudière électrique (l), et en ce que laquastat caractéristique (85) comprend n + l étages, le premier pilotant la chaudière électrique (I), les suivants pilotant dans l'ordre les chaudières (2,3) deuxième énergie.
- 4/ Procédé pour la mise en oeuvre d'une installation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, pendant les périodes à tarification favorable de l'électricité- tout d'abord, on met en service la chaudière deuxième énergie (2,3) en complément de la chaudière électrique (1), lorsque après la durée prédéterminée t, la température de l'eau sur la canalisation principale (23) détectée par le deuxième étage de l'aquastat caractéristique (32,85) à au moins deux étages, placé sur la canalisation principale (23) en aval du piquage (24) de la dérivation (30) de la chaudière électrique (1), mais en amont de la chaudière deuxième énergie (2), a provoqué la fermeture de cet aquastat (32,85) ;;- puis, à partir du moment où cette chaudière deuxième énergie (2,3) a été mise en service, on arrête son brûleur (34,79). soit lorsque la température détectée par lepremier aquastat (35,75) au départ (20,77)de la chaudière deuxième énergie (2,3) estégale à la température maximum que l'ondésire avoir au départ (20,77) de celle-ci(2,3) ;soit lorsque la température détectée par lesecond étage de cet aquastat caractéristique(32,85) à au moins deux étages placé en avalde la dérivation (24), est supérieure à latempérature à laquelle s'ouvre cet aquastat.
- 5/ Procédé selon la revendication 4 pour la mise en oeuvre d'une installation selon la revendication 3, caractérisé en ce que, pendant les périodes à tarification favorable de l'électricité- tout d'abord, on met en service la première chaudière deuxième énergie (2) en complément de la chaudière électrique (1), lorsque après la durée prédéterminée t, la température de l'eau sur la canalisation principale (23) détectée par le deuxième étage de l'aquastat caractéristique (85) à n + 1 étages, placé sur la canalisation principale (23) en aval du piquage (24) de la dérivation (30) de la chaudière électrique (1), mais en amont des chaudières deuxième énergie (2,3), a provoqué la fermeture de cet aquastat (85)- puis on met en service la chaudière deuxième énergie suivante (3), lorsque après la durée prédéterminée t, la température de l'eau sur la canalisation principale (23) détectée par le troisième étage de l'aquastat caractéristique (85) à n + 1 étages, a provoqué la fermeture du contact de ce troisième étage de cet aquastat (85)- puis à partir du moment où cette chaudière suivante (3) deuxième énergie a été mise en service, on arrête son brûleur (79). soit lorsque la température à son départ(77) détectée par son aquastat (75) estégale à la température maximum que l'ondésire avoir au départ de cette chaudièredeuxième énergie suivante (3) ;soit lorsque la température détectée par latroisième étage de l'aquastat à n + 1 étages(85) devient égale à la température à laquelle s'ouvre le contact du troisièmeétage de cet aquastat (85) ; ;- et en ce que on pilote la première chaudière deuxième énergie (2) comme indiqué à la revendication 4.
- 6/ Procédé selon lune des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que pendant la période à tarification défavorable de l'électricité, la ou les chaudières deuxième énergie (2,3) sont pilotées :- soit par les deuxième étage pour (2) ou troisième étage pour (3) de l'aquastat caractéristique (85) à n t 1 étages- soit par leur premier aquastat (35,75) situé à leur départ (20,77).
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EP0108699A1 (fr) * | 1982-11-04 | 1984-05-16 | SOCIETE FINANCIERE ET COMMERCIALE DU CHABLAIS Société à responsabilité limitée | Procédé et installation de chauffage central bi-énergie |
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1989
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