FR2813117A1 - Method for heating by solar energy, comprises solar panel feeding primary circuit which has separate disconnectable heat exchangers for secondary circuits to supply hot water and heating water - Google Patents
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Abstract
Description
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PROCÉDÉ ET INSTALLATION DE CHAUFFAGE À PARTIR DE L'ÉNERGIE SOLAIRE La présente invention se rapporte au domaine des procédés et installations de chauffage à partir de l'énergie solaire, et plus particulièrement aux procédés et installations de chauffage d'au moins un premier fluide caloporteur secondaire constitué de l'eau chaude sanitaire d'un immeuble, et un deuxième fluide caloporteur secondaire constitué du fluide de chauffage d'un immeuble, à partir d'un fluide caloporteur primaire chauffé au moyen de l'énergie solaire. <Desc / Clms Page number 1>
The present invention relates to the field of processes and installations for heating from solar energy, and more particularly to methods and installations for heating at least one first heat transfer fluid. secondary consisting of domestic hot water from a building, and a second secondary heat transfer fluid consisting of the heating fluid of a building, from a primary heat transfer fluid heated by solar energy.
Nous connaissons de telles installations et procédés de chauffage solaire, comportant généralement une pompe de circulation à débit constant qui génère la circulation d'un fluide caloporteur primaire dans un circuit primaire sur lequel sont placés le ou les capteurs solaires et des moyens de ballon de stockage d'eau destinés à alimenter d'une manière commune différentes utilisations, comme par exemple l'eau chaude sanitaire et le chauffage d'un immeuble. L'utilisation d'un stockage commun pour différents usages induit un mélange des niveaux de température, donc une dégradation des niveaux les plus élevés, voire l'impossibilité d'exploiter le niveau de température obtenu et finalement une perte de rendement. En outre, la pompe de circulation à débit constant ne permet pas de contrôler la température du circuit primaire, ce qui entraîne des déperditions thermiques liées à l'augmentation de cette température en fonction de l'ensoleillement, contribuant ainsi à une baisse du rendement de l'installation. We know of such solar heating installations and methods, generally comprising a constant flow circulation pump which generates the circulation of a primary heat transfer fluid in a primary circuit on which the solar collector (s) are placed and storage tank means. water intended to supply different uses in a common way, such as domestic hot water and heating a building. The use of common storage for different uses induces a mixture of temperature levels, therefore a degradation of the highest levels, even the impossibility of exploiting the temperature level obtained and ultimately a loss of yield. In addition, the constant-flow circulation pump does not allow the temperature of the primary circuit to be controlled, which leads to heat losses linked to the increase in this temperature depending on the amount of sunshine, thereby contributing to a reduction in the efficiency of installation.
La présente invention a pour objectif essentiel de pallier ces inconvénients. Plus particulièrement, elle consiste en un procédé de chauffage de chauffage d'au moins un premier fluide caloporteur secondaire constitué de l'eau chaude sanitaire d'un immeuble, et un deuxième fluide caloporteur secondaire constitué du fluide de chauffage d'un immeuble, à partir d'un fluide caloporteur primaire chauffé au moyen de l'énergie solaire, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes - faire circuler le fluide caloporteur primaire dans un circuit primaire comportant en série, un capteur solaire, au moins un premier et un deuxième échangeurs de chaleur vers au moins un circuit secondaire d'eau chaude sanitaire et un circuit secondaire de fluide de chauffage d'un immeuble, respectivement, dans lesquels sont aptes à circuler les premier et deuxième fluides caloporteurs secondaires, respectivement, - déterminer une température de consigne du premier fluide caloporteur secondaire, - mesurer la température du fluide caloporteur primaire à l'entrée dudit premier échangeur de chaleur, - mesurer la température du fluide caloporteur primaire à l'entrée dudit deuxième The main objective of the present invention is to overcome these drawbacks. More particularly, it consists of a heating heating method of at least a first secondary heat transfer fluid consisting of domestic hot water from a building, and a second secondary heat transfer fluid consisting of the heating fluid of a building, starting from a primary heat transfer fluid heated by means of solar energy, characterized in that it comprises the following steps - circulating the primary heat transfer fluid in a primary circuit comprising in series, a solar collector, at least a first and a second heat exchanger to at least one secondary circuit of domestic hot water and a secondary circuit of heating fluid of a building, respectively, in which are able to circulate the first and second secondary heat transfer fluids, respectively, - determine a set temperature of the first secondary heat transfer fluid, - measure the temperature of the primary heat transfer fluid at the inlet d udit first heat exchanger, - measure the temperature of the primary heat transfer fluid at the inlet of said second
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échangeur de chaleur, - mesurer la température du premier fluide caloporteur secondaire représentative de la température de consigne du premier fluide caloporteur secondaire, - mesurer la température du deuxième fluide caloporteur secondaire au retour du circuit secondaire de fluide de chauffage, - si la température du fluide caloporteur primaire à l'entrée dudit premier échangeur de chaleur est supérieure à une température prédéterminée, autoriser la circulation du fluide caloporteur primaire dans le circuit primaire, - si la température du fluide caloporteur primaire à l'entrée dudit premier échangeur de chaleur est supérieure à la température mesurée du premier fluide caloporteur secondaire et si la température mesurée du premier fluide caloporteur secondaire est inférieure à la température de consigne du premier fluide caloporteur secondaire, et si ce dernier doit être activé, réguler le débit du fluide caloporteur primaire dans le circuit primaire de façon que sa température à l'entrée du premier échangeur suive une loi de température prédéterminée, - si la température du fluide caloporteur primaire à l'entrée dudit deuxième échangeur de chaleur est supérieure à la température du deuxième fluide caloporteur secondaire au retour du circuit secondaire de fluide de chauffage, autoriser la circulation du deuxième fluide caloporteur secondaire dans le circuit secondaire de fluide de chauffage si ce dernier doit être activé. heat exchanger, - measure the temperature of the first secondary heat transfer fluid representative of the set temperature of the first secondary heat transfer fluid, - measure the temperature of the second secondary heat transfer fluid on return from the secondary heating fluid circuit, - if the temperature of the fluid primary heat transfer fluid at the inlet of said first heat exchanger is higher than a predetermined temperature, authorize the circulation of the primary heat transfer fluid in the primary circuit, - if the temperature of the primary heat transfer fluid at the inlet of said first heat exchanger is greater than the measured temperature of the first secondary heat transfer fluid and if the measured temperature of the first secondary heat transfer fluid is lower than the set temperature of the first secondary heat transfer fluid, and if the latter must be activated, regulate the flow of the primary heat transfer fluid in the primary circuitso that its temperature at the inlet of the first exchanger follows a predetermined temperature law, - if the temperature of the primary heat transfer fluid at the inlet of said second heat exchanger is higher than the temperature of the second secondary heat transfer fluid on return from the circuit heating fluid secondary, allow the circulation of the second secondary heat transfer fluid in the secondary heating fluid circuit if the latter must be activated.
La circulation du fluide primaire à débit variable dans le circuit primaire en combinaison avec des échangeurs de chaleur distincts en fonction des utilisations, permet de minimiser les pertes thermiques et de déterminer des niveaux de température adaptés aux utilisations. The circulation of the primary fluid with variable flow in the primary circuit in combination with separate heat exchangers according to the uses, makes it possible to minimize the heat losses and to determine temperature levels adapted to the uses.
Selon une caractéristique avantageuse, le procédé suivant l'invention consiste à - déterminer une loi de température de consigne du deuxième fluide caloporteur secondaire, - mesurer la température du deuxième fluide caloporteur secondaire au départ du circuit secondaire de fluide de chauffage représentative de la température de consigne du deuxième fluide caloporteur secondaire, - réguler le débit du deuxième fluide caloporteur secondaire dans le circuit secondaire de fluide de chauffage de manière à maintenir sa température au départ du circuit secondaire de fluide de chauffage sensiblement égale à la loi de température de consigne du deuxième fluide caloporteur secondaire. According to an advantageous characteristic, the method according to the invention consists in - determining a setpoint temperature law for the second secondary heat transfer fluid, - measuring the temperature of the second secondary heat transfer fluid from the secondary heating fluid circuit representative of the temperature of setpoint of the second secondary heat transfer fluid, - regulate the flow rate of the second secondary heat transfer fluid in the secondary heating fluid circuit so as to maintain its temperature at the start of the secondary heating fluid circuit substantially equal to the setpoint temperature law of the second secondary heat transfer fluid.
Selon une autre caractéristique avantageuse, le procédé suivant l'invention consiste à - dériver le fluide caloporteur primaire de manière à ce qu'il ne traverse plus le premier According to another advantageous characteristic, the method according to the invention consists in - diverting the primary heat transfer fluid so that it no longer crosses the first
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échangeur lorsque la température du premier fluide caloporteur secondaire atteint la température de consigne du premier fluide caloporteur secondaire, ou lorsque le circuit secondaire d'eau chaude sanitaire n'est pas activé. exchanger when the temperature of the first secondary heat transfer fluid reaches the set temperature of the first secondary heat transfer fluid, or when the secondary domestic hot water circuit is not activated.
Selon une autre caractéristique avantageuse, le procédé suivant l'invention consiste à - dériver le fluide caloporteur primaire de manière à ce qu'il ne traverse plus le deuxième échangeur lorsque la température du deuxième fluide caloporteur secondaire au retour du circuit secondaire de fluide de chauffage est supérieure à la température du fluide caloporteur primaire, ou lorsque le circuit secondaire de fluide de chauffage n'est pas activé. According to another advantageous characteristic, the method according to the invention consists in - diverting the primary heat transfer fluid so that it no longer passes through the second exchanger when the temperature of the second secondary heat transfer fluid on return from the secondary heating fluid circuit is higher than the temperature of the primary heat transfer fluid, or when the secondary heating fluid circuit is not activated.
Selon une autre caractéristique avantageuse, le procédé suivant l'invention consiste à : - - chauffer le premier fluide caloporteur secondaire au moyen d'une source de chaleur d'appoint, différente de la chaleur solaire, si la température du premier fluide caloporteur secondaire reste inférieure à la température de consigne du premier fluide caloporteur secondaire, - chauffer le second fluide caloporteur secondaire au moyen d'une source de chaleur d'appoint, différente de la chaleur solaire, si la température donnée par le capteur au départ du circuit de chauffage reste inférieure à la loi de température de consigne du deuxième fluide caloporteur secondaire. According to another advantageous characteristic, the method according to the invention consists in: - - heating the first secondary heat transfer fluid by means of an auxiliary heat source, different from solar heat, if the temperature of the first secondary heat transfer fluid remains lower than the set temperature of the first secondary heat transfer fluid, - heat the second secondary heat transfer fluid using an additional heat source, different from solar heat, if the temperature given by the sensor at the start of the heating circuit remains below the set temperature law for the second secondary heat transfer fluid.
Selon une autre caractéristique avantageuse, le procédé suivant l'invention consiste à affecter une valeur paramétrable pour la température de consigne du deuxième fluide caloporteur secondaire en fonction du mode de chauffage choisi pour l'immeuble. According to another advantageous characteristic, the method according to the invention consists in assigning a configurable value for the set temperature of the second secondary heat transfer fluid as a function of the heating mode chosen for the building.
Selon une autre caractéristique avantageuse, la température du fluide caloporteur primaire à l'entrée du premier échangeur est sensiblement égale au rapport de la température mesurée du premier fluide caloporteur secondaire représentative de la température de consigne de ce dernier, au rendement dudit au moins premier échangeur de chaleur, auquel une valeur d'hystérésis prédéterminée est ajoutée. According to another advantageous characteristic, the temperature of the primary heat transfer fluid at the inlet of the first exchanger is substantially equal to the ratio of the measured temperature of the first secondary heat transfer fluid representative of the set temperature of the latter, to the efficiency of said at least first exchanger heat, to which a predetermined hysteresis value is added.
Selon une autre caractéristique avantageuse, le procédé suivant l'invention consiste à faire circuler le fluide caloporteur primaire dans un circuit primaire comportant en outre, placé en série, au moins un troisième échangeur de chaleur vers au moins un troisième fluide caloporteur secondaire circulant dans au moins un circuit secondaire de chauffage de l'eau d'une piscine. According to another advantageous characteristic, the method according to the invention consists in circulating the primary heat transfer fluid in a primary circuit further comprising, placed in series, at least a third heat exchanger to at least a third secondary heat transfer fluid circulating in the minus a secondary circuit for heating the water in a swimming pool.
L'invention se rapporte également à une installation de chauffage d'au moins un premier fluide caloporteur secondaire constitué de l'eau chaude sanitaire d'un immeuble, et un deuxième fluide caloporteur secondaire constitué du fluide de chauffage d'un immeuble, à partir d'un fluide caloporteur primaire chauffé au moyen de l'énergie The invention also relates to a heating installation of at least a first secondary heat transfer fluid consisting of domestic hot water from a building, and a second secondary heat transfer fluid consisting of the heating fluid of a building, from a primary heat transfer fluid heated by energy
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solaire, caractérisée en ce qu'elle comprend - un circuit primaire comportant un fluide caloporteur primaire, un capteur solaire, un générateur de débit variable, au moins un premier et un deuxième échangeurs de chaleur vers au moins un circuit secondaire d'eau chaude sanitaire et un circuit secondaire de fluide de chauffage d'un immeuble, respectivement, dans lesquels sont aptes à circuler un premier et un deuxième fluides caloporteurs secondaires, respectivement, lesdits premier et deuxième échangeurs étant montés en série sur le circuit primaire, un premier capteur de température placé à l'entrée du premier échangeur, un deuxième capteur de température placé à l'entrée du deuxième échangeur, - un circuit secondaire d'eau chaude sanitaire comportant un premier fluide caloporteur secondaire, un troisième capteur de température représentatif d'une température de consigne du premier fluide caloporteur secondaire, - un circuit secondaire de fluide de chauffage comportant un deuxième fluide caloporteur secondaire, un générateur de débit, un quatrième capteur de température placé au retour du circuit secondaire de fluide de chauffage, - des moyens d'autorisation de la circulation du fluide caloporteur primaire dans le circuit primaire, - des moyens d'activation des premier et deuxième fluides caloporteurs secondaires, - des moyens d'autorisation de la circulation du premier fluide caloporteur secondaire dans le premier circuit secondaire d'eau chaude sanitaire en fonction de la température du fluide caloporteur primaire à l'entrée dudit premier échangeur de chaleur, et de la température mesurée du premier fluide caloporteur secondaire, - des moyens de régulation du débit du fluide caloporteur primaire dans le circuit primaire en fonction de la température du fluide caloporteur primaire à l'entrée dudit premier échangeur de chaleur, de la température du premier fluide caloporteur secondaire donnée par le troisième capteur de température, et de la température de consigne du premier fluide caloporteur secondaire, - des moyens d'autorisation de la circulation du deuxième fluide caloporteur secondaire dans le circuit secondaire de fluide de chauffage, en fonction de la température du fluide caloporteur primaire à l'entrée du deuxième échangeur et de la température du deuxième fluide caloporteur secondaire au retour du circuit secondaire de fluide de chauffage. solar, characterized in that it comprises - a primary circuit comprising a primary heat transfer fluid, a solar collector, a variable flow generator, at least a first and a second heat exchanger to at least a secondary circuit of domestic hot water and a secondary heating fluid circuit of a building, respectively, in which are able to circulate first and second secondary heat transfer fluids, respectively, said first and second exchangers being mounted in series on the primary circuit, a first sensor temperature placed at the inlet of the first exchanger, a second temperature sensor placed at the inlet of the second exchanger, - a secondary domestic hot water circuit comprising a first secondary heat transfer fluid, a third temperature sensor representative of a temperature of the first secondary heat transfer fluid, - a secondary heating fluid circuit age comprising a second secondary heat transfer fluid, a flow generator, a fourth temperature sensor placed on the return from the secondary heating fluid circuit, - means for authorizing the circulation of the primary heat transfer fluid in the primary circuit, - means activation of the first and second secondary heat transfer fluids, - means for authorizing the circulation of the first secondary heat transfer fluid in the first secondary domestic hot water circuit as a function of the temperature of the primary heat transfer fluid at the inlet of said first heat exchanger, and the measured temperature of the first secondary heat transfer fluid, - means for regulating the flow of the primary heat transfer fluid in the primary circuit as a function of the temperature of the primary heat transfer fluid at the inlet of said first heat exchanger, the temperature of the first secondary heat transfer fluid given by the third cap temperature, and the set temperature of the first secondary heat transfer fluid, - means for authorizing the circulation of the second secondary heat transfer fluid in the secondary heating fluid circuit, as a function of the temperature of the primary heat transfer fluid at l entry of the second exchanger and of the temperature of the second secondary heat transfer fluid on return from the secondary heating fluid circuit.
Selon une caractéristique avantageuse, le circuit secondaire de fluide de chauffage comprend un générateur de débit variable, un cinquième capteur de température placé au départ du circuit secondaire de fluide de chauffage et représentatif d'une température de consigne du deuxième fluide caloporteur secondaire, et ladite installation comprend des moyens de régulation du débit du deuxième fluide caloporteur secondaire dans le circuit secondaire de fluide de chauffage, en fonction de la température du deuxième fluide According to an advantageous characteristic, the secondary heating fluid circuit comprises a variable flow generator, a fifth temperature sensor placed at the start of the secondary heating fluid circuit and representative of a set temperature of the second secondary heat transfer fluid, and said installation includes means for regulating the flow rate of the second secondary heat transfer fluid in the secondary heating fluid circuit, as a function of the temperature of the second fluid
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caloporteur secondaire au départ du circuit secondaire de fluide de chauffage, et de la température de consigne du deuxième fluide caloporteur secondaire. secondary coolant from the secondary heating fluid circuit, and the set temperature of the second secondary coolant.
Selon une autre caractéristique avantageuse, le circuit primaire comprend des premiers moyens de dérivation du fluide caloporteur primaire hors du premier échangeur. Selon une autre caractéristique avantageuse, le circuit primaire comprend des deuxièmes moyens de dérivation du fluide caloporteur primaire hors du deuxième échangeur. According to another advantageous characteristic, the primary circuit comprises first means for bypassing the primary heat transfer fluid outside the first exchanger. According to another advantageous characteristic, the primary circuit comprises second means for diverting the primary heat transfer fluid from the second exchanger.
Selon une autre caractéristique avantageuse, l'installation selon l'invention comprend des moyens de chauffage d'appoint des premier et deuxième fluides caloporteurs secondaires, différents des moyens de chauffage solaire. According to another advantageous characteristic, the installation according to the invention comprises additional heating means for the first and second secondary heat transfer fluids, different from the solar heating means.
Selon une autre caractéristique avantageuse, l'installation selon l'invention comprend des moyens de stockage du premier fluide caloporteur secondaire, des moyens de stockage du deuxième fluide caloporteur secondaire ou des moyens de circulation du deuxième fluide caloporteur secondaire dans un plancher chauffant ou des moyens de circulation du deuxième fluide caloporteur secondaire dans des radiateurs. According to another advantageous characteristic, the installation according to the invention comprises means for storing the first secondary heat transfer fluid, means for storing the second secondary heat transfer fluid or means for circulating the second secondary heat transfer fluid in a heated floor or means circulation of the second secondary heat transfer fluid in radiators.
Selon une autre caractéristique avantageuse, le circuit primaire comprend en outre, placé en série, au moins un troisième échangeur de chaleur vers au moins un troisième fluide caloporteur secondaire circulant dans au moins un circuit secondaire de chauffage de l'eau d'une piscine. According to another advantageous characteristic, the primary circuit further comprises, placed in series, at least a third heat exchanger to at least one third secondary heat transfer fluid circulating in at least one secondary circuit for heating the water of a swimming pool.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un exemple de mode de réalisation d'une installation et d'un procédé de chauffage solaire selon l'invention, accompagnée de la figure unique annexée, exemple cité à titre illustratif non limitatif. The invention will be better understood and other advantages and characteristics will appear on reading the following description of an exemplary embodiment of a solar heating installation and method according to the invention, accompanied by the single figure appended, example cited for non-limiting illustration.
La figure unique représente un schéma fonctionnel d'un exemple de mode de réalisation d'une installation de chauffage d'un premier fluide caloporteur secondaire constitué de l'eau chaude sanitaire d'un immeuble, et d'un deuxième fluide caloporteur secondaire constitué du fluide de chauffage d'un immeuble, à partir d'un fluide caloporteur primaire chauffé au moyen de l'énergie solaire. The single figure represents a functional diagram of an exemplary embodiment of a heating installation of a first secondary heat transfer fluid consisting of domestic hot water from a building, and of a second secondary heat transfer fluid consisting of building heating fluid, from a primary heat transfer fluid heated by solar energy.
L'installation de chauffage d'un premier fluide caloporteur secondaire 8 constitué de l'eau chaude sanitaire d'un immeuble, et d'un deuxième fluide caloporteur secondaire 9 constitué du fluide de chauffage d'un immeuble, à partir d'un fluide caloporteur primaire 1 chauffé au moyen de l'énergie solaire, représentée sur la figure unique, comprend - un circuit primaire 2 à l'intérieur duquel circule un fluide caloporteur primaire 1 grâce à un générateur 19 de débit variable, un capteur solaire 3, un premier 4 et un deuxième 5 échangeurs de chaleur vers un circuit secondaire d'eau chaude sanitaire 6 et un circuit secondaire de fluide de chauffage 7 d'un immeuble, respectivement, dans lesquels sont The heating installation of a first secondary heat transfer fluid 8 consisting of domestic hot water from a building, and a second secondary heat transfer fluid 9 consisting of the heating fluid of a building, from a fluid primary coolant 1 heated by solar energy, shown in the single figure, includes - a primary circuit 2 inside which circulates a primary coolant 1 through a generator 19 of variable flow, a solar collector 3, a first 4 and second 5 heat exchangers to a secondary domestic hot water circuit 6 and a secondary heating fluid circuit 7 of a building, respectively, in which are
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aptes à circuler les premier 8 et deuxième 9 fluides caloporteurs secondaires, respectivement, les premier 4 et deuxième 5 échangeurs étant montés en série sur le circuit primaire 2, un premier capteur de température 17 qui est placé à l'entrée du premier échangeur 4, un deuxième capteur de température 18 qui est placé à l'entrée du deuxième échangeur 5, - un circuit secondaire d'eau chaude sanitaire 6 comportant un premier fluide caloporteur secondaire 8, un troisième capteur de température 27 représentatif d'une température de consigne 10 du premier fluide caloporteur secondaire 8, - un circuit secondaire de fluide de chauffage 7 comportant un deuxième fluide caloporteur secondaire 9, un générateur 20 de débit avantageusement variable, un quatrième capteur de température 23 placé au retour 36 du circuit secondaire de fluide de chauffage, - des moyens d'autorisation (non représentés) de la circulation du fluide caloporteur primaire dans le circuit primaire, par exemple un automate programmable, - des moyens d'activation (non représentés) des premier et deuxième fluides caloporteurs secondaires, par exemple un contacteur marche/arrêt, un programmateur horaire, - des moyens d'autorisation (non représentés) de la circulation du premier fluide caloporteur secondaire dans le premier circuit secondaire d'eau chaude sanitaire en fonction de la température 12 du fluide caloporteur primaire à l'entrée dudit premier échangeur de chaleur, et de la température mesurée 14 du premier fluide caloporteur secondaire, par exemple un automate programmable, - des moyens 21 de régulation du débit du fluide caloporteur primaire 1 dans le circuit primaire en fonction de la température 12 du fluide caloporteur primaire à l'entrée du premier échangeur 4 de chaleur, de la température du premier fluide caloporteur secondaire 8 donnée par le troisième capteur 27 de température, et de la température de consigne 10 du premier fluide caloporteur secondaire 8, - des moyens d'autorisation (non représentés) de la circulation du deuxième fluide caloporteur secondaire 9 dans le circuit secondaire 7 de fluide de chauffage, en fonction de la température 13 du fluide caloporteur primaire à l'entrée du deuxième échangeur 5 et de la température 15 du deuxième fluide caloporteur secondaire ,9 au retour 36 du circuit secondaire de fluide de chauffage. Les moyens d'autorisation peuvent être, par exemple, un automate programmable. able to circulate the first 8 and second 9 secondary heat transfer fluids, respectively, the first 4 and second 5 exchangers being mounted in series on the primary circuit 2, a first temperature sensor 17 which is placed at the inlet of the first exchanger 4, a second temperature sensor 18 which is placed at the inlet of the second exchanger 5, - a secondary domestic hot water circuit 6 comprising a first secondary heat transfer fluid 8, a third temperature sensor 27 representative of a set temperature 10 the first secondary heat transfer fluid 8, - a secondary heating fluid circuit 7 comprising a second secondary heat transfer fluid 9, a generator 20 of advantageously variable flow rate, a fourth temperature sensor 23 placed at the return 36 of the secondary heating fluid circuit, means for authorizing (not shown) the circulation of the primary heat transfer fluid in the prim circuit area, for example a programmable controller, - means of activation (not shown) of the first and second secondary heat transfer fluids, for example an on / off switch, a time programmer, - means of authorization (not shown) of the circulation of the first secondary heat transfer fluid in the first secondary domestic hot water circuit as a function of the temperature 12 of the primary heat transfer fluid at the inlet of said first heat exchanger, and of the measured temperature 14 of the first secondary heat transfer fluid, for example a programmable controller, - means 21 for regulating the flow rate of the primary heat transfer fluid 1 in the primary circuit as a function of the temperature 12 of the primary heat transfer fluid at the inlet of the first heat exchanger 4, of the temperature of the first secondary heat transfer fluid 8 given by the third temperature sensor 27, and the set temperature 10 of the first heat transfer fluid secondary conveyor 8, - means for authorizing (not shown) the circulation of the second secondary heat transfer fluid 9 in the secondary circuit 7 of heating fluid, as a function of the temperature 13 of the primary heat transfer fluid at the inlet of the second exchanger 5 and the temperature 15 of the second secondary heat transfer fluid, 9 at the return 36 of the secondary heating fluid circuit. The authorization means can be, for example, a programmable controller.
Le circuit primaire 2 comprend en outre des premiers moyens de dérivation 25 du fluide caloporteur primaire 1 hors du premier échangeur 4, et avantageusement des deuxièmes moyens de dérivation 26 du fluide caloporteur primaire 1 hors du deuxième échangeur 5. Le premier échangeur 4 est par exemple un échangeur tubulaire, et le deuxième échangeur 5 est un échangeur à plaques, ces échangeurs étant de type connu et The primary circuit 2 further comprises first means 25 of the primary heat transfer fluid 1 outside the first exchanger 4, and advantageously second means 26 of the primary heat transfer fluid 1 outside the second exchanger 5. The first exchanger 4 is for example a tubular exchanger, and the second exchanger 5 is a plate exchanger, these exchangers being of known type and
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couramment utilisés à l'usage des circuits d'eau chaude et de chauffage d'un immeuble, respectivement. commonly used for the hot water and heating circuits of a building, respectively.
Les premiers moyens de dérivation 25 sont constitués d'une canalisation reliant l'entrée et la sortie du premier échangeur 4 sur laquelle est placée, à la jonction sortie de l'échangeur par exemple, une vanne à trois voies 28 permettant que le fluide caloporteur primaire 1 traverse l'échangeur 4 lorsqu'elle est en position ouverte ou que le fluide caloporteur primaire 1 passe par la dérivation 25 et ne traverse pas l'échangeur 4 lorsqu'elle est en position fermée, comme représenté sur la figure. The first bypass means 25 consist of a pipe connecting the inlet and the outlet of the first exchanger 4 on which is placed, at the outlet junction of the exchanger, for example, a three-way valve 28 allowing the heat transfer fluid primary 1 passes through the exchanger 4 when it is in the open position or when the primary heat transfer fluid 1 passes through the branch 25 and does not pass through the exchanger 4 when it is in the closed position, as shown in the figure.
Les deuxièmes moyens de dérivation 26 sont constitués d'une canalisation reliant l'entrée et la sortie du deuxième échangeur 5 sur laquelle est placée, à la jonction sortie de l'échangeur par exemple, une vanne à trois voies 29 permettant que le fluide caloporteur primaire 1 traverse l'échangeur 5 lorsqu'elle est en position ouverte ou que le fluide caloporteur primaire 1 passe par la dérivation 26 et ne traverse pas l'échangeur 5 lorsqu'elle est en position fermée, comme représenté sur la figure. The second bypass means 26 consist of a pipe connecting the inlet and the outlet of the second exchanger 5 on which is placed, at the outlet junction of the exchanger, for example, a three-way valve 29 allowing the heat transfer fluid primary 1 passes through the exchanger 5 when it is in the open position or the primary heat transfer fluid 1 passes through the branch 26 and does not pass through the exchanger 5 when it is in the closed position, as shown in the figure.
Le circuit secondaire 6 de chauffage de l'eau sanitaire comporte avantageusement de manière connue, des moyens de stockage 30 du premier fluide caloporteur secondaire 8, le premier échangeur 4 adoptant la forme d'un échangeur tubulaire placé dans les moyens de stockage 30. Le circuit secondaire 6 de chauffage de l'eau sanitaire comporte en outre de toute manière connue un circuit de distribution de l'eau dans l'immeuble (non représenté dans son intégralité), incluant une canalisation d'arrivée 38 d'eau froide dans les moyens de stockage et une canalisation de départ 39 d'eau chaude. The secondary circuit 6 for heating the sanitary water advantageously comprises, in known manner, means 30 for storing the first secondary heat transfer fluid 8, the first exchanger 4 adopting the form of a tubular exchanger placed in the storage means 30. The secondary circuit 6 for heating the sanitary water furthermore comprises in any known manner a circuit for distributing water in the building (not shown in its entirety), including an inlet pipe 38 for cold water in the storage means and a starting pipe 39 for hot water.
Le circuit secondaire 7 de fluide de chauffage comprend avantageusement un cinquième capteur de température 24 placé au départ 37 du circuit secondaire de fluide de chauffage, et l'installation représentée sur la figure unique comprend des moyens 22 de régulation du débit du deuxième fluide caloporteur secondaire 9 dans le circuit secondaire 7 de fluide de chauffage, en fonction,de la température 16 du deuxième fluide caloporteur secondaire 9 au départ 37 du circuit secondaire de fluide de chauffage, et d'une température 11 de consigne du deuxième fluide caloporteur secondaire 9. The secondary heating fluid circuit 7 advantageously comprises a fifth temperature sensor 24 placed at the start 37 of the secondary heating fluid circuit, and the installation shown in the single figure comprises means 22 for regulating the flow rate of the second secondary heat transfer fluid 9 in the secondary circuit 7 of heating fluid, depending on the temperature 16 of the second secondary heat transfer fluid 9 at the start 37 of the secondary heating fluid circuit, and a temperature 11 of the second secondary heat transfer fluid 9.
L'installation représentée sur la figure unique comprend en outre des moyens de chauffage d'appoint des premier 8 et deuxième 9 fluides caloporteurs secondaires, différents des moyens de chauffage solaire, par exemple une chaudière d'appoint 32, fonctionnant au gaz ou autre source d'énergie, comme représenté sur la figure unique, permettant de pallier une insuffisance des moyens de chauffage solaire en fourniture de calories aux fluides secondaires. The installation shown in the single figure further comprises additional heating means for the first 8 and second 9 secondary heat transfer fluids, different from the solar heating means, for example an auxiliary boiler 32, operating on gas or other source. of energy, as shown in the single figure, making it possible to compensate for an insufficiency of the solar heating means by supplying calories to the secondary fluids.
A cet effet, en ce qui concerne le circuit secondaire 6 de chauffage d'eau sanitaire, la chaudière d'appoint 32 permet de chauffer en appoint les moyens de stockage 30 par un circuit d'appoint 40 dans lequel circule un fluide caloporteur 41 d'appoint chauffé par To this end, with regard to the secondary circuit 6 for heating sanitary water, the auxiliary boiler 32 makes it possible to supplement the storage means 30 by an auxiliary circuit 40 in which circulates a heat transfer fluid 41 d '' heated by
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la chaudière d'appoint 32. Le circuit d'appoint 40 comprend une canalisation 44 placée dans le réservoir de stockage 30 afin de chauffer le premier fluide caloporteur secondaire contenue dans le réservoir, de préférence en partie haute du réservoir, comme représenté sur la figure. Une pompe de circulation 31 permet de générer la circulation du fluide caloporteur 41 d'appoint dans le circuit d'appoint 40 et d'effectuer ainsi l'apport de calories au premier fluide caloporteur secondaire. Un thermostat 51 permet de déclencher la mise en marche et l'arrêt de la pompe 31 dans une plage de températures déterminées selon les besoins. L'installation comporte avantageusement une bouteille de mélange 42 connectée au circuit d'appoint 40 de toute manière connue, permettant d'utiliser la chaudière d'appoint 32 également pour le circuit secondaire de fluide de chauffage, comme cela va maintenant être expliqué. the backup boiler 32. The backup circuit 40 includes a pipe 44 placed in the storage tank 30 in order to heat the first secondary heat-transfer fluid contained in the tank, preferably in the upper part of the tank, as shown in the figure . A circulation pump 31 makes it possible to generate the circulation of the additional heat transfer fluid 41 in the make-up circuit 40 and thus effect the supply of calories to the first secondary heat transfer fluid. A thermostat 51 makes it possible to initiate the starting and stopping of the pump 31 within a range of temperatures determined as required. The installation advantageously comprises a mixing bottle 42 connected to the backup circuit 40 in any known manner, allowing the backup boiler 32 to be used also for the secondary heating fluid circuit, as will now be explained.
La bouteille de mélange 42 est connectée sur le circuit secondaire 7 de fluide de chauffage en amont du capteur de température 24 de départ chauffage, comme représenté sur la figure unique, afin de permettre une alimentation complémentaire du circuit secondaire 7 de fluide de chauffage en calories apportées par le fluide caloporteur d'appoint 41 chauffé par la chaudière d'appoint 32. The mixing bottle 42 is connected to the secondary circuit 7 of heating fluid upstream of the heating flow temperature sensor 24, as shown in the single figure, in order to allow additional supply of calories to the secondary circuit 7 of heating fluid supplied by the auxiliary heat transfer fluid 41 heated by the auxiliary boiler 32.
Le circuit secondaire 7 de fluide de chauffage comprend en outre avantageusement, en liaison avec un circuit de chauffage d'appoint, une vanne à trois voies modulante 33 placée sur le départ 37 du circuit de chauffage en amont du capteur de température 24, et en aval de la bouteille de mélange 42, comme représenté sur la figure. En outre, la vanne à trois voies modulante 33 est connectée à la sortie de l'échangeur 5 par une canalisation 43 afin de permettre une dérivation de la bouteille de mélange 42 dans le cas d'un chauffage du deuxième fluide secondaire exclusif par le circuit primaire solaire, comme expliqué ci-dessous. The secondary heating fluid circuit 7 also advantageously comprises, in connection with a backup heating circuit, a modulating three-way valve 33 placed on the outlet 37 of the heating circuit upstream of the temperature sensor 24, and in downstream of the mixing bottle 42, as shown in the figure. In addition, the modulating three-way valve 33 is connected to the outlet of the exchanger 5 by a pipe 43 in order to allow a bypass of the mixing bottle 42 in the case of heating of the second exclusive secondary fluid by the circuit. solar primary, as explained below.
Un thermostat 45 placé au niveau de la bouteille de mélange 42 et connecté à la chaudière d'appoint 32 permet de déclencher la mise en marche et l'arrêt de la chaudière d'appoint 32 afin de maintenir la température 16 du deuxième fluide caloporteur secondaire au départ 37 du circuit de chauffage au niveau de la température de consigne 11 du deuxième fluide caloporteur secondaire, si nécessaire. A thermostat 45 placed at the level of the mixing bottle 42 and connected to the auxiliary boiler 32 makes it possible to initiate the starting and stopping of the auxiliary boiler 32 in order to maintain the temperature 16 of the second secondary heat transfer fluid. at the start 37 of the heating circuit at the set temperature 11 of the second secondary heat transfer fluid, if necessary.
La vanne à trois voies modulante 33 connectée comme indiqué ci-dessus permet, soit un chauffage entièrement solaire du deuxième fluide caloporteur secondaire lorsqu'elle est fermée, soit un chauffage du deuxième fluide caloporteur secondaire entièrement à partir de la chaudière d'appoint 32 ou un chauffage mixte entre la chaudière d'appoint et le chauffage solaire lorsqu'elle est régulée en fonction de la température extérieure donnée par un capteur 34 de température extérieure pour maintenir une température déterminée au capteur 24 de départ chauffage. La loi de détermination de la température peut par exemple être la suivante : 20 C au capteur 24 de départ chauffage The modulating three-way valve 33 connected as indicated above allows either a fully solar heating of the second secondary heat transfer fluid when it is closed, or a heating of the second secondary heat transfer fluid entirely from the auxiliary boiler 32 or mixed heating between the auxiliary boiler and the solar heating when it is regulated as a function of the outside temperature given by an outside temperature sensor 34 to maintain a determined temperature at the heating start sensor 24. The law for determining the temperature may for example be as follows: 20 C at the heating flow sensor 24
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pour 20 C extérieur, 5 C au capteur 24 de départ chauffage pour -5 C extérieur. Un capteur de température ambiante 35 peut être en outre utilisé pour limiter cette loi si les conditions de confort sont atteintes. Le générateur 20 de débit est maintenu à une vitesse nominale. En mode de chauffage exclusivement solaire, la vanne à trois voies modulante 33 est fermée, la vanne à trois voies 29 tout ou rien est ouverte, la vitesse de la pompe de circulation 20 est régulée pour maintenir la température 16 du deuxième fluide secondaire au départ 37 du chauffage, contrôlée au moyen du capteur 24, à une température de consigne 11 paramétrable. for 20 C outside, 5 C at the heating flow sensor 24 for -5 C outside. An ambient temperature sensor 35 can also be used to limit this law if the comfort conditions are reached. The flow generator 20 is maintained at a nominal speed. In exclusively solar heating mode, the modulating three-way valve 33 is closed, the all-or-nothing three-way valve 29 is open, the speed of the circulation pump 20 is regulated to maintain the temperature 16 of the second secondary fluid at the start 37 of the heating, controlled by means of the sensor 24, at a configurable set temperature 11.
Si la température 15 donnée par le capteur 23 en sortie du circuit de chauffage devient supérieure à la température 13 du fluide primaire mesurée au capteur 18, la dérivation 26 est ouverte par la fermeture de la vanne à trois voies 29, et après une temporisation déterminée selon les besoins, le système repasse en mode de chauffage exclusivement solaire, la vanne modulante 33 étant fermée ainsi que la dérivation 26. If the temperature 15 given by the sensor 23 at the outlet of the heating circuit becomes higher than the temperature 13 of the primary fluid measured at the sensor 18, the bypass 26 is opened by closing the three-way valve 29, and after a determined time delay as required, the system returns to exclusively solar heating mode, the modulating valve 33 being closed as well as the bypass 26.
Le circuit secondaire 7 de fluide de chauffage comprend en outre avantageusement des moyens de stockage du deuxième fluide caloporteur secondaire (non représenté) ou des moyens de circulation du deuxième fluide caloporteur secondaire dans un plancher chauffant 46 ou des moyens de circulation du deuxième fluide caloporteur secondaire dans des radiateurs (non représentés), selon le mode de chauffage choisi pour l'immeuble. Le circuit secondaire 7 de fluide de chauffage peut comprendre en outre un thermostat de sécurité 47 placé au départ 37 du circuit de chauffage. The secondary heating fluid circuit 7 also advantageously comprises means for storing the second secondary heat transfer fluid (not shown) or means for circulating the second secondary heat transfer fluid in a heating floor 46 or means for circulating the second secondary heat transfer fluid in radiators (not shown), depending on the heating mode chosen for the building. The secondary heating fluid circuit 7 may further comprise a safety thermostat 47 placed at the start 37 of the heating circuit.
De manière alternative (non représentée), le premier échangeur peut également être un échangeur à plaques, dans lequel passe l'eau sanitaire en vue de son chauffage, au moyen d'une pompe de circulation placée entre ledit échangeur à plaques et le réservoir de stockage de l'eau chaude sanitaire ; l'eau chaude sanitaire est-ensuite acheminée dans ledit réservoir de stockage, puis dans des moyens de chauffage d'appoint, si nécessaire, par exemple un chauffe-eau électrique instantané ; la vanne à trois voies 28 et la dérivation 25 du circuit primaire de l'exemple de mode de réalisation suivant la figure unique sont supprimées. Alternatively (not shown), the first exchanger can also be a plate exchanger, through which the sanitary water passes for heating, by means of a circulation pump placed between said plate exchanger and the storage tank. storage of domestic hot water; domestic hot water is then routed into said storage tank, then into additional heating means, if necessary, for example an instantaneous electric water heater; the three-way valve 28 and the bypass 25 of the primary circuit of the exemplary embodiment according to the single figure are deleted.
De manière alternative (non représentée), le circuit primaire 2 de l'exemple de la figure unique comprend en outre, placé en série, au moins un troisième échangeur de chaleur vers au moins un troisième fluide caloporteur secondaire circulant dans au moins un circuit secondaire de chauffage de l'eau d'une piscine. Alternatively (not shown), the primary circuit 2 of the example of the single figure further comprises, placed in series, at least one third heat exchanger to at least one third secondary heat transfer fluid circulating in at least one secondary circuit for heating water in a swimming pool.
Les moyens de régulation 21 et 22 sont intégrés dans un régulateur 52 à microprocesseur programmable destiné à piloter une installation de chauffage, notamment d'immeuble, par exemple un automate programmable "Honeywell" excel The regulation means 21 and 22 are integrated in a regulator 52 with a programmable microprocessor intended to control a heating installation, in particular of a building, for example a programmable controller "Honeywell" excel
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20. Les températures de consigne 10 et 11 sont programmées dans le régulateur 52 qui est par ailleurs connecté aux pompes 19 et 20, aux vannes à trois voies 28, 29, et 33, ainsi qu'aux capteurs de température 17, 18, 27, 47, 34, 35, comme représenté sur la figure. 20. The set temperatures 10 and 11 are programmed in the regulator 52 which is also connected to the pumps 19 and 20, to the three-way valves 28, 29, and 33, as well as to the temperature sensors 17, 18, 27 , 47, 34, 35, as shown in the figure.
Un exemple de procédé de chauffage d'un premier fluide caloporteur secondaire d'eau chaude sanitaire d'un immeuble, et d'un deuxième fluide caloporteur secondaire de fluide de chauffage d'un immeuble, à partir d'un fluide caloporteur primaire chauffé au moyen de l'énergie solaire, va maintenant être décrit. Le procédé qui suit peut être mis en oeuvre avec l'installation décrite plus haut ; il consiste à - faire circuler le fluide caloporteur primaire 1 dans un circuit primaire 2 comportant en série, un capteur solaire 3, un premier 4 et un deuxième 5 échangeurs de chaleur vers un circuit secondaire d'eau chaude sanitaire 6 et un circuit secondaire de fluide de chauffage 7 d'un immeuble, respectivement, dans lesquels sont aptes à circuler les premier 8 et deuxième 9 fluides caloporteurs secondaires, respectivement, - déterminer une température 10 de consigne du premier fluide caloporteur secondaire 8, - déterminer une température 11 de consigne du deuxième fluide caloporteur secondaire 9, - mesurer la température 12 du fluide caloporteur primaire à l'entrée du premier échangeur 4 de chaleur, - mesurer la température 13 du fluide caloporteur primaire à l'entrée du deuxième échangeur 5 de chaleur, - mesurer la température 14 du premier fluide caloporteur secondaire 8 représentative de la température de consigne 10 du premier fluide caloporteur secondaire, - mesurer la température 16 du deuxième fluide caloporteur secondaire 9 au départ 37 du circuit secondaire de fluide de chauffage représentative de la température de consigne 11 du deuxième fluide caloporteur secondaire, - mesurer la température 15 du deuxième fluide caloporteur secondaire 9 au retour 36 du circuit secondaire de fluide de chauffage, - si la température 12 du fluide caloporteur primaire à l'entrée du premier échangeur de chaleur 4 est supérieure à une température prédéterminée, par exemple une valeur en dessous de laquelle le chauffage solaire ne peut pas apporter de calories aux circuits secondaires, autoriser la circulation du fluide caloporteur primaire dans le circuit primaire, - si la température 12 du fluide caloporteur primaire à l'entrée du premier échangeur de chaleur est supérieure à la température mesurée 14 du premier fluide caloporteur secondaire et si la température mesurée 14 du premier fluide caloporteur secondaire est inférieure à la température 10 de consigne du premier fluide caloporteur secondaire, réguler le débit du fluide caloporteur primaire 1 dans le circuit primaire 2 de façon que sa température 12 à l'entrée du premier échangeur 4 soit sensiblement constante et An example of a method of heating a first secondary heat transfer fluid for domestic hot water in a building, and a second secondary heat transfer fluid for heating fluid in a building, from a primary heat transfer fluid heated to means of solar energy, will now be described. The following process can be implemented with the installation described above; it consists in - circulating the primary heat transfer fluid 1 in a primary circuit 2 comprising in series, a solar collector 3, a first 4 and a second 5 heat exchangers to a secondary circuit of domestic hot water 6 and a secondary circuit of heating fluid 7 of a building, respectively, in which are able to circulate the first 8 and second 9 secondary heat transfer fluids, respectively, - determine a temperature 10 setpoint of the first secondary heat transfer fluid 8, - determine a temperature 11 setpoint of the second secondary heat transfer fluid 9, - measure the temperature 12 of the primary heat transfer fluid at the inlet of the first heat exchanger 4, - measure the temperature 13 of the primary heat transfer fluid at the inlet of the second heat exchanger 5, - measure the temperature 14 of the first secondary heat transfer fluid 8 representative of the set temperature 10 of the first second heat transfer fluid area, - measure the temperature 16 of the second secondary heat transfer fluid 9 at the start 37 of the secondary heating fluid circuit representative of the set temperature 11 of the second secondary heat transfer fluid, - measure the temperature 15 of the second secondary heat transfer fluid 9 on the return 36 of the secondary heating fluid circuit, - if the temperature 12 of the primary heat transfer fluid at the inlet of the first heat exchanger 4 is greater than a predetermined temperature, for example a value below which solar heating cannot provide calories to the secondary circuits, authorize the circulation of the primary heat transfer fluid in the primary circuit, - if the temperature 12 of the primary heat transfer fluid at the inlet of the first heat exchanger is higher than the measured temperature 14 of the first secondary heat transfer fluid and if the measured temperature 14 of the first secondary heat transfer fluid is i below the setpoint temperature 10 of the first secondary heat transfer fluid, regulate the flow of the primary heat transfer fluid 1 in the primary circuit 2 so that its temperature 12 at the inlet of the first exchanger 4 is substantially constant and
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avantageusement égale au rapport de la température mesurée 14 du premier fluide caloporteur secondaire 8 représentative de la température de consigne 10 de ce dernier, au rendement du premier échangeur de chaleur, auquel la valeur d'hystérésis de l'eau chaude sanitaire est ajoutée, - si la température 13 du fluide caloporteur primaire à l'entrée du deuxième échangeur 5 de chaleur est supérieure à la température 15 du deuxième fluide caloporteur secondaire 9 au retour 36 du circuit secondaire de fluide de chauffage, autoriser la circulation du deuxième fluide caloporteur secondaire 9 dans le circuit secondaire 7 de fluide de chauffage si ce dernier doit être activé, et réguler le débit du deuxième fluide caloporteur secondaire 9 dans le circuit secondaire 7 de fluide de chauffage de manière à maintenir sa température 16 au départ 37 du circuit secondaire de fluide de chauffage sensiblement égale à la température de consigne 11 du deuxième fluide caloporteur secondaire 9. advantageously equal to the ratio of the measured temperature 14 of the first secondary heat transfer fluid 8 representative of the set temperature 10 of the latter, to the efficiency of the first heat exchanger, to which the hysteresis value of domestic hot water is added, - if the temperature 13 of the primary heat transfer fluid at the inlet of the second heat exchanger 5 is greater than the temperature 15 of the second secondary heat transfer fluid 9 at the return 36 of the secondary heating fluid circuit, authorize the circulation of the second secondary heat transfer fluid 9 in the secondary circuit 7 of heating fluid if the latter is to be activated, and regulate the flow rate of the second secondary heat transfer fluid 9 in the secondary circuit 7 of heating fluid so as to maintain its temperature 16 at the start 37 of the secondary fluid circuit heating substantially equal to the set temperature 11 of the second heat transfer fluid ur secondary 9.
Le procédé ci-dessus décrit consiste en outre à dériver le fluide caloporteur primaire de manière à ce qu'il ne traverse plus le premier échangeur 4 lorsque la température 14 du premier fluide caloporteur secondaire 8 atteint la température de consigne 10 du premier fluide caloporteur secondaire 8, ou lorsque le circuit secondaire d'eau chaude sanitaire n'est pas activé, et à dériver le fluide caloporteur primaire de manière à ce qu'il ne traverse plus le deuxième échangeur 5 lorsque la température 15 du deuxième fluide caloporteur secondaire 9 au retour 36 du circuit secondaire de fluide de chauffage est supérieure à la température 13 du fluide caloporteur primaire 1, ou lorsque le circuit secondaire 7 de fluide de chauffage n'est pas activé, soit par non utilisation du circuit de chauffage soit parce que la température 18 à l'entrée du deuxième échangeur est inférieure à la température 15 de retour chauffage. The method described above further consists in deriving the primary heat transfer fluid so that it no longer passes through the first exchanger 4 when the temperature 14 of the first secondary heat transfer fluid 8 reaches the set temperature 10 of the first secondary heat transfer fluid 8, or when the secondary domestic hot water circuit is not activated, and to bypass the primary heat transfer fluid so that it no longer passes through the second exchanger 5 when the temperature 15 of the second secondary heat transfer fluid 9 to return 36 of the secondary heating fluid circuit is greater than the temperature 13 of the primary heat transfer fluid 1, or when the secondary heating fluid circuit 7 is not activated, either by not using the heating circuit or because the temperature 18 at the inlet of the second exchanger is lower than the heating return temperature 15.
Le procédé ci-dessus décrit consiste en outre à - chauffer le premier fluide caloporteur secondaire 8 au moyen d'une source de chaleur d'appoint 32, différente de la chaleur solaire, si la température 14 du premier fluide caloporteur secondaire reste inférieure à la température de consigne 10 du premier fluide caloporteur secondaire, - chauffer le second fluide caloporteur secondaire 9 au moyen d'une source de chaleur d'appoint 32, différente de la chaleur solaire, si la température 16 donnée par le capteur 24 au départ du circuit de chauffage reste inférieure à la température de consigne 11 du deuxième fluide caloporteur secondaire 9. The method described above further consists in - heating the first secondary heat transfer fluid 8 by means of an auxiliary heat source 32, different from solar heat, if the temperature 14 of the first secondary heat transfer fluid remains below the setpoint temperature 10 of the first secondary heat transfer fluid, - heat the second secondary heat transfer fluid 9 by means of an auxiliary heat source 32, different from solar heat, if the temperature 16 given by the sensor 24 at the start of the circuit heater remains below the set temperature 11 of the second secondary heat transfer fluid 9.
En ce qui concerne le chauffage d'appoint du circuit secondaire d'eau chaude sanitaire, de préférence un thermostat 51 sera placé dans le réservoir 30 de stockage d'eau chaude, de préférence en partie haute du réservoir 30, afin de déclencher le fonctionnement de la pompe de circulation 31 si la température de l'eau dans le réservoir reste inférieure à la température de consigne 10. Il est à noter que la température de As regards the auxiliary heating of the secondary domestic hot water circuit, preferably a thermostat 51 will be placed in the hot water storage tank 30, preferably in the upper part of the tank 30, in order to trigger the operation of the circulation pump 31 if the temperature of the water in the tank remains below the set temperature 10. It should be noted that the temperature of
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consigne de déclenchement du thermostat 51 pour mettre la pompe 31 en route peut être différente de la température de consigne 10 dont le capteur 27 est représentatif, en fonction de la position du thermostat 51 dans le réservoir 30. set point for thermostat 51 to start the pump 31 may be different from the set temperature 10 of which the sensor 27 is representative, depending on the position of the thermostat 51 in the tank 30.
Dans l'exemple de procédé décrit ci-dessus, le premier échangeur de chaleur 4 a été placé dans des moyens de stockage 30 du premier fluide caloporteur secondaire 8, la température de consigne 10 du premier fluide caloporteur secondaire 8 étant égale à la température de stockage désirée du premier fluide caloporteur secondaire 8 dans les moyens de stockage du premier fluide caloporteur secondaire au niveau du capteur 27, lorsque le circuit d'eau chaude sanitaire est en service, et une valeur paramétrable a été affectée pour la température de consigne 11 du deuxième fluide caloporteur secondaire 9 en fonction du mode de chauffage choisi pour l'immeuble, par exemple 45 C pour un plancher chauffant, suivant le régime pour des radiateurs. In the example of the method described above, the first heat exchanger 4 was placed in storage means 30 for the first secondary heat transfer fluid 8, the set temperature 10 of the first secondary heat transfer fluid 8 being equal to the temperature of desired storage of the first secondary heat transfer fluid 8 in the storage means of the first secondary heat transfer fluid at the sensor 27, when the domestic hot water circuit is in service, and a configurable value has been assigned for the set temperature 11 of the second secondary heat transfer fluid 9 as a function of the heating mode chosen for the building, for example 45 ° C. for a heated floor, according to the system for radiators.
La pompe 19 à débit variable du circuit primaire est mise en service par les moyens d'autorisation. A la mise en service, la pompe 19 est démarrée en vitesse minimum, avec les vannes à trois voies 28 et 29 fermées. Lorsque la température mesurée par le capteur 17 atteint une température de consigne, la vitesse de la pompe 19 sur le circuit primaire est régulée pour garder cette température. Cette température de consigne est fonction de l'état de charge du ou des fluides caloporteurs secondaires en vue de l'obtention d'un rendement optimisé. Dans la plage du programme horaire, si le niveau de température du circuit primaire est inférieur à une température minimale prédéterminée, les vannes à trois voies 28 et 29 sont fermées, la pompe 19 arrêtée, puis après une temporisation, la pompe 19 redémarre en vitesse minimum. The variable flow pump 19 of the primary circuit is put into service by the authorization means. Upon commissioning, the pump 19 is started at minimum speed, with the three-way valves 28 and 29 closed. When the temperature measured by the sensor 17 reaches a set temperature, the speed of the pump 19 on the primary circuit is regulated to keep this temperature. This set temperature is a function of the state of charge of the secondary heat transfer fluid (s) in order to obtain an optimized yield. In the time program range, if the temperature level of the primary circuit is lower than a predetermined minimum temperature, the three-way valves 28 and 29 are closed, the pump 19 stopped, then after a delay, the pump 19 restarts in speed minimum.
Le circuit secondaire d'eau chaude sanitaire est mis en service par les moyens d'autorisation et d'activation du premier fluide caloporteur secondaire comme expliqué plus haut. Si les circuits d'eau chaude sanitaire et le circuit primaire solaire sont autorisés, et si la température à l'entrée de l'échangeur 4 est supérieure à la température 14 donnée par le capteur 27 dans le réservoir de stockage 30, et si cette température 14 est inférieure à la température de consigne 10, la vanne à trois voies 28 est ouverte sur l'échangeur 4. The secondary domestic hot water circuit is put into service by the authorization and activation means of the first secondary heat transfer fluid as explained above. If the domestic hot water circuits and the primary solar circuit are authorized, and if the temperature at the inlet of the exchanger 4 is higher than the temperature 14 given by the sensor 27 in the storage tank 30, and if this temperature 14 is lower than the set temperature 10, the three-way valve 28 is open on the exchanger 4.
La mise en service de la pompe 20 du circuit secondaire de fluide de chauffage est obtenue par les moyens d'autorisation et d'activation du deuxième fluide caloporteur secondaire comme expliqué plus haut. Trois modes de fonctionnement sont possibles un mode de chauffage classique, un mode de chauffage solaire et un mode de chauffage mixte à partir des deux autres modes précédents. The commissioning of the pump 20 of the secondary heating fluid circuit is obtained by the authorization and activation means of the second secondary heat transfer fluid as explained above. Three operating modes are possible: a conventional heating mode, a solar heating mode and a mixed heating mode from the other two previous modes.
Le mode de chauffage classique correspond à la fourniture de la totalité des besoins par la chaudière d'appoint 32. The conventional heating mode corresponds to the supply of all of the needs by the auxiliary boiler 32.
Le mode de chauffage solaire correspond à la fourniture de la totalité des besoins The solar heating mode corresponds to the supply of all the needs
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par le circuit primaire solaire : le fonctionnement peut être effectué selon deux sous modes connus, au fil du soleil ou sur stockage. Dans le fonctionnement sur stockage, l'énergie excédentaire du circuit primaire est transférée à un émetteur stockeur (non représenté) en tenant compte de l'heure, de la température intérieure, de la température extérieure, de la température extérieure des jours précédents, de la différence de température entre le départ 37 et le retour 36 du circuit secondaire de fluide de chauffage, de l'inertie thermique du bâtiment et de la valeur autorisée du dépassement de température intérieure. by the primary solar circuit: the operation can be carried out according to two known sub-modes, over the sun or on storage. In storage operation, the excess energy from the primary circuit is transferred to a storage transmitter (not shown) taking into account the time, the interior temperature, the outside temperature, the outside temperature of the previous days, the temperature difference between the flow 37 and the return 36 of the secondary heating fluid circuit, the thermal inertia of the building and the authorized value of the internal temperature overshoot.
Le mode de chauffage mixte correspond à la fourniture de la totalité des besoins par la chaudière d'appoint 32 et par le circuit primaire solaire, de manière partagée. Le passage d'un mode à l'autre est fonction de l'état du circuit primaire solaire - si le circuit secondaire de fluide de chauffage est autorisé et le circuit primaire solaire en service et la température 13 de l'eau du circuit primaire mesurée au capteur 18 à l'entrée du deuxième échangeur 5 supérieure à la température 15 mesuréë au capteur 23 en retour 37 du circuit secondaire de chauffage, alors le mode est chauffage solaire ou chauffage mixte, sinon le mode est chauffage classique. The mixed heating mode corresponds to the supply of the totality of needs by the auxiliary boiler 32 and by the primary solar circuit, in a shared manner. Switching from one mode to another depends on the state of the primary solar circuit - if the secondary heating fluid circuit is authorized and the primary solar circuit in service and the temperature of the primary circuit water measured to the sensor 18 at the input of the second exchanger 5 above the temperature 15 measured at the sensor 23 in return 37 of the secondary heating circuit, then the mode is solar heating or mixed heating, otherwise the mode is conventional heating.
En mode de chauffage classique, la vanne à trois voies tout ou rien 29 est fermée, et la vanne à trois voies modulante 33 est régulée en fonction de la température extérieure pour maintenir une température déterminée de départ chauffage au capteur 24 de départ chauffage correspondant à la température de consigne 11, qui peut par exemple être la suivante: 20 C au capteur 24 de départ chauffage pour 20 C extérieur, 5 C au capteur 24 de départ chauffage pour -5 C extérieur. In conventional heating mode, the all-or-nothing three-way valve 29 is closed, and the modulating three-way valve 33 is regulated as a function of the outside temperature to maintain a determined heating start temperature at the heating start sensor 24 corresponding to the set temperature 11, which can for example be as follows: 20 C at the heating flow sensor 24 for 20 C outside, 5 C at the heating flow sensor 24 for -5 C outside.
En mode de chauffage mixte, la vanne à trois voies tout ou rien 29 est ouverte, et la vanne à trois voies modulante 33 est régulée en fonction de la température extérieure pour maintenir une température déterminée de départ chauffage au capteur 24 de départ chauffage correspondant à la température de consigne 11, qui peut par exemple être la suivante : 20 C au capteur 24 de départ chauffage pour 20 C extérieur, 5 C au capteur 24 de départ chauffage pour -5 C extérieur. Si la température du fluide primaire 1 à l'entrée du deuxième échangeur 5 augmente jusqu'à fournir la totalité des besoins, le contact de fermeture de la vanne à trois voies 33 modulante déclenche la régulation de la pompe 20 de circuit chauffage. On passe alors en mode de chauffage solaire. In mixed heating mode, the all-or-nothing three-way valve 29 is open, and the modulating three-way valve 33 is regulated as a function of the outside temperature to maintain a determined heating start temperature at the heating start sensor 24 corresponding to the set temperature 11, which can for example be as follows: 20 C at the heating flow sensor 24 for 20 C outside, 5 C at the heating flow sensor 24 for -5 C outside. If the temperature of the primary fluid 1 at the inlet of the second exchanger 5 increases until it supplies all of the requirements, the closing contact of the modulating three-way valve 33 triggers the regulation of the heating circuit pump 20. We then go into solar heating mode.
En mode de chauffage solaire, la vanne à trois voies tout ou rien 29 est ouverte, et la vanne à trois voies modulante 33 est fermée. La vitesse de la pompe 20 du fluide de chauffage est régulée pour maintenir la température de départ chauffage au capteur 24 de départ chauffage, à une valeur paramétrable de consigne 11, comme expliqué plus haut. Si la température du fluide au capteur 24 devient supérieure à la température de consigne 11, la vanne tout ou rien 29 sur le circuit primaire est fermée, et après une temporisation, In solar heating mode, the all-or-nothing three-way valve 29 is open, and the modulating three-way valve 33 is closed. The speed of the heating fluid pump 20 is regulated to maintain the heating flow temperature at the heating flow sensor 24 at a configurable setpoint value 11, as explained above. If the temperature of the fluid at the sensor 24 becomes higher than the set temperature 11, the on-off valve 29 on the primary circuit is closed, and after a time delay,
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le fonctionnement repasse en mode solaire. the operation returns to solar mode.
Le cas échéant, le procédé consiste en outre à faire circuler le fluide caloporteur primaire 1 dans un troisième échangeur de chaleur (non représenté) placé en série sur le circuit primaire 2, après le deuxième échangeur 5, de manière à chauffer un troisième fluide caloporteur secondaire circulant dans un circuit secondaire de chauffage de l'eau d'une piscine. Au moyen d'une pompe de circulation, l'eau de la piscine peut directement être amenée dans le troisième échangeur afin d'y transférer les calories restantes du fluide primaire après les passages à travers les premier et deuxième échangeurs. Where appropriate, the method also consists in circulating the primary heat transfer fluid 1 in a third heat exchanger (not shown) placed in series on the primary circuit 2, after the second exchanger 5, so as to heat a third heat transfer fluid secondary circulating in a secondary circuit for heating the water in a swimming pool. By means of a circulation pump, the pool water can be directly brought into the third exchanger in order to transfer the remaining calories of the primary fluid there after the passages through the first and second exchangers.
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