FR3023358A1

FR3023358A1 - Installation de ventilation et de production d'eau chaude sanitaire pour habitation collective

Info

Publication number: FR3023358A1
Application number: FR1456468A
Authority: FR
Inventors: Laurent Demia; Bernard Fleury; Didier Miasik
Original assignee: Atlantic Climatisation and Ventilation SAS
Current assignee: Atlantic Climatisation Et Traitement D'air Ind Fr
Priority date: 2014-07-04
Filing date: 2014-07-04
Publication date: 2016-01-08
Anticipated expiration: 2034-07-04
Also published as: BE1022374B1; FR3023358B1

Abstract

Une installation de ventilation et de production d'eau chaude sanitaire pour une habitation collective (100) comprend au moins deux chauffe-eau thermodynamiques (21) qui sont chacun partagés entre plusieurs logements (1A, 1B) de l'habitation, pour alimenter lesdits logements en eau chaude sanitaire. Chaque chauffe-eau thermodynamique comprend un réservoir dans lequel est contenue de l'eau à chauffer, et des moyens de pompe à chaleur qui transfèrent de la chaleur entre de l'air extrait des logements et l'eau contenue dans le réservoir.

Description

INSTALLATION DE VENTILATION ET DE PRODUCTION D'EAU CHAUDE SANITAIRE POUR HABITATION COLLECTIVE La présente invention concerne une installation de ventilation et de production d'eau chaude sanitaire pour habitation collective. Elle est particulièrement adaptée lorsque l'habitation collective n'est pas pourvue de boucle de distribution d'eau chaude qui alimente en eau chaude plusieurs ou tous les logements de l'habitation. Pour produire l'eau chaude sanitaire qui est nécessaire à un logement d'habitation, il est connu d'utiliser un chauffe-eau thermodynamique tel que représenté sur la figure 1. Un tel chauffe-eau thermodynamique 10 comprend un réservoir 1 dans lequel est contenue l'eau à chauffer, et une pompe à chaleur qui est agencée pour transférer de la chaleur entre de l'air qui est extrait du logement et l'eau qui est contenue dans le réservoir 1. La pompe à chaleur comprend usuellement un circuit thermodynamique à l'intérieur duquel circule un fluide frigorigène. Ce circuit thermodynamique comporte un évaporateur 2, qui est agencé pour récupérer de la chaleur à partir de l'air extrait, un compresseur 3, un détendeur 5, et un condenseur 4 qui est agencé pour transférer de la chaleur à l'eau contenue dans le réservoir 1. Eventuellement, le compresseur 3 et le détendeur 5 peuvent être du type à vitesse variable contrôlée électroniquement, pour optimiser le rendement de production d'eau chaude en prenant en compte les valeurs réelles de différents paramètres tels que la température de l'air et le débit d'air. De cette façon, un transfert de chaleur plus rapide est obtenu, et une réactivité supérieure par rapport à des variations du besoin en eau chaude ou de la source de chaleur que constitue l'air qui transite par le chauffe-eau. Les références 6 et 7 désignent respectivement l'entrée d'alimentation en eau froide et la sortie d'eau chaude du chauffe-eau 10. Eventuellement aussi, le chauffe-eau thermodynamique 10 peut comprendre en outre une unité de ventilation motorisée 8, qui active ou assiste la circulation à travers l'évaporateur 2 de l'air qui est extrait du logement. Alternativement, une telle unité de ventilation peut être prévue à l'extérieur du chauffe-eau. - 2 - Le document FR 2 926 626 décrit d'équiper chaque logement d'une habitation collective avec un chauffe-eau thermodynamique qui est dédié à ce logement. Une telle installation est illustrée par la figure 2, dans laquelle les références indiquées ont les significations suivantes : 100 l'habitation collective dans son ensemble, par exemple un immeuble à quatre niveaux )(A et XB deux logements indépendants du niveau X dans l'habitation collective 100, avec X=1, 2, 3 ou 4 1XY bouches et conduits d'extraction d'air dédiés au logement XY, avec Y=A ou B 2XY chauffe-eau thermodynamique dédié au logement XY 102 caisson de collecte de l'air extrait 103 unité de ventilation assurant l'extraction d'air vers l'extérieur de l'habitation collective 100 101Y conduit collectif d'extraction d'air connecté en amont aux chauffe-eau thermodynamiques des logements XY, et connecté en aval au caisson de collecte de l'air extrait 103 Pour le logement 1A, les conduits d'extraction d'air 11A sont connectés à l'entrée d'air de l'évaporateur 2 de la pompe à chaleur du chauffe-eau 21A. Les conduits d'extraction 11A peuvent avoir une topologie quelconque, possiblement avec des regroupements de conduits qui proviennent de pièces différentes du logement 1A. La sortie d'air de l'évaporateur 2 est connectée au conduit d'extraction collectif 101A. Des connexions aérauliques similaires sont réalisées pour chacun des logements XY. Toutefois, le nombre et la disposition des bouches et conduits d'extraction d'air 1XY peuvent varier entre deux logements XY différents de l'habitation collective 100. Ainsi, l'air qui est extrait d'un des logements est utilisé pour produire l'eau chaude qui est utilisée dans ce logement, au moyen du chauffe-eau thermodynamique du même logement. Mais une telle gestion des fluides d'habitation présente les inconvénients suivants : - 3 - - la consommation en eau chaude sanitaire de chaque logement individuellement peut être insuffisante par rapport à la capacité du chauffe-eau thermodynamique qui est dédié à ce logement, de sorte que la valeur du coefficient de performance du chauffe-eau n'est pas optimale. Inversement, la consommation momentanée d'eau chaude dans un logement peut-être supérieure à la capacité du chauffe-eau, nécessitant d'utiliser une résistance de chauffage additionnelle ou provoquant une pénurie d'eau chaude temporaire. Un tel équipement de production d'eau chaude sanitaire, séparément par logement, ne permet pas d'exploiter la compensation statistique des variations de consommations en eau chaude qui peuvent intervenir entre les logements différents. Dans le jargon de l'Homme du métier, une telle compensation statistique est appelée foisonnement ; - le chauffe-eau thermodynamique de chaque logement est alors situé dans le logement auquel il est dédié, provoquant un encombrement de celui-ci.

En outre, si un filtre d'air est situé dans le circuit d'extraction d'air du logement, en amont de la pompe à chaleur, l'accès matériel d'un opérateur de maintenance jusqu'au filtre peut être difficile. Le remplacement du filtre lorsqu'il est encrassé devient alors plus long et incommode. La présente invention a alors pour but de remédier à certains au moins de ces inconvénients. Pour cela, un premier aspect de l'invention propose une nouvelle installation de ventilation et de production d'eau chaude sanitaire pour une habitation collective, celle-ci comprenant plusieurs logements et au moins un réseau d'extraction d'air qui est agencé pour extraire de l'air à partir de certains au moins des logements. L'installation comprend au moins deux chauffe-eau, chacun de ces chauffe-eau comprenant lui-même un réservoir dans lequel est contenue de l'eau à chauffer, et des moyens de pompe à chaleur qui sont agencés pour transférer de la chaleur entre une partie au moins de l'air extrait transitant par ce chauffe-eau et l'eau contenue dans le réservoir, de manière à chauffer cette eau pour produire de l'eau chaude sanitaire. Chaque chauffe-eau est donc du type thermodynamique. - 4 - Selon l'invention, chaque chauffe-eau est relié en sortie par des canalisations de transport d'eau chaude à des éléments sanitaires d'au moins deux logements distincts à l'intérieur de l'habitation collective, de façon à alimenter en eau chaude ces dits au moins deux logements distincts à partir du même chauffe-eau. Autrement dit, chaque chauffe-eau thermodynamique est partagé entre plusieurs logements de l'habitation collective. Ainsi, la capacité du chauffe-eau peut être mieux utilisée, puisque la consommation d'eau chaude est multipliée par le nombre des logements qui sont desservis à partir du même chauffe-eau. En outre, cette consommation d'eau chaude peut être plus répartie tout au long d'une journée, en fonction des périodes de consommation qui peuvent varier, notamment être décalées, entre les occupants de logements différents. Autrement dit, une installation qui est conforme à l'invention tire avantage du foisonnement qui existe entre les logements. De cette façon, la valeur du coefficient de performance du chauffe- eau thermodynamique peut être améliorée. De plus, le chauffe-eau thermodynamique qui est ainsi partagé entre plusieurs logements peut être installé dans une partie collective de l'habitation, en évitant d'encombrer l'intérieur de chaque logement. Un tel placement du chauffe-eau thermodynamique dans une partie collective peut aussi faciliter l'accès à l'appareil pour en effectuer la maintenance. En particulier, l'accès à au moins un filtre d'air qui peut être situé dans le réseau d'extraction d'air en amont des moyens de pompe à chaleur du chauffe-eau, peut ainsi être facilité pour assurer le remplacement ou le nettoyage du filtre. Enfin, le coût du chauffe-eau et de son entretien est aussi partagé entre les logements, aboutissant à des participations individuelles au paiement qui sont réduites, pour chaque titulaire d'un des logements. De plus, vis-à-vis d'une installation ou il y a un seul chauffe-eau collectif pour l'ensemble de l'habitation collective, ce type d'installation associée à l'invention présente l'intérêt d'éviter ou à minimum de minimiser les pertes d'énergie lié au boucle de distribution ou les traçages. Enfin encore, l'air extrait qui transite par le chauffe-eau peut provenir de plusieurs logements, si bien que son débit est à la fois supérieur et plus - 5 - régulier par effet statistique. La valeur du coefficient de performance peut encore être augmentée pour cette raison. Par ailleurs, par rapport à une installation de production d'eau chaude collective qui ne comporterait qu'un seul chauffe-eau pour desservir tous les logements de l'habitation, l'utilisation d'au moins deux chauffe-eau selon l'invention permet de réduire les longueurs des canalisations qui alimentent chaque logement en eau chaude sanitaire. L'utilisation de boucles de circulation continue d'eau chaude, ou de résistances électriques pour réchauffer les canalisations de transport de l'eau chaude jusqu'à certains des logements les plus éloignés du chauffe-eau, ne sont plus nécessaires. Le délai effectif de délivrance d'eau chaude dans un des logements, à partir de l'ouverture du robinet par l'occupant du logement, est aussi diminué de cette façon. Dans des réalisations préférées de l'invention, un ou plusieurs des 15 perfectionnements suivants peuvent être utilisés, séparément ou en combinaison de plusieurs d'entre eux : - l'un au moins des chauffe-eau peut être situé dans une partie commune de l'habitation collective, telle qu'un hall d'entrée collective de l'habitation, un local technique, un palier d'étage, ou une gaine technique ; 20 - les logements distincts qui sont alimentés en eau chaude à partir d'un même chauffe-eau, peuvent être situés à un même étage que ce chauffe-eau dans l'habitation collective. Tout au moins ces logements sont avantageusement situés chacun à un étage qui est proche de celui du chauffe-eau ; 25 - le réseau d'extraction d'air peut être agencé de façon à amener aux moyens de pompe à chaleur de l'un des chauffe-eau, de l'air qui est extrait de ceux des logements de l'habitation collective qui sont alimentés en eau chaude à partir de ce chauffe-eau. Autrement dit, les logements dont est extrait l'air qui transite par le chauffe-eau sont les mêmes que ceux qui sont desservis en eau 30 chaude sanitaire par ce chauffe-eau. Possiblement, l'installation peut comprendre en outre une prise d'air additionnelle et un conduit qui relie cette prise d'air additionnelle aux moyens de pompe à chaleur du chauffe-eau, pour - 6 - amener à ces moyens de pompe à chaleur une quantité d'air supplémentaire en plus de l'air qui est extrait des logements alimentés en eau chaude à partir du chauffe-eau ; - pour l'un au moins des chauffe-eau de l'installation, le réseau d'extraction d'air peut comprendre un trajet de contournement, qui est disposé en dérivation entre une entrée et une sortie des moyens de pompe à chaleur, à l'extérieur de ceux-ci, de sorte qu'une partie ajustable, comprise entre 0% et 100%, valeurs limites incluses, de l'air qui provient des logements soit extraite sans traverser les moyens de pompe à chaleur ; - le réseau d'extraction d'air peut comprendre des prises d'air qui sont situées dans les logements, et au moins un plenum de collecte qui est connecté en aval à une entrée d'air des moyens de pompe à chaleur d'un des chauffe-eau, et connecté en amont aux prises d'air des logements, de façon à alimenter les moyens de pompe à chaleur à travers le plenum avec l'air extrait des logements ; - le réseau d'extraction d'air peut comprendre au moins un filtre d'air qui est disposé en amont d'un trajet de circulation de l'air dans les moyens de pompe à chaleur de l'un au moins des chauffe-eau, appelé filtre d'entrée de chauffe-eau, et comprendre aussi une unité de ventilation qui est disposée en aval de ce trajet de circulation de l'air dans les moyens de pompe à chaleur du chauffe-eau, ou bien qui est disposée dans le chauffe-eau lui-même. Dans ce cas, le réseau d'extraction d'air peut comprendre en outre : . un capteur de pression qui est disposé en amont du filtre d'entrée de chauffe-eau ; et . une unité de commande, qui est adaptée pour varier une consigne de fonctionnement de l'unité de ventilation en fonction d'un signal de mesure produit par le capteur de pression ; - l'installation peut encore comprendre en outre : . une canalisation d'évacuation d'eaux usées ; et . un échangeur de chaleur, qui est agencé entre la canalisation d'évacuation des eaux usées et une canalisation d'alimentation d'un - 7 - des chauffe-eau en eau froide, pour transférer à partir des eaux usées une quantité de chaleur à l'eau froide d'alimentation du chauffe-eau, avant que cette eau soit chauffée par le chauffe-eau ; - les moyens de pompe à chaleur de l'un au moins des chauffe-eau peuvent comprendre un circuit thermodynamique à l'intérieur duquel circule un fluide frigorigène, ce circuit thermodynamique comportant un évaporateur qui est agencé pour récupérer de la chaleur à partir de l'air extrait, un compresseur, un détendeur, et un condenseur qui est agencé pour transférer de la chaleur à l'eau contenue dans le réservoir. Dans ce cas, le compresseur et le détendeur peuvent avantageusement être du type à vitesse variable contrôlée électroniquement. La valeur du coefficient de performance peut ainsi être encore améliorée, quel que soit le débit d'eau chaude qui est produit ; - enfin, l'installation peut comprendre en outre au moins un compteur d'eau chaude qui est disposé sur une des canalisations de transport d'eau chaude qui alimente en eau chaude un des logements à partir d'un des chauffe-eau. Un second aspect de l'invention concerne un chauffe-eau thermodynamique qui est adapté pour une installation de ventilation et de production d'eau chaude sanitaire, conforme au premier aspect de l'invention.

Un tel chauffe-eau comprend un réservoir dans lequel est contenue de l'eau à chauffer, et des moyens de pompe à chaleur qui sont agencés pour transférer de la chaleur entre de l'air transitant par le chauffe-eau et l'eau contenue dans le réservoir, de manière à chauffer cette eau pour produire de l'eau chaude sanitaire. Le chauffe-eau du second aspect de l'invention est adapté pour être relié en sortie par des canalisations de transport d'eau chaude à des éléments sanitaires d'un sous-ensemble de logements d'une habitation collective, ce sous-ensemble comprenant au moins deux logements distincts à l'intérieur de l'habitation collective, de façon à alimenter en eau chaude ces au moins deux logements. En particulier, les adaptations du chauffe-eau peuvent concerner la capacité de son réservoir, préférablement comprise entre 300 litres et 1000 litres, sa sortie d'eau chaude qui est divisée pour desservir plusieurs logements, son association avec plusieurs compteurs de consommation qui - 8 - sont agencés chacun sur l'une des divisions de la sortie d'eau chaude du chauffe-eau, sa combinaison avec un conduit d'air de contournement de l'échangeur de chaleur, etc. D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description ci-après d'exemples de réalisation non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1, déjà décrite, représente un chauffe-eau thermodynamique tel que connu avant la présente invention, et utilisé dans l'invention ; - la figure 2, déjà décrite, illustre une installation de ventilation et de production d'eau chaude sanitaire pour habitation collective, telle que connue avant la présente invention ; - la figure 3 illustre une installation de ventilation et de production d'eau chaude sanitaire pour habitation collective, conforme à la présente invention ; et - les figures 4 à 8 illustrent des réalisations de l'invention selon des perfectionnements facultatifs. Pour raison de clarté, les dimensions des éléments qui sont représentés dans ces figures ne correspondent ni à des dimensions réelles ni à des rapports de dimensions réels. En outre, des références identiques qui sont indiquées dans des figures différentes désignent des éléments identiques ou qui ont des fonctions identiques. L'exemple de réalisation de l'invention qui est illustré par la figure 3 est obtenu de la façon suivante, à partir de l'installation de la figure 2 : chaque chauffe-eau 2X remplace les deux chauffe-eau 2XA et 2XB. Ainsi, la sortie d'eau chaude 7 du chauffe-eau 2X est divisée pour desservir les deux logements XA et XB. En ce sens, le chauffe-eau 2X est partagé entre les deux logements XA et XB. Des compteurs de consommation d'eau chaude sanitaire, ou des compteurs d'énergie associée à cette consommation, peuvent être installés sur chaque branche de division de la sortie 7, pour déterminer les consommations d'eau chaude ou d'énergie qui ont lieu séparément dans le logement )(A et dans le logement XB. Dans l'exemple représenté, l'installation - 9 - comporte quatre chauffe-eau 21-24 qui sont dédiés un-à-un aux niveaux de l'habitation collective 100, chaque chauffe-eau desservant les deux logements du niveau auquel il se trouve. Dans l'exemple d'installation de la figure 3, l'entrée d'air de l'évaporateur 2 de la pompe à chaleur du chauffe-eau 2X est connectée aux canalisations d'extraction d'air 1XA et 1XB des deux logements XA et XB. De cette façon, la répartition des logements de l'habitation collective 100 pour l'alimentation des chauffe-eau en air extrait coïncide avec le regroupement des logements par chauffe-eau pour l'alimentation en eau chaude sanitaire.

Néanmoins, une telle coïncidence n'est pas indispensable pour l'invention. La référence 101 désigne le conduit collectif d'extraction d'air qui est connecté en amont aux sorties d'air des évaporateurs 2 des chauffe-eau 2X, et qui est connecté en aval au caisson de collecte 102. Le conduit 101 peut être situé dans une gaine technique 110 qui relie tous les niveaux X de l'habitation collective 100. Par exemple, la gaine technique 110 peut être située dans les paliers respectifs des niveaux X. Préférentiellement, mais d'une façon qui n'est pas obligatoire, chaque chauffe-eau 2X peut être situé au même étage que les logements )(A et XB qu'il alimente en eau chaude. En particulier, il peut être installé à l'intérieur de la gaine palière 110. Un tel emplacement de chaque chauffe-eau 2X dans une partie commune de l'habitation collective 100 présente les avantages suivants : - l'empiétement de l'installation dans la surface habitable de chaque logement est réduit ; - la gêne sonore qui peut être provoquée par le chauffe-eau pour les occupants à l'intérieur de chaque logement est réduite ; - la maintenance du chauffe-eau est plus aisée et ne nécessite pas d'accès à l'intérieur des logements ; et - l'alimentation du chauffe-eau en eau froide, l'évacuation en eau du groupe de sécurité du chauffe-eau, l'évacuation des condensats de sa pompe à chaleur, la disposition de prises d'air additionnelles et/ou la disposition en aval de l'évaporateur du chauffe-eau, de sorties de l'air -10- qui est extrait des logements, sont facilitées. De façon générale, le partage d'un même chauffe-eau entre plusieurs logements permet de bénéficier du foisonnement des consommations en eau chaude qui existe entre ces logements. Ainsi, la capacité du réservoir d'eau du chauffe-eau qui est partagé peut être inférieure à la somme des capacités des réservoirs de chauffe-eau qui seraient dédiés individuellement et séparément aux logements. Du fait du partage d'un même chauffe-eau entre plusieurs logements, il peut être préférable que les réglages du chauffe-eau ne soient pas accessibles aux occupants des logements qui sont alimentés en eau chaude par ce chauffe-eau. Il est entendu que les variantes suivantes peuvent être mises en oeuvre dans des installations différentes qui sont toutes conformes à l'invention : - plus de deux logements séparés peuvent être alimentés en eau- chaude par un même chauffe-eau ; - des logements qui sont alimentés en eau-chaude par un même chauffe-eau ne sont pas nécessairement situés à un même niveau X de l'habitation collective 100, ni nécessairement situés au même niveau que ce chauffe-eau ; et - la conception de l'alimentation en eau chaude des logements de chaque niveau de l'habitation collective, à partir de chauffe-eau qui sont partagés entre plusieurs logements, peut être différente d'un niveau à l'autre. Les figures 4 à 8 illustrent des perfectionnements ou adaptations optionnelles, qui sont compatibles avec l'invention. A titre d'illustration, on considère le chauffe-eau 10 qui alimente en eau chaude sanitaire les logements XA et XB. Dans le perfectionnement de la figure 4, l'entrée d'air de l'évaporateur 2 du chauffe-eau 10 peut être connectée à une prise d'air additionnelle 121, en plus des conduits 1)(A et 1XB qui proviennent des logements )(A et XB. La référence 120 désigne un conduit intermédiaire qui connecte la prise d'air additionnelle 121 à l'entrée d'air de l'évaporateur 2. Le conduit intermédiaire 0 peut être muni d'un registre 122 pour ajuster le débit d'air complémentaire qui est admis par la prise d'air additionnelle 121. Par exemple, la prise d'air additionnelle 121 peut être située dans une colonne d'escalier, ou un niveau de sous-sol, ou des combles de l'habitation collective 100, pour bénéficier d'un air qui a été réchauffé sans aucun coût pour les occupants par les déperditions énergétiques de l'habitation collective 100, ou pour bénéficier d'un débit supplémentaire sans augmenter la déperdition des logements. Le placement du chauffe-eau dans une zone collective de l'habitation 100 facilite sa connexion à la prise d'aire additionnelle 121, puisque celle-ci peut être située à proximité immédiate du chauffe-eau dans la même zone collective. Si l'habitation collective est équipée de tels panneaux solaires, la prise d'air additionnelle 121 peut aussi être située à proximité de ces panneaux solaires, où l'air est chauffé par les panneaux eux-mêmes. Il est ainsi possible de suppléer les débits d'air qui sont extraits des logements )(A et XB lorsque ces débits sont insuffisants, et/ou lorsque la température de l'air qui est capté par la prise d'air additionnelle 121 est adaptée pour un fonctionnement optimal de la pompe à chaleur. Une situation d'insuffisance de l'air qui est extrait des logements )(A et XB peut notamment apparaître lorsque les bouches d'extraction d'air 1XY qui sont situées dans les logements )(A et XB sont à ouverture variable, par exemple hygro-réglables ou à ouverture modifiable par les occupants de ces logements. Optionnellement, le registre 122 peut être asservi au fonctionnement qui est commandé pour la pompe à chaleur, d'une façon automatisée. Autrement dit, le débit de la prise d'air additionnelle 121 peut être ajusté automatiquement pour améliorer le coefficient de performance de la pompe à chaleur, quelques soient les états opérationnels des prises d'air qui sont situées dans les logements. Le perfectionnement de la figure 5 correspond à l'inverse à une situation où les débits d'air qui sont extraits des logements XA et XB peuvent être élevés par rapport au débit qui est suffisant pour le fonctionnement optimal de la pompe à chaleur. Dans ce cas, le transit par la pompe à chaleur de l'intégralité de l'air extrait qui est extrait provoque inutilement une perte de charge aéraulique, et un encrassement de la pompe à chaleur. Un conduit de contournement 123 peut alors être ajouté entre l'entrée et la sortie d'air de -12- l'évaporateur 2, de sorte que tout l'air qui est extrait des logements )(A et XB, ou bien une partie seulement de cet air (de 0 à 100%, bornes comprises), est transporté par ce conduit de contournement 123 sans forcément transiter par l'évaporateur 2. De préférence, le conduit de contournement 123 peut être muni d'un registre 124 afin d'ajuster le débit d'air qui est détourné de l'évaporateur 2. Lorsque le circuit d'extraction d'air est muni d'un filtre 125 en amont de l'entrée d'air dans l'évaporateur 2, alors la connexion d'entrée du conduit de contournement 123 sur le circuit d'extraction d'air est elle-même située de préférence en amont du filtre 125. De cette façon, un encrassement du filtre 125 peut être réduit, par rapport à une configuration dans laquelle la totalité de l'air qui est extrait des logements )(A et XB traverserait le filtre 125. Ainsi, lorsque la pompe à chaleur n'est pas en fonctionnement, le contournement de l'air peut être privilégié pour éviter un encrassement inutile. Dans le perfectionnement de la figure 6, les conduits d'extraction d'air 1)(A et 1XB qui proviennent des logements )(A et XB sont connectés à l'entrée d'air de l'évaporateur 2 par l'intermédiaire d'un plenum de collecte 130. Le plenum de collecte 130 peut être situé dans l'un des logements )(A ou XB, mais préférablement dans une partie commune de l'habitation collective 100. Eventuellement, il peut être à cheval sur la limite entre plusieurs logements, ou entre l'un des logements et une partie commune de l'habitation collective 100. Eventuellement aussi, l'utilisation de la prise d'air additionnelle 121 peut être combinée avec le plenum 130. Dans ce cas, le conduit intermédiaire 120 connecte la prise d'air additionnelle 121 au plenum 130. Le perfectionnement de la figure 7 concerne le cas où le circuit d'extraction d'air est muni d'un filtre 125 en amont de l'évaporateur 2 du chauffe-eau 10. Un tel filtre 125 protège l'évaporateur 2 contre des risques d'obstruction progressive. A cause de son encrassement progressif, le filtre 125 peut provoquer une réduction du débit d'air qui traverse l'évaporateur 2, et par suite empêcher un fonctionnement optimal de celui-ci. Il est alors avantageux de prévoir un capteur de pression 126 en amont du filtre 125 selon le sens d'écoulement de l'air. La vitesse de l'unité de ventilation motorisée 103 peut alors être ajustée en fonction du signal de mesure de pression qui est produit par ce capteur 126, afin que l'évaporateur 2 soit traversé par un débit -13- d'air optimal, ou au moins suffisant. Ce signal de mesure de pression peut être analogique, ou binaire par rapport à un seuil de pression prédéterminé, par exemple pour indiquer que la pression en amont du filtre est suffisante, et/ou qu'une ventilation suffisante des logements est obtenue. Pour cela, une unité de commande 127, notée CTRL, peut être connectée pour convertir le signal de mesure de pression qui est produit par le capteur 126, en un signal de commande qui est transmis au moteur 128, noté M, de l'unité de ventilation 103. Lorsque plusieurs chauffe-eau de l'habitation collective 100 sont ainsi munis de filtres d'air 125 en amont de leurs évaporateurs 2 respectifs, et de capteurs de pression 126 respectifs, alors que les sorties d'air des évaporateurs 2 sont connectées en aval au même caisson de collecte 102 avec l'unité de ventilation motorisée 103, alors tous les capteurs de pression 126 peuvent être connectés à la même unité de commande 127. Cette unité 127 peut alors ajuster la vitesse de l'unité de ventilation motorisée 103 pour que tous les évaporateurs 2 des chauffe-eau concernés soient traversés par des débits d'air suffisants. Autrement dit, l'unité de commande 127 peut ajuster la vitesse de l'unité de ventilation motorisée 103 en fonction de celui des débits d'air dans les évaporateurs 2 qui apparaîtrait insuffisant en premier. Dans une réalisation alternative de ce perfectionnement, chacun des chauffe-eau dont l'évaporateur 2 est alimenté en air à travers un filtre 125 peut comprendre une unité de ventilation motorisée individuelle 8, interne à ce chauffe-eau (voir la figure 1). Dans ce cas, l'unité de commande 127 ajuste la vitesse de cette unité de ventilation motorisée individuelle 8 en fonction du signal de mesure de pression qui est produit par le capteur de pression 126 situé en amont de l'évaporateur 2 du chauffe-eau correspondant, et en amont du filtre 125 correspondant. Le perfectionnement de la figure 8 peut être appliqué à chaque chauffe-eau 10 qui est utilisé dans une installation conforme à l'invention. Il a pour but de préchauffer l'eau d'alimentation du chauffe-eau 10, avant que cette eau soit introduite dans le réservoir 1. Pour cela, un échangeur de chaleur 140 est agencé entre une canalisation d'évacuation d'eaux usées 141 de l'habitation collective 100 et la canalisation d'alimentation du chauffe-eau 10 en eau froide, qui aboutit à l'entrée d'alimentation 6. La canalisation d'évacuation -14- des eaux usées 141 concerne les eaux d'éviers, de douches, etc., et est appelée canalisation d'évacuation d'eau grise, dans le jargon de l'Homme du métier. L'échangeur 140 permet de récupérer de la chaleur des eaux usées pour préchauffer l'eau froide d'alimentation du réservoir 1. Il peut être individuel ou collectif, mais il est préférentiellement agencé sur l'évacuation des eaux usées de ceux des logements qui sont desservis en eau chaude par le chauffe-eau 10, de sorte que le remplissage en eau du réservoir de ce chauffe-eau coïncide avec l'échange de chaleur à partir des eaux usées. Ce préchauffage réduit le chauffage définitif qui est réalisé à l'intérieur du réservoir 1 pour amener l'eau à une température de consigne prédéterminée. Etant donné que les eaux usées transitent couramment par une gaine technique collective de l'habitation, la récupération de chaleur à partir de ces eaux usées est facilitée par le placement du chauffe-eau à proximité de cette gaine technique. D'autres adaptations d'une installation de ventilation et de production d'eau chaude conforme à l'invention sont possibles. Par exemple, lorsque chaque chauffe-eau thermodynamique 10 comprend individuellement une unité de ventilation motorisée 8 qui est interne à ce chauffe-eau, alors l'air qui est extrait des logements peut être rejeté à l'extérieur à proximité de la sortie de l'évaporateur 2 du chauffe-eau 10, sans qu'un conduit collectif d'extraction d'air soit utilisé pour collecter l'air qui provient des évaporateurs de plusieurs chauffe-eau 10.

Claims

REVENDICATIONS1. Installation de ventilation et de production d'eau chaude sanitaire pour une habitation collective (100) comprenant plusieurs logements (1A,..., 4B), ladite habitation collective comprenant au moins un réseau d'extraction d'air agencé pour extraire de l'air à partir de certains au moins des logements, l'installation comprenant au moins deux chauffe-eau thermodynamiques (21), chaque chauffe-eau comprenant lui-même un réservoir (1) dans lequel est contenue de l'eau à chauffer, et des moyens de pompe à chaleur agencés pour transférer de la chaleur entre une partie au moins de l'air extrait transitant par ledit chauffe-eau et l'eau contenue dans le réservoir, de manière à chauffer ladite eau pour produire de l'eau chaude sanitaire, caractérisée en ce que chaque chauffe-eau (21) est relié en sortie par des canalisations de transport d'eau chaude (7) à des éléments sanitaires d'au moins deux logements distincts (1A, 1B) à l'intérieur de l'habitation collective (100), de façon à alimenter en eau chaude lesdits au moins deux logements distincts à partir du même chauffe-eau.
2. Installation selon la revendication 1, dans laquelle l'un au moins des chauffe-eau (21) est situé dans une partie commune de l'habitation collective (100), telle qu'un hall d'entrée collective de l'habitation, un local technique, un palier d'étage, ou une gaine technique.
3. Installation selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle lesdits au moins deux logements (1A, 1B) distincts qui sont alimentés en eau chaude à partir d'un même chauffe-eau (21), sont situés à un même étage que ledit chauffe-eau dans l'habitation collective (100).
4. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le réseau d'extraction d'air est agencé de façon à amener aux moyens de pompe à chaleur de l'un des chauffe-eau (21), de l'air extrait de ceux des logements (1A, 1B) de l'habitation collective (100) qui sont alimentés en eau chaude à partir dudit chauffe-eau.-16-
5. Installation selon la revendication 4, comprenant en outre une prise d'air additionnelle (121) et un conduit (120) reliant la prise d'air additionnelle aux moyens de pompe à chaleur de l'un des chauffe-eau (21), pour amener aux dits moyens de pompe à chaleur une quantité d'air supplémentaire en plus de l'air qui est extrait des logements (1A, 1B) alimentés en eau chaude à partir dudit chauffe-eau.
6. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle, pour l'un au moins des chauffe-eau, le réseau d'extraction d'air comprend un trajet de contournement (123) disposé en dérivation entre une entrée et une sortie des moyens de pompe à chaleur, à l'extérieur des dits moyens de pompe à chaleur, de sorte qu'une partie ajustable, comprise entre 0% et 100%, valeurs limites incluses, de l'air qui provient des logements (1A, 1 B) soit extraite sans traverser les moyens de pompe à chaleur.
7. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le réseau d'extraction d'air comprend des prises d'air situées dans les logements (1A, 1 B), et au moins un plenum de collecte (130) qui est connecté en aval à une entrée d'air des moyens de pompe à chaleur d'un des chauffe-eau (21), et connecté en amont aux prises d'air des logements, de façon à alimenter lesdits moyens de pompe à chaleur à travers le plenum avec l'air extrait desdits logements.
8. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le réseau d'extraction d'air comprend au moins un filtre d'air (125) disposé en amont d'un trajet de circulation de l'air dans les moyens de pompe à chaleur de l'un au moins des chauffe-eau (21), appelé filtre d'entrée de chauffe-eau, et comprend une unité de ventilation (103, 8) disposée en aval dudit trajet de circulation de l'air dans les moyens de pompe à chaleur du chauffe-eau, ou disposée dans ledit chauffe-eau, et le réseau d'extraction d'air comprend en outre : - un capteur de pression (126) disposé en amont du filtre d'entrée de chauffe-eau (125) ; et-17- - une unité de commande (127) adaptée pour varier une consigne de fonctionnement de l'unité de ventilation (103, 8) en fonction d'un signal de mesure produit par le capteur de pression (126).
9. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre : - une canalisation (141) d'évacuation d'eaux usées ; et - un échangeur de chaleur (140) agencé entre la canalisation (141) d'évacuation des eaux usées et une canalisation d'alimentation d'un des chauffe-eau (21) en eau froide, pour transférer à partir des eaux usées une quantité de chaleur à l'eau froide d'alimentation du chauffe-eau (21), avant que ladite eau soit chauffée par ledit chauffe-eau.
10. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les moyens de pompe à chaleur de l'un au moins des chauffe- eau (21) comprennent un circuit thermodynamique à l'intérieur duquel circule un fluide frigorigène, ledit circuit thermodynamique comportant un évaporateur (2) agencé pour récupérer de la chaleur à partir de l'air extrait, un compresseur (3), un détendeur (5), et un condenseur (4) agencé pour transférer de la chaleur à l'eau contenue dans le réservoir (1), et dans laquelle le compresseur (3) et le détendeur (5) sont du type à vitesse variable contrôlée électroniquement.
11. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre au moins un compteur d'eau chaude disposé sur une des canalisations (7) de transport d'eau chaude qui alimente en eau chaude un des logements (1A, 1 B) à partir d'un des chauffe-eau (21).
12. Chauffe-eau thermodynamique (21) comprenant un réservoir (1) dans lequel est contenue de l'eau à chauffer, et des moyens de pompe à chaleur agencés pour transférer de la chaleur entre de l'air transitant par le chauffe-eau et l'eau contenue dans le réservoir, de manière à chauffer ladite eau pour produire de l'eau chaude sanitaire,-18- caractérisé en ce qu'il est adapté pour être relié en sortie par des canalisations de transport d'eau chaude (7) à des éléments sanitaires d'un sous-ensemble de logements (1A, 1 B) d'une habitation collective (100), ledit sous-ensemble comprenant au moins deux logements distincts à l'intérieur de l'habitation collective, de façon à alimenter en eau chaude lesdits au moins deux logements.