FR3041420A1 - HOT WATER PRODUCTION DEVICE USING WASTEWATER HEAT RECOVERY, AN INSTALLATION AND A PROCESS FOR THE PRODUCTION THEREOF - Google Patents

HOT WATER PRODUCTION DEVICE USING WASTEWATER HEAT RECOVERY, AN INSTALLATION AND A PROCESS FOR THE PRODUCTION THEREOF Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un dispositif (100) de production d'eau chaude sanitaire par récupération de chaleur d'eaux usées comprenant un circuit d'évacuation des eaux usées (1), un circuit de chauffage d'eau froide sanitaire en eau chaude sanitaire, un premier échangeur (2) disposé sur le circuit d'eaux usées configuré pour assurer le transfert de la chaleur des eaux usées vers de l'eau froide sanitaire résultant en de l'eau froide préchauffée, une pompe à chaleur (3) comprenant un évaporateur (4) et un condenseur (5), configurée pour chauffer l'eau froide préchauffée en eau chaude sanitaire, caractérisé en ce que l'évaporateur (4) est agencé sur le circuit d'eaux usées en aval et en série du premier échangeur, et que le condenseur (5) est disposé sur le circuit de chauffage en aval et en série du premier échangeur (2) de sorte à chauffer de l'eau préchauffée issue du premier échangeur, et que le dispositif (100) ne comprend pas de stockage d'eau chaude sanitaire ni d'eaux usées. Le domaine de l'invention concerne l'optimisation de la production d'eau chaude et s'inscrit dans le développement durable tendant à réduire l'utilisation d'énergie. L'invention trouvera une application particulière pour la récupération d'énergie thermique d'eaux usées dans des habitations individuelles pour les douches ou autre point de consommation d'eau chaude ou bien dans des installations publiques pour des points de consommation d'eau chaude divers types douches...The invention relates to a device (100) for producing domestic hot water by wastewater heat recovery comprising a wastewater discharge circuit (1), a domestic hot water heating circuit in hot water. a first heat exchanger (2) disposed on the wastewater circuit configured to transfer heat from the wastewater to cold sanitary water resulting in preheated cold water, a heat pump (3) comprising an evaporator (4) and a condenser (5), configured to heat the cold water preheated to domestic hot water, characterized in that the evaporator (4) is arranged on the wastewater circuit downstream and in series of the first exchanger, and that the condenser (5) is arranged on the downstream and series heating circuit of the first exchanger (2) so as to heat the preheated water from the first heat exchanger, and that the device (100) does not does not include sani hot water storage not waste water. The field of the invention relates to the optimization of the production of hot water and is part of sustainable development tending to reduce the use of energy. The invention will find particular application for the recovery of heat energy from wastewater in individual dwellings for showers or other hot water consumption point or in public facilities for various hot water consumption points. shower types ...

Description

DOMAINE TECHNIQUETECHNICAL AREA

La présente invention concerne un dispositif de production d’eau chaude sanitaire par récupération de chaleur des eaux usées, une installation et un procédé de production associé.The present invention relates to a device for producing domestic hot water by heat recovery of wastewater, an installation and an associated production method.

Le domaine de l’invention concerne l’optimisation de la production d’eau chaude et s’inscrit dans le développement durable tendant à réduire l’utilisation des énergies. L’invention trouvera une application particulière pour la récupération d’énergie thermique d’eaux usées dans des habitations individuelles pour les douches ou autre point de consommation d’eau chaude ou bien dans des installations publiques pour des points de consommation d’eau chaude divers types douche....The field of the invention relates to the optimization of hot water production and is part of sustainable development tending to reduce the use of energy. The invention will find particular application for the recovery of heat energy from wastewater in individual dwellings for showers or other hot water consumption point or in public facilities for various hot water consumption points. shower types ....

ETAT DE LA TECHNIQUESTATE OF THE ART

La chaleur des eaux usées est une énergie disponible en quantité importante en milieu urbain et donc proche des besoins. La récupération de leur énergie thermique encore appelée « cloacothermie » s’appuie sur les mêmes principes techniques que ceux de la géothermie sur nappe, à la différence que les calories sont issues de nos propres rejets d’eaux, évacués au travers d’un réseau d’assainissement.The heat of wastewater is an energy available in large quantities in urban areas and therefore close to needs. The recovery of their thermal energy, also called "cloacothermy", is based on the same technical principles as those of ground-source geothermal energy, with the difference that the calories come from our own discharges of water, evacuated through a network sanitation.

Dans les constructions hautes performances, notamment dans les maisons passives, les besoins d’eau chaude sont tels que l’énergie nécessaire à sa production peut dépasser très largement celle du chauffage. L’optimisation de la production d’eau chaude est donc indispensable au même titre que celle du chauffage.In high-performance buildings, especially in passive houses, hot water needs are such that the energy required for its production can far exceed that of heating. The optimization of the production of hot water is therefore essential as well as that of heating.

Il s’agit de récupérer la chaleur des eaux usées, également dénommées eaux grises. Lors de leur évacuation, les eaux usées ont une température moyenne comprise entre 10°C et 20°C, pouvant aller jusqu’à 40°C directement à la sortie de certaines évacuations, par exemple douche. Cette incontinence calorique mal connue a pour source les quelques 500 à 600 litres d’eaux usées quotidiennement consommés par une famille moyenne puis évacués par les canalisations.It is about recovering heat from wastewater, also known as greywater. During their evacuation, the wastewater has an average temperature of between 10 ° C and 20 ° C, up to 40 ° C directly at the outlet of certain evacuations, for example shower. This poorly known caloric incontinence is the source of the 500 to 600 liters of wastewater consumed daily by an average family and then evacuated through the pipes.

Plusieurs solutions de récupération de l’énergie thermique des eaux usées sont connues de l’état de la technique.Several solutions for recovering thermal energy from wastewater are known from the state of the art.

On connaît notamment du document CN2879027U, un dispositif de récupération d’énergie thermique des eaux usées comprenant le passage des eaux usées dans un collecteur d’eau puis dans un échangeur de préchauffage d’eau froide, l’eau préchauffée circule ensuite vers une pompe à chaleur utilisant un fluide caloporteur. Ce type de dispositif est utilisé pour générer de l’eau chaude pouvant être utilisée sur plusieurs points de consommation à partir de différentes sources d’eaux usées. Les différentes eaux usées sont stockées dans le collecteur d’eaux usées. Les eaux usées sont utilisées lorsque la production d’eau chaude nécessite la récupération de calories supplémentaires. L’inconvénient de ce type d’installation est d’avoir un rendement limité. En effet, peu d’énergie thermique est récupérée des eaux usées par les différents échangeurs qui nécessitent une alimentation électrique en parallèle et des pertes importantes constatées.Document CN2879027U, a wastewater thermal energy recovery device including the passage of wastewater in a water collector and then in a cold-water preheating exchanger, is known, the preheated water then circulates towards a pump heat using a heat transfer fluid. This type of device is used to generate hot water that can be used at multiple points of consumption from different sources of wastewater. The different wastewater is stored in the wastewater collector. Wastewater is used when the production of hot water requires the recovery of extra calories. The disadvantage of this type of installation is to have a limited yield. Indeed, little thermal energy is recovered from the wastewater by the different exchangers that require a parallel power supply and significant losses noted.

Il existe le besoin d’améliorer les dispositifs de récupération de chaleur des eaux usées pour la production d’eau chaude sanitaire.There is a need to improve wastewater heat recovery devices for domestic hot water production.

EXPOSE DE L’INVENTIONSUMMARY OF THE INVENTION

La présente invention propose à cet effet un dispositif de production d’eau chaude sanitaire par récupération de chaleur des eaux usées comprenant un circuit d’évacuation des eaux usées, un circuit de chauffage d’eau froide sanitaire en eau chaude sanitaire, un premier échangeur disposé sur le circuit d’eaux usées configuré pour assurer le transfert de la chaleur des eaux usées vers de l’eau froide sanitaire, résultant en une eau froide préchauffée, une pompe à chaleur comprenant un évaporateur et un condenseur configurée pour chauffer l’eau froide préchauffée en eau chaude sanitaire. De manière caractéristique l’évaporateur est agencé sur le circuit d’eaux usées en aval et en série du premier échangeur et le condenseur est disposé sur le circuit de chauffage d’eau froide sanitaire en aval et en série du premier échangeur. Le dispositif ne comprend pas de stockage d’eau chaude sanitaire ou d’eaux usées. De manière avantageuse, le dispositif comprend un circuit d’amorçage permettant d’initier le fonctionnement de la pompe à chaleur. Avantageusement, le circuit d’amorçage est en fonctionnement avant l’établissement d’un débit stabilisé du flux d’eaux usées et/ou avant que la température de l’eau chaude sanitaire produite ait atteint une température de consigne d’eau chaude sanitaire. Ce circuit d’amorçage permet de raccourcir le temps de montée en température de l’eau lors de l’ouverture du robinet, pour une surconsommation d’eau très modeste.The present invention proposes for this purpose a device for producing domestic hot water by heat recovery of wastewater comprising a wastewater discharge circuit, a cold water heating circuit sanitary hot water, a first heat exchanger disposed on the wastewater circuit configured to transfer heat from the wastewater to domestic cold water, resulting in preheated cold water, a heat pump comprising an evaporator and a condenser configured to heat the water cold preheated in domestic hot water. Characteristically, the evaporator is arranged on the downstream and series wastewater circuit of the first exchanger and the condenser is disposed on the cold water heating circuit downstream and in series of the first exchanger. The device does not include hot water storage or wastewater. Advantageously, the device comprises a priming circuit for initiating the operation of the heat pump. Advantageously, the priming circuit is in operation before the establishment of a stabilized flow of the wastewater stream and / or before the temperature of the domestic hot water produced has reached a set temperature of domestic hot water . This priming circuit makes it possible to shorten the temperature rise time of the water when the tap is opened, for a very modest overconsumption of water.

Par cette disposition de l’invention, le présent dispositif permet une récupération optimale de la chaleur des eaux usées avec pertes thermiques limitées. Tout d’abord, l’assemblage en série d’un premier échangeur et du condenseur de la pompe à chaleur permet une optimisation du chauffage en transférant de l’énergie des eaux usées vers l’eau froide sanitaire puis en augmentant la température de l’eau préchauffée par la pompe à chaleur. En outre ce préchauffage permet avec une puissance thermique de pompe à chaleur limitée d’avoir un chauffage optimisé. De plus, l’absence de stockage que ce soit des eaux usées ou de l’eau chaude sanitaire permet d’éviter la perte de la chaleur de l’eau pendant son stockage.By this arrangement of the invention, the present device allows optimal recovery of wastewater heat with limited heat losses. Firstly, the series assembly of a first heat exchanger and the condenser of the heat pump makes it possible to optimize the heating by transferring energy from the wastewater to the sanitary cold water and then by increasing the temperature of the heat pump. water preheated by the heat pump. In addition, this preheating makes it possible with limited heat pump heat output to have optimized heating. In addition, the lack of storage of either wastewater or domestic hot water avoids the loss of heat from the water during storage.

La production d’eau chaude est avantageusement synchronisée à son utilisation. De même la production d’eau chaude est synchronisée à l’évacuation des eaux usées. L’absence de stockage permet également de disposer le dispositif au plus près du point d’évacuation des eaux usées et du point de consommation d’eau chaude. Le dispositif est agencé de manière décentralisé c’est-à-dire un par point de consommation et non pas centralisé pour plusieurs points de consommation ou plusieurs pièces de l’habitation.The production of hot water is advantageously synchronized with its use. In the same way the production of hot water is synchronized with the evacuation of the waste water. The absence of storage also makes it possible to arrange the device as close as possible to the point of discharge of the wastewater and the point of consumption of hot water. The device is arranged in a decentralized manner that is to say one per point of consumption and not centralized for several points of consumption or several parts of the house.

Cette invention permet de produire de l’eau chaude sanitaire de manière directe et décentralisée avec une performance énergétique exceptionnelle. Le dispositif de l’invention peut atteindre un coefficient de performance dépassant 7,5 ; soit une économie d’énergie de 86,7% par rapport à un chauffe-eau électrique, idéal de surcroît sans pertes thermiques.This invention makes it possible to produce domestic hot water in a direct and decentralized manner with exceptional energy performance. The device of the invention can achieve a coefficient of performance exceeding 7.5; that is an energy saving of 86.7% compared to an electric water heater, ideal moreover without thermal losses.

Cette performance est atteinte grâce à une architecture optimale du dispositif permettant à la fois de minimiser la quantité d’énergie nécessaire et les niveaux de température à laquelle celle-ci est échangée. Cette architecture caractéristique permet de réaliser un chauffage avantageusement totalement thermodynamique dans une plage de fonctionnement parfaitement adaptée pour les pompes à chaleur tels que largement développés dans le bâtiment, tant en niveau de puissance qu’en niveau de température. L’absence de stock permet de limiter au strict minimum les pertes thermiques et avantageusement l’absence de chauffage d’appoint permet d’obtenir une performance énergétique optimale sans augmenter l’abonnement au fournisseur d’énergie.This performance is achieved through an optimal architecture of the device to both minimize the amount of energy required and the temperature levels at which it is exchanged. This characteristic architecture allows a heating advantageously fully thermodynamic in a range of operation perfectly suitable for heat pumps as widely developed in the building, both in terms of power level and temperature level. The absence of stock makes it possible to limit thermal losses to a minimum and advantageously the absence of additional heating makes it possible to obtain optimal energy performance without increasing the subscription to the energy supplier.

Suivant un autre aspect, l’invention concerne une installation comprenant le dispositif tel que décrit ci-dessus et un point unique de consommation et avantageusement un point unique de production d’eaux usées.In another aspect, the invention relates to an installation comprising the device as described above and a single point of consumption and preferably a single point of wastewater production.

Suivant un autre aspect, l’invention concerne un procédé de production d’eau chaude sanitaire par récupération de chaleur des eaux usées en utilisant le dispositif tel que décrit ci-dessus comprenant deux étapes successives de chauffage de l’eau froide sanitaire.In another aspect, the invention relates to a method for producing domestic hot water by heat recovery of wastewater using the device as described above comprising two successive stages of heating the cold water.

BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURESBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront mieux de la description détaillée d’un mode de réalisation de cette dernière qui est illustré par les figures d’accompagnement suivantes dans lesquelles :The objects, objects, as well as the features and advantages of the invention will emerge more clearly from the detailed description of an embodiment of the latter which is illustrated by the following accompanying figures in which:

Figure 1 : Schéma général d’une installation selon l’invention, le dispositif n’étant pas détaillé.Figure 1: Diagram of an installation according to the invention, the device is not detailed.

Figure 2 : Schéma d’une installation selon l’invention avec le dispositif détaillé suivant un premier mode de réalisation.Figure 2: Diagram of an installation according to the invention with the detailed device according to a first embodiment.

Figure 3 : Schéma partiel d’une installation suivant un deuxième mode de réalisation avec relevage des eaux usées.Figure 3: Partial diagram of an installation according to a second embodiment with lifting of wastewater.

Figure 4 : Schéma d’une installation selon l’invention avec le dispositif détaillé suivant le deuxième mode de réalisation de la figure 3.FIG. 4: Diagram of an installation according to the invention with the detailed device according to the second embodiment of FIG.

Figure 5 : Graphe illustrant les températures des différents flux (eau chaude sanitaire, eau froide sanitaire et eaux usées) dans le circuit de chauffage de l’eau froide en eau chaude sanitaire.Figure 5: Graph illustrating the temperatures of the different streams (domestic hot water, sanitary cold water and waste water) in the heating circuit of cold water in domestic hot water.

Figure 6 : Graphe illustrant les débits de consommation d’eau chaude et de production d’eaux usées.Figure 6: Graph showing the rates of hot water consumption and wastewater production.

Figure 7 : Graphe illustrant la loi de régulation du débit d’amorçage dans le circuit d’amorçage.Figure 7: Graph illustrating the law regulating the boot rate in the boot circuit.

Figure 8 : Graphe illustrant la correction du facteur de puissance de la pompe à chaleur en fonction de la température des eaux usées en sortie du dispositifFigure 8: Graph illustrating the correction of the power factor of the heat pump as a function of the temperature of the wastewater at the outlet of the device

Figures 9 et 10 illustrent les résultats de simulation d’une installation selon l’invention dans le cas d’un débit d’eau chaude réglable par l’utilisateur avec un compresseur de pompe à chaleur à réglage de puissance ou vitesse variable.Figures 9 and 10 illustrate the simulation results of an installation according to the invention in the case of a flow rate of hot water adjustable by the user with a heat pump compressor with adjustable power or variable speed.

Figure 11 : graphe illustrant le débit du circuit d’amorçage en fonction de l’écart entre une température de consigne d’eau chaude et la température réelle de l’eau chaude.FIG. 11: graph illustrating the flow rate of the priming circuit as a function of the difference between a set temperature of hot water and the actual temperature of the hot water.

Figures 12 et 13 illustrent les résultats de simulation d’une installation selon l’invention dans le cas d’un débit d’eau chaude réglable par le dispositif avec un compresseur de pompe à chaleur avec ou sans réglage de puissance.Figures 12 and 13 illustrate the simulation results of an installation according to the invention in the case of a flow of hot water adjustable by the device with a heat pump compressor with or without power adjustment.

Figure 14 : Schéma partiel d’une installation où les échangeurs sont intégrés dans un siphon.Figure 14: Partial diagram of an installation where the heat exchangers are integrated into a siphon.

EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION PARTICULIERSDETAILED DESCRIPTION OF PARTICULAR EMBODIMENTS

Avant d’entamer une revue détaillée de modes de réalisation de l’invention, sont énoncées ci-après des caractéristiques optionnelles qui peuvent éventuellement être utilisées en association ou alternativement.Before beginning a detailed review of embodiments of the invention, are set forth below optional features that may optionally be used in combination or alternatively.

On rappelle tout d’abord que l’invention concerne un dispositif de production d’eau chaude sanitaire par récupération de chaleur d’eaux usées comprenant un circuit d’évacuation des eaux usées, un circuit de chauffage d’eau froide sanitaire en eau chaude sanitaire, un premier échangeur disposé sur le circuit d’eaux usées configuré pour assurer le transfert de la chaleur des eaux usées vers de l’eau froide sanitaire résultant en de l’eau froide préchauffée, une pompe à chaleur comprenant un évaporateur et un condenseur, configurée pour chauffer l’eau froide préchauffée en eau chaude sanitaire, caractérisé en ce que l’évaporateur est agencé sur le circuit d’eaux usées en aval et en série du premier échangeur, et que le condenseur est disposé sur le circuit de chauffage en aval et en série du premier échangeur de sorte à chauffer de l’eau préchauffée issue du premier échangeur, et que le dispositif ne comprend pas de stockage d’eau chaude sanitaire ni d’eaux usées.It is recalled first of all that the invention relates to a device for producing domestic hot water by wastewater heat recovery including a wastewater evacuation circuit, a cold water heating circuit in hot water a first heat exchanger arranged on the wastewater circuit configured to ensure the transfer of heat from the wastewater to cold sanitary water resulting in preheated cold water, a heat pump comprising an evaporator and a condenser , configured to heat the cold water preheated to domestic hot water, characterized in that the evaporator is arranged on the wastewater circuit downstream and in series of the first heat exchanger, and that the condenser is arranged on the heating circuit downstream and in series of the first exchanger so as to heat the preheated water from the first exchanger, and that the device does not include storage of ea u sanitary hot water or waste water.

Avantageusement, le dispositif comprend un circuit d’amorçage configuré pour alimenter en eau froide sanitaire l’évaporateur de la pompe à chaleur.Advantageously, the device comprises a priming circuit configured to supply sanitary cold water to the evaporator of the heat pump.

Avantageusement, le circuit d’amorçage est configuré pour alimenter temporairement en eau froide sanitaire l’évaporateur de la pompe à chaleurAdvantageously, the priming circuit is configured to temporarily supply sanitary cold water to the evaporator of the heat pump.

Avantageusement, le circuit d’amorçage est configuré pour alimenter en eau froide sanitaire l’évaporateur de la pompe à chaleur avant l’établissement d’un débit stabilisé du flux d’eaux usées. Préférentiellement, le dispositif comprend un capteur de débit des eaux usées dans le circuit des eaux usées destiné à contrôler l’établissement d’un débit stabilisé du flux d’eaux usées et ainsi le fonctionnement du circuit d’amorçage.Advantageously, the priming circuit is configured to supply sanitary cold water to the evaporator of the heat pump before the establishment of a stabilized flow of the wastewater stream. Preferably, the device comprises a wastewater flow sensor in the wastewater circuit intended to control the establishment of a stabilized flow of the wastewater stream and thus the operation of the priming circuit.

Avantageusement, le circuit d’amorçage est configuré pour alimenter en eau froide sanitaire l’évaporateur de la pompe à chaleur avant que la température de l’eau chaude sanitaire produite ait atteint une température de consigne d’eau chaude sanitaire. Préférentiellement, le dispositif comprend un capteur température d’eau chaude sanitaire produite destiné à contrôler l’adéquation entre la température d’eau chaude sanitaire produite et une température d’eau chaude sanitaire de consigne et ainsi le fonctionnement du circuit d’amorçage.Advantageously, the priming circuit is configured to supply sanitary cold water to the evaporator of the heat pump before the temperature of the domestic hot water produced has reached a set temperature of domestic hot water. Preferably, the device comprises a domestic hot water temperature sensor produced for controlling the adequacy between the temperature of domestic hot water produced and a target domestic hot water temperature and thus the operation of the priming circuit.

Avantageusement, le circuit d’amorçage comprend des moyens de régularisation du débit.Advantageously, the initiation circuit comprises means for regulating the flow rate.

Selon une possibilité, les moyens de régularisation du débit comprennent au moins l’un parmi un raccordement sur un conduit d’amenée d’eau froide sanitaire, une vanne d’arrêt, un capteur de débit, un régulateur de débit et avantageusement un raccordement sur le circuit d’eaux usées disposé en amont de l’évaporateur.According to one possibility, the flow regulation means comprise at least one of a connection on a sanitary cold water supply pipe, a shut-off valve, a flow sensor, a flow regulator and advantageously a connection. on the wastewater circuit arranged upstream of the evaporator.

Avantageusement, le dispositif est destiné à approvisionner un unique point de consommation en eau chaude sanitaireAdvantageously, the device is intended to supply a single point of consumption of domestic hot water

Avantageusement, le dispositif est configuré pour produire de l’eau chaude sanitaire de manière synchronisé à l’utilisation d’eau chaude sanitaire.Advantageously, the device is configured to produce domestic hot water synchronously with the use of domestic hot water.

Avantageusement, le dispositif comprend un capteur d’utilisation d’eau chaude sanitaire configuré pour activer la production d’eau chaude sanitaire.Advantageously, the device comprises a domestic hot water consumption sensor configured to activate the production of domestic hot water.

Avantageusement, le capteur d’utilisation comprend au moins l’un parmi un contacteur sur un point de consommation d’eau chaude, un capteur sur un point de consommation d’eau chaude, un pressostat agencé sur le circuit de chauffage d’eau froide sanitaire en aval de la pompe à chaleur, c’est-à-dire au niveau de l’eau chaud sanitaire.Advantageously, the use sensor comprises at least one of a contactor on a point of consumption of hot water, a sensor on a point of consumption of hot water, a pressure switch arranged on the cold water heating circuit. Sanitary downstream of the heat pump, that is to say at the level of hot water.

Avantageusement, le dispositif comprend un capteur de température sur le circuit de chauffage en aval de la pompe à chaleur de sorte à déterminer la température de sortie de l’eau chaude sanitaire produite.Advantageously, the device comprises a temperature sensor on the heating circuit downstream of the heat pump so as to determine the outlet temperature of the domestic hot water produced.

Avantageusement, le dispositif comprend un capteur de température sur le circuit d’eaux usées en aval de la pompe à chaleur de sorte à déterminer la température de sortie des eaux usées.Advantageously, the device comprises a temperature sensor on the wastewater circuit downstream of the heat pump so as to determine the outlet temperature of the wastewater.

Avantageusement, le dispositif comprend un capteur régulateur de débit agencé sur le circuit de chauffage en aval de la pompe à chaleur.Advantageously, the device comprises a flow control sensor arranged on the heating circuit downstream of the heat pump.

Avantageusement, le premier échangeur est configuré pour assurer une circulation à contrecourant des eaux usées et de l’eau froide sanitaire au niveau dudit premier échangeur.Advantageously, the first exchanger is configured to ensure a countercurrent flow of wastewater and sanitary cold water at said first exchanger.

Avantageusement, le dispositif comprend un receveur ayant une fonction de siphon configuré pour recevoir les eaux usées et dans lequel plongent le premier échangeur et l’évaporateur.Advantageously, the device comprises a receiver having a siphon function configured to receive the wastewater and in which the first exchanger and the evaporator dip.

Avantageusement, le dispositif ne comprend pas de dispositif de chauffage d’appoint.Advantageously, the device does not include an auxiliary heating device.

Avantageusement, la pompe à chaleur comprend un compresseur à vitesse variable ou fixe ; avantageusement le compresseur est avec ou sans réglage de puissance.Advantageously, the heat pump comprises a variable speed compressor or fixed; advantageously the compressor is with or without power adjustment.

Suivant un autre aspect, l’invention concerne une installation de production d’eau chaude sanitaire par récupération de chaleur des eaux usées comprenant le dispositif tel que décrit ci-dessus et un point unique de consommation de l’eau chaude sanitaire produite.In another aspect, the invention relates to an installation for producing sanitary hot water by waste heat recovery comprising the device as described above and a single point of consumption of domestic hot water produced.

Avantageusement, l’installation comprend un point unique de production d’eaux usées.Advantageously, the installation comprises a single point of wastewater production.

Avantageusement, l’installation comprend une pompe de relevage des eaux usées en amont du dispositif.Advantageously, the installation comprises a sewage pump upstream of the device.

Avantageusement, l’installation est configurée pour que la production d’eau chaude sanitaire soit synchronisée à l’utilisation d’eau chaude sanitaire.Advantageously, the installation is configured so that the production of domestic hot water is synchronized with the use of domestic hot water.

Avantageusement, l’installation est configurée pour que la production d’eau chaude sanitaire soit simultanée à la production d’eaux usées.Advantageously, the installation is configured so that the production of domestic hot water is simultaneous with the production of wastewater.

Suivant un autre aspect, l’invention concerne un procédé de production d’eau chaude sanitaire par récupération de chaleur des eaux usées en utilisant le dispositif tel que décrit ci-dessus comprenant deux étapes successives de chauffage de l’eau froide sanitaire.In another aspect, the invention relates to a method for producing domestic hot water by heat recovery of wastewater using the device as described above comprising two successive stages of heating the cold water.

Avantageusement, il n’y a pas de stockage des eaux usées ni de l’eau chaude sanitaire.Advantageously, there is no storage of wastewater or hot water.

Avantageusement, le procédé comprend les étapes suivantes a) de préchauffage de l’eau froide sanitaire par le premier échangeur et b) de chauffage de l’eau préchauffée obtenue à l’étape a) par une pompe à chaleur.Advantageously, the method comprises the following steps: a) preheating the domestic cold water by the first exchanger and b) heating the preheated water obtained in step a) by a heat pump.

Avantageusement, le procédé comprend une étape d’amorçage de la pompe à chaleur par activation d’un circuit d’amorçage configuré pour alimenter en eau froide sanitaire l’évaporateur de la pompe à chaleur avant l’établissement d’un débit stabilisé d’eaux usées dans le circuit d’évacuation des eaux usées.Advantageously, the method comprises a step of priming the heat pump by activating a priming circuit configured to supply sanitary cold water to the evaporator of the heat pump before the establishment of a stabilized flow rate. wastewater in the sewage system.

Avantageusement, le procédé comprenant une étape d’amorçage de la pompe à chaleur par activation d’un circuit d’amorçage configuré pour alimenter en eau froide sanitaire l’évaporateur de la pompe à chaleur avant que la température de l’eau chaude sanitaire produite ait atteint une température de consigne d’eau chaude sanitaire.Advantageously, the method comprises a step of priming the heat pump by activating a priming circuit configured to supply sanitary cold water to the evaporator of the heat pump before the temperature of the domestic hot water produced has reached a DHW setpoint temperature.

La présente invention est un dispositif de récupération d’énergie thermique des eaux usées pour produire de l’eau chaude sanitaire. Le dispositif selon l’invention s’intégre dans une installation, également objet de l’invention. L’installation est schématisée en figure 1. L’installation comprend un point d’utilisation d’eau chaude sanitaire 13. Avantageusement, l’installation comprend un point unique d’utilisation, par exemple ici est représentée une douche. L’installation comprend un point de production d’eaux usées 15, avantageusement, l’installation comprend un point unique de production d’eaux usées, ici représenté par l’évacuation des eaux de douche.The present invention is a device for recovering heat energy from wastewater to produce hot water. The device according to the invention integrates into an installation, which is also the subject of the invention. The installation is shown diagrammatically in FIG. 1. The installation comprises a domestic hot water usage point 13. Advantageously, the installation comprises a single point of use, for example here a shower is represented. The installation comprises a wastewater production point 15, advantageously, the installation comprises a single point of wastewater production, here represented by the evacuation of the shower water.

La production d’eau chaude est dite « décentralisée » puisque la production est associée à un point unique de consommation 13.The production of hot water is said to be "decentralized" since production is associated with a single point of consumption 13.

Le point de consommation 13 de l’installation selon l’invention est sans accumulation c’est-à-dire que l’installation est destinée à un point de consommation 13 n’accumulant pas l’eau chaude type bain ou évier avec bouchon de fermeture. L’installation comprend en outre le dispositif 100 selon l’invention qui est non détaillé en figure 1. Le dispositif 100 comprend deux entrées de flux d’eau, respectivement d’eaux usées 19 et d’eau froide sanitaire 21 et deux sorties de flux d’eau, respectivement d’eaux usées 20 et d’eau chaude sanitaire 23. Le dispositif comprend une alimentation électrique 25.The point of consumption 13 of the installation according to the invention is without accumulation, that is to say that the installation is intended for a point of consumption 13 not accumulating hot water type bath or sink with plug of closing. The installation further comprises the device 100 according to the invention which is not detailed in FIG. 1. The device 100 comprises two water flow inlets, respectively of wastewater 19 and of sanitary cold water 21 and two outlets of flow of water, respectively wastewater 20 and domestic hot water 23. The device comprises a power supply 25.

Avantageusement, ce dispositif 100 est installé au plus près du point de consommation d’eau chaude 13 et du point de production d’eaux usées 15. L’encombrement est assez limité ce qui fait que le dispositif peut être installé directement dans la pièce du point de consommation d’eau chaude 13 et de production d’eaux usées 15. A titre d’exemple non limitatif, le volume du dispositif est de l’ordre de 20cm par 30cm par 50cm pour un volume d’une trentaine de litres. De plus, le dispositif fonctionne avantageusement avec une différence d’altitude très réduite entre l’entrée et la sortie des eaux usées, selon un mode de réalisation intégrant avantageusement une pompe de relevage 29, cette différence peut être nulle.Advantageously, this device 100 is installed as close as possible to the hot water consumption point 13 and the wastewater generation point 15. The space requirement is rather limited, which means that the device can be installed directly in the room of the room. point of consumption of hot water 13 and wastewater production 15. As a non-limiting example, the volume of the device is of the order of 20cm by 30cm by 50cm for a volume of thirty liters. In addition, the device operates advantageously with a very small difference in altitude between the inlet and the outlet of the wastewater, according to an embodiment advantageously incorporating a lifting pump 29, this difference can be zero.

Le niveau sonore du dispositif en fonctionnement est faible, préférentiellement inférieur à 40dB.The sound level of the device in operation is low, preferably less than 40 dB.

Le dispositif selon l’invention comprend un circuit d’évacuation des eaux usées 1 et un circuit de chauffage d’eau froide sanitaire en eau chaude sanitaire. Les termes circuits englobent les canalisations/tubes /raccords permettant la circulation des différents flux d’eaux.The device according to the invention comprises a wastewater evacuation circuit 1 and a cold water heating circuit in domestic hot water. The terms circuits include the pipes / tubes / fittings allowing the circulation of the different streams of water.

Le dispositif comprend un premier échangeur 2, également dénommé échangeur récupérateur, placé sur le circuit d’eaux usées 1 en aval du point de production des eaux usées 15. Le premier échangeur 2 comprend une arrivée d’eau froide sanitaire. Avantageusement, la circulation des eaux usées et de l’eau froide sanitaire se fait à contre-courant au sein du premier échangeur 2 de manière à améliorer les transferts thermiques. Ce premier échangeur 2 est destiné à préchauffer l’eau froide sanitaire par transfert de l’énergie thermique des eaux usées. L’eau froide sanitaire préchauffée ressort du premier échangeur 2 et circule dans le circuit de chauffage de l’eau froide sanitaire.The device comprises a first heat exchanger 2, also called recuperative heat exchanger, placed on the wastewater circuit 1 downstream of the wastewater production point 15. The first exchanger 2 comprises a sanitary cold water inlet. Advantageously, the flow of wastewater and sanitary cold water is countercurrent in the first exchanger 2 so as to improve heat transfer. This first exchanger 2 is intended to preheat the sanitary cold water by transferring the heat energy of the wastewater. The preheated sanitary cold water flows from the first heat exchanger 2 and flows into the heating circuit of the sanitary cold water.

Le dispositif comprend avantageusement, une pompe à chaleur 3 pouvant être également dénommée boucle de réfrigération. La pompe à chaleur 3 comprend un évaporateur 4 et un condenseur 5. Avantageusement, la pompe à chaleur 3 comprend entre l’évaporateur 4 et le condenseur 5 un compresseur 26 et d’un organe de détente 27. Le compresseur 26 peut être à vitesse fixe ou à vitesse variable.The device advantageously comprises a heat pump 3 which can also be called a refrigeration loop. The heat pump 3 comprises an evaporator 4 and a condenser 5. Advantageously, the heat pump 3 comprises between the evaporator 4 and the condenser 5 a compressor 26 and an expansion member 27. The compressor 26 can be at a speed fixed or variable speed.

On entend par là que dans des conditions données, le compresseur dispose ou non d’un moyen de réglage pour moduler la puissance thermique. On parle de vitesse ou cylindrée, par exemple en vitesse ou cylindrée fixe, la puissance thermique dépend des conditions de fonctionnement, sans ajustement possible. On entend par là que le compresseur est respectivement sans ou avec réglage de puissance. L’évaporateur 4 et le condenseur 5 sont des échangeurs thermiques. Dans la pompe à chaleur 3 circule un fluide frigorigène. Dans les échangeurs le fluide frigorigène échange de l’énergie thermique avec un autre fluide ; dans l’évaporateur 4, le fluide frigorigène échange l’énergie thermique avec les eaux usées pour se réchauffer, dans le condenseur 5, le fluide frigorigène échange l’énergie thermique avec l’eau froide préchauffée pour augmenter sa température.This means that under given conditions, the compressor has or not a setting means for modulating the thermal power. We speak of speed or displacement, for example in speed or fixed displacement, the thermal power depends on the operating conditions, without adjustment possible. This means that the compressor is respectively without or with power adjustment. The evaporator 4 and the condenser 5 are heat exchangers. In the heat pump 3 circulates a refrigerant. In the exchangers, the refrigerant exchanges thermal energy with another fluid; in the evaporator 4, the refrigerant exchanges heat energy with the wastewater to heat up, in the condenser 5, the refrigerant exchanges the heat energy with the cold water preheated to increase its temperature.

Le condensateur 5 est avantageusement disposé sur le circuit de chauffage d’eau froide en eau chaude sanitaire en aval du premier échangeur 2. Le condensateur 5 est disposé en série du premier échangeur 2. Cette disposition permet d’optimiser le dispositif en sous dimensionnant la performance de la pompe à chaleur 3. Le condensateur 5 permet d’augmenter significativement la température de l’eau préchauffée issue du premier échangeur 2. L’évaporateur 4est avantageusement disposé sur le circuit d’évacuation des eaux usées 1 en aval du premier échangeur 2. De cette manière, l’évaporateur 4 récupère à nouveau de l’énergie thermique des eaux usées pour les transmettre à l’eau préchauffée par l’intermédiaire du fluide frigorigène.The capacitor 5 is advantageously arranged on the circuit for heating cold water with domestic hot water downstream of the first heat exchanger 2. The capacitor 5 is arranged in series with the first heat exchanger 2. This arrangement makes it possible to optimize the device by sub-dimensioning the 3. The capacitor 5 makes it possible to significantly increase the temperature of the preheated water coming from the first heat exchanger 2. The evaporator 4 is advantageously arranged on the wastewater discharge circuit 1 downstream of the first heat exchanger. 2. In this way, the evaporator 4 recovers thermal energy from the wastewater for transmission to the preheated water via the refrigerant.

La pompe à chaleur 3 comprend selon un mode de réalisation optionnel un échangeur intermédiaire disposé entre l’évaporateur 4 et le condenseur 5 interne à la boucle de fluide frigorigène de la pompe à chaleur 3 de sorte à optimiser la récupération d’énergie thermique sensible des eaux usées.The heat pump 3 comprises, according to an optional embodiment, an intermediate heat exchanger disposed between the evaporator 4 and the condenser 5 internal to the refrigerant loop of the heat pump 3 so as to optimize the recovery of sensible thermal energy from the heat exchanger. waste.

La pompe à chaleur 3 peut comprendre de manière optionnelle, un système de récupération d’énergie de détente et/ou une réserve de fluide frigorigène et/ou un filtre et/ou un jeu d’électrovannes et/ou un échangeur économiseur. Le jeu d’électrovannes permet notamment à l’arrêt de la pompe à chaleur, d’étancher entre elles les différentes parties du circuit frigorigène pour éviter la migration de fluide. Au redémarrage, ceci permet à la pompe à chaleur d’être plus réactive.The heat pump 3 may optionally comprise an expansion energy recovery system and / or a refrigerant reserve and / or a filter and / or a set of solenoid valves and / or an economizer exchanger. The set of solenoid valves makes it possible in particular to stop the heat pump, to seal the different parts of the refrigerant circuit between them to prevent the migration of fluid. At restart, this allows the heat pump to be more reactive.

Suivant des variantes de l’invention, d’autres moyens de relevage des températures peuvent être prévus dans le dispositif par exemple une pompe à chaleur magnétocalorique ou par sorption (adsorption ou absorption), ou pompe à chaleur thermoélectrique.According to variants of the invention, other means for raising the temperature can be provided in the device, for example a magnetocaloric heat pump or by sorption (adsorption or absorption), or thermoelectric heat pump.

De manière caractéristique, le dispositif selon l’invention ne comprend pas de stockage d’eaux usées, ni de stockage d’eau chaude. L’absence de stockage liquide signifie qu’il n’y a pas de point de stagnation dans le dispositif, ce qui présente plusieurs avantages. L’inertie est réduite et le temps de démarrage est donc plus rapide. La température de production est plus faible puisqu’il ne faut pas prévoir les pertes thermiques dues au stockage et au transport. Les contraintes visant à éviter la prolifération de bactéries ne s’appliquent pas, ce qui permet d’éviter les cycles à haute température coûteux en énergie.Characteristically, the device according to the invention does not include storage of wastewater or hot water storage. The absence of liquid storage means that there is no point of stagnation in the device, which has several advantages. Inertia is reduced and start-up time is faster. The production temperature is lower since it is not necessary to predict the thermal losses due to storage and transport. The constraints to avoid the proliferation of bacteria do not apply, which makes it possible to avoid expensive high temperature cycles.

Le dispositif selon l’invention est configuré pour produire de l’eau chaude de manière synchronisée à la consommation d’eau chaude. La production d’eau chaude est dite « directe », elle est temporellement synchronisée avec l’utilisation, elle intervient dans un même temps, elles sont simultanées. On entend par synchronisées ou simultanées que la production et l’utilisation sont réalisées en même temps, cependant selon l’invention la production et l’utilisation peuvent avoir un décalage inférieur à une minute préférentiellement de l’ordre de 30 à 20 secondes sans remettre en cause le principe de l’invention.The device according to the invention is configured to produce hot water synchronously to the consumption of hot water. The production of hot water is called "direct", it is temporally synchronized with the use, it intervenes at the same time, they are simultaneous. Synchronized or simultaneous means that the production and use are performed simultaneously, however according to the invention the production and use may have an offset of less than one minute preferably of the order of 30 to 20 seconds without delivering in question the principle of the invention.

La production directe d’eau chaude sanitaire permet au dispositif de fonctionner à la plus basse température d’eau chaude possible, surtout dans le cadre de l’invention où le dispositif de production est situé à proximité directe du point d’utilisation.The direct production of domestic hot water allows the device to operate at the lowest hot water temperature possible, especially in the context of the invention where the production device is located close to the point of use.

Le dispositif selon l’invention ne comprend pas d’organe de chauffage d’appoint. En effet, la production d’eau chaude étant directe et le dispositif selon l’invention étant optimisé pour avoir un bon agencement général qui permet de tirer le meilleur parti de la récupération de chaleur sur les eaux grises, il n’est pas nécessaire de prévoir un organe de chauffage de l’eau complémentaire de type chauffe-eau par exemple.The device according to the invention does not include a supplementary heating element. Indeed, the production of hot water being direct and the device according to the invention being optimized to have a good general arrangement that allows to make the most of the heat recovery on greywater, it is not necessary to provide a complementary water heating element type water heater for example.

La consommation électrique instantanée du dispositif est de 3000W maximum.The instantaneous power consumption of the device is 3000W maximum.

Le dispositif selon l’invention comprend avantageusement un circuit d’amorçage 6. Le circuit d’amorçage 6 est configuré pour introduire de l’eau froide sanitaire dans le circuit d’eaux usées 1 en amont l’évaporateur 4et avantageusement en aval du premier échangeur 2. Ainsi, l’évaporateur 4et donc la pompe à chaleur 3 peut directement fonctionner dès le signal d’utilisation d’eau chaude identifié. Le temps de montée en température de l’eau est raccourci et la surconsommation d’eau très modeste. Cette disposition permet notamment de ne pas avoir recours à un appoint de chauffage électrique ou autre.The device according to the invention advantageously comprises a priming circuit 6. The priming circuit 6 is configured to introduce sanitary cold water into the wastewater circuit 1 upstream of the evaporator 4 and advantageously downstream of the first exchanger 2. Thus, the evaporator 4 and therefore the heat pump 3 can directly operate from the hot water use signal identified. The temperature rise time of the water is shortened and the consumption of water very modest. This provision makes it possible not to use an additional electric heating or other.

En effet, comme illustré en figure 6, lors de la consommation d’eau chaude, c’est-à-dire l’ouverture du robinet d’eau chaude, le débit d’eaux usées n’apparaît pas instantanément dans le dispositif. Un retard pur avec un effet amorti est constaté. Le circuit d’amorçage permet de réduire ce retard au niveau l’évaporateur 4. Avantageusement, le circuit d’amorçage 6 est actionné dès l’ouverture du robinet d’eau chaude au point de consommation 13 et selon une possibilité jusqu’à ce qu’un débit d’eau usées préférentiellement stabilisé et préférentiellement prédéterminé circule dans le circuit d’évacuations des eaux usées 1. Avantageusement, le dispositif comprend de capteur de débit du flux d’eaux usées dans le circuit d’évacuation des eaux usées 1. Le capteur détermine le débit du flux d’eaux usées dans le circuit d’évacuation des eaux usées 1 et avantageusement des moyens de contrôle permettent de déterminer son adéquation avec un débit d’eaux usées de consigne c’est-à-dire prédéterminé. Selon une deuxième possibilité alternative ou cumulative, le circuit d’amorçage 6 est actionné jusqu’à ce que l’écart entre la température de l’eau chaude sanitaire en sortie du dispositif et la température de consigne pour l’eau chaude sanitaire soit nulle telle qu’illustrée en figure 11. Telle qu’illustré aux figures 2 et 4, le dispositif comprend un capteur de température 28 destiné à déterminer la température de l’eau chaude sanitaire en sortie du dispositif. Avantageusement des moyens de contrôle permettent de déterminer l’adéquation avec une température d’eau chaude sanitaire de consigne, c’est-à-dire prédéterminé.Indeed, as illustrated in FIG. 6, during the consumption of hot water, that is to say the opening of the hot water tap, the flow of wastewater does not appear instantly in the device. A pure delay with a damped effect is found. The priming circuit makes it possible to reduce this delay at the level of the evaporator 4. Advantageously, the priming circuit 6 is actuated as soon as the hot water tap is opened at the point of consumption 13 and according to a possibility until a preferentially stabilized and preferably predetermined waste water flow circulates in the wastewater evacuation circuit 1. Advantageously, the device comprises a flow sensor for the flow of wastewater into the wastewater discharge circuit 1 The sensor determines the flow rate of the wastewater stream in the wastewater evacuation circuit 1 and advantageously control means make it possible to determine its adequacy with a flow of wastewater of setpoint that is to say predetermined . According to a second alternative or cumulative possibility, the priming circuit 6 is actuated until the difference between the temperature of the domestic hot water at the outlet of the device and the set temperature for the domestic hot water is zero As illustrated in FIG. 11. As illustrated in FIGS. 2 and 4, the device comprises a temperature sensor 28 intended to determine the temperature of the domestic hot water leaving the device. Advantageously, control means make it possible to determine the suitability with a set, ie predetermined, sanitary hot water temperature.

Le circuit d’amorçage 6 comprend un raccordement 8 sur le conduit d’arrivée d’eau froide sanitaire 7 dans le dispositif. Le circuit d’amorçage 6 comprend avantageusement un moyen de commande destiné à activer ou désactiver le circuit d’amorçage 6. Le moyen de commande est au moins une vanne d’arrêt 9 disposée sur le circuit d’amorçage 6. Le circuit d’amorçage comprend avantageusement un moyen de contrôle ou moyen de régularisation du débit du flux d’eau froide à titre d’exemple au moins un capteur 11 et régulateur 10 de débit.The priming circuit 6 comprises a connection 8 on the sanitary cold water inlet duct 7 in the device. The ignition circuit 6 advantageously comprises a control means for activating or deactivating the ignition circuit 6. The control means is at least one shut-off valve 9 arranged on the ignition circuit 6. The circuit of FIG. priming advantageously comprises a control means or means for regulating the flow rate of the cold water flow by way of example at least one sensor 11 and 10 flow regulator.

Le circuit d’amorçage 6 est raccordé fluidiquement par un raccordement 12 au circuit d’eaux usées 1 en amont de l’évaporateur 4. Ainsi, le circuit d’amorçage 6 apporte de l’eau froide sanitaire à l’évaporateur 4 avant qu’il ne soit alimenté par les eaux usées.The priming circuit 6 is connected fluidically by a connection 12 to the wastewater circuit 1 upstream of the evaporator 4. Thus, the priming circuit 6 supplies sanitary cold water to the evaporator 4 before it is powered by wastewater.

Avantageusement, le circuit d’amorçage 6 permet au démarrage du dispositif lorsqu’une consommation d’eau chaude est demandée d’utiliser l’eau froide sanitaire comme source froide. Préférentiellement, le moyen de régulation du débit 10 de l’eau froide sanitaire dans le circuit d’amorçage 6 permet de réaliser une montée en puissance progressive du dispositif et de gérer la transition de source froide de l’évaporateur 4 entre l’eau froide sanitaire à l’amorçage et les eaux usées en régime établi.Advantageously, the priming circuit 6 allows the start of the device when a consumption of hot water is required to use the cold water as cold source. Preferably, the means for regulating the flow rate 10 of the sanitary cold water in the priming circuit 6 makes it possible to progressively increase the power of the device and to manage the cold source transition of the evaporator 4 between the cold water Sanitary priming and sewage in steady state.

Avantageusement, le dispositif selon l’invention comprend des capteurs de températures destinés à contrôler la température des différents flux d’eau circulant dans le dispositif. Le dispositif comprend avantageusement un capteur de température 28 pour le flux d’eau chaude sanitaire 23 en sortie du dispositif, en aval de la pompe à chaleur 3, de sorte à identifier la température de sortie et éventuellement l’ajuster.Advantageously, the device according to the invention comprises temperature sensors for controlling the temperature of the different streams of water circulating in the device. The device advantageously comprises a temperature sensor 28 for the domestic hot water stream 23 at the outlet of the device, downstream of the heat pump 3, so as to identify the outlet temperature and possibly adjust it.

Selon une possibilité avantageuse, le dispositif comprend un capteur de température 17 en entrée du dispositif pour le flux d’entée d’eau froide sanitaire 21, en amont du premier échangeur 2 et du circuit d’amorçage 6. Ce capteur de température 17 permet de limiter les risques de gels dans le dispositif en cas d’eau sanitaire de très basse température.According to an advantageous possibility, the device comprises a temperature sensor 17 at the inlet of the device for the stream of sanitary cold water inlet 21, upstream of the first exchanger 2 and the priming circuit 6. This temperature sensor 17 allows to limit the risk of freezing in the device in case of sanitary water of very low temperature.

Préférentiellement, le dispositif comprend un capteur de température 16 disposé sur le flux d’eaux usées 20 en sortie du dispositif, préférentiellement en aval de l’évaporateur 4.Preferably, the device comprises a temperature sensor 16 disposed on the wastewater stream 20 at the outlet of the device, preferably downstream of the evaporator 4.

Selon l’invention, la production d’eau chaude sanitaire est simultanée avec la consommation d’eau chaude sanitaire. Le dispositif comprend avantageusement, un capteur de consommation d’eau chaude sanitaire de sorte à détecter un soutirage d’eau chaude et enclencher l’actionnement de sa production. A titre d’exemple illustré, le dispositif comprend un pressostat 14 situé sur le circuit de chauffage de l’eau froide en eau chaude sanitaire en aval de la pompe à chaleur 3, préférentiellement sur le flux de sortie d’eau chaude 23. D’autres capteurs disposés au niveau du point de consommation 13 peuvent être utilisés comme un capteur directement sur le point de consommation, par exemple le robinet d’eau chaude, un contacteur sur le robinet ou un capteur de position sur le robinet.According to the invention, the production of domestic hot water is simultaneous with the consumption of domestic hot water. The device advantageously comprises a domestic hot water consumption sensor so as to detect a withdrawal of hot water and trigger the actuation of its production. By way of example illustrated, the device comprises a pressure switch 14 located on the circuit for heating the cold water with domestic hot water downstream of the heat pump 3, preferably on the hot water outlet stream 23. D Other sensors located at the point of consumption 13 can be used as a sensor directly at the point of consumption, for example the hot water tap, a contactor on the tap or a position sensor on the tap.

Suivant un mode de réalisation préféré, particulièrement dans le cas d’un compresseur 26 de pompe à chaleur 3 à vitesse unique, le dispositif comprend un thermostat situé sur le flux d’eau chaude sanitaire 23, en aval de la pompe à chaleur 3, plus précisément du condenseur 5. Ce composant assure une régulation du débit en fonction de la température. Il peut être remplacé par un organe de régulation de débit 18 lié par la régulation à la température mesurée en aval du condenseur 5 sur le flux 23 par le capteur de température 28.According to a preferred embodiment, particularly in the case of a single-speed heat pump compressor 3, the device comprises a thermostat located on the domestic hot water stream 23, downstream of the heat pump 3, More precisely, the condenser 5. This component provides flow control as a function of temperature. It may be replaced by a flow regulator 18 connected by the regulation to the temperature measured downstream of the condenser 5 on the flow 23 by the temperature sensor 28.

Le dispositif comprend avantageusement un organe de commande ou de régulation du dispositif non représenté sur les figures. Cet organe de régulation est destiné à commander le dispositif selon l’invention et notamment la température de consigne du flux d’eau chaude en sortie 23 du dispositif. Cet organe de régulation est préférentiellement accessible à l’utilisateur pour visualiser et/ou modifier les paramètres de fonctionnement du dispositif. A titre d’exemple, par recopie de la position du mitigeur, c’est-à-dire un capteur de la position mitigeur pour transmettre l’information au dispositif, soit par un panneau de commande indépendant de la robinetterie en place.The device advantageously comprises a controller or regulator of the device not shown in the figures. This regulating member is intended to control the device according to the invention and in particular the set temperature of the hot water flow at the outlet 23 of the device. This regulator is preferably accessible to the user for viewing and / or modifying the operating parameters of the device. By way of example, by copying the position of the mixer, that is to say a sensor of the mixer position to transmit the information to the device, or by a control panel independent of the valve in place.

Suivant une variante illustrée en figure 3, l’installation comprend un élément de relevage des eaux usées. L’élément de relevage peut également être intégré dans le dispositif en tant que tel. Le relevage des eaux usées permet d’utiliser de meilleurs échangeurs dont la perte de charge serait rédhibitoire dans le cadre d’un système gravitaire. D’autre part, le relevage des eaux usées permet au dispositif de s’adapter quasiment à toutes les situations puisque la modification du réseau d’évacuation 33 des eaux usées existant est réduite au minimum, l’écoulement dans le réseau d’évacuation 33 reste quasi identique à l’écoulement initial sans le dispositif selon l’invention. En effet, le relevage permet de déporter le dispositif selon l’invention et de l’affranchir des contraintes gravitaires, notamment en ce qui concerne la différence de hauteur minimale nécessaire. Cette disposition laisse l’écoulement dans le réseau d’évacuation 33 libre en cas de maintenance du dispositif et rend possible la combinaison avec un autre système de production d’eau chaude sanitaire. On entend par là que la présente invention peut être intégralement installée sur la canalisation d’eau froide permettant d’installer ou de conserver en parallèle une canalisation d’eau chaude provenant d’un ballon ou d’une chaudière par exempleAccording to a variant illustrated in Figure 3, the installation comprises a sewage lifting element. The lifting element can also be integrated in the device as such. The lifting of wastewater makes it possible to use better exchangers whose loss of load would be unacceptable in the context of a gravity system. On the other hand, the sewage lifting allows the device to adapt to almost any situation since the modification of the existing wastewater evacuation network 33 is reduced to a minimum, the flow in the evacuation network 33 remains almost identical to the initial flow without the device according to the invention. Indeed, the lift makes it possible to deport the device according to the invention and to free it from gravity constraints, in particular as regards the minimum difference in height required. This arrangement leaves the flow in the evacuation network 33 free in case of maintenance of the device and makes possible the combination with another system for producing domestic hot water. By this is meant that the present invention can be fully installed on the cold water pipe for installing or keeping in parallel a hot water pipe from a balloon or a boiler for example

Suivant cette variante, le dispositif comprend une pompe de relevage d’eaux usées 29. La pompe de relevage 29 est disposée sur le flux entrant des eaux usées 19 dans le dispositif, plus précisément dans le premier échangeur 2.According to this variant, the device comprises a sewage lifting pump 29. The lifting pump 29 is disposed on the incoming flow of the waste water 19 in the device, more precisely in the first exchanger 2.

En figures 3 et 4, est illustré un siphon 30 à la base du point de production d’eaux usées 15. Un raccordement 31 disposé avantageusement dans le siphon 30 permet de séparer les eaux usées produites en deux flux : un flux entrant 19 dans le dispositif 100 de l’invention et un flux d’évacuation des eaux usée 32 dans un réseau d’évacuation 33. Préférentiellement, le dispositif comprend un organe de détection de présence d’eau dans le siphon 30, par exemple par lecture du niveau. Cet organe de détection est configuré pour activer ou non la pompe de relevage 29 située entre le raccordement 31 et le premier échangeur 2 du dispositif.In FIGS. 3 and 4, there is illustrated a siphon 30 at the base of the wastewater production point 15. A connection 31 advantageously disposed in the siphon 30 makes it possible to separate the wastewater produced in two streams: a flow entering 19 into the device 100 of the invention and a discharge stream of waste water 32 in an evacuation network 33. Preferably, the device comprises a water presence detection member in the siphon 30, for example by reading the level. This detection member is configured to activate or not the lift pump 29 located between the connection 31 and the first exchanger 2 of the device.

Avantageusement, la régulation étant faite pour que le flux d’eaux usées passe totalement dans le dispositif 100 lors d’une demande en eau chaude.Advantageously, the regulation being made so that the flow of wastewater passes completely into the device 100 during a hot water demand.

Préférentiellement, tel qu’illustré aux figures 3 et 4, l’écoulement des eaux usées en aval du dispositif est raccordé en aval du siphon 30 sur le réseau d’évacuation 33 des eaux usées par raccordement avantageusement situé sur une partie de pente descendante du réseau 33 pour éviter une recirculation parasite vers le raccordement 31 réalisant la prise d’eau usées pour le dispositif. Le flux sortant d’eau usées 20 du dispositif retourne vers le réseau d’évacuation 33 par le raccordement 34. Optionnellement, un clapet anti retour est disposé sur le réseau d’évacuation 33 d’eaux usées initial entre les deux raccordements 31 et 34.Preferably, as illustrated in FIGS. 3 and 4, the flow of wastewater downstream of the device is connected downstream of the siphon 30 to the wastewater evacuation network 33, advantageously located on a downwardly sloping portion of the network 33 to avoid parasitic recirculation to the connection 31 making the water intake for the device. The outflow of the wastewater 20 from the device returns to the discharge network 33 via the connection 34. Optionally, an anti-return valve is placed on the initial wastewater discharge network 33 between the two connections 31 and 34. .

Avantageusement, le dispositif est équipé de moyens de traitement des eaux usées du flux entrant 19. Les moyens de traitements comprennent par exemple au moins filtre et/ou un broyeur. Le traitement du flux entrant d’eaux usées 19 permet d’utiliser des échangeurs ayant des efficacités supérieures à celles des échangeurs généralement utilisés directement sur les eaux usées. En effet, l’encrassement étant moindre après traitement, les dimensions caractéristiques des échangeurs peuvent être réduites sans risque d’obturation. La performance globale est améliorée par l’utilisation de tels échangeurs.Advantageously, the device is equipped with wastewater treatment means of the incoming stream 19. The processing means comprise, for example at least filter and / or grinder. The treatment of the incoming wastewater stream 19 makes it possible to use exchangers having efficiencies greater than those of the exchangers generally used directly on the wastewater. Indeed, the fouling being less after treatment, the characteristic dimensions of the exchangers can be reduced without risk of clogging. The overall performance is improved by the use of such exchangers.

Suivant une variante de l’installation illustrée en figure 14, le dispositif est au moins partiellement intégré dans un siphon 30 dans. Cette disposition permet de réduire la hauteur nécessaire sous la collecte des eaux usées. Tel qu’illustré, sous le point de collecte des eaux usées 15, le dispositif comprend un receveur d’eaux usées 35 dans lequel plonge le premier échangeur 2 et avantageusement l’évaporateur 4 de la pompe à chaleur 3. Ainsi, le flux d’eau froide sanitaire 21 pénétrant dans le dispositif 100 pénètre directement dans le receveur 35 recevant les eaux usées, de même pour L’évaporateur 4 pour lequel le fluide frigorigène circule dans le receveur 35. Le receveur 35 ne stocke pas les eaux usées pour leur stockage. Le receveur 35 permet uniquement d’immerger les échangeurs et le volume peut être réduit au strict minimum.According to a variant of the installation illustrated in FIG. 14, the device is at least partially integrated in a siphon 30 in. This arrangement reduces the height required under the collection of wastewater. As illustrated, under the wastewater collection point 15, the device comprises a wastewater receiver 35 in which the first exchanger 2 and preferably the evaporator 4 of the heat pump 3 are immersed. Sanitary cold water 21 entering the device 100 directly enters the receiver 35 receiving the wastewater, as well as the evaporator 4 for which the refrigerant circulates in the receiver 35. The receiver 35 does not store the wastewater for their storage. The receiver 35 only allows to immerse the exchangers and the volume can be reduced to a minimum.

Dans le cas d’un dispositif dont le compresseur 26 est à vitesse unique, et en cas de manque de débit d’eau froide sanitaire et/ou d’eaux usées dans l’installation par rapport au débit minimal suffisant pour le fonctionnement du dispositif, l’eau chaude produite dépasse la consigne recherchée. Il s’agit alors d’un défaut extérieur au dispositif qui doit conduire à la mise en sécurité de celui-ci. Le dispositif comprend avantageusement une dérivation d’eau froide sanitaire vers le flux de sortie d’eau chaude sanitaire 23 produite. Sur cette dérivation, avantageusement une vanne de contrôle de débit assure le dosage de la quantité d’eau froide suffisante à refroidir l’eau chaude produite par le dispositif afin de l’abaisser au niveau de la consigne de température choisie, sauf si il y a un manque de débit d’eau froide comme mentionné ci-dessus.In the case of a device in which the compressor 26 is at single speed, and in the event of a lack of flow of sanitary cold water and / or wastewater in the installation with respect to the minimum flow rate sufficient for the operation of the device , the hot water produced exceeds the desired target. It is then a defect outside the device that must lead to the security of it. The device advantageously comprises a bypass of sanitary cold water to the outlet stream of domestic hot water 23 produced. On this derivation, advantageously a flow control valve assures the dosing of the amount of cold water sufficient to cool the hot water produced by the device in order to lower it to the temperature setpoint chosen, unless there is has a lack of cold water flow as mentioned above.

Selon l’invention, le procédé de production d’eau chaude sanitaire par récupération de chaleur des eaux usées comprend au moins deux étapes de chauffage de l’eau. La première étape est une récupération de chaleur sensible par circulation de l’eau froide sanitaire, avantageusement à contre-courant, des eaux usées dans un premier échangeur 2 qui peut être d’efficacité peu élevée, typiquement 60%. Une autre étape postérieure est le chauffage de l’eau froide à température intermédiaire, également appelée eau préchauffée en eau chaude sanitaire par le condenseur 5 d’une pompe à chaleur 3 dont l’évaporateur 4 est situé sur le circuit d’eaux usées 1.According to the invention, the method for producing domestic hot water by heat recovery of the wastewater comprises at least two steps of heating the water. The first step is a sensible heat recovery by circulating the sanitary cold water, advantageously against the current, wastewater in a first exchanger 2 which can be of low efficiency, typically 60%. Another subsequent step is the heating of cold water at intermediate temperature, also called water preheated in domestic hot water by the condenser 5 of a heat pump 3 whose evaporator 4 is located on the wastewater circuit 1 .

Ces deux principales phases de chauffage de l’eau sont identifiables sur la figure 5. A cette figure, on peut voir l’augmentation de la température de l’eau froide sanitaire entrant dans le dispositif augmenter en deux temps représentés par deux inclinaisons de la courbe correspondant aux passages de l’eau à chauffer d’abord dans le premier échangeur 2 puis dans le condenseur 5. En parallèle, le graphe illustre la température des eaux usées entre l’entrée et la sortie dans le dispositif. Au niveau du condenseur 5 et de l’évaporateur 4 est illustrée en pointillés la température du fluide frigorigène circulant dans la pompe à chaleur 3.These two main phases of water heating are identifiable in FIG. 5. In this figure, the increase in the temperature of the sanitary cold water entering the device can be seen to increase in two stages represented by two inclinations of the curve corresponding to the passages of the water to be heated first in the first exchanger 2 and then in the condenser 5. In parallel, the graph illustrates the temperature of the wastewater between the inlet and the outlet in the device. At the condenser 5 and the evaporator 4, the temperature of the refrigerant circulating in the heat pump 3 is shown in dotted lines.

Description chronologique d’un cycle de fonctionnement d’une installation selon l’invention : L’utilisateur ouvre le robinet d’eau chaude. Cette information de soutirage d’eau chaude est transmise au dispositif selon l’invention.Chronological description of an operating cycle of an installation according to the invention: The user opens the hot water tap. This hot water withdrawal information is transmitted to the device according to the invention.

Dans le circuit d’amorçage 6, la vanne 9 est activée et le régulateur de débit 10 adapte le débit de l’eau froide sanitaire circulant dans le circuit d’amorçage 6 en fonction de l’écart entre la consigne et la valeur réelle de la température d’eau chaude sanitaire, avantageusement mesurée en sortie du dispositif par le capteur de température 28.In the priming circuit 6, the valve 9 is activated and the flow regulator 10 adjusts the flow rate of the domestic cold water circulating in the ignition circuit 6 as a function of the difference between the setpoint and the actual value of the the hot water temperature, advantageously measured at the outlet of the device by the temperature sensor 28.

Le compresseur 26 est mis en marche. Si le compresseur 26 est à puissance variable, la consigne de puissance au démarrage dépend de la température d’eau froide en entrée du dispositif, avantageusement mesurée par le capteur de température 17.The compressor 26 is turned on. If the compressor 26 is at variable power, the starting power setpoint depends on the cold water temperature at the inlet of the device, advantageously measured by the temperature sensor 17.

Les eaux usées commencent à arriver par le circuit d’évacuation des eaux usées 1, généralement l’arrivée des eaux usées se produit moins d’une minute après l’ouverture du robinet d’eau chaude.Wastewater begins to flow through the sewage system 1, usually the arrival of sewage occurs less than a minute after opening the hot water faucet.

Dans le cas d’un compresseur 26 à vitesse (ou cylindrée) variable, la consigne de vitesse évolue en fonction de l’écart entre consigne et mesure de la température d’eau chaude, ainsi qu’en fonction de la sécurité contre le gel dans le circuit d’eaux usées 1 en aval de l’évaporateur 4.In the case of a compressor 26 with a variable speed (or displacement), the speed reference changes according to the difference between the set point and the measurement of the hot water temperature, as well as according to the safety against freezing in the wastewater circuit 1 downstream of the evaporator 4.

La vanne 9 est fermée, le dispositif fonctionne alors en régime établi :The valve 9 is closed, the device then operates in steady state:

Dans le cas d’un compresseur 26 à puissance fixe, le débit est réglé par le dispositif.In the case of a fixed power compressor 26, the flow rate is set by the device.

Dans le cas d’un compresseur 26 à puissance variable, le débit d’eau chaude sanitaire peut être réglé par l’utilisateur et la consigne de puissance du compresseur dépend de ce dernier. L’utilisateur ferme le robinet d’eau chaude. Fin du soutirage d’eau chaude. Cette information est transmise au dispositif.In the case of a compressor 26 with variable power, the flow of domestic hot water can be set by the user and the compressor power setpoint depends on the latter. The user closes the hot water faucet. End of hot water withdrawal. This information is transmitted to the device.

Le compresseur 26 est coupé et la vanne 9 du circuit d’amorçage reste ferméeThe compressor 26 is cut and the valve 9 of the ignition circuit remains closed

Le dispositif selon l’invention possède au moins deux modes de fonctionnement en fonction du compresseur 26 de la pompe à chaleur 3 choisi : un fonctionnement à débit variable réglé par l’utilisateur avec un compresseur 26 avec réglage de puissance, ou un fonctionnement à débit fixe réglé par le dispositif : avec un compresseur 26 sans ou avec réglage de puissance.The device according to the invention has at least two modes of operation as a function of the compressor 26 of the heat pump 3 selected: a variable flow operation set by the user with a compressor 26 with power control, or a flow operation fixed fixed by the device: with a compressor 26 without or with power adjustment.

On entend par débit variable réglé par l’utilisateur que le débit d’eau chaude sanitaire produite par le dispositif est réglé par l’utilisateur lorsqu’il utilise l’eau chaude au point de consommation 13 et on entend fonctionnement à débit fixe réglé par le dispositif que le débit d’eau chaude sanitaire produite par le dispositif est réglé par dispositif et que l’utilisateur ne peut pas modifier le débit d’eau chaude au point de consommation 13.By variable flow set by the user is meant that the flow of domestic hot water produced by the device is set by the user when he uses the hot water at the consumption point 13 and is meant fixed flow operation set by the device that the flow of domestic hot water produced by the device is set by device and that the user can not change the flow of hot water at the point of consumption 13.

Lorsque le compresseur 26 est un compresseur à vitesse variable, le circuit d’amorçage 6 n’est pas nécessaire car le compresseur 26 peut adapter son débit en fonction du débit du flux des eaux usées pénétrant dans la pompe à chaleur 3. Son activation accélère quand même la montée en température de l’eau chaude dès le soutirage d’eau chaude au point de consommation 13. L’efficacité du dispositif de récupération selon l’invention est notamment fonctions de conditions externes. Notamment, la température de l’eau froide sanitaire qui elle-même dépend de plusieurs facteurs, notamment la localisation et la période de l’année. Le dispositif selon l’invention est configuré pour fonctionner quelques soit la température d’eau froide sanitaire, préférentiellement au-dessus de 6°C ; les températures minimales sont les plus critiques, le dispositif est avantageusement dimensionné pour des températures d’eau froide entre 6 et 10°C. L’eau chaude sanitaire au point de consommation 13 est généralement comprise entre 37 et 39°C, notamment pour un usage de douche.When the compressor 26 is a variable speed compressor, the priming circuit 6 is not necessary because the compressor 26 can adapt its flow rate as a function of the flow rate of the wastewater entering the heat pump 3. Its activation accelerates still the rise in temperature of the hot water from the withdrawal of hot water at the point of consumption 13. The effectiveness of the recovery device according to the invention is in particular functions of external conditions. In particular, the temperature of the cold water that itself depends on several factors, including the location and the time of year. The device according to the invention is configured to operate whatever the temperature of cold sanitary water, preferably above 6 ° C; the minimum temperatures are the most critical, the device is advantageously sized for cold water temperatures between 6 and 10 ° C. Domestic hot water at the point of consumption 13 is generally between 37 and 39 ° C, especially for shower use.

La température des eaux usées dépend par contre de plusieurs facteurs liés notamment à la géométrie et à la configuration du point d’eau, ainsi qu’aux caractéristiques du lieu. La baisse de température de l’eau chaude résulte du passage de l’eau chaude dans un environnement plus froid avant d’atteindre le réseau d’eaux usées. Ce passage peut être considéré comme un échangeur thermique pour les besoins du dimensionnement du dispositif selon l’invention.On the other hand, the temperature of the wastewater depends on several factors related in particular to the geometry and the configuration of the water point, as well as to the characteristics of the place. The decrease in hot water temperature results from the passage of hot water in a colder environment before reaching the wastewater network. This passage can be considered as a heat exchanger for the purpose of dimensioning the device according to the invention.

Sont décrites ci-après les lois de régulation pour le dispositif selon l’invention dont le débit d’eau chaude produite est réglé par l’utilisateur en régime dynamique (via l’ouverture du robinet par exemple). On analyse la phase la plus critique : le démarrage. Les paramètres étant variables durant cette phase, le calcul est réalisé par simulation dynamique, c’est-à-dire qu’il décrit l’évolution des paramètres en fonction du temps.The regulation laws for the device according to the invention are described below, the flow of hot water produced is regulated by the user in dynamic mode (via the opening of the valve for example). We analyze the most critical phase: startup. The parameters being variable during this phase, the computation is carried out by dynamic simulation, that is to say that it describes the evolution of the parameters as a function of time.

Les grandeurs régulées sont au nombre de 2 : a) Facteur de puissance du compresseur 26 (ou proportionnel de vitesse)The regulated quantities are 2 in number: a) Compressor 26 power factor (or proportional speed)

Celui-ci est régulé en fonction d’une consigne et d’une contrainte :This is regulated according to a set point and a constraint:

Consigne de température sur l’eau chaude produiteTemperature setpoint on produced hot water

Contrainte de limite de gel sur les eaux usées en sortie du dispositif.Frost limit constraint on the wastewater at the outlet of the device.

La régulation du facteur de puissance est à action proportionnelle, intégrale et dérivée, elle est bornée à l’intervalle [0, 1],The regulation of the power factor is proportional, integral and derivative action, it is limited to the interval [0, 1],

La contrainte de limite en température des eaux usées est donnée par une loi à action directe couplée à une action dérivée. La loi à action directe prend la forme du premier quart d’une sinusoïde dont les abscisses sont la température limite et la température de bascule. Au-dessus d’une température dite température de bascule, aucune action corrective n’est apportée au facteur de puissance du compresseur 26 comme illustré en figure 8. La figure 8 illustre la correction du facteur de puissance du compresseur 26 en fonction de la température des eaux usées en sortie du dispositif. La température minimale est de 0°C et la température de bascule est ici de 3°C. L’action dérivée consiste à observer les variations de la température d’eaux usées, en sortie du dispositif, préférentiellement par le capteur de température 16, pour anticiper la correction nécessaire du facteur de puissance. La réponse de cette fonction dérivée est traitée par une fonction de retard intégral permettant de stabiliser le dispositif.The temperature limit of the wastewater is given by a direct acting law coupled to a derivative action. The direct acting law takes the form of the first quarter of a sinusoid whose abscissae are the limiting temperature and the tilting temperature. Above a so-called temperature of rocking temperature, no corrective action is made to the power factor of the compressor 26 as illustrated in FIG. 8. FIG. 8 illustrates the correction of the power factor of the compressor 26 as a function of the temperature. wastewater at the outlet of the device. The minimum temperature is 0 ° C and the rocking temperature is here 3 ° C. The derivative action consists in observing the variations in the wastewater temperature at the outlet of the device, preferably by the temperature sensor 16, in order to anticipate the necessary correction of the power factor. The response of this derived function is processed by an integral delay function to stabilize the device.

Une étude en simulation thermique dynamique permet d’observer le comportement du dispositif complet avec sa régulation propre lors d’un démarrage « à froid ». Pour cela, les performances d’un compresseur 26 disponible dans le commerce ont été reproduites. De même, les échangeurs modélisés ont des performances comparables à des produits disponibles dans le commerce, avec par exemple une efficacité de 60% pour le premier échangeur 2.A dynamic thermal simulation study makes it possible to observe the behavior of the complete device with its own regulation during a "cold" start. For this, the performance of a compressor 26 commercially available have been reproduced. Similarly, the modeled exchangers have comparable performances to commercially available products, for example with an efficiency of 60% for the first exchanger 2.

Les résultats sont illustrés aux figures 9 et 10 démontrent que la mise en œuvre proposée permet de réaliser la production d’eau chaude sanitaire en respectant les contraintes de l’utilisateur et les éléments de l’environnement influant sur le dispositif. La réponse du dispositif réel pourra être optimisée avec une régulation affinée et grâce à des composants potentiellement plus performants que ceux modélisés dans ce cas. b) Débit du circuit d’amorçageThe results are illustrated in Figures 9 and 10 demonstrate that the proposed implementation allows for the production of domestic hot water respecting the constraints of the user and the environmental elements influencing the device. The response of the real device can be optimized with refined regulation and with potentially more powerful components than those modeled in this case. b) Priming circuit flow

Cette grandeur est régulée en fonction de l’écart entre la température de consigne d’eau chaude et la mesure de cette température par le capteur de température 28 sur le flux de sortie d’eau chaude 23 du dispositif. Une constante de débit maximal du circuit d’amorçage est fixée à la fabrication.This quantity is regulated as a function of the difference between the hot water set point temperature and the measurement of this temperature by the temperature sensor 28 on the hot water outlet stream 23 of the device. A maximum flow rate constant of the priming circuit is set at manufacture.

Comme illustré à la figure 7, lorsque cet écart est supérieur à 20 K équivalents à 20°C, le débit d’amorçage maximal est fourni. Entre 20K et 1K, celui-ci est réduit progressivement jusqu’à atteindre 0. La pente de cette loi de débit doit être continue, pour favoriser la stabilité de la régulation du dispositif.As shown in Figure 7, when this difference is greater than 20 K equivalents at 20 ° C, the maximum firing rate is provided. Between 20K and 1K, it is gradually reduced to 0. The slope of this flow law must be continuous, to promote the stability of the device regulation.

Les figures 9 et 10 illustrent les différentes températures et débits dans le dispositif selon le mode de fonctionnement du compresseur avec réglage de puissance.Figures 9 and 10 illustrate the different temperatures and flow rates in the device according to the operating mode of the compressor with power adjustment.

On constate que la température d’eau chaude en sortie du dispositif se stabilise après 28 s. ce délai correspond à la mise en place du débit d’amorçage puis du débit d’eaux usées et enfin la réduction progressive du débit d’amorçage illustré en figure 10. Dès le soutirage d’eau chaude, le circuit d’amorçage 6 se met place (fig. 10) et la température d’eau chaude produite augmente très rapidement. Quand le débit d’eaux usées augmente, le débit d’amorçage diminue et la température de l’eau préchauffée après le premier échangeur 2 augment progressivement de même que la température de l’eau chaude produite.It is found that the hot water temperature at the outlet of the device stabilizes after 28 s. this delay corresponds to the introduction of the priming flow and then the flow of wastewater and finally the gradual reduction of the priming flow rate illustrated in FIG. 10. As soon as the hot water is drawn off, the priming circuit 6 becomes place (Fig. 10) and the temperature of hot water produced increases very rapidly. When the wastewater flow rate increases, the priming flow rate decreases and the temperature of the preheated water after the first exchanger 2 increases gradually as well as the temperature of the hot water produced.

Sont décrites ci-après les lois de régulation pour le dispositif selon l’invention dont le débit est fixé par le dispositif en régime dynamique.The regulation laws for the device according to the invention, the flow rate of which is fixed by the device in dynamic mode, are described below.

Les grandeurs régulées sont au nombre de 2 : a) Le débit d’eau chaude produite L’intérêt de ce cas repose sur le fait de pouvoir utiliser un compresseur 26 à vitesse unique. Ce type de compresseur 26 a de très bonnes performances et peut présenter un avantage commercial. Par extension, un compresseur à vitesse variable peut également convenir.The regulated magnitudes are two in number: a) The flow of hot water produced The advantage of this case lies in the fact that it is possible to use a compressor 26 with a single speed. This type of compressor 26 has very good performance and may have a commercial advantage. By extension, a variable speed compressor may also be suitable.

En régime établi, le dispositif a pour objectif de fournir de l’eau chaude à la température demandée par l’utilisateur. Pour cela, la régulation agit sur le débit d’eau chaude produite : une augmentation de ce débit réduit la température d’eau chaude du fait que la puissance thermique fournie au dispositif par la pompe à chaleur 3 est quasi constante. A l’inverse, une diminution du débit d’eau chaude augmente sa température. De cette façon, le débit d’eau n’est plus défini par l’utilisateur mais par le dispositif.In steady state, the device aims to provide hot water at the temperature requested by the user. For this, the regulation acts on the flow of hot water produced: an increase in this flow rate reduces the temperature of hot water because the thermal power supplied to the device by the heat pump 3 is almost constant. Conversely, a decrease in the flow of hot water increases its temperature. In this way, the flow of water is no longer defined by the user but by the device.

La phase transitoire de démarrage peut être réalisée de deux manières différentes. Dans les deux cas, le retard d’apparition du débit d’eaux usées illustré à la figure 6 nécessite d’avoir recours au circuit d’amorçage 6 pour accélérer le processus de démarrage. - Le débit nominal est généré dès le début du soutirage, la température de l’eau au point de consommation 13 est d’abord froide puis se réchauffe progressivement.The transient start phase can be realized in two different ways. In both cases, the delay of occurrence of the wastewater flow rate illustrated in FIG. 6 necessitates the use of priming circuit 6 to accelerate the start-up process. - The nominal flow is generated from the start of the withdrawal, the temperature of the water at the point of consumption 13 is first cold and then gradually warms up.

Les régulations et réglage nécessaires sont décrits ci-après : • Débit d’amorçage : L’amorçage se fait grâce au flux d’eau froide sanitaire dirigé vers le premier échangeur 2. Pour chaque température d’eau froide donnée, il existe un débit minimal d’amorçage suffisant pour éviter le risque de gel dans le premier échangeur 2. Dans le cas du système présenté en exemple plus bas et pour une eau froide à 9°C, un débit d’amorçage initial de 101/min est suffisant pour éviter le risque de gel. En dehors du paramètre de la valeur maximale, la loi de régulation du débit est la même que dans le cas du dispositif où le débit est réglé par l’utilisateur et faisant appel à un compresseur 26 à vitesse variable. • Débit d’eau chaude sanitaire et température de l’eau chaude produite :The necessary regulation and adjustment are described below: • Priming flow: The priming is done by the flow of cold water directed to the first heat exchanger 2. For each given cold water temperature, there is a flow rate sufficient priming to avoid the risk of frost in the first exchanger 2. In the case of the system presented in the example below and for cold water at 9 ° C, an initial priming flow rate of 101 / min is sufficient to avoid the risk of frost. Apart from the parameter of the maximum value, the flow control law is the same as in the case of the device where the flow rate is set by the user and using a variable speed compressor 26. • Domestic hot water flow and temperature of hot water produced:

Le tableau de performances présenté ci-dessous montre qu’il existe un unique débit d’eau chaude pour un dispositif donné, une température d’eau froide donnée et une température de consigne d’eau chaude donnée. Les valeurs d’un tel tableau sont calculées à partir des performances des composants du dispositif, et peuvent également être mesurées sur un dispositif réel.The performance table presented below shows that there is a single hot water flow for a given device, a given cold water temperature and a given hot water temperature. The values of such a table are calculated from the performance of the device components, and can also be measured on a real device.

Sur un dispositif réel, une correction est avantageusement appliquée à ce débit pour augmenter la robustesse du dispositif face aux aléas possibles : manque de débit, variation de performance des composants. Principalement, cette correction permet d’éviter les surchauffes en augmentant le débit de consigne en cas de dépassement de la température de consigne. L’allure de cette fonction de correction est illustrée à la figure 11, où la pente de la première partie de la courbe dépend notamment de la puissance du compresseur installé, sa valeur est typiquement de -1.5 pour un débit exprimé en L/min. Cette correction s’ajoute au débit fixé initialement par calcul.On a real device, a correction is advantageously applied at this rate to increase the robustness of the device in the face of possible hazards: lack of flow, variation in performance of the components. Mainly, this correction makes it possible to avoid overheating by increasing the setpoint flow if the set temperature is exceeded. The appearance of this correction function is illustrated in FIG. 11, where the slope of the first part of the curve depends in particular on the power of the compressor installed, its value is typically -1.5 for a flow rate expressed in L / min. This correction is added to the flow initially fixed by calculation.

Les figures 12 et 13 illustrent le fonctionnement au démarrage d’un dispositif équipé d’un compresseur à vitesse unique, dont le débit est réglé au nominal dès le démarrage. Cette valeur est volontairement sous-estimée dans cet exemple pour illustrer le fonctionnement de la correction de débit en fonction de la température d’eau chaude produite.FIGS. 12 and 13 illustrate the start-up operation of a device equipped with a single-speed compressor, the flow rate of which is set to nominal at start-up. This value is deliberately underestimated in this example to illustrate the operation of the flow rate correction as a function of the hot water temperature produced.

Dans ce mode de fonctionnement, on constate que la température d’eau chaude en sortie du dispositif se stabilise après 16s.Ce délai correspond à la mise en place du débit d’amorçage puis du débit d’eaux usées et enfin la réduction progressive du débit d’amorçage illustré en figure 13. Le délai est plus court que selon le mode de fonctionnement précédent illustré aux figures 9 et 10 car le débit d’eau chaude n’est pas maximal dès le début du soutirage mais augmente seulement une fois que la température de consigne est atteinte. Dès le soutirage d’eau chaude, le débit d’amorçage se met en place, la diminution du débit d’amorçage au profit du débit des eaux usées est plus rapide que dans le mode de fonctionnement précédent. Dans ce cas, le débit d’amorçage est plus fort au début, d’où une diminution plus rapide. La vitesse de diminution de ce débit est aussi liée à la dynamique générale du dispositif puisque ce débit est inversement calé sur la montée en température de l’eau chaude sanitaire. - Le débit est d’abord limité pour atteindre très rapidement la température de consigne demandée par l’utilisateur. Le débit augmente ensuite progressivement jusqu’au point nominal.In this mode of operation, it is found that the hot water temperature at the outlet of the device stabilizes after 16s.This delay corresponds to the establishment of the priming flow and then the flow of wastewater and finally the progressive reduction of the priming flow rate illustrated in Figure 13. The delay is shorter than in the previous operating mode illustrated in Figures 9 and 10 because the flow of hot water is not maximum from the start of the racking but increases only once the set temperature is reached. As soon as the hot water is withdrawn, the seeding rate is set up, the reduction of the priming flow rate in favor of the wastewater flow is faster than in the previous operating mode. In this case, the boot rate is stronger at the beginning, resulting in a faster decrease. The rate of decrease of this flow rate is also related to the general dynamics of the device since this flow rate is inversely calibrated to the rise in temperature of the domestic hot water. - The flow is initially limited to reach very quickly the set temperature requested by the user. The flow then increases gradually to the nominal point.

Comme dans le cas précédent, la régulation porte sur les paramètres suivants : a) Débit d’amorçageAs in the previous case, the regulation deals with the following parameters: a) Priming flow rate

Les mêmes remarques et principe que pour le cas à débit nominal au démarrage s’appliquent ici. b) Débit d’eau chaude sanitaire et de température de l’eau chaude produite Dans ce cas, le débit d’eau chaude sanitaire est l’addition du débit nominal avec une correction proportionnelle et intégrale par rapport à l’écart entre la température de consigne et la température mesurée. Cette loi doit être particulièrement réactive.The same remarks and principle as for the rated flow rate case apply here. b) Domestic hot water and hot water temperature flow In this case, the domestic hot water flow is the addition of the nominal flow rate with a proportional and integral correction in relation to the difference between the temperature setpoint and the measured temperature. This law must be particularly reactive.

Exemples de Performance du dispositif en en régime établiExamples of Device Performance in steady state

Exemple 1 : cas du compresseur à vitesse unique L’étude énergétique du dispositif montre qu’il existe, avec des composants donnés, un unique débit d’eau chaude sanitaire pour lequel la température d’eau produite atteint une consigne choisie, soit environ 39°C pour l’eau chaude sanitaire directe. Avec des hypothèses semblables à celles retenues pour la simulation dynamique du dispositif, les résultats des bilans énergétiques montrent que les coefficients de performance (COP) dépassent 7.5, soit une économie de 86.7% par rapport à un chauffage par effet joule, sans prendre en compte l’avantage causé par la réduction des pertes thermiques du fait du caractère décentralisé de l’installation et de l’absence de stock.Example 1: case of the single-speed compressor The energy study of the device shows that there exists, with given components, a single flow of domestic hot water for which the produced water temperature reaches a chosen setpoint, ie about ° C for direct domestic hot water. With assumptions similar to those used for the dynamic simulation of the device, the results of the energy balances show that the coefficients of performance (COP) exceed 7.5, ie a saving of 86.7% compared to a joule effect heating, without taking into account the benefit of reducing heat losses due to the decentralized nature of the facility and the lack of stock.

Performances avec un compresseur à vitesse unique, pour 3 températures d’eau froide :Performance with a single speed compressor, for 3 cold water temperatures:

Exemple 2 : cas du compresseur à vitesse variableExample 2: Variable speed compressor case

Dans ce cas, l’étude énergétique permet de définir le facteur de puissance nécessaire pour que la température d’eau chaude soit atteinte avec le débit souhaité par l’utilisateur. Les coefficients de performance sont du même ordre que pour le cas du compresseur à vitesse fixe.In this case, the energy study makes it possible to define the power factor necessary for the hot water temperature to be reached with the flow rate desired by the user. The coefficients of performance are of the same order as for the case of the fixed speed compressor.

REFERENCES 1. Circuit d’évacuation des eaux usées 2. Premier échangeur 3. Pompe à chaleur 4. Evaporateur 5. Condenseur 6. Circuit d’amorçage 7. Conduit d’amené d’eau froide sanitaire 8. Raccordement circuit d’amorçage 9. Vanne d’arrêt 10. Régulateur de débit 11. Capteur de débit 12. Raccordement circuit d’amorçage 13. Point de consommation d’eau chaude 14. Pressostat 15. Point de production d’eaux usées 16. Capteur de température 17. Capteur de température 18. Capteur régulateur de débit 19. Flux d’eaux usées en entrée du dispositif 20. Flux d’eaux usées en sortie du dispositif 21. Flux d’arrivée d’eau froide sanitaire dans le dispositif 22. Flux d’eau froide sanitaire dans le circuit d’amorçage 23. Flux d’eau chaude sanitaire en sortie du dispositif 24. Flux d’eau intermédiaire du dispositif 25. Alimentation électrique 26. Compresseur 27. Organe de détente 28. Capteur de température 29. Pompe de relevage des eaux usées 30. Siphon 31. Raccordement à la pompe de relevage 32. Flux d’eaux usées d’évacuation 33. Réseau d’évacuation des eaux usées 34. Raccordement 35. Receveur 100. DispositifREFERENCES 1. Sewage disposal circuit 2. First heat exchanger 3. Heat pump 4. Evaporator 5. Condenser 6. Priming circuit 7. Sanitary cold water supply duct 8. Priming circuit connection 9 Shutoff valve 10. Flow controller 11. Flow sensor 12. Priming circuit connection 13. Hot water consumption point 14. Pressure switch 15. Sewage production point 16. Temperature sensor 17. Temperature sensor 18. Flow control sensor 19. Sewage flow at the inlet of the device 20. Sewage flow at the outlet of the device 21. Flow of incoming cold water into the device 22. Flow of water Sanitary cold water in the priming circuit 23. Domestic hot water flow at the outlet of the device 24. Intermediate water flow of the device 25. Electrical supply 26. Compressor 27. Expansion device 28. Temperature sensor 29. Pump of sewage lifting 30. S iphon 31. Connection to the lift pump 32. Sewage discharge stream 33. Sewage system 34. Connection 35. Receiver 100. Device

Claims (24)

REVENDICATIONS 1. Dispositif (100) de production d’eau chaude sanitaire par récupération de chaleur d’eaux usées comprenant un circuit d’évacuation des eaux usées (1), un circuit de chauffage d’eau froide sanitaire en eau chaude sanitaire, un premier échangeur (2) disposé sur le circuit d’eaux usées (1) configuré pour assurer le transfert de la chaleur des eaux usées vers de l’eau froide sanitaire résultant en de l’eau froide préchauffée, une pompe à chaleur (3) comprenant un évaporateur (4) et un condenseur (5), configurée pour chauffer l’eau froide préchauffée en eau chaude sanitaire, caractérisé en ce que l’évaporateur (4) est agencé sur le circuit d’eaux usées en aval et en série du premier échangeur, et que le condenseur (5) est disposé sur le circuit de chauffage en aval et en série du premier échangeur (2) de sorte à chauffer de l’eau préchauffée issue du premier échangeur, et que le dispositif (100) comprend un circuit d’amorçage (6) configuré pour alimenter en eau froide sanitaire l’évaporateur (4) de la pompe à chaleur (3), et que le dispositif (100) ne comprend pas de stockage d’eau chaude sanitaire, ni d’eaux usées.1. Device (100) for producing domestic hot water by heat recovery of wastewater comprising a wastewater discharge circuit (1), a domestic hot water heating circuit in hot water, a first exchanger (2) disposed on the wastewater circuit (1) configured to ensure the transfer of heat from the wastewater to cold sanitary water resulting in preheated cold water, a heat pump (3) comprising an evaporator (4) and a condenser (5), configured to heat the cold water preheated to domestic hot water, characterized in that the evaporator (4) is arranged on the wastewater circuit downstream and in series of the first exchanger, and that the condenser (5) is arranged on the downstream and series heating circuit of the first exchanger (2) so as to heat the preheated water from the first exchanger, and that the device (100) comprises a boot circuit (6) co nfiguré for supplying sanitary cold water evaporator (4) of the heat pump (3), and that the device (100) does not include hot water storage or wastewater. 2. Dispositif (100) selon la revendication précédente dans lequel le circuit d’amorçage (6) est configuré pour alimenter en eau froide sanitaire l’évaporateur (4) de la pompe à chaleur (3) avant l’établissement d’un débit d’eaux usées stabilisés dans le circuit d’évacuation des eaux usées (1).2. Device (100) according to the preceding claim wherein the ignition circuit (6) is configured to supply sanitary cold water evaporator (4) of the heat pump (3) before the establishment of a flow stabilized wastewater in the sewage system (1). 3. Dispositif (100) selon l’une quelconque des deux revendications précédentes dans lequel le circuit d’amorçage (6) est configuré pour alimenter en eau froide sanitaire l’évaporateur (4) de la pompe à chaleur (3) avant que la température de l’eau chaude sanitaire produite ait atteint une température de consigne d’eau chaude sanitaire.3. Device (100) according to any one of the two preceding claims wherein the priming circuit (6) is configured to supply sanitary cold water evaporator (4) of the heat pump (3) before the the temperature of the domestic hot water produced has reached a set DHW temperature. 4. Dispositif (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le circuit d’amorçage (6) comprend au moins l’un parmi un raccordement (8) sur un conduit d’amenée d’eau froide sanitaire (7), une vanne d’arrêt (9), un capteur de débit (11), un régulateur de débit (10) et un raccordement (12) sur le circuit d’eaux usées (1) disposé en amont de l’évaporateur (4).4. Device (100) according to any one of the preceding claims wherein the priming circuit (6) comprises at least one of a connection (8) on a sanitary cold water supply duct (7). , a shut-off valve (9), a flow sensor (11), a flow regulator (10) and a connection (12) to the wastewater circuit (1) arranged upstream of the evaporator (4). ). 5. Dispositif (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le dispositif (100) est destiné à approvisionner un unique point de consommation (13) en eau chaude sanitaire.5. Device (100) according to any one of the preceding claims wherein the device (100) is intended to supply a single point of consumption (13) in domestic hot water. 6. Dispositif (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le dispositif (100) est configuré pour produire de l’eau chaude sanitaire de manière synchronisé à l’utilisation d’eau chaude sanitaire.6. Device (100) according to any one of the preceding claims wherein the device (100) is configured to produce domestic hot water synchronously with the use of domestic hot water. 7. Dispositif (100) selon la revendication précédente comprenant un capteur d’utilisation d’eau chaude sanitaire configuré pour activer la production d’eau chaude sanitaire.7. Device (100) according to the preceding claim comprising a domestic hot water usage sensor configured to activate the production of domestic hot water. 8. Dispositif (100) selon la revendication précédente dans lequel le capteur d’utilisation comprend au moins l’un parmi un contacteur sur un point de consommation d’eau chaude, un capteur sur un point de consommation d’eau chaude, un pressostat (14) agencé sur le circuit de chauffage en aval de la pompe à chaleur (3).8. Device (100) according to the preceding claim wherein the use sensor comprises at least one of a contactor on a point of hot water consumption, a sensor on a point of hot water consumption, a pressure switch (14) arranged on the heating circuit downstream of the heat pump (3). 9. Dispositif (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes comprenant un capteur de température (28) sur le circuit de chauffage en aval de la pompe à chaleur (3) de sorte à déterminer la température de sortie de l’eau chaude sanitaire produite.9. Device (100) according to any one of the preceding claims comprising a temperature sensor (28) on the heating circuit downstream of the heat pump (3) so as to determine the outlet temperature of the hot water Sanitary produced. 10. Dispositif (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes comprenant un capteur de température (17) sur le circuit d’eaux usées (1) en aval de la pompe à chaleur (3) de sorte à déterminer la température de sortie des eaux usées.10. Device (100) according to any one of the preceding claims comprising a temperature sensor (17) on the wastewater circuit (1) downstream of the heat pump (3) so as to determine the outlet temperature used waters. 11. Dispositif (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes comprenant un capteur régulateur (18) de débit agencé sur le circuit de chauffage en aval de la pompe à chaleur (3).11. Device (100) according to any one of the preceding claims comprising a flow regulator sensor (18) arranged on the heating circuit downstream of the heat pump (3). 12. Dispositif (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le premier échangeur (2) est configuré pour assurer une circulation à contrecourant des eaux usées et de l’eau froide sanitaire au niveau dudit premier échangeur (2).12. Device (100) according to any one of the preceding claims wherein the first exchanger (2) is configured to ensure a countercurrent flow of waste water and sanitary cold water at said first exchanger (2). 13. Dispositif (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes comprenant un receveur (35) ayant une fonction de siphon configuré pour recevoir les eaux usées et dans lequel plongent le premier échangeur (2) et l’évaporateur (4).13. Device (100) according to any one of the preceding claims comprising a receiver (35) having a siphon function configured to receive the waste water and in which plunge the first exchanger (2) and the evaporator (4). 14. Dispositif (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes ne comprenant pas de dispositif de chauffage d’appoint.14. Device (100) according to any one of the preceding claims not comprising a supplementary heating device. 15. Installation de production d’eau chaude sanitaire par récupération de chaleur des eaux usées comprenant le dispositif (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes et un point unique de consommation (13) de l’eau chaude sanitaire produite.15. Installation for producing domestic hot water by heat recovery of wastewater comprising the device (100) according to any one of the preceding claims and a single point of consumption (13) of the domestic hot water produced. 16. Installation selon la revendication précédente comprenant un point unique de production d’eaux usées (15).16. Installation according to the preceding claim comprising a single point of wastewater production (15). 17. Installation selon l’une quelconque des revendications 15 ou 16 comprenant une pompe de relevage (29) des eaux usées en amont du dispositif (100).17. Installation according to any one of claims 15 or 16 comprising a lifting pump (29) wastewater upstream of the device (100). 18. Installation selon l’une quelconque des revendications 15 à 17 configurée pour que la production d’eau chaude sanitaire soit synchronisée à l’utilisation d’eau chaude sanitaire.18. Installation according to any one of claims 15 to 17 configured for the production of domestic hot water is synchronized with the use of domestic hot water. 19. Installation selon l’une quelconque des revendications 15 à 18 configurée pour que la production d’eau chaude sanitaire soit simultanée à la production d’eaux usées.19. Installation according to any one of claims 15 to 18 configured for the production of domestic hot water is simultaneous with the production of waste water. 20. Procédé de production d’eau chaude sanitaire par récupération de chaleur des eaux usées en utilisant le dispositif (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 14 comprenant deux étapes successives de chauffage de l’eau froide sanitaire.20. A method for producing domestic hot water by heat recovery of wastewater using the device (100) according to any one of claims 1 to 14 comprising two successive steps of heating the cold water. 21. Procédé selon la revendication précédente dans lequel il n’y a pas de stockage des eaux usées ni de l’eau chaude sanitaire.21. Method according to the preceding claim wherein there is no storage of waste water or hot water. 22. Procédé selon l’une quelconque des revendications 20 ou 21 comprenant les étapes suivantes : a. Préchauffage de l’eau froide sanitaire par le premier échangeur (2) b. Chauffage de l’eau préchauffée obtenue à l’étape a. par une pompe à chaleur (3).The method of any one of claims 20 or 21 comprising the steps of: a. Preheating the domestic cold water by the first heat exchanger (2) b. Heating the preheated water obtained in step a. by a heat pump (3). 23. Procédé selon l’une quelconque des revendications 20 à 22 comprenant une étape d’amorçage de la pompe à chaleur (3) par activation d’un circuit d’amorçage (6) configuré pour alimenter en eau froide sanitaire l’évaporateur (4) de la pompe à chaleur (3) avant l’établissement d’un débit d’eaux usées stabilisé dans le circuit d’évacuation des eaux usées (1).23. A method according to any one of claims 20 to 22 comprising a step of priming the heat pump (3) by activation of a priming circuit (6) configured to supply sanitary cold water to the evaporator ( 4) of the heat pump (3) before the establishment of a stabilized wastewater flow in the wastewater drainage circuit (1). 24. Procédé selon l’une quelconque des revendications 20 à 23 comprenant une étape d’amorçage de la pompe à chaleur (3) par activation d’un circuit d’amorçage (6) configuré pour alimenter en eau froide sanitaire l’évaporateur (4) de la pompe à chaleur (3) avant que la température de l’eau chaude sanitaire produite ait atteint une température de consigne d’eau chaude sanitaire.24. A method according to any one of claims 20 to 23 comprising a step of priming the heat pump (3) by activation of a priming circuit (6) configured to supply sanitary cold water to the evaporator ( 4) of the heat pump (3) before the temperature of the domestic hot water produced has reached a set DHW temperature.
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