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L'invention concerne un procédé de réglage de
l'émission de chaleur d'une installation de chauffage dans
laquelle un porteur de chaleur liquide est refoulé positivement par une pompe dans un circuit situé entre un appareil
d'apport de chaleur (chaudière de chauffage) et au moins un
point d'émission de chaleur (radiateur).
Le réglage du débit de chaleur dans les installations de chauffage connues jusqu'ici est généralement assuré
dans des conditions telles qu'aussi bien la conduite de départ venant de la chaudière de chauffage que la conduite de
retour à celle-ci sont commandées par une soupape mélangeuse
à quatre voies à laquelle les deux conduites sont raccordées
de manière appropriée. Dans les installations de chauffage
peu importantes, cette soupape mélangeuse ne peut être ré-
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à proximité du point d'émission de la chaleur, c'est-à-dire dans la pièce à chauffer, et qui revêt la forme d'un régulateur à deux positions, enclenche le brûleur de la chaudière quand la température ambiante tombe en-dessous de la valeur de consigne prédéterminée; le porteur de chaleur est chauffé jusqu'à ce que la température imposée soit atteinte, puis le brûleur est arrêté à l'intervention du thermostat.
Dans le cas d'un réglage plus élaboré, la soupape mélangeuse est équipée d'un moteur de réglage qui règle la position de la soupape à quatre voies en fonction de l'écart
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par le thermomètre d'ambiance. Quand la température baisse, la soupape mélangeuse est réglée de manière qu'une plus fort( proportion du porteur de chaleur passe par la chaudière et puisse être chauffée immédiatement. Un thermostat de chaudière; agissant directement sur le brûleur: veille au maintien de la température imposée pour celle-ci. Dans les deux formes d'exécution, la pompe de circulation est continuellement en service, à une vitesse constante, pour assurer la circulation forcée.
Dans une autre disposition connue, il est prévu une pompe de circulation pouvant être entraînée à deux vitesses différentes, associée à une soupape mélangeuse à quatre voies qui est munie, à l'embouchure de la conduite de départ venant de la chaudière de chauffage, d'une soupape de trop-plein chargée d'un ressort. Dans cette forme d'exécution, le thermostat d'ambiance agit sur le moteur de commande de la pompe de circulation de manière telle qu'à la température imposée, la pompe tourne à petite vitesse et le porteur de chaleur ne passe dans le circuit des radiateurs qu'aussi longtemps que, par suite d'un débit de chaleur correspondant, la température de consigne n'est pas atteinte. La pompe est alors enclenchée sur la vitesse plus élevée, <EMI ID=4.1>
s'établit à l'intérieur de la soupape mélangeuse, la soupape de trop-plein s'ouvre et une certaine quantité de porteur de chaleur, échauffée dans le circuit de la chaudière fonc-
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le système de chauffage et un apport de chaleur correspondant est ainsi assuré.
L'inconvénient commun de tous ces sytèmes de réglage est qu'ils représentent des réglages dits "en deux points" qui, obligatoirement, en raison de l'inertie de l'ensemble du système de réglage, entraînent des fluctuations considérables du régulateur, c'est-à-dire qu'en cas de baisse de la température au point d'émission de la cha-
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chauffe par l'intermédiaire du dispositif d'apport de chaleur au porteur de chaleur et en pompe de manière correspondante dans l'installation de chauffage jusqu'à ce que la
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le brûleur s'arrête ou si, dans le système décrit en dernier lieu, la pompe repasse à la vitesse inférieure, malgré cela, le porteur de chaleur se trouvant à une température élevée passe dans l'installation de chauffage en plus grande quantité par unité de temps et provoque une émission de chaleur d'importance correspondante. La température de consigne est ainsi obligatoirement dépassée vers le haut et la technique du réglage n'offre aucune possibilité d'empêcher ce dépassement.
Un autre inconvénient du système décrit ci-dessus se manifeste en particulier dans le cas de l'emploi de brûleurs gaz car, par suite de la présence d'une soupape mélangeuse, le porteur de chaleur parcourt obligatoirement toujours deux circuits séparés, à savoir : le circuit dit "circuit de chaudière", c'est-à-dire du départ directement vers le retour, et un circuit de chauffage uniquement par les radiateurs, tandis que la subdivision quantitative du porteur de chaleur parcourant les divers circuits est prédéterminée par le réglage de la soupape mélangeuse. Comme maintenant, en cas d'emploi de brûleurs à gaz, pour empêcher la formation de condensat à l'intérieur de la chambre de combustion, la température de la chaudière ne doit pas descendre en-dessous d'une valeur de consigne prédéterminée, le thermostat de la
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leur en marche et l'arrête à une fréquence appropiée. En même temps, particulièrement dans le cas des installations de chauffage avec soupape mélangeuse motorisée, en raison de l'apport de chaleur accru dans le circuit de chauffage, la soupape mélangeuse s'ouvre ou se ferme à une fréquence correspondante.
L'invention a maintenant pour but de proposer un procédé de réglage évitant les inconvénients indiqués cidessus. Selon l'invention, ce problème est résolu en modifiant la vitesse de la pompe en fonction de la différence entre une valeur effective de la température, mesurée à proximité du point d'émission de la chaleur, et une valeur de consigne, de manière telle qu'en cas de différence croissante, la vitesse de la pompe augmente et qu'en cas de différence décroissante, la vitesse de la pompe diminue. Ce procédé offre l'avantage de supprimer la soupape mélangeuse avec tous ses inconvénients et de pouvoir conduire le réglage de la température de manière à éviter pratiquement les fluctuations du régulateur, c'est-à-dire un dépassement notable de la température de consigne.
pana une forme avantageuse de l'invention, il est prévu une variation continue, sans palier, de la vitesse de
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Dans une autre forme avantageuse de l'invention, il est prévu une prédétermination de la vitesse minimale de la pompe à un niveau tel qu'il en résulte directement encore un circuit du porteur de chaleur. Dans ce mode opératoire, on peut donc renoncer à un circuit de chaudière séparé et à une disposition correspondante de la soupape pour subdiviser le fluide porteur de chaleur en un circuit de chauffage et un circuit de chaudière.
Dans une forme de réalisation avantageuse, on prévoit en outre que la pompe sera commandée électriquement et que la modification de la vitesse du moteur d'entraînement sera assurée au moyen d'un dispositif de commande à déphasage connu en soi. Ce réglage de la vitesse connu en soi, pour le réglage sans perte de la vitesse des machines, offre pour une installation de chauffage l'avantage de donner la possibilité de maintenir même de faibles vitesses sans perte, en régime permanent, tandis que la variation de la vitesse, qui dans les modes d'emploi connus est préréglée manuellement à l'aide d'un présélecteur approprié, permet aussi pour une installation de chauffage une commande à distance manuelle directe.
Selon une autre forme de l'invention, il est particulièrement avantageux que la commande à déphasage de la tension de charge se fasse au moyen d'une tension continue proportionnelle à la différence entre une température de consigne réglable et une température réelle. On peut ainsi utiliser complètement les avantages du procédé de l'invention car, à cote de la manoeuvre du régulateur, simple à réaliser, l'effet avantageux de la limitation des fluctuations du régulateur autour de la température de consigne peut en pratique être complètement supprimé;'
Dans une autre forme, de l'invention, il est prévu que l'apport de chaleur au fluide porteur sera en outre réglé en fonction d'une -température imposée prédéterminée de celui-ci (température de la chaudière). Ceci offre l'avantage de pouvoir maintenir pratiquement une température constante à la chaudière, indépendamment de l'émission de chaleur par les radiateurs.
L'invention concerne en outre une installation de chauffage pour la mise en pratique du procédé qu'elle propose, qui comprend, comme dispositif d'apport de chaleur, une chaudière de chauffage chauffée au moyen d'un combustible fluide, dont le circuit de départ et le circuit de retour pour un porteur de chaleur liquide sont reliés à au moins un radiateur comme point d'émission de chaleur, tandis qu'une pompe est prévue dans le circuit ie départ pour établir un circuit forcé de porteur de chaleur à travers la chaudière et le radiateur. Selon l'invention., il est en outre prévu que la pompe sera munie d'un moteur de commande à vitesse variable, en liaison arec un dispositif de réglage, afin de régler la vitesse en fonction de l'importance d'une différence de températures.
Il est particulièrement avantageux, selon une autre forme d'exécution, que le moteur soit un moteur à courant alternatif* Ceci offre l'avantage de pouvoir employer des moteurs sans bagues collectrices qui peuvent former directement un. bloc avec le carter de la pompe, ce qui supprime le problème de l'étanchéité des traversée d'arbres. Un autre avantage est qu'on peut régler sans perte la
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s'agisse de moteurs asynchrones ou de moteurs triphasés, avec l'aide d'une commande à déphasage fonctionnant électroniquement.
Dans la forme de l'installation de chauffage de l'invention où au moins deux branchements avec au moins un radiateur chacun partent d'une colonne montante, bifurquent à des niveaux différente au-dessus de la pompe ou présentent des résistances différentes au courant de fluide pour déboucher à. nouveau dans une conduite descendante, on prévoit dans chaque branchement un organe d'étranglement, de préférence réglable. Cette forme d'exécution offre l'avantage
que dans l'éventualité d'une réduction du nombre de tours
de la pompe à une vitesse de passage minime dans le circuit de chauffage, dans le cas d'une installation destinée, par exemple, à un immeuble à plusieurs étages, on a la garantie que la résistance à l'écoulement pour toutes les dérivations, compte tenu aussi bien de la hauteur statique au-dessus de
la pompe que de la. résistance propre à l'écoulement dans la dérivation, peut être réglée uniformément et qu'ainsi, pour chaque vitesse de la pompe, on est assuré d'un même débit dans toutes les dérivations.
Dans le mode de réalisation de l'installation de chauffage de l'invention, on prévoit en outre que, vu dans
le sens de l'écoulement, un by-pass est disposé derrière la pompe et conduit directement au circuit de retour de la chaudière de chauffage. Dans une forme d'exécution de ce genre, on peut maintenir un circuit de chaudière sans qu'il
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�i
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pompe, on n'obtient qu'une faible vitesse d'écoulement, le by-pass peut être d'une dimension relativement réduite;-
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radiateurs, il se produise un court-circuit dans le by-pass,
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tageux de placer une soupape réversible à proximité de la dérivation* L'inversion peut se faire indépendamment de la pression ou de la vitesse, c'est-à-dire qu'à partir du moment auquel, suivant le signal de réglage, Le fluide chauffant passe dans les radiateurs, le passage du by-pass vers la chaudière est bloqué par la soupape, de sorte que le fluide porteur de chaleur ne peut passer obligatoirement et exclusivement que dans le circuit passant par la chaudière et les radiateurs.
L'invention sera maintenant expliquée de façon plus détaillée en se reportant à des exemples d'exécution illustrés schématiquement dans les dessins annexés :
la figure 1 montre schématiquement une installation de chauffage pour un immeuble à plusieurs étages; la figure 2 montre, sous la forme d'un schéma, un exemple d'exécution pour le dispositif de réglage, et la figure 2a est un schéma de principe de la commande à déphasage.
Dans l'installation de chauffage de la figure 1, à une chaudière 1, chauffée au moyen d'un brûleur 2 à huile ou à gaz, sont raccordées une conduite de départ 3 et une conduite de retour 4. A. proximité de la chaudière, dans la conduite de départ 3, est montée une pompe de refoulement 5 pour le porteur de chaleur fluide, de l'eau par exemple, commandée par un moteur 6 à courant alternatif.
Selon le nombre d'étages, partent de la conduite de départ 3 des dérivations 7, 8, 9 et 10 auxquelles est raccordé au moins un radiateur 11, 12, 13 et 14. Les dérivations 7, 8, 9 et 10 sont raccordées par leurs extrémités de sortie à la conduite de retour 4.
Le réglage de l'installation de chauffage est assuré, dans cette forme d'exécution, au moyen d'un dispositif 15 de réglage de la température qui permet de régler la tempéra-
<EMI ID=17.1> 16 pnur la mesure de la température ambiante réelle. Le régulateur de température est raccordé à un système de réglage 17 pour régler le nombre de tours du moteur 6 commandant la pompe 5. Selon la différence de température résultant de la comparaison de la température imposée et de la température réelle dans le régulateur 15, le régulateur 17 modifie dans une mesure correspondante la vitesse du moteur, de manière telle qu'avec une différence de température croissante, la vitesse de la pompe augmente et qu'avec une différence décroissante, la vitesse de la pompe diminue, jusqu'à
ce qu'enfin une vitesse minimale soit maintenue quand les températures s'égalisent.
Pour maintenir constante la température de la chaudière, il est en outre prévu un régulateur de température
18 enclenché directement par le brûleur de sorte que quand
la température de la chaudière descend en-dessous d'une valeur minimale prédéterminée, une quantité de chaleur correspondante lui est fournie automatiquement. Le régulateur 18
de la température de la chaudière est superposé au régulateur de température 15, de manière qu'en cas de dépassement d'une vitesse supérieure prédéterminée de la pompe, c'est-à-dire
dans le cas d'une différence de températures croissante entre
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au besoin de chaleur accru qui se manifeste ainsi, répond
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de chaleur et donc au radiateur.
Une sonde thermique extérieure 19 permet, de la manière connue, de tenir compte de la température lors de
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de basse température extérieure, un apport de chaleur aux pièces à chauffer accru dans une mesure correspondante. Dans le cas d'immeubles à plusieurs étages, ou d'immeubles où un système de tuyauteries est très ramifié, pour pouvoir garantir dans toutes les dérivations une circulation uniforme, on prévoit avantageusement à proximité du branchement de
la conduite de départ 3, dans les dérivations 7, 8, 9 et
10, des dispositifs d'étranglement 20, 21, 22 et 23, de préférence réglables, qui permettent de compenser la différence de hateur au-dessus de la pompe, d'une part, et la résistance propre à l'écoulement de la conduite de chauffage et des radiateurs raccordés à celle-ci et de garantir ainsi pour chaque branchement la même circulation du porteur de chaleur.
L'installation de chauffage fonctionne comme suit. Après que dans la chambre où se trouve par exemple le radia-
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lateur de température 15 une température ambiante imposée
de 22[deg.], on obtient par la mesure de la température réelle
la différence de température régnante. Comme maintenant la pompe est réglée sur une vitesse minimale de manière telle qu'indépendamment de toutes mesures de température, il est maintenu dans toutes les dérivations une très faible circu- lation exactement égale du porteur de chaleur, en cas d'une baisse de la température réelle en-dessous de la température imposée réglée, selon la différence de température existante, la vitesse de la pompe devient de plus en plus grande à me-
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, de chaleur est pompé dans les radiateurs dans une mesure renforcée. Si maintenant la pièce s'échauffe par suite de la circulation accélérée du porteur de chaleur et donc de
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pérature ambiante réelle et la température ambiante imposée diminue. La vitesse de la pompe se réduit dans la même mesure et l'apport de chaleur ralentit en conséquence, de sorte qu'en cas d'égalité de la température, la faible circulation de base de la pompe se rétablit à nouveau.
La température prédéterminée de la chaudière est chaque fois maintenue par l'intermédiaire du régulateur de température 18.
La figure 2 est un schéma détaillé du dispositif de réglage 17. Le moteur de commande 6, e3t, par exemple,
un moteur asynchrone monophasé, de sorte qu'il suffit d'une ligne d'alimentation normale à 220 V comme celle disponible dans les habitations. L'un des pôles A du moteur est raccordé directement à une phase et le pôle B est raccordé à l'autre phase de la distribution avec intercalation du dispositif
de réglage expliqué de façon plus détaillée ci-après. Ce dispositif de réglage comprend un redresseur 24 qui fournit une tension continue stabilisée à un amplificateur différentiel 25. A cet amplificateur, est raccordé un dispositif de réglage central 26 dans lequel sont réunis les divers appareils de mesure de la température 15, 18 et 19. L'amplificateur différentiel commande un étage de commutation 27 revêtant la forme -d'un déphaseur. L'étage de commutation 27 fournit l'impulsion le déclenchement pour un dispositif 28 dénommé "triac" auquel le pôle B du moteur 6 est raccordé
sur l'un des côtés et une phase de la distribution est raccordée de l'autre côté. Un générateur d'impulsion 29, qui
émet des impulsions à, une fréquence double de celle du réseau, assure la synchronisation de l'étage de commutation 27. Selon le signal émis par l'amplificateur 25, qui vient du disposi- tif de réglage central 26, la section de phase pour l'allure
de la tension est déplacée dans l'étage de commutation, comme indiqué dans la. figure 2a pour une onde pleine. Selon la diminution de la vitesse désirée, déclenchée par la tension de commande à l'intervention du dispositif 28 dit "triac", une tendon n'est appliquée au moteur que sur la partie hachurée de la demi-onde respective et en conséquence, la vitesse est réduite. Dans le cas d'une augmentation de la différence entre la température imposée prédéterminée et la température réelle effective, inférieure à la température imposée, le déphasage a lieu vers la gauche, comme le montre la figure 2a, de sorte que la tension au moteur s'applique sur une partie plus longue de la demi-oncle respective et qu'on obtient une vitesse augmentée dans une mesure correspondante; un apport de chaleur plus élevé est donc disponible.
Si la différence de température diminue, c'est-à-dire si la température réelle se rapproche de la température imposée, d'après le schéma de la figure 2a, le déphasage a lieu vers la droite, de sorte que la tension ne s'applique au moteur que pendant un temps plus court de la demi-onde respective et la vitesse du moteur diminue dans une mesure correspondante. Selon l'installation une limitation de la vitesse vers le bas est avantageuse de manière à maintenir, par. exemple, une circulation minimale du porteur de chaleur dans le système de chauffage.
La figure 1 représente encore une possibilité de réalisation, complémentaire qui peut être incorporée en supplément selon la dimension et les besoins de l'installation. Dans la conduite de départ 3, derrière La pompe 5, est prévu un by-pass 30 qui revient directement à la conduite de retour <EMI ID=25.1>
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tomatique ou munie d'une commande pouvant se manoeuvrer d'une
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en cas de dépassement d'une pression ou d'une vitesse minimale de la pompe, le circuit du. porteur de chaleur passant alors exclusivement par la conduite de départ, les radiateurs et la conduite de retour. Simplement, quand la pompe tourne à sa vitesse minimale qui, dans ce cas, est réglée
de manière qu'aucune quantité de porteur de chaleur ne passe dans le système de chauffage même, la soupape 31 s'ouvre et une partie du porteur de chaleur représentant une quantité par unité de temps correspondant à la petite vitesse de la pompe parcourt un petit circuit passant par la chaudière pour maintenir la température de celle-ci. La résistance à
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ainsi le passage du porteur de chaleur dans le système de chauffage à la faible pression de la pompe. Toutefois, aussi-
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la température réelle, il se produit une augmentation de la vitesse, la soupape 31 se ferme et le porteur de chaleur circule exclusivement dans le système de chauffage; ici en- core, la quantité de porteur de chaleur passant par unité de temps dans les différents radiateurs et dérivations augmente avec l'accélération de la pompe et diminue quand celle-ci ralentit.
Au lieu de l'exemple d'exécution décrit en se re- portant à la figure 1, avec réglage automatique fonction de
la température et en remplacement du dispositif 15 de réglage de la température avec sonde thermique 5 ainsi quo de la sonde thermique extérieure 19, on peut prévoir un simple réglage manuel, tandis qu'avec un dispositif de réglage électronique approprié, connu en soi, la tension de commande fournie par l'amplificateur différentiel 25 au déphaseur 27 augmente ou diminue selon la vitesse désirée: Simplement, un thermostat
de chaudière de la construction, connue et un montage appro- prié veilleront au maintien d'une température déterminée dans la chaudière.
REVENDICATIONS
1. Procédé de réglage de l'émission de chaleur d'une installation de chauffage dans laquelle un porteur de chaleur liquide est mis en circulation forcée par une pompe dans un circuit établi entre un dispositif d'apport de chaleur (chaudière de chauffage) et au moins un point d'émission de chaleur (radiateur), caractérisé en ce que la vitesse de la pompe est modifiée en fonction de la différence entre une température réelle mesurée à proximité du point d'émission de chaleur et une température imposée. de manière telle que quand la différence augmente, la vi-
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