FR2776053A1 - Procede d'installation d'un systeme de chauffage et climatisation utilisant un reseau de chauffage central, dispositif, et systeme de chauffage et climatisation - Google Patents

Abstract

L'invention concerne notamment un procédé d'installation d'un système (31) de chauffage et climatisation d'un local (A) à refroidir, le système (31) installé comportant à l'intérieur du local (A) au moins un évaporateur (18), un ventilateur (19) d'évaporateur, un compresseur (20) et un condenseur (11). A l'extérieur du local, le système (31) comprend des moyens de refroidissement (17). Ce procédé comporte au moins les étapes prévoyant de :- installer à l'intérieur du local (A) un condenseur (11) à eau; - installer à l'extérieur du local (A) les moyens de refroidissement (17) de l'eau du condenseur (11) intérieur; - raccorder ce condenseur (11) et les moyens de refroidissement (17) par un réseau de circulation d'eau de chauffage central (3), qui peut ainsi alimenter, soit le système (31), soit au moins un élément (4) chauffant.

Description

L'invention vise un procédé d'installation d'un système de chauffage et

climatisation, un dispositif, et un système de

chauffage et climatisation.

Le domaine technique de l'invention est donc le chauffage et la climatisation de locaux d'habitation à titre

résidentiel, public ou professionnel.

L'invention s'applique aux locaux à chauffage central à eau chaude. Il s'agit aussi bien de locaux o ce chauffage central existe, que de locaux en cours d'équipement avec un

tel chauffage.

Le terme "eau" est utilisé au sens large, et comprend évidemment tout liquide pouvant être employé pour un tel chauffage, avec ou sans additif tel qu'antigel ou analogues. Un chauffage central à eau comporte indifféremment au moins une chaudière individuelle, une chaudière collective, ou encore est relié à un circuit général tel que ceux de

chauffage urbain.

Par ailleurs, il est fréquent de vouloir climatiser au

moins certaines pièces ou salles de tels locaux.

Des systèmes de climatisation utilisant à l'intérieur des locaux à refroidir au moins un évaporateur, et son ventilateur, et à l'extérieur au moins un compresseur, un condenseur, avec des moyens de refroidissement du

condenseur, sont connus.

Des systèmes utilisant des refroidisseurs d'eau, des réseaux d'eau glacée et des ventiloconvecteurs sont

également connus.

L'un des principaux inconvénients de ce type de système est dû aux travaux d'installation importants pour notamment mettre en place dans le local à climatiser, soit des réseaux de tuyauteries de frigorigène ou d'eau glacée, soit des gaines de ventilation. Lorsqu'un système de climatisation sophistiqué n'est pas nécessaire ou envisageable et/ou qu'un simple rafraîchissement, par exemple périodique, convient pour le confort, aucune technique mettant en oeuvre du matériel existant sur le marché, ne s'avère satisfaisante dans la pratique. En outre, l'installation et l'entretien de ces systèmes sont onéreux, voire souvent inabordables pour un local résidentiel. On connait aussi des systèmes de climatiseurs dits mobiles, comportant un caisson intérieur contenant notamment un

compresseur, un évaporateur et un ventilateur.

Le caisson intérieur est relié par des canalisations flexibles à un second caisson contenant un condenseur et son ventilateur. Ce second caisson est situé à l'extérieur,

le plus souvent sous une fenêtre du local.

Les caissons extérieurs sont inesthétiques.

En général, le caisson extérieur contient un condenseur à air, de sorte que la condensation est obtenue à une température de l'ordre de 450 C. Le moteur du compresseur est donc choisi pour fournir une compression à même de

permettre la condensation à une telle température.

L'invention vise à permettre notamment: a) l'utilisation de caissons intérieurs contenant au moins le compresseur, l'évaporateur et le condenseur, mais avec un compresseur de puissance moteur réduite par rapport aux caissons sur le marché, tout en obtenant une puissance frigorifique suffisante à l'évaporateur, pour limiter l'encombrement et le bruit; b) d'éviter l'installation à l'intérieur du local, d'un réseau dédié de frigorigène, d'eau glacée ou de conduites d'air; c) de ne pas avoir à disposer de multiples condenseur à

l'extérieur des locaux.

Evidemment, il convient d'évacuer vers l'extérieur la

chaleur issue du local climatisé.

En effet, pendant la période de besoin de refroidissement des locaux, les réseaux de chauffage central sont à

l'arrêt.

Dans ce contexte l'invention propose, pour limiter les travaux et les investissements, d'utiliser les réseaux de chauffage existants, afin d'assurer le transfert de la

charge thermique des locaux à refroidir, vers l'extérieur.

Pour ce faire, l'invention prévoit d'utiliser en tant que secondaire, le réseau d'eau en boucle fermée d'un chauffage

central du local pour le refroidissement d'un condenseur.

Le réseau est lui même refroidi par des moyens extérieurs.

Cependant, la mise en pratique de cette utilisation soulève

un autre problème.

La plupart des réseaux de chauffage central ne sont pas ou mal isolés thermiquement. Les isolations existantes ne sont pas conçues pour de faibles températures d'eau et n'ont

donc pas de "pare vapeur".

Certaines tuyauteries étant encastrées dans les murs ou noyées dans les sols, la condensation de vapeur d'eau ambiante est donc à proscrire, ainsi que les conséquences de l'oxydation des tuyauteries, pour éviter l'altération de

ces murs et sols.

Cette contrainte définit donc la limite basse de la température d'eau du réseau de chauffage en mode refroidissement des condenseurs intérieurs. La puissance du moteur de compresseur peut être réduite d'environ 50 % selon les documentations techniques des constructeurs, dans la mesure o la condensation n'est pas obtenue à 45 C comme dans un condenseur à air du marché,

mais à environ 200C avec un condenseur à eau.

Cela permet_ d'améliorer nettement le coefficient de performance dit "C.O.P.", car le taux de compression est

réduit en comparaison avec un condenseur à air.

Cela permet aussi de palier les problèmes de condensation

néfastes sur les tuyauteries.

L'invention permet de réaliser un système de climatisation avec un caisson intérieur contenant un évaporateur traditionnel et son ventilateur également traditionnel,

ainsi qu'un compresseur.

Le condenseur à eau est donc un élément du caisson intérieur et l'eau nécessaire à son refroidissement provient du réseau de chauffage central, qui est lui même

refroidi par des moyens extérieurs.

Le réseau de chauffage est ainsi utilisé pour l'évacuation

de la chaleur de condensation vers ces moyens extérieurs.

A cette fin, l'invention nécessite notamment des moyens de raccordement du condenseur au réseau de chauffage, et des moyens extérieurs de refroidissement de l'eau du réseau de chauffage. Les moyens extérieurs de refroidissement de l'eau du réseau de chauffage sont par exemple un groupe frigorifique traditionnel de refroidissement d'eau, avec un condenseur

externe à air.

On comprend qu'il est aisé d'installer à l'extérieur du local à climatiser, de manière discrète et donc relativement esthétique en comparaison avec les caissons

connus, de tels moyens de refroidissement.

Ces derniers peuvent alors comprendre un condenseur unique extérieur du système, l'échangeur ou évaporateur de refroidissement de l'eau, pouvant être monté en parallèle

ou "by pass" de la chaudière.

Notons ici que dans le cas d'un réseau de type chauffage urbain, les moyens de production de chaleur peuvent comporter un échangeur, et le refroidisseur d'eau du système de climatisation peut être disposé en amont ou aval

de cet échangeur.

L'invention permet de remédier les inconvénients et problèmes, ainsi que d'atteindre les buts, évoqués plus

haut, notamment.

A cet effet, un premier objet de l'invention est un procédé d'installation d'un système de chauffage et climatisation d'un local à refroidir, le système installé comportant à l'intérieur du local au moins un évaporateur, un ventilateur d'évaporateur, un compresseur et un condenseur, tandis qu'à l'extérieur du local, le système comprend des moyens de refroidissement de l'eau circulant dans le condenseur. Ce procédé comporte au moins les étapes prévoyant de: - installer à l'intérieur du local un condenseur à eau ainsi que des moyens hydrauliques, tels que vanne trois voies, aptes à permettre ou interdire la circulation d'eau dans le condenseur; - installer à l'extérieur du local les moyens de refroidissement de l'eau du condenseur intérieur; installer à l'intérieur o à l'extérieur du local des moyens hydrauliques, tels que vanne trois voies aptes à permettre ou interdire la circulation dans les moyens de refroidissement; - raccorder ce condenseur et les moyens de refroidissement par un réseau de circulation d'eau de chauffage central, éventuellement existant dans le local, apte à alimenter par ailleurs au moins un élément de chauffage tel que radiateur ou convecteur, de sorte que ce réseau permette, en mode climatisation la circulation d'eau entre le condenseur intérieur et les moyens extérieurs de refroidissement, et qu'en mode chauffage, les moyens hydrauliques installés interdisent la circulation d'eau dans le condenseur et les moyens de refroidissement, en permettant à ce réseau de chauffage de conserver un fonctionnement d'alimentation de

l'élément de chauffage.

Selon une caractéristique, sont installés à l'intérieur d'un local à refroidir, plusieurs ensembles ou caissons comprenant chacun un évaporateur et son ventilateur, un compresseur et un condenseur à eau, tandis qu'à l'extérieur du local sont installés des moyens uniques de refroidissement de l'eau circulant dans au moins un condenseur intérieur, ces moyens uniques étant communs à au

moins deux condenseurs intérieurs.

Suivant un exemple de réalisation, les ventilateur, évaporateur, compresseur et condenseur intérieurs ne sont pas à assembler ni à raccorder électriquement indépendamment, mais sont contenus dans un ensemble de caisson, lequel est simplement raccordé sur le site aux

réseaux de chauffage et électrique.

Selon une autre caractéristique, au moins un condenseur intérieur est hydrauliquement raccordé au réseau de chauffage en série par rapport à un élément chauffant tel que radiateur, de manière à permettre que l'eau continue à circuler dans cet élément chauffant dans un mode de fonctionnement dit de "refroidissement" ou de climatisation, par exemple le condenseur est raccordé sur

une sortie de l'élément chauffant.

Selon encore une autre caractéristique, au moins un condenseur intérieur est hydrauliquement raccordé au réseau de chauffage en parallèle d'un élément chauffant tel que radiateur, de-manière à permettre que l'eau circule dans ce condenseur, exclusivement sans traverser l'élément chauffant, dans un mode de fonctionnement dit de "refroidissement". Une caractéristique prévoit qu'au moins un élément chauffant est installé en regard d'un ventilateur d'évaporateur, de manière à pouvoir augmenter la diffusion thermique de l'élément chauffant dans le local, en mode chauffage. Dans une mise en oeuvre, au moins un condenseur intérieur et un élément chauffant raccordés en parallèle sont reliés au réseau de chauffage central par des moyens de connexion

communs en entrée et/ou en sortie.

Selon une caractéristique, des moyens de régulation du refroidissement extérieur sont installés, de sorte que la température de l'eau peut être régulée, en mode refroidissement, afin de rester suffisamment élevée en évitant la condensation de la vapeur d'eau ambiante sur le réseau de chauffage, et également d'interdire le fonctionnement des moyens de refroidissement en mode chauffage. Selon une autre caractéristique, l'installation d'au moins un condenseur intérieur, d'un évaporateur avec son ventilateur et d'un compresseur, comporte principalement une étape de raccordement au réseau de chauffage central d'un dispositif de climatisation unitaire de refroidissement comprenant, éventuellement des moyens de

chauffage intégrés.

Selon encore une autre caractéristique, l'installation comporte une étape de branchement électrique d'au moins un ventilateur d'évaporateur, d'un moteur de compresseur des moyens d'interdiction du fonctionnement du compresseur en mode chauffage, et éventuellement de moyens de commande, à une source d'énergie telle que le secteur électrique du

local.

Selon une caractéristique, le procédé d'installation comporte une étape de mise en place de moyens de transmission de signal entre des moyens de commande intérieurs d'au moins un dispositif de climatisation de refroidissement dans le local et de constituants extérieurs au local tels que moyens de refroidissement, pompe de circulation d'eau dans le réseau de chauffage central, vanne de sélection de mode, vanne de décharge ou analogues, par exemple cette étape comprenant un branchement au secteur électrique du local en tant que composant des

moyens de transmission de signal.

Selon une autre caractéristique, le procédé d'installation comporte lors de l'étape de raccordement du condenseur intérieur, une phase de pose entre ce dernier et le réseau, de moyens de rupture de pont thermique aptes à éviter que dans un mode chauffage, l'eau du réseau alors chaude, transmette de l'énergie thermique par conduction au

condenseur.

Selon une autre caractéristique, le procédé d'installation comporte une étape d'équipement du réseau avec une vanne de décharge et une pompe de mise sous pression d'eau dans ce réseau, afin que l'eau de condensation provenant d'un évaporateur à l'intérieur du local climatisé, soit évacuée dans un autre lieu par introduction sous pression dans le réseau de chauffage, et que l'eau excédentaire soit évacuée par la vanne de décharge en évitant ainsi des surpressions

dans le réseau.

Selon une caractéristique, le procédé d'installation dans un local préalablement pourvu d'un chauffage central comporte une étape de substitution d'au moins un élément de chauffage tel que radiateur, par un dispositif de climatisation. avec un élément de chauffage incorporé, par

exemple dans un caisson.

Un deuxième objet de l'invention est un dispositif intérieur de climatisation et éventuellement chauffage, par exemple apte à être installé suivant le procédé évoqué plus haut. Ce dispositif intérieur ou climatiseur, comporte au moins: - un premier circuit de circulation de frigorigène primaire, et un deuxième circuit de circulation d'eau secondaire relié par des moyens de raccordement à un réseau de chauffage central; - un évaporateur au primaire et un ventilateur d'évaporateur; un compresseur au primaire; - un condenseur à eau, d'échange entre primaire et secondaire; - des moyens d'interdiction de fonctionnement du compresseur en mode chauffage; - des moyens de commande du dispositif intérieur; et - des moyens de branchement électrique du ventilateur d'évaporateur, d'un moteur de compresseur et éventuellement des moyens de raccordement, à une source d'énergie telle

que le secteur électrique du local.

Selon une caractéristique, le dispositif comporte entre le condenseur intérieur et le réseau, des moyens de rupture de

pont thermique.

Dans une réalisation, les moyens de raccordement sont au moins en partie confondus avec les moyens de rupture du pont thermique, par exemple ils comportent au moins une manchette de raccordement au réseau de chauffage central, avec une ou plusieurs sections de rupture en matière

isolante telle que matériau synthétique.

Selon une autre caractéristique, le condenseur intérieur étant destiné. à être hydrauliquement raccordé au réseau de chauffage en série par rapport à un élément chauffant du local tel que radiateur, les moyens de raccordement, comportent une manchette de connexion à une sortie ou

entrée de cet élément chauffant.

Un mode de réalisation prévoit que le dispositif, et par exemple ses moyens de raccordement, comportent au moins une vanne trois voies d'une part destinée à être reliée en entrée à ce réseau et d'autre part des sorties, l'une apte à être reliée à un secondaire du condenseur, l'autre étant

apte à l'être à la sortie du dispositif vers le réseau.

Selon encore une autre caractéristique, le condenseur intérieur étant destiné à être hydrauliquement raccordé au réseau de chauffage en parallèle d'un élément chauffant tel que radiateur, de sorte que l'eau circule exclusivement dans ce condenseur sans traverser cet élément en mode refroidissement, le dispositif comporte au secondaire, des moyens de sélection aptes à diriger l'eau du réseau soit

vers l'élément chauffant, soit vers le condenseur.

Un mode de réalisation prévoit que le dispositif, et par exemple ses moyens de raccordement, comportent au moins une vanne trois voies d'une part destinée à être reliée en entrée à ce réseau et d'autre part des sorties, l'une apte à être reliée à un secondaire du condenseur, l'autre étant apte à l'être à l'entrée de l'élément chauffant en parallèle, la sortie de ce dernier étant destinée à être

raccordée au réseau.

Dans une autre mise en oeuvre, au moins un condenseur intérieur et un élément chauffant raccordés en parallèle sont destinés à être reliés au réseau de chauffage central par des moyens de raccordement communs en entrée et

sortie.

Selon une caractéristique, dans un dispositif o au moins un condenseur intérieur et un élément chauffant sont raccordés en parallèle, l'élement chauffant est installé en regard d'un ventilateur d'évaporateur de manière à pouvoir augmenter la diffusion thermique de l'élément chauffant

dans le local, en mode chauffage.

Selon une autre caractéristique, le dispositif comporte, par exemple dans des moyens de commande, un agencement de sécurité interdisant le fonctionnement en mode refroidissement du climatiseur, avec moyens thermostatiques provoquant l'arrêt impératif du compresseur en mode chauffage et/ou lorsque la température de l'eau en amont du condenseur est supérieure à une valeur prédéterminée, par

exemple de l'ordre de 30 C.

Encore une autre caractéristique prévoit que ce dispositif intérieur est intégré à un caisson, qui comporte par

exemple un élément chauffant.

Un troisième objet de l'invention est un système de chauffage et climatisation avec au moins un tel dispositif

et/ou installé selon le procédé, évoqué plus haut.

Selon une caractéristique, le système comprend des moyens de régulation des moyens de refroidissement extérieur, aptes à ce que la température de l'eau puisse être régulée en mode climatisation, pour rester suffisamment élevée en évitant la condensation de la vapeur d'eau ambiante sur le

réseau de chauffage.

Dans une réalisation, le système comportant au moins un élément chauffant, les moyens de régulation sont également aptes à interdire le fonctionnement des moyens de

refroidissement extérieurs, en mode chauffage.

Selon une caractéristique, le système comporte des moyens de transmission de signal entre des moyens de commande intérieurs d'au moins un dispositif de climatisation dans le local et -de constituants extérieurs au local tels que moyens de refroidissement, pompe de circulation d'eau dans le réseau de chauffage central, vanne de sélection de mode, vanne de décharge ou analogues, par exemple ces moyens de transmission de signal comprennent un branchement au

secteur électrique du local.

Selon une autre caractéristique, le réseau de chauffage comporte au moins une vanne de décharge et une pompe de mise sous pression d'eau dans ce réseau, afin que l'eau de condensation provenant d'un évaporateur à l'intérieur du local climatisé, soit évacuée dans un autre lieu par introduction sous pression dans le réseau de chauffage, et l'eau excédentaire étant évacuée par la vanne de décharge

en évitant ainsi des surpressions dans le réseau.

Selon une caractéristique, le système comporte au moins un dispositif de climatisation intérieur, par exemple sous

forme de caisson, avec un élément chauffant incorporé.

En hiver notamment, l'élément chauffant peut fonctionner normalement en mode chauffage avec le dispositif intérieur

de climatisation à l'arrêt.

Tandis qu'en été notamment, le système peut fonctionner en mode refroidissement des condenseurs à eau des dispositifs intérieurs de climatisation, avec l'élément chauffant à l'arrêt. L'invention est mieux comprise à la lecture des dessins dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique de principe d'une installation de chauffage central traditionnelle; - la figure 2 est une vue schématique d'un système de climatisation et chauffage selon l'invention, coopérant avec l'installation de la figure 1; - la figure 3 représente un mode de réalisation avec un élément de chauffage intégré au dispositif de

climatisation- substitué à un radiateur.

- la figure 4 est un schéma d'un raccordement intégrant une

vanne trois voies et un raccord deux voies.

Sur la figure 1, est représenté un local A avec une

installation de chauffage central traditionnelle.

Cette installation de chauffage central comporte une chaudière 1, une pompe de circulation d'eau chaude 2, un réseau de tuyauteries 3 et des éléments chauffants 4 comme par exemple radiateur, convecteur, ventilo-convecteurs, etc. Sur la figure 2, le local A de la figure 1, est équipé d'un

système 31 de climatisation et chauffage.

La chaudière 1, la pompe 2, le réseau 3 et les radiateurs 4

conservent par exemple en hiver leurs fonctions.

On note que la sortie d'eau du radiateur 4 est détournée

vers un dispositif de climatisation 5 ou climatiseur.

Ce climatiseur 5 est situé à l'intérieur du local A à

climatiser par exemple en été, ici près d'un radiateur 4.

En mode chauffage, la sortie de ce radiateur 4 est dirigée vers une voie 6, tandis qu'une voie 7 d'une vanne trois

voies 8 est fermée.

La vanne 8 fait partie de moyens hydrauliques

d'interdiction de fonctionnement d'un compresseur 20.

Cette position de la vanne 8 permet que la sortie de l'élément 4 retourne au réseau 3, par la canalisation 9, le

climatiseur 5 n'étant pas en service.

L'installation de chauffage fonctionne ainsi traditionnellement. Dans la chaufferie, la chaudière 1 est

en service, ainsi que la pompe 2.

Des moyens 10 de rupture de conduction thermique permettent d'isoler un condenseur 11 dans le climatiseur 5, du réseau

3 d'eau chaude.

Ce condenseur 11 comporte un primaire 13 et un secondaire

12 relié au réseau 3.

Les moyens de rupture de conduction thermique 10 peuvent ici être simples, comme par exemple un court tronçon de tuyauterie en matériau peu conducteur de chaleur, car dans ce mode de fonctionnement, l'eau ne circule pas dans le

condenseur 11.

Une vanne trois voies 14 est ouverte sur une voie 15 et fermée sur une voie 16 isolant ainsi du réseau d'eau chaude des moyens 17 de refroidissement de l'eau du réseau 3 ou

refroidisseur, qui n'est pas en fonctionnement.

Ainsi, malgré les équipements nécessaires à la climatisation en été, le fonctionnement du chauffage en hiver, est strictement identique à ce qu'il était

précédemment sans ces équipements.

La vanne 14 fait partie de moyens hydrauliques

d'interdiction du fonctionnement des moyens 17.

En mode climatisation, la chaudière 1 est à l'arrêt. Le climatiseur 5 est en service. Un évaporateur 18 dans le climatisateur 5 refroidit l'air

ambiant du local A, véhiculé par un ventilateur 19.

Le cycle frigorifique comprend une compression au primaire à l'aide d'un compresseur 20, condensation au primaire 13 de l'échangeur formé par le condenseur 11, une baisse de pression à l'aide d'un détendeur 21 et à nouveau

évaporation dans l'évaporateur 18.

Selon l'invention, l'eau circulant au secondaire 12 du condenseur 11 est véhiculée par le réseau 3 de chauffage central vers les moyens 17 ou refroidisseur, qui est disposé à l'extérieur du local A. Cette eau, provenant comme en mode chauffage, de la sortie du radiateur 4 est dirigée par la vanne trois voies 8, fermée sur la voie 6 et ouverte sur la voie 7, vers le condenseur 11 qu'elle refroidit au passage en se réchauffant elle-même, puis est renvoyée vers la canalisation 9 et le refroidisseur extérieur 17, à travers la vanne trois voies 14, dont la voie 15 est fermée et la

voie 16 ouverte, la pompe 2 étant en service.

L'eau se réchauffant au passage dans le condenseur 11, le refroidisseur 17 permet de maintenir l'eau du réseau 3 à

la température souhaitée pour les condenseurs 11.

Ainsi, le réseau 3 permettant la circulation d'eau entre le condenseur 11 intérieur et les moyens de refroidissement 17 extérieurs est un réseau 3 de chauffage central traditionnel. La température de l'eau en sortie du refroidisseur 17 devra être la plus basse possible, pour que la pression de condensation au primaire 13 soit faible et qu'en conséquence, la puissance nécessaire à la compression en 20 soit également faible. Une limite basse de cette température existe cependant pour éviter la condensation de vapeur d'eau ambiante, autour du

réseau d'eau et sur la surface du radiateur 4.

Cet objectif est atteint avec une eau à par exemple 18 C qui permettra une condensation du frigorigène à sensiblement -22 C. La température d'eau est ajustable en

fonction de l'humidité ambiante.

Puisque la quantité de chaleur à évacuer au condenseur 11 correspond sensiblement à la somme de la puissance frigorifique développée à l'évaporateur 18 et de la puissance électrique absorbée par le compresseur 20, le

débit d'eau au condenseur 11 doit donc être suffisant.

Il est évident que la puissance calorifique de chauffage pour maintenir une ambiance à 20 C lorsque la température extérieure est à -10 C, est bien supérieure à la puissance frigorifique de climatisation pour maintenir la même ambiance à 24 C lorsque la température extérieure est de

l'ordre de 25 C à 30 C.

Cela permet de disposer de débits d'eau suffisants bien que la puissance calorifique en chauffage soit obtenue avec des écarts de température dits "Dt" d'eau entre entrée et sortie d'un radiateur 4, beaucoup plus élevés que ce qui

est obtenu avec un condenseur à eau.

Le refroidissement de l'air ambiant au passage sur l'évaporateur 18 provoque de la condensation, et l'eau

ainsi recueillie par un collecteur 22 doit être évacuée.

Cela est réalisé dans un exemple, par une pompe poussant dans des petites tuyauteries souples ou rigides faciles à poser en plinthe et rejoignant un réseau d'évacuation d'eau usées. Une autre réalisation, l'invention prévoit d'évacuer ces eaux de condensation par leur introduction sous pression dans le réseau de chauffage 3 par l'intermédiaire d'une

pompe 23 et d'un clapet anti-retour 24.

Les liquides n'étant pas compressibles, cette eau excédentaire sort du réseau 3 par une vanne de décharge 26

évitant les surpressions.

Par exemple, la vanne 26 est située à proximité d'une évacuation d'eau usée, et permet l'évacuation de l'eau

excédentaire dans celle-ci.

D'une manière générale, le dispositif 5 intérieur ou climatiseur, comporte au moins: - le premier circuit de circulation de frigorigène primaire 13, et le deuxième circuit de circulation d'eau secondaire 12 relié par des moyens de raccordement 27 au réseau 3 de chauffage central; l'évaporateur 18 au primaire et son ventilateur 19; - le compresseur 20; le condenseur 11 à eau, d'échange entre primaire 13 et secondaire 12; des moyens de commande 28 du dispositif intérieur 5; et - des moyens de branchement 29 électrique du ventilateur 19 d'évaporateur, d'un moteur du compresseur 20 et ici des

moyens de raccordement 28, à une source S d'énergie.

Cette source S est ici le secteur électrique du local A. Sur la figure 2, le dispositif 5 comporte en outre: - des moyens 8 d'interdiction, qui empêchent son fonctionnement en mode chauffage; et - des moyens 10 de rupture de pont thermique, entre le

secondaire 12 et les moyens 27 de raccordement. On a vu que le dispositif 5 comporte entre le condenseur 11 intérieur et

le réseau 3, des moyens 10 de rupture de

pont thermique.

Dans la réalisation de la figure 4, les moyens 27 de raccordement sont confondus avec les moyens 10 de rupture

du pont thermique.

Dans cet exemple, ils comportent au moins une manchette de raccordement au réseau 3 de chauffage central, avec une section de rupture en matière isolante telle que matériau synthétique. Selon la réalisation de la figure 2, le condenseur 11 intérieur est hydrauliquement raccordé au réseau 3 de chauffage en série par rapport à l'élément 4 chauffant du local A. Les moyens 27 de raccordement comportent ici une manchette

de connexion à une sortie de cet élément chauffant 4.

On a aussi vu que le dispositif 5 comporte au moins une vanne 8 à trois voies d'une part reliée en entrée à ce

réseau 3.

D'autre part, une voie de sortie est reliée à un secondaire 12 du condenseur 11, l'autre étant reliée via le conduit 6

à la tuyauterie de sortie 9 du dispositif 5 vers le réseau.

Sur la figure 3, le condenseur 11 intérieur est hydrauliquement raccordé au réseau 3 en parallèle d'un

élément chauffant 4.

De la sorte, l'eau circule exclusivement dans ce condenseur

11 sans traverser cet élément 4, en mode refroidissement.

Ici, le dispositif 5 comporte au secondaire 12, des moyens de sélection formés par la vanne 8. Ces moyens sont aptes à diriger l'eau du réseau 3 soit vers l'élément chauffant 4,

soit vers le condenseur 11.

A cette fin, la vanne trois voies 8 est d'une part reliée

en entrée à ce réseau.

D'autre part elle comporte des sorties, l'une reliée à un secondaire 12du condenseur 11, l'autre l'étant à l'entrée

de l'élément chauffant 4 monté en parallèle.

La sortie de cet élément 4 est aussi raccordée au réseau 3.

Dans la mise en oeuvre de la figure 4, les moyens 10 et 27 confondus permettent qu'un condenseur 11 intérieur et un élément chauffant 4 raccordés en parallèle soient reliés au réseau 3 de chauffage central par des moyens de

raccordement communs en entrée et sortie.

Dans le dispositif 5 de la figure 3, l'élément 4 est installé en regard du ventilateur 19 du condenseur de l'évaporateur. De cette manière, le ventilateur 19 peut augmenter la diffusion thermique de l'élément chauffant 4 dans le local

A, en mode chauffage.

Le dispositif 5 comporte en outre dans ses moyens de

commande, un agencement de sécurité 30.

Cet agencement 30 interdit le fonctionnement en mode refroidissement du climatiseur 5, a l'aide de moyens thermostatiques provoquant l'arrêt impératif du compresseur en mode chauffage et/ou lorsque la température de l'eau en amont du condenseur 11 est supérieure à une valeur prédéterminée. Par exemple cette température est de l'ordre

de 30 C.

Le système 31 est comme on l'a vu un système de

climatisation et chauffage.

Ce système 31 comprend des moyens 32 de régulation de refroidissement extérieur, aptes à ce que la température de l'eau puisse être régulée en mode climatisation, pour rester suffisamment élevée en évitant la condensation de la

vapeur d'eau ambiante sur le réseau 3 de chauffage.

Le système 31 comporte en outre des moyens 33 de transmission de signal entre les moyens 28 de commande intérieurs du dispositif 5 et de constituants extérieurs au local A tels que les moyens 17 de refroidissement, la pompe 2 de circulation d'eau, la vanne 14 de sélection de mode,

la vanne 26 de décharge, les moyens 32 ou analogues.

Sur la figure 3, ces moyens 33 de transmission de signal comprennent un branchement en 29 au secteur électrique du local A. La vanne de décharge 26 et la pompe 23 de mise sous pression de l'eau dans le réseau 3 sont ici agencés pour que l'eau de condensation provenant de l'évaporateur 18 à l'intérieur du local A, soit évacuée par introduction sous

pression dans le réseau 3.

L'eau excédentaire est ainsi évacuée dans un autre lieu par la vanne de décharge 26, en évitant les surpressions dans

le réseau 3.

Selon la réalisation représentée sur la figure 3, le système 31 comporte un dispositif de climatisation 5 avec

un élément 4 de chauffage incorporé.

En hiver notamment, le chauffage peut fonctionner normalement en mode chauffage avec le système 31 de

climatisation à l'arrêt.

En été notamment, à l'inverse, c'est le système 31 qui assure le refroidissement du local A, tandis que le

chauffage est à l'arrêt.

Décrivons maintenant le procédé d'installation d'un système

31 de climatisation d'un local A à refroidir.

Ce procédé comporte au moins les étapes prévoyant de: - installer à-& l'intérieur du local A le condenseur 11 à eau ainsi que les moyens hydrauliques tel que vanne trois voies 8, aptes à permettre ou interdire la circulation d'eau dans le condenseur 11; - installer à l'extérieur du local A les moyens de refroidissement 17 de l'eau du condenseur 11, intérieur, ainsi que les moyens hydrauliques tel que vanne trois voies 14 aptes à permettre ou interdire la circulation dans le refroidisseur 17; raccorder ce condenseur 11 et les moyens de refroidissement 17 par un réseau de circulation d'eau de chauffage central 3, éventuellement existant dans le local A, et alimentant par ailleurs des éléments de chauffage

tels que radiateurs ou convecteurs.

Ainsi, le réseau 3 permet, en mode climatisation la circulation d'eau entre le condenseur 11 intérieur et les

moyens de refroidissement extérieurs 17.

En mode chauffage, les moyens 8 et 14 précédemment installés interdisent la circulation d'eau dans le condenseur 11 et le refroidisseur 17, permettant à ce réseau 3 de chauffage de conserver un fonctionnement

d'alimentation des éléments de chauffage.

Dans des réalisations telles que sur la figure 3, sont installés à l'intérieur d'un local A à refroidir, plusieurs dispositifs 5, et à l'extérieur du local A sont installés des moyens 17 uniques de refroidissement de l'eau circulant dans au moins un condenseur 11. Ces moyens 17 sont donc communs aux divers condenseurs 11 intérieurs. Sur la figure 2, le condenseur intérieur 11 est hydrauliquement raccordé au réseau 3 en série par rapport à

un élément chauffant 4.

Son installation est réalisée de sorte que l'eau continue à circuler dans cet élément chauffant 4 dans un mode de fonctionnement dit de "refroidissement" ou de climatisation. Sur la figure 3, le condenseur intérieur 11 est hydrauliquement raccordé au réseau 3 en parallèle d'un élément chauffant 4, de manière à permettre que l'eau circule exclusivement dans ce condenseur, sans traverser l'élément dans un mode de fonctionnement dit de "refroidissement". Selon une étape d'installation, le branchement électrique du ventilateur d'évaporateur 19, du moteur de compresseur et des moyens de commande, relie ces constituants à la source d'énergie S du local A. Lors de cette étape, selon la réalisation de la figure 3, l'installation comporte la mise en place des moyens 33 de

transmission de signal.

On prévoit évidemment lors de l'installation, de raccorder le condenseur 11 intérieur avec des moyens 10 de rupture de

pont thermique.

Selon la réalisation de la figure 2, le procédé d'installation comporte une étape d'équipement du réseau 3

* avec une vanne de décharge 26, et une pompe 23.

Cela permet une mise sous pression d'eau dans ce réseau, afin que l'eau de condensation provenant d'un évaporateur 18 à l'intérieur du local A, soit évacuée par introduction

sous pression dans le réseau 3.

Comme on l'a vu, l'eau excédentaire est évacuée par la vanne 26 en évitant ainsi les surpressions dans le réseau 3. Lors d'une installation dans un local A préalablement pourvu d'un chauffage central, est effectuée soit une étape de substitution d'au moins un élément de chauffage 4 tel que radiateur, par un dispositif de climatisation avec un

élément de chauffage incorporé.

En alternative, un dispositif 5 est monté en série de

l'élément 4, qui est ainsi maintenu.

Claims (30)

REVENDICATIONS

1. Procédé d'installation d'un système (31) de chauffage et climatisation d'un local (A) à refroidir, le système (31) comportant à l'intérieur du local (A) au moins un évaporateur (18), un ventilateur (19) d'évaporateur, un compresseur (20) et un condenseur (11), tandis qu'à l'extérieur du local, le système (31) comprend des moyens de refroidissement (17); ce procédé comporte au moins les étapes prévoyant de: - installer à l'intérieur du local (A) un condenseur (11) à eau ainsi que des moyens hydrauliques tel que vanne trois voies (8) aptes à permettre ou interdire la circulation d'eau dans le condenseur (11); - installer à l'extérieur du local (A) les moyens de refroidissement (17) de l'eau du condenseur (11) intérieur; - installer à l'intérieur ou l'extérieur du local des moyens hydrauliques tels que vanne trois voies (14) aptes à permettre ou interdire la circulation dans les moyens de refroidissement (17); raccorder ce condenseur (11) et les moyens de refroidissement (17) par un réseau de circulation d'eau de chauffage central (3), éventuellement existant dans le local (A), apte à alimenter par ailleurs au moins un élément (4) de chauffage, de sorte que ce réseau (3) permette, en mode climatisation la circulation d'eau entre le condenseur (11) intérieur et les moyens de refroidissement extérieurs (17), et qu'en mode chauffage, les moyens (8) et (14) installés interdisent la circulation d'eau dans le condenseur (11) et le refroidisseur (17), permettant à ce réseau (3) de chauffage de conserver un fonctionnement d'alimentation de l'élément de chauffage (4).

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que sont installés à l'intérieur d'un local (A) à refroidir, plusieurs ensembles ou caissons comprenant chacun un évaporateur (18) et son ventilateur (19), un compresseur (20) et un condenseur à eau (11), et/ou l'extérieur du local (A) sont installés des moyens (17) uniques de refroidissement de l'eau dans au moins un condenseur (11), commun à au moins deux condenseurs (11) intérieurs.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins un élément chauffant (4) est installé en regard d'un ventilateur (19) d'évaporateur, de manière à pouvoir augmenter la diffusion thermique de cet élément (4) dans le

local (A), en mode chauffage.

4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'installation d'au moins un condenseur (11) intérieur, d'un évaporateur (18) avec son ventilateur (19) et d'un compresseur (20), comporte principalement une étape de raccordement d'un dispositif (5) de climatisation unitaire, éventuellement avec des moyens de chauffage

intégrés, au réseau (3) de chauffage central.

5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4,

caractérisé en ce qu'au moins un condenseur (11) intérieur est hydrauliquement raccordé au réseau (3) de chauffage en série par rapport à un élément (4) chauffant tel que radiateur, de manière à permettre que l'eau continue à circuler dans cet élément (4) chauffant dans un mode de fonctionnement dit de "refroidissement" ou de climatisation, par exemple le condenseur (11) est raccordé

sur une sortie de l'élément (4) chauffant.

6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5,

caractérisé en ce qu'au moins un condenseur (11) intérieur est hydrauliquement raccordé au réseau (3) de chauffage en parallèle d'un élément (4) chauffant tel que radiateur, de manière à permettre que l'eau circule dans ce condenseur (11), exclusivement sans traverser l'élément (4) dans un

mode de fonctionnement dit de "refroidissement".

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'au moins un condenseur (11) intérieur et un élément (4) chauffant raccordés en parallèle sont reliés au réseau (3) de chauffage central par des moyens de raccordement (27)

communs en entrée et/ou en sortie.

8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7,

caractérisé en ce que des moyens de régulation (32) de refroidissement (17) extérieur sont installés, de sorte que la température de l'eau peut être régulée, en mode refroidissement, de manière à rester suffisamment élevée en évitant la condensation de la vapeur d'eau ambiante sur le

réseau (3) de chauffage.

9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8,

caractérisé en ce que l'installation comporte une étape de branchement électrique d'au moins un ventilateur (19) d'évaporateur, d'un moteur de compresseur (20) de moyens (8) d'interdiction de fonctionnement du compresseur (20) en mode chauffage, et éventuellement de moyens (20) de commande, à une source d'énergie (S) telle que le secteur

électrique du local (A).

10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8,

caractérisé en ce qu'il comporte une étape de mise en place de moyens de transmission (33) de signal entre des moyens de commande (28) intérieurs d'au moins un dispositif (5) de climatisation dans le local (A) et de constituants extérieurs au local (A) tels que moyens (17) de refroidissement, pompe (2) de circulation d'eau dans le réseau (3) de chauffage central, vanne (14) de sélection de mode, vanne de décharge (26) ou analogues, par exemple cette étape comprenant un branchement au secteur électrique du local (A) en tant que composant des moyens de

transmission de signal (33).

11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10,

caractérisé en ce qu'il comporte lors de l'étape de raccordement du condenseur (11) intérieur, une phase de pose entre ce dernier (11) et le réseau (3), de moyens de rupture (10) de pont thermique aptes à éviter que dans un mode chauffage, l'eau du réseau (3) alors chaude, transmette de l'énergie thermique par conduction au

condenseur (11).

12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11,

caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'équipement du réseau (3) avec une vanne (26) de décharge et d'une pompe (23) de mise-.sous pression de l'eau dans ce réseau (3), afin que l'eau de condensation provenant d'un évaporateur à l'intérieur du local (A) climatisé, soit évacuée par introduction sous pression dans le réseau (3) de chauffage, et l'eau excédentaire soit évacuée par la vanne de décharge en évitant ainsi des surpressions dans le réseau (3).

13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 12,

caractérisé en ce que pour une installation dans un local (A) préalablement pourvu d'un chauffage central, il comporte une étape de substitution d'au moins un élément (4) de chauffage tel que radiateur, par un dispositif de climatisation (5) avec un élément (4) de chauffage incorporé par exemple dans un caisson et raccordé au réseau (3).

14. Dispositif (5) intérieur de climatisation et éventuellement de chauffage, destiné à être installé dans un local (A), caractérisé en ce qu'il comporte au moins: - un premier circuit de circulation de frigorigène primaire, et un deuxième circuit de circulation d'eau secondaire destiné à être relié par des moyens (27) de raccordement à un réseau (3) de chauffage central; - un évaporateur (18) au primaire et un ventilateur d'évaporateur (19); - un compresseur (20) au primaire; - un condenseur (11) à eau, d'échange entre primaire et secondaire; - des moyens (8) d'interdiction de fonctionnement du compresseur (20) en mode chauffage; des moyens de commande (28) du dispositif intérieur (5); et - des moyens de branchement électrique du ventilateur (19) d'évaporateur, d'un moteur de compresseur (20) et éventuellement des moyens de raccordement, à une source (S)

d'énergie telle que le secteur électrique du local (A).

15. Dispositif (5) selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il est installé dans un local (A) suivant le

procédé de l'une des revendications 1 à 13.

16. Dispositif (5) selon l'une des revendications 14 ou

, caractérisé en ce qu'il (5) comporte entre le condenseur (11) intérieur et le réseau (3), des moyens de

rupture (10) de pont thermique.

17. Dispositif (5) selon la revendication 16, caractérisé en ce que les moyens de raccordement (27) sont au moins en partie confondus avec les moyens (10) de rupture du pont thermique, par exemple ils (27) comportent au moins une manchette de raccordement au réseau (3) de chauffage central, avec une ou plusieurs sections de rupture en

matière isolante telle que matériau synthétique.

18. Dispositif (5) selon l'une des revendications 14 à 17,

caractérisé en ce que le condenseur (11) intérieur étant destiné à être hydrauliquement raccordé au réseau (3) de chauffage en série par rapport à un élément (4) chauffant du local (A) tel que radiateur, les moyens de raccordement (27), comportent une manchette de connexion à une sortie de cet élément (4) chauffant, par exemple le dispositif comporte au moins une vanne trois voies d'une part destinée à être reliée en entrée à ce réseau (3) et d'autre part des sorties, l'une apte à être reliée à un secondaire du condenseur (11), l'autre étant apte à l'être à la sortie du

dispositif vers le réseau (3).

19. Dispositif (5) selon l'une des revendications 14 à 17,

caractérisé en ce que le condenseur (11) intérieur est destiné à être hydrauliquement raccordé au réseau (3) de chauffage en parallèle d'un élément (4) chauffant tel que radiateur, de sorte que l'eau circule exclusivement dans ce condenseur (11) sans traverser cet élément (4) en mode refroidissement, le dispositif (5) comportant au secondaire, des moyens de sélection (8) aptes à diriger l'eau du réseau (3) soit vers l'élément (4) chauffant, soit

vers le condenseur (11).

20. Dispositif (5) selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une vanne trois voies d'une part destinée à être reliée en entrée à ce réseau (3) et d'autre part des sorties, l'une apte à être reliée à un secondaire du condenseur (11), l'autre étant apte à l'être à l'entrée de l'élément (4) chauffant en parallèle, la sortie de ce dernier étant destinée à être raccordée au réseau (3), par exemple au moins un condenseur (11) intérieur et un élément (4) chauffant raccordés en parallèle sont destinés à être reliés au réseau (3) de chauffage central par des moyens de raccordement communs en

entrée et sortie.

21. Dispositif (5) selon l'une des revendications 14 à 20,

caractérisé en ce que, dans un dispositif (5) o au moins un condenseur (11) intérieur et un élément (4) chauffant sont raccordés en parallèle, l'élément chauffant (4) est installé en regard d'un ventilateur d'évaporateur (19) de manière à pouvoir augmenter la diffusion thermique de l'élément (4) chauffant dans le local (A), en mode chauffage.

22. Dispositif (5) selon l'une des revendications 14 à 21,

caractérisé en ce qu'il (5) comporte, par exemple dans des moyens de commande (28), un agencement de sécurité (30) interdisant le fonctionnement en mode refroidissement du climatiseur (5), avec moyens thermostatiques provoquant l'arrêt impératif du compresseur (20) en mode chauffage et/ou lorsque la température de l'eau en amont du condenseur (11) est supérieure à une valeur prédéterminée,

par exemple de l'ordre de 30 C.

23. Système (31) de climatisation et chauffage, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif

selon l'une des revendications 14 à 22 et/ou qu'il (31) est

installé selon le procédé de l'une des revendications 1 à

13.

24. Système (31) selon la revendication 23, caractérisé en ce qu'un dispositif intérieur (5) est intégré à un caisson,

qui comporte par exemple un élément chauffant (4).

25. Système (31) selon la revendication 24, caractérisé en ce qu'il (31) comprend des moyens de régulation (32) des moyens de refroidissement (17) extérieur, aptes à ce que la température de l'eau puisse être régulée en mode climatisation, pour rester suffisamment élevée en évitant la condensation de la vapeur d'eau ambiante sur le réseau

(3) de chauffage.

26. Système (31) selon la revendication 25 et comportant au moins un élément chauffant (4), caractérisé en ce que les moyens de régulation (32) aptes à interdire le fonctionnement des moyens de refroidissement (17)

extérieurs, en mode chauffage.

27. Système (31) selon l'une des revendications 23 à 26,

caractérisé en ce qu'il (31) comporte des moyens de transmission (33) de signal entre des moyens de commande (28) intérieurs d'au moins un dispositif (5) de climatisation dans le local (A) et de constituants extérieurs au local (A) tels que moyens de refroidissement (17), pompe (2) de circulation d'eau dans le réseau (3) de chauffage central, vanne (14) de sélection de mode, vanne de décharge (26) ou analogues, par exemple ces moyens de transmission de signal (33) comprennent un branchement au

secteur électrique du local (A).

28. Système (31) selon l'une des revendications 23 à 27,

caractérisé en ce que le réseau (3) comporte au moins une vanne de décharge (26) et une pompe (2) de mise sous pression de l'eau dans ce réseau (3), afin que l'eau de condensation -provenant d'un, évaporateur (18) à l'intérieur du local (A) climatisé, soit évacuée par introduction sous pression dans le réseau (3) de chauffage, et l'eau excédentaire étant évacuée par la vanne de décharge (26) en

évitant ainsi des surpressions dans le réseau (3).

29. Système (31) selon l'une des revendications 23 à 28,

caractérisé en ce qu'il (31) comporte au moins un dispositif de climatisation (5) avec un élément (4) de chauffage incorporé et raccordé au réseau de chauffage central.

30. Système (31) selon l'une des revendications 23 à 29,

caractérisé en ce qu'en hiver notamment, un élément chauffant (4) fonctionne normalement en mode chauffage avec un dispositif (5) de climatisation à l'arrêt, tandis qu'en été notamment, le système (31) fonctionne en mode refroidissement des condenseurs (11) à eau de caissons intérieurs de climatisation, avec l'élément (4) chauffant à l'arrêt.