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1. WO2020065417 - SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING A FLUID VECTOR TEMPERATURE IN ORDER TO HEAT A BUILDING

Publication Number WO/2020/065417
Publication Date 02.04.2020
International Application No. PCT/IB2019/056203
International Filing Date 19.07.2019
IPC
F24D 19/10 2006.01
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
24HEATING; RANGES; VENTILATING
DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
19Details
10Arrangement or mounting of control or safety devices
CPC
F24D 19/1015
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
24HEATING; RANGES; VENTILATING
DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
19Details
10Arrangement or mounting of control or safety devices
1006for water heating systems
1009for central heating
1015using a valve or valves
F24D 2220/0235
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
24HEATING; RANGES; VENTILATING
DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
2220Components of central heating installations excluding heat sources
02Fluid distribution means
0235Three-way-valves
F24D 2220/042
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
24HEATING; RANGES; VENTILATING
DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
2220Components of central heating installations excluding heat sources
04Sensors
042Temperature sensors
Applicants
  • ALPERIA BARTUCCI S.P.A. [IT]/[IT]
Inventors
  • BARBONI, Luca
  • FARELLA, Giorgia
  • BARTUCCI, Giovanni
  • FONTI, Alessandro
  • COCCHIONI, Francesco
  • BELLINI, Alessandro
Agents
  • DI BERNARDO, Antonio
  • MATI, Silvia
Priority Data
10201800000901928.09.2018IT
Publication Language English (EN)
Filing Language Italian (IT)
Designated States
Title
(EN) SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING A FLUID VECTOR TEMPERATURE IN ORDER TO HEAT A BUILDING
(FR) SYSTÈME ET PROCÉDÉ DE RÉGULATION D'UNE TEMPÉRATURE DE FLUIDE VECTEUR AFIN DE CHAUFFER UN BÂTIMENT
Abstract
(EN)
The present invention concerns a system (20) for heating a building. The system comprises a heat generator (23) adapted to heat a carrier fluid, at least one radiating element (21) suitable for transferring heat to a thermal load included in a building (1), a delivery conduit (251) for transferring the carrier fluid from the heat generator (23) to the radiating element (21), a return conduit (253) for transferring the carrier fluid from the radiating element (21) to the heat generator (23), a three-way valve (50) arranged along the delivery conduit (251) and connected to the return conduit (253), the three-way valve (50) being operable to mix the carrier fluid in the delivery conduit (251) to the carrier fluid in the return conduit (253), a plurality of temperature sensors (90, 95) arranged to measure the temperature of the carrier fluid and a temperature of the environment outside the building (1), and a control unit (80) operatively connected to the heat generator (23), to the three-way valve (50) and to the temperature sensors (90, 95). Advantageously, the control unit (80) is configured for: a) acquiring a temperature (Tw) of the carrier fluid in the delivery conduit (251) downstream of the three-way valve (50) with respect to the direction of the flow of the carrier fluid in the delivery conduit (251), b) acquiring a temperature (Tc) of the carrier fluid in the return conduit (253) upstream of the three-way valve (50) with respect to the direction of the flow of the carrier fluid in the return conduit (253), c) acquiring a temperature (TE) of the environment outside the building (1), d) estimating a first target temperature (Tw1) of the carrier fluid in the delivery conduit (251) downstream of the three-way valve, based on a simplified model of the plant calculated as a function of the temperature (TE) of the external environment, e) actuating at least one among the heat generator (23) and the three-way valve (50) to generate a periodic perturbation in the temperature (Tw) of the carrier fluid downstream of the three-way valve (50), f) determining a second target temperature (Tw2) of the carrier fluid in the delivery conduit (251) downstream of the three-way valve (50) based on a temperature difference (ΔΤ) between the temperature (Tw) of the carrier fluid in the delivery conduit (251) and the temperature (Tc) of the carrier fluid in the return conduit (253) based on said perturbation, g) combining the first target temperature (Tw1) and the second target temperature (Tw2) to obtain a total target temperature (TWT), h) actuating at least one among the heat generator (23) and the three-way valve (50) based on said combination, and i) reiterating steps e) to h) until a target temperature difference (ΔΤΟΡΤ) is reached between the temperature (Tw) of the carrier fluid in the delivery conduit (251) and the temperature (Tc) of the carrier fluid in the return conduit (253).
(FR)
La présente invention concerne un système (20) pour chauffer un bâtiment. Le système comprend un générateur de chaleur (23) adapté pour chauffer un fluide porteur, au moins un élément rayonnant (21) adapté pour transférer de la chaleur à une charge thermique comprise dans un bâtiment (1), un conduit de distribution (251) pour transférer le fluide porteur du générateur de chaleur (23) vers l'élément rayonnant (21), un conduit de retour (253) pour transférer le fluide porteur de l'élément rayonnant (21) vers le générateur de chaleur (23), une vanne trois voies (50) agencée le long du conduit de distribution (251) et raccordée au conduit de retour (253), la vanne trois voies (50) étant fonctionnelle pour mélanger le fluide porteur dans le conduit de distribution (251) au fluide porteur dans le conduit de retour (253), une pluralité de capteurs de température (90, 95) agencée pour mesurer la température du fluide porteur et une température de l'environnement à l'extérieur du bâtiment (1), et une unité de commande (80) fonctionnellement connectée au générateur de chaleur (23), à la vanne trois voies (50) et aux capteurs de température (90, 95). Avantageusement, l'unité de commande (80) est configurée pour : a) acquérir une température (Tw) du fluide porteur dans le conduit de distribution (251) en aval de la vanne trois voies (50) par rapport à la direction de l'écoulement du fluide porteur dans le conduit de distribution (251), b) acquérir une température (Tc) du fluide porteur dans le conduit de retour (253) en amont de la vanne trois voies (50) par rapport à la direction de l'écoulement du fluide porteur dans le conduit de retour (253), c) acquérir une température (TE) de l'environnement à l'extérieur du bâtiment (1), d) estimer une première température cible (Twi) du fluide porteur dans le conduit de distribution (251) en aval de la vanne trois voies, sur la base d'un modèle simplifié de l'installation calculé en fonction de la température (TE) de l'environnement externe, e) actionner au moins l'un parmi le générateur de chaleur (23) et la vanne trois voies (50) pour générer une perturbation périodique de la température (Tw) du fluide porteur en aval de la vanne trois voies (50), f) déterminer une deuxième température cible (Tw2) du fluide porteur dans le conduit de distribution (251) en aval de la vanne trois voies (50) sur la base d'une différence de température (ΔΤ) entre la température (Tw) du fluide porteur dans le conduit de distribution (251) et la température (Tc) du fluide porteur dans le conduit de retour (253) sur la base de ladite perturbation, g) combiner la première température cible (Twi) et la deuxième température cible (Tw2) pour obtenir une température cible totale (TWT), h) actionner au moins l'un parmi le générateur de chaleur (23) et la vanne trois voies (50) sur la base de ladite combinaison, et i) répéter les étapes e) à h) jusqu'à ce qu'une différence de température cible (ΔΤΟPT) soit atteinte entre la température (Tw) du fluide porteur dans le conduit de distribution (251) et la température (Tc) du fluide porteur dans le conduit de retour (253).
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