CA1298132C - Dispositif d'aeration des locaux et de tirage des cheminees - Google Patents

Abstract

Organe de ventilation capable d'être utilisé comme centrale d'aération d'un ensemble de locaux, chacun d'eux se trouvant soumis à une aération tenant compte de ses besoins conforme à sa destination ainsi qu'à un programme horaire de celle-ci. Cet organe comporte une turbine munie d'aubes spéciales de forme générale hyperbolique prolongée sur l'autre face du flasque qui les porte par une aube inclinée plane, cette turbine créant un effet de trombe ascendante aspirante dans l'axe de la gaine à la bouche de laquelle elle est installée, ledit effet tourbillonnaire créant une dépression variable décroissant du centre à la périphérie de ladite gaine, variation utilisée pour installer des gaines concentriques qui assurent les besoins variables des locaux aérés. L'invention peut être utilisée pour l'aération des locaux d'habitation et industriels.

Description

' ~813:~
L'invention a pour objet un di.spositi~ d'aération des l~caux et de tirage des cheminées.

Dans le brevet canadian no. 1,138,702 dél~vré le 4 janvi.er 1983 et dont la présente invention constitue un perfection-nement, il a été prévu d'assurer l'aération des locaux et le tirage des chemi-nées par l'effet de la dépression créée dans le conduit d'aération ou celui de tirage des cheminées de façon indirecte par projection extérieure rapide 10 parallèlement à l'axe dudit conduit d'un courant d'air vertical qui enveloppait un bulbe toroidal placé à la bouche du conduit et au niveau duquel le courant d'air vertical convenablement dirigé induisait la dépression recherchée, ladite projection du fluide extérieur étant coaxiale avec le conduit, orientée de façon inverse par rapport à la direction du fluide aspiré dans le conduit et tangente à la périphérie extérieure dudit bulbe.

Un tel dispositif avait en outre pour avantage que le courant d'air vertical descendant ainsi créé par l'organe de ventilation était utilis~
pour le refroidissement du moteur d'entraînement dudit organe, le mettant 20 ainsi à l'abri d'un échauffement qui aurait nuit à sa longévité.

Or l'étude d'un tel dispositif a amené à constater que la dépression ainsi obtenue a l'intérieur du conduit terminé par ledit bulbe et soumis au courant d'air vertical descendant créé par un organe de ventilation mécanique 25 le surrnontant était due non seulement à l'effet venturi provoqué par la projection tangentielle du courant d'air sur la paroi extérieure du bulbe paral-lelement à son axe, mais aussi, et de façon non négligeable, par le tourbillon-nement de l'air provoqué par l'organe rotatif de ventilation, à l'intérieur meme du conduit d'aération ou de tirage de cheminée, créant selon son 30 axe un véritable ef fet de trombe ascendante qui contribue pour une grande part à l'effet dépressionnaire recherché.

La présente invention a donc pour but, comme perfectionnement de l'invention citée, de créer un organe mécanique de ventilation qui accroisse 35 ce phénomène tourbillonnaire tout en maintenant l'effet venturi extérieur, sans négliger l'effet statique d'aspiration da au passage du vent au niveau des organes qui constituent l'extrémité du conduit d'aération ou de tirage des cheminées.

4~ Ce perfectionnement a été obtenu en modifiant la forme des aubes qui constituaient la turbine de ventilation et en substi~uant à l'hélice ,,.

~ 98~
precédemment utilisée une turbine supérieure centriruge qui coopere avec la turbine principale de ventilation pour le refroidissemenl du moteur qui I'entraîne.

Cette même étude a montré que cet effet tourbillonnaire se faisant principalement ressentir dans l'axe du conduit au sommet duquel il était provoqué, il était possible en utilisant des gaines d'aération concentri-ques d'obtenir des dépressions différentes dans la gaine centrale et dans la gaine périphérique. De même il a été constaté que dans la gaine centrale, 10 soumise à l'effet tourbillonnaire le plus important, la dépression pouvait varier selon la position de l'ouie supérieure de ladite gaine par rapport au plan de rotation de la turbine, la dépression ainsi produite augmentant quand cette distance diminue. Alors que dans la gaine périphérique, moins soumise à cet ef fet de trombe, la dépression qui y règne est pratiquement indépen-15 dante, dans certaines limites, de cette distance et indépendante aussi, dans certaines limites aussi, de la vitesse de rotation de la turbine.

Cela a permis de mettre au point une véritable centrale de venti-lation grâce à laquelle, au moyen d'un unitjue organe de ventilation muni 20 des aubes objet de l'invention, il est possible de disposer de dépressions différentes et réglables indépendamment l'une de l'autre dans plusieurs conduits d'aération qui peuvent être simultanément mis en communication avec différents locaux au niveau desquels ils assurent une aération cor-respondant aux différents besoins de chacun d'eux, selon un programme qui 25 peut comporter différents paramètres tels que des paramètres horaires aussi bien que d'autres paramètres: I'humidité ou la température par exemple, qui peuvent agir automatiquement sur les différents reglages d'une telle centrale pour régler l'aération de chacun des locaux en fonction de sa desti-nation propre a un instant donné.
Ceci présente un avantage particulier pour l'aération des locaux d'habitation ou industriels dont les issues sont munies de systèmes d'etanch~itémodernes et dont l'aération ne peut donc etre obtenue de ce fait qu'à travers des gaines d'aération prévues à cet effet. Dans certains cas de telles gaines 35 conduisent chacune a un organe mécanique d'aération particulier qui provoque la dépression nécessaire pour chacun de ces circuits. Cela nécessite donc autant d'organes mécaniques de ventilation qu'il y a de locaux à ventiler.
En outre l'interconnection de chacun de ces organes, en vue de moduier I'aération de chaque local en fonction de l'aération nécessaire dans les autres 90 locaux, afill d'éviter des siphonnages intempestifs, es~ rendue très difficile.

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3 lZ~8~3Z
Dans d'autres cas une centrale de ventilation assure la ventilation simultanée de tous les locaux, le débit dans chacun d'eux étant réglé par des opercules commandant chaque circuit. De telles installations doivent fonctionner 24 heures sur 24 n'ayant aucun moyen de ventilation statique 5 et l'encrassage de leur turbine~ par l'aspiration des vapeurs chargées de graisse parvenant à supprimer même le tirage thermique.

Le dispositif objet de l'invention permet d'éviter ces inconvénients.
La turbine qui cr~e l'effet de trombe qui permet l'obtention de différents 0 niveaux de dépression dans les différentes gaines associées peut coopérer avec des organes statiques de dépression qui permet l'utilisation du vent pour assurer une répartition de l'énergie nécessaire pour la ventilation entre I'énergie électrique et l'énergie naturelle, des accessoires de r~égulation auto-matique parachevant la répartition de la ventilation entre les différents 15 locaux.

Les dessins annexés, donnés à titre d'exemple seulement, montrent un mode de réalisation de l'objet de l'invention ainsi que de certaines de ses applications.

La figure I est une vue schématique en perspective de deux aubes ouvertes composant une partie de la turbine objet de l'invention.

Les figures 2a, 2b et 2c sont des vues schématiques en plan, 25 vue de dessous, d'une turbine centrifuge portant les aubes objet de l'invention organisées de différentes manières en vue de créer l'effet tourbillonnaire recherché associé à un effet centrifuge.
La figure 3 est une vue schématique en coupe verticale diamétrale schématisant les mouvements réciproques des gaz entraînants et entraînés.
La figure 4 est une vue schématique en coupe diamétrale verticale de l'adaptation qui est faite d'un tel dispositif pour l'aération des locaux, dont les éléments moteurs sont placés sur la toiture.
La figure 5 est une vue schématique en coupe diamétrale verticale d'une variante qui est faite d'un tel dispositif pour situer 1es organes mécani-35 ques à l'intérieur des locaux.
La figure ~ est une vue scilématique en coupe diamétrale verticale de la mitre qui coopère avec la turbine en vue de créer la dépression recher-chée aussi bien sous l'effet des vents exterieurs que du courant d'air créé
par la turbine.
La figure I est une vue schématique en perspective ecol ch~e ~ , 4 ~aZ98~;~2 du clapet régula~eur destin~ ~ corltr~ler l'air aspiré dans dirrérents conduits selon les besoins des locaux desser~ris par lesdits conduits.
La figure 8 est une vue schématique en coupe verticale médiane dudit dispositif régulateur selon une variante ~ double effet.
La figure 9 est une vue schématique en plan d'un dispositif a-ssurant l'aeration rationnelle des~ arêtes supérieures des locaux humides.

Tel qu'il est représente sur les figures 2a, 2b, 2c, le dispositif objet de l'invention est constitué par la turbine centrifuge ouverte formée 10 par le flasque 4 qui supporte sur sa face inférieure plusieurs séries d'aubesouvertes en forme de gouttière, telles que 10, lOa et lOb dont la position par rapport aux rayons du flasque 4 qui les porte d~pend essentiellement du taux de dépression recherché. Leur position parfaitement radiale (fig.
2b) assure, pour un même nombre de tours de la turbine, et un même sens IS de rotation donné par la flèche, une dépression inférieure à celle obtenue par la position de la figure 2a dans laquelle la face convexe de chaque aube forme un angle aigu avec la tangente au flasque 4 au niveau de chacune d'elles, mais supérieure à celle obtenue par la position objet de la figure 2c dans laquelle la face convexe de chaque aube forme un angle obtu avec 20 la tangente au flasque 4 au niveau de chacune d'elles, la rotation de ladite turbine s'effectuant toujours dans le sens de la face convexe desdites aubes.

La longueur de chaque aube, prise dans chacune des séries 10, lOa et lOb par exemple, est telle qu'elles s'imbriquent entre elles selon 25 le dessin des figures 2. Et, selon la figure I sur laq~elle ne sont représentées que deux aubes diamétralement opposées, le profil de l'aube qui a ét~ créé
en vue de produire le meilleur rendement dans le sens de la dépression recherchée, c'est 3 dire capable de créer le mouvement tourbillonnaire aval le plus intense au niveau de l'ouverture supérieure du conduit équipé du 30 système, est une portion d'hyperbole 2 i qui présente un angle asymptotique ouvert vers l'aval dans le sens de rotation de la turbine, I'un des plans de développement dudit angle asymptotique, inférieur à 90, étant rendu solidaire du flasque 4, I'autre plan 10 de l'asymptote se développant vers le bas à
la partie inférieure du flasque 4 de la turbine et se prolongeant au-dela 35 de celui-ci pour se developper selon la mênne inclinaison jusqu'au dessus de la surface supérieure dudit flasque pour former une aube supérieure incli-née 20.

La turbine a effet tourbillonnaire 4a ainsi constituée (rig. 3) ~tant 40 placée dans le carter cylindrique situé à l'ouie inférieure du tunnel 8 et ."
. . , , :
, 5 ~z9~
~ournan~ dans le sens de la flèche (fig. 2) c'est ~ dire dans le sens de la tace convexe des aubes, et coopérant avec la turbine centrifuge créée par les aubes supérieures 6 contenue dans le même carter à la base du tunnel 8, on constate qt~e le flux amont aspiré par ladite turbine supérieure s'organi-5 se, gr~ce à la turbine inférieure (4a) en un courant tourbillonnaire, périphéri-que, intense, qui enveloppe l'extrémité supérieure du conduit 2 sur lequel ledit dispositif est plaeé, en créant à l'interieur de celui-ci et selon son axe une véritable trombe ascendante, aspirante.

10Cette trombe induite à l'intérieur du conduit 2 par le flux tourbil-lonnaire externe engendré par la turbine 4a est le résultat des effets conju-i gues de la turbine supérieure 6 qui cr~e un flux amont orienté vers la basedu tunnel 8 parallèlement à son axe, à la périph~rie du conduit grâce à
I'ecran constitué par le flasque 4 et de la turbine 4a qui, à la sortie du 15 tunnel 8 imprime à ce flux amont un effet tourbillonnaire toujours orienté
vers le bas, parallèlement à l'axe de l'appareil et enveloppant le conduit

2 au point de créer en son centre l'effet de trombe recherché.

On remarque que le résultat obtenu dépend essentiellement de 20 la distance qui sépare, dans un meme tunnel 8, la turbine 4a de la bouche supérieure du conduit inférieur 2, si bien que la longueur du tunnel 8 (repré-senté en pointillés sur la figure 3) peut etre quelconque, aux pertes de charge près, sa prolongation au-dessus de la turbine (4a) pouvant etre nécessaire pour assurer une aspiration constante de fluide frais selon la flèche 22 a 25 la périphérie inférieure du dome 9 qui coiffe le dispositif, meme lorsque I'appareil est utilisé pour l'évacuation de fluide à haute température. Les effets aérodynamiques du dispositif sont matérialisés par la figure 3, sur :laquelle on voit la turbine 4a équipée de telles aubes, provoquer au niveau de la sortle supérieure du conduit 2 un effet tourbillonnaire périphrique qui 30 I'enveloppe et qui induit à l'intérieur de celui-ci, dans son axe, un véritable effet de trombe aspirante, ascendante, facilement matérialisée au cours des essais par une projection de fumée.

L'expérience montre que l'on atteint ainsi a l'intérieur du conduit 35 2 une dépression qui est même supérieure à ia dépression nécessaire pour le fonctionnement d'un appareil de chauffage à combustion, ce qui permet d'utiliser un tel dispositif pour l'aération principale des locaux. Et l'on consta-te que la dépression ainsi obtenue a l'intérieur du conduit 2 varie en fonction de la distance à laquelle se situe la bouche de ce conduit 2 par rapport 40 à la turbine 4a. A tel point qu'un tel dispositif permet la mise en place ".
. ~
' : ' ~ 6 ~Z~3132 de deux conduits concentriques 2 et 29 (fig. 3). La dépression dans chacun d'eux peut alors varier par le simple effet du déplacement de la manchet~e 30 (fig. 4) qui coulisse sur le conduit central 29, ce qui permet d'assurer des débits de ventilation différents dans les conduits 2 et 29, indépendamment 5 de leur section.

Un tel effet de trombe ainsi obtenu à la bouche supérieure d'un simple tube cylindrique s'ajoute ~ I'effet venturi constaté dû à la présence du courant d'air vertical clescendant tangentant extérieurement le bulbe toroi-10 dal I prévu dans la demande du brevet principal cite et dont la forme estavantageusement modifiée pour être constituée par l'élêment tronconique (la) dont la surface extérieure est formée par les gradins curvilignes horizon-taux 27.

11 est aussi avantageux que cette mitre (la) soit construite en ciment, ce qui permet sa fixation rapide, sans outillage particulier, au sommet de tout conduit d'aération ou de fumée bâti au moyen de matériaux de maçonnerie, par la simple interposition d'un liant de mortier.

Les ondes curvilignes parallèles 27 qui forment la paroi extérieure de cette mitre tronconique (la) assurent l'inflexion des veines d7air qui I'entourent lorsqu'elle est soumise aux vents naturels dont la direction n'est pas horizontale, ce qui permet d'obtenir au niveau de la bouche supérieure . de la mitre un effet venturi pratiquement constant pour des vents dont la 25 direction s'écarte de 30 environ de part et d'autre de l'hori~ontale.

L'effet venturi ainsi produit au nivealJ de la bouche supérieure de la mitre ¦ I a) est encore accru par la présence à ce niveau de la portion de cylindre 3 qui présente à sa partie supérieure une arete vive extérieure 30 selon la figure 5. Cette arête peut être aussi bierl constituée par un anneaumétallique inséré dans le mortier de fabrication de la dite mitre 11 a), qui peut être aussi fabriquée entièrement métallique.

D'autre part on remarque que le prolongement supérieur 20 des 35 aubes de la turbine 4a, coopérant avec le tunel 8 à l'ouie inf~rieur duquel elles se trouvent situees assure le refroidissement du moteur 7 par l'aspirationde l'air ext~rieur selon les flèches 22, cr;eant autour du moteur 7 un courant d'air qui participe ensuite a l'effet tourbillonnaire engendré par la turbine 4a.
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Le dispositif ~tant ainsi constitué on constate que la dépression obtenue dans les conduits concentriques 2 et 29 est telle que le deblt d'air qu'elle provoque permet d'assurer sirnu1tanément l'aération de plusieurs locaux aussi bien que l'extraction des fumées de l'installation de chaurfage qu'ils 5 comportent. Cette possibilité de constituer ainsi une centrale d'aspiration est en outre facilitée par la ~possibilité qui vien~ d'~tre décrite de faire varier la dépression obtenue dans chacun des conduits par le simple position-nement de leur bouche par rapport à la turbine principale 4a.

Selon la figure 4, I'ensemble d'aspiration constitué par la turbine 4a, animée par le moteur 7 situé ~ I'intérieur du tunnel 8, et surmontant les conduits verticaux concentriques 2 et 29 munis de la mitre (la), est situé a l'extérieur de la t~iture de i'immeuble.

Le conduit central 29 est mis en communication directe avec le local qui doit bénéficier du plus grand débit de ventilation, la cuisine . par exemple, par le conduit 30. Llinstallation de chauffage au niveau de laquelle la dépression doit être inférieure à la précédente pour éviter l'excès . de tirage est mise en relation par la gaine 31 avec le conduit périphérique 20 2 dont la bouche se situe à un niveau inférieur ~ celle du conduit 29 par . rapport à la turbine 4a, ce qui la soumet à une dépression inférieure.

Ce conduit périphérique 2 peut déboucher dans llorgane creux, généralement sphérique, 32 sur la paroi diamétralement opposée duquel débou-25 che simultanément le conduit de chauffage 3J ainsi que les conduits 33 et 34 qui cornmuniquent avec les locaux sanitaires dans lesquels l'aération néces-site un débit moindre que dans la cuisine par exemple qui reste directernent : reliée au conduit central 29 qui bénéficie de la plus haute dépression - 30 On constate alors que lleffet tourbillonnaire créé à l'interieur du conduit 2 se perpétue jusqu'a l'intérieur de la chambre sphérique 32 et facilite l'entralnement des gaz brûlés et de l'air vicié au niveau réciproque-ment desdits condl;its 31, 33 et 34, selon la flèche 60 (fig. 4J.

Le dispositif est complété par le régula~eur 35 de type connu installé sur le conduit 2 afin d'éviter que la depression créée par simple effet venturi par les vents qui balayent la mitre 26 ne cree un excès de dépression en particulier dans le conduit 31 d'évacuation des gaz br~lés.
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En outre chacun des conduits secondaires 33 et 3~ est muni sur , ,:

~` 8 ~29~3L3~
son parcourt du r~gulateur spécial 36, ob)el des ~i~ures 7 et 8. Ledi~ régu~a-teur est constitu~ par le coffre de ~orme généraie parall~l~pip~dique 37 à l'intérieur duquel le cadre 38 peut se déplacer par rotation autour de son côt~ sup~rieur horizontal 40. Une ~tanch~ité suffisante est assurée sur 5 la totalité de la périphérie du cadre 38 à llintérieur du coffre 37 de façon à assurer le passage de l'air~ uniquement à l'intérieur du cadre 38 qui est maintenu dans une position déterminée par les crans 39, la base dudit cadre parcourant à la base le secteur circulaire 61 Au niveau du même axe 40 est pendue une feuille souple 41, de tissus par exemple, dont la surface est inférieure à la surface totale du cadre 38 mais supérieure au vide de ce même cadre.

Un tel dispositif étant interposé dans une canalisation d'aspiration 15 de manière que l'air le parcoure dans le sens indiqué par les flèches 42 et 43, on comprend que pour une certaine dépression la feuille souple 41 sera aspirée et viendra plaquer contre le cadre 3~ contre lequel elle sera retenue par la grille centrale 44 obturant ainsi le passage a ce niveau. Alors que pour une dépression inférieure la feuille 41 laissera librement passer 20 I'air ~ sa périphérie et à travers le cadre 41. Ce résultat peut être obtenu pour des dépressions di~férentes suivant l'inclinaison donnée au cadre 38 retenu par les crans 39.

De plus, selon la figure 8, un tel dispositif ~eut etre utilisé à
double effet. Pour cela le coffre 37 est muni intérieurement de deux cadres 38 et 45 articulés autour du même axe horizontal supérieur 40 et entre lesquels est pendue la feuille souple 41.

Une telle disposition permet, comme il vient d'etre dit, de régler .30 par la position du cadre 38 la dépression créée par la centrale de ventilation, :en même temps qu'elle permet, par le réglage de la position du second cadre d'éviter le siphonnement qui pourrait survenir dans le cas où, du fait de l'orientation du local desservi, la dépression naturelle créée à son niveau extérieurement par les vents qui l'enveloppent viendrait ~ etre supérieure 35 à celle entretenue par les éléments mécaniques ou statiques de la centrale de ventilation ainsi réalisée.
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Cependant l'organisation, selon la rigure 4, de l'ensemble des éléments mécaniques de la centrale de ventilation au-dessus de la toiture nécessite leur fabrication en matériaux inoxydables, ce qui esl onéreux. C'est ~ 9 ~Z~ 3Z
pourquoi il est prévu aussi de les installer sous la toiture, selon la fi~ure 5, seuls les éléments statiques restant dans ce cas extérieurs. Cela permet de dinninuer le prix de revient de l'ensemble.

S l~ans ce cas, seule la conduite de refoulement 49 émerge de la toiture où elle est coiffée par la mitre ~la) qui coopère avec les éléments statiques connus 47. Sa partie inférieure est raccordée à la bouche bée du volute 48, qui joue ici le role de la chambre 32, et à l'intérieur duquel est mise en rotation la turbine 4a dans l'axe de laquelie débouche la conduite 10 29 concentrique de l'ouverture périphérique 2.

Le moteur 7 situé dans le tunnel 8 reçoit l'air frais extérieur aspiré par la turbine dorsale 6. Et le régulateur 63 placé à l'cntrée du tunnel 8 évite l'excès de tirage qui pourrait être dû a la conjonction de la dépression15 créée par les éléments statiques avec celle engendrée par les éléments dyna-miques du système.

La chambre 50, dont l'ouie d'aspiration est constituée par l'ouver-ture 2 est donc soumise ;à la dépression qui règne en ce point par sui~e 20 du même effet tourbillonnaire précédemment décrit. Cette chambre assure la répartition de la dépression au niveau des conduits 33 et 34 à travers le régulateur commun 36, qui acheminent l'air vicié ou humide des pièces sanitaires, ainsi que la dépression appliquée au niveau du conduit 31 qui achemine les ga~ brûlés du chauffage de l'appartement.
Dans l'une ou l'autre des deux variantes représentées par les figures 4 et 5 la ventilation est obtenue la majeure partie du temps au moyen des seuls éléments statiques du système, constitués par la mitre tron-conique ( I a) coopérant avec la virole 46 de la figure 4 ou avec le plateau 30 47 muni d'un déflecteur inférieur de la figure 5 .
Le dispositif étant alors muni d'un hygrostat a contact l'absence éventuelle de vent peut se traduire par un accroissement du taux d'humidité
dans la conduite d'évacuation, ce qui provoque le démarrage automatique 35 de la turbine en vu d'accro~tre la ventilation Le démarra~e de la turbine peut aussi être obtenu au moyen d'un interrupteur manuel manoeuvré pendant les heures d'utilisation de la cuisine par exemple, ainsi que par une horloge qui assure un programme de fonctionnement de la centrale de ventilation.

De plus la vitesse de la turbine pouvant varier soit sous l'effet . , 2~3~
d'une commande manuelle soit sous l'erret d'une commande automatiquc contrôlée par un hygrostat placé dans la conduite 29 qui desser~ la cuisine, la ventilation de ce local peut etre accrue soi~ manuellement soit automati-quement pendant les heures de service de ce local, sans que pour autant la dépression se trouve accrue dans les gaines desservant les locaux sanitaires par suite de la présence du régulateur 36 qui controle les gaines 33 et 34, ni m~me dans la gaine 31 d'~evacuation des gaz brûlés par suite de la stabilité
relative de la dépression à l'entrée de la bouche périphérique 2 qui est prati-quement indépendante de la vitesse de rotation de la turbine.
Par ailleurs la variante représentée par la figure 5 présente l'avan-tage important, Or~ce ~ la rotation de la turbine (4a) à l'intérieur du volute 48t de permettre la centrifugation des vapeurs grasses véhiculées par l'air vicié provenant de la cuisine à travers le conduit 29 ou les fumees du chauf-fage qui parviennent à travers le tube 31 et leur condensation sur les parois du volute 48 au niveau desquelles elles se condensent pour s'écouler naturel-lement à travers le tube 51 prévu à cet effet à la base du volute et mis en communication avec l'égout vers lequel la pression qui règne dans le volute 48 les pousse.
On remarque en outre que cette centrifugation et cette condensa-tion des vapeurs grasses s'effectuent sans qu'à l'intérieur du volute 48 les sections de passage de l'air vicié et des gaz bralés puissent être retrécies par leur encrassement, ce qui permet de comprendre qu'en cas d'arret même . 25 prolongé, de la turbine (4a) par suite d'une panne de courant electrique, le tirage thermique naturel continuera toujours à fonctionner à travers le conduit général d'évacuation 49 de sorte qu'à aucun moment il ne peut y avoir refoulement des gaz brûlés dans les conduits desservant les locaux sanitaires si même de telles centrales sont organisées dans les différents 30 appartements d'un même immeuble et branchés sur un même conduit général d'évacuation.

Le dispositif objet de l'invention permet donc d'éviter les accidents d'asphyxie constatés lors de l'emploi des centrales de ventilation connues 35 qui utilisent une turbine du type cage d'écureuil librement ouverte sur I'atmosphère, sans l'adjonction d'organe statique de tirage supérieur et traver-sée par les vapeurs grasses évacuées. Dans de telles instaliations en erre~
les pales de la turbine en forme de cage d'écureuil s'encrassent rapidernent par la condensation des graisses à leur niveaù; de sorte qu'en cas d'inter-40 ruption du courant électrique ces mêmes turbines encrassées s'opposent au L
. ~

I ' ~Z~ 3~3 tirage naturel du collecteur général de l'immeuble sur lequel chaque chauffageindividuel est branché; ce qui provoque la difrusion dans les étages supérieurs des gaz bralés provenant des étages inrérieurs. De telles ins~allations sont donc obligées de fonctionner de façon continuelle provoquant une dépense 5 considerable d'énergie, le tirage mécanique ainsi obtenu n'étant jamais relayé par un tirage statique, ce qui constitue un danger en cas de panne.

Le dispositif ainsi constitué est complété au niveau de son passage en toiture par la manchette d'~tanchéité 52 qui facilite la pose et assure 10 une parfaite étanchéité à ce niveau. En effet gr~ce aux moletages circulaires53 et 54 ladite manchette est guidée sur le conduit 2 ~fig. 4) ou 59 (fig.
5) qui dépasse de la toiture et sa base vient naturellement enchasser la colerette de plomb 55 dont l'embase participe aux éléments de couverture de la toiture. Et l'extrémité supérieure de la manchette 52, dont la longueur 15 est ajustée à la demande vient au contact de la mitre ( I a) qu'elle supporte assurant aussi à ce niveau l'étanchéité nécessaire.

Un tel ensemble peut donc être efficacement utilisé pour constituer une centrale d'aération de tous les locaux d'un même appartement y compris 20 le conduit de fumée, se substituant ainsi de façon économique aux multiples organes de ventilation et de tirage qui sont actuel lement utilis~s et dont le fonctionnement est onéreux parce que généralement permanent, alors que le système centralisé actuellement proposé permet d'assurer une ventila-tion de chaque local proportionnée à ses propres besoins variables selon leur 25 cycle d'utilisation quotidienne et n'utilisant l'énergie électrique que dans la mesure où l'énergie des vents en ce lieu n'est pas surfisante pour créer la ventilation désirée ou le tirage thermique au moyen des éléments statiques que le dispositif comporte aussi.

En outre, grâce à l'efficacité du refroidissement du moteur 24 qui entralne la turbine 4a et qui n'est jamais en contact avec les gaz chauds, aucune detérioration des organes mécaniques ou électriques n'est à craindre si même ce sont des gaz à haute température qui sont ex~raits par ce moyen.

Cet ensemble de ventilation peut en outre être complé~é acces-soirement par le déflecteur 56 (fig. 9) placé à l'intérieur des locaux ventilés,proche des arêtes supérieures dans les points où un pont thermique défavorable provoque des apports d'humidité. Ledit déflecteur 56, constitué par une gout-tière ouverte coté rnur et garnie d'ailettes de diffusion 57 recoit l'air prove-40 nant de l'extérieur du bâtiment, sous l'efret de la ventilation forcée créée L

~;298:1;3;~

a l'interieur de celui-ci par la centrale d'aération, a tr~vers la perroration 58 pratiquee à cet effet dans la paroi du local.

L'inventlon n'est pas limitee ~ I'exemple ou aux exemples qui 5 en ont été décrits, toute variante, considérée comme ~ne équivalence, ne pouvant en modifier la portée.

C'est ainsi que les aubes supérieures 6 peuvent occuper une position plus ou moins inclinêes par rapport au flasque qui les porte, suivant le débit 10 recherché du flux de refroidissement du rnoteur 7.

L'invention peut etre utilisée pour satisfaire de façon économique aux normes de la V M.C. (Ventilation mécanigue controlée) qui doit fonction-ner 24 heures sur 24. L'ensemble objet de l'invention permet de réaliser 15 une économie su~stantielle par sa possibilité d'utiliser alternativement les vents grace à ses élements statiques ou le simple tirage thermique aussi bien que ses éléments m~caniques pour cr~er la dépression nécessaire. Il le permet aussi par la meilleure répartition automatique de la dépression obtenue entre les differents locaux aérés grâce aux régulateurs introduits 20 sur les circuits qui isolent automatiquement au moment convenable certains locaux au profit des autres.

C'est ainsi que l'on peut établir le bilan économique du systeme en affectant une dur~e de 10 heures environ par jour en fonctionnement 25 purement statique gratuit, 7 heures en fonctionnement dynamique contrôle par un hygrostat ou une horloget et 7 heures durant lesquelles seuls les locaux les plus exposés sont l'objet de la ventilation à débit maximum sous le contrôle de sondes hygrostatiques ou de contacts manuels.
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Par exemple aux heures de repas la m jse en service de la cuisine sous l'effet d'une minuterie entraîne la fermeture automatique des locaux sanitaires par le jeu des régulateurs automa~iques 36, réduisant ainsi l'énergieconsomrnée à la seule énergie nécessaire pour la cuisine, la ventilation à
niveau moyen de l'ensemble des locaux reprenant automatiquement après 35 le temps minuté.

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Claims (15)

1°) - Dispositif permettant d'assurer l'aération des locaux, leur désenfumage en cas d'incendie, l'évacuation des fumées chargées de graisses ou corrosives ainsi que le tirage des cheminées, selon une ventilation variable et contrôlée des différents locaux d'un même ensemble, comportant un plateau rotatif muni à sa surface inférieure d'aubes (10) formant une turbine centrifuge (4a) surmontant la bouche du ou des conduits d'aération dans l'axe duquel ladite turbine crée un effet de trombe ascendante Caractérisé par le fait que le ou les conduits principaux sont soumis à une dépression forcée obtenue par la rotation de la turbine (4a) constituée par les aubes (10) fixées à la surface inférieure d'un flasque (4) et qui présentent une forme de gouttière dont le profil est une portion d'hyperbole (21) dont l'angle asymptotique inférieur à 90° est ouvert vers l'aval dans le sens de rotation de la turbine, l'un des plans de développement dudit angle asymptotique étant solidaire de la face inférieure du flasque (4), l'autre plan (10) de l'angle asymptotique se développant vers le bas et se prolongeant au-delà du flasque (4) pour se développer selon la même inclinaison jusqu'au dessus de la surface supérieure dudit flasque pour former à ce niveau une aube supérieure (20), la rotation de ladite turbine s'effectuantdans le sens de la face convexe des aubes qu'elle porte.

2°) - Dispositif selon la revendication 1, Caractérisé par le fait que les aubes (10a) et (10b) sont associées aux aubes (10) sur la face inférieure du flasque (4) de telle manière qu'elles s'imbriquent entre elles.

3°) - Dispositif selon la revendication 2, Caractérisé par le fait que chacune des aubes telles que ( 10), (10a) et (10b) est organisée radialement sur le flasque (4) qui les porte.

4°) - Dispositif selon la revendication 2, Caractérisé par le fait que chacune des aubes est organisée sur le flasque (4) de telle manière que la face convexe de chaque aube ( 10), (10a) ou (10b) forme un angle aigu avec la tangente au flasque (4) qui les , au niveau de chacune d'elles.

5°) - Dispositif selon la revendication 2, Caractérisé par le fait que chacune des aubes est organisée sur le flasque (4) de telle manière que la face convexe de chaque aube (10), (10a) et (10b) fasse un angle obtu avec la tangente au flasque 4 qui les porte, au niveau de chacune d'elles.

6°) - Dispositif selon la revendication 3, Caractérisé par le fait que la face supérieure du flasque (4a) porte les aubes radiales (6) qui coopèrent avec les aubes périphériques (20).

7°) - Dispositif selon la revendication 6, Caractérisé par le fait que le moteur (7) qui entraîne la turbine (4a) est placé dans le tunnel (8) prolongé au niveau de la turbine par un plateau et à travers lequel passe l'air de refroidissement dudit moteur aspiré
par les aubes supérieures (6) de ladite turbine.

8°) - Dispositif selon la revendication 7, Caractérisé par le fait que ladite turbine (4a) est placée dans l'axe et à proximité du ou des conduits à l'intérieur du ou desquels sa rota-tion créé un effet tourbillonnaire, aspirant.

9°) - Dispositif selon la revendication 8, Caractérisé par le fait que le conduit (29) situe à l'intérieur du conduit principal (2), concentriquement à celui-ci et à l'intérieur duquel se produit l'effet de trombe tourbillonnaire aspirante est réglable en hauteur au moyen de la manchette mobile (30) afin de régler sa proximité par rapport à la turbine (4a) en vue de régler la dépression que celle-ci créé à l'intérieurdudit conduit.

10°) - Dispositif selon la revendication 9, Caractérisé par le fait que l'extrémité supérieure du conduit princi-pal est coiffée par la mitre tronconique (la) dont la surface extérieure présente une succession de gradins curvilignes (27), son arête supérieure, qui correspond à sa petite base, se présentant à l'extrémité du col cylindrique (3) dont l'arête extérieure au moins est une arête vive.

11°) - Ensemble de ventilation comportant le dispositif conforme à la revendication 1, Caractérisé par le fait que le conduit principal (2), à l'intérieur duquel est appliquée la dépression dûe à l'effet tourbillonnaire induit par la rotation de la turbine (4a), débouche à sa partie inférieure dans la chambre sphérique (32), à l'intérieur de laquelle débouchent aussi les conduits secondai-res (31), (33) et (34) qui assurent réciproquement le tirage de l'organe de chauffage et l'aération des locaux secondaires tels que locaux sanitaires.

12°) - Ensemble de ventilation selon la revendication 11, Caractérisé par le fait que chacun des conduits secondaires (33) et (34) comporte, en un point quelconque de son parcours, un régulateur d'aspiration tel que (36) qui est constitué par le coffre parallélépipédique (37), à l'intérieur duquel est articulé par son côté supérieur horizontal (40) le cadre (36) qui occupe toute la section droite dudit coffre et peut se dépla-cer à l'intérieur de celui-ci, de façon étanche à sa périphérie, depuis la position verticale jusqu'à différentes positions inclinées dans lesquelles il est retenu par les crans (39) qui maintiennent ledit cadre dans une position déterminée; ledit cadre (38), qui comporte en son centre une grille (44), coopérant avec la feuille souple de tissus (41) pendue au même niveau que l'axe de rotation (40) du cadre (38) et d'une surface inférieure audit cadre ; ledit coffre communiquant de part et d'autre dudit cadre avec l'un des conduits secondaires (33) ou (34) par ses ouïes (42) et (43).

13°) - Ensemble de ventilation conforme à la revendication 12, Caractérisé par le fait que le régulateur d'aspiration (36) comporte à l'intérieur du coffre (38) un double cadre (38) et (45) munis chacun d'une grille centrale et tous deux articulés selon l'axe supérieur horizontal (40), une feuille unique de tissus (41), d'une surface inférieure auxdits cadres étant pendue au niveau dudit axe (40) entre les deux cadres (38) et (45).

14°) - Ensemble de ventilation conforme à la revendication 11 ou 12, Caractérisé par le fait que le conduit principal (49) qui porte à sa partie supérieure la mitre (la) est en communication à sa partie infé-rieure avec le volute (48) à l'intérieur duquel est situé la turbine (4a) dont le moteur (7) est ventile à travers l'ouïe munie du modérateur connu (63), l'ouïe principal d'aspiration du volute (48) étant en communication à travers le conduit (2) avec la chambre (50) qui communique elle-même directement avec le conduit de fumée (31) et à travers le régulateur (36) avec les conduits (33) et (34) d'aération des locaux sanitaires, le conduit (29), qui assure l'aération la plus importante, étant situé au centre du conduit (2) et débouchant à proximité de la turbine (4a) à une distance d'elle réglable suivant la dépression recherchée; le volute (43) étant par ailleurs muni a sa base du conduit (51) permettant l'évacuation des graisses condensées sur la paroi dudit volute sous l'effet de la centrifugation des gaz viciés provoquéepar la turbine (4a).

15°) - Ensemble de ventilation conforme à la revendication 11 ou 12, Caractérisé par le fait qu'il comporte accessoirement le déflecteur (56) en forme de gouttière muni des ailettes de diffusion (57) plaqué sur la paroi extérieure du local à aérer au niveau d'une ouverture (58) prati-quée dans ladite paroi et la traversant en vue de faire pénétrer de l'air extérieur que le déflecteur (56) dirige vers l'arête supérieure de la pièce à proximité duquel ladite ouverture (58) est pratiquée.