FR3051890A1 - Installation de ventilation comportant une ventilation mecanique controlee centralisee et un dispositif de ventilation a double flux decentralisee - Google Patents

Installation de ventilation comportant une ventilation mecanique controlee centralisee et un dispositif de ventilation a double flux decentralisee Download PDF

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Abstract

L'invention concerne une installation de ventilation comportant une ventilation mécanique contrôlée centralisée par extraction équipant un bâtiment (10) et un dispositif de ventilation à double flux décentralisée (11) équipant au moins un local de ce bâtiment, ledit dispositif de ventilation à double flux décentralisée comportant un ventilateur d'extraction assurant la sortie d'un flux d'air, dit sortant, du local et un ventilateur d'insufflation assurant l'entrée d'un flux d'air, dit entrant, dans le local, ces ventilateurs étant actionnés par au moins un moteur. Selon l'invention, ledit dispositif de ventilation à double flux décentralisée comporte également un moyen réglable assurant que le débit d'entrée d'air dans le local au moyen de ce dispositif de ventilation à double flux décentralisée soit supérieur ou égal au débit dudit flux d'air entrant et que ce débit d'entrée d'air soit strictement supérieur au débit dudit flux d'air sortant, la différence entre ledit débit d'entrée et le débit dudit flux d'air sortant assurant l'entrée d'air pour le local nécessaire à ladite ventilation mécanique contrôlée centralisée

Description

I NSTALLATI ON DE VENTI LATI ON COMPORTANT UNE VENTI LATI ON MECANI QUE CONTROLEE CENTRALI SEE ET UN DI SPOSI Tl F DE VENTI LATI ON A DOUBLE FLUX DECENTRALI SEE L’invention concerne une installation de ventilation comportant une ventilation mécanique contrôlée centralisée équipant un bâtiment et un dispositif de ventilation à double flux décentralisée équipant au moins un local de ce bâtiment.
Comme illustré sur la figure 1, une ventilation mécanique contrôlée centralisée (appelée couramment VMC) par extraction présente des bouches d’extraction 1 généralement situées dans les pièces d’eau et des entrées d’air 2 situées dans les pièces à vivre (salons, chambres...). Ces entrées d’air 2 sont généralement sur les huisseries donnant à l’extérieur ou en traversée de mur. L’air rentre de l’extérieur par ces entrées d’air 2, balayent l’ensemble des locaux ventilés par la ventilation mécanique contrôlée puis s’échappe vers l’extérieur par les bouches d’extraction 1.
Ce système de ventilation mécanique contrôlée centralisée présente l’inconvénient de ne pas permettre une bonne maîtrise de la qualité d’air à l’intérieur des pièces à vivre, en particulier parce que l’air rentre également par l’ensemble des fuites du bâtiment. Le taux de brassage des pièces à vivre n’est donc pas bien assuré.
Par ailleurs, il existe également des systèmes de ventilation double flux décentralisée, avec ou sans dispositif récupérateur de chaleur, positionnés en traversée de mur ou présents également sur des huisseries. De tels systèmes de ventilation double flux sont par exemple décrits dans les documents de brevet EP 0 029 573 ou EP 2 077 428. Un tel système double flux présente un ventilateur d’extraction et un ventilateur d’insufflation, ces deux ventilateurs pouvant être actionnés par un ou plusieurs moteurs. L’inconvénient de ce système est qu’en termes de qualité d’air, il gère bien le local où se situe l’appareil mais uniquement ce dernier.
Comme illustré sur la figure 2, il peut donc être envisagé de ventiler des locaux, ici la salle de séjour et la chambre 1, avec d’une part une ventilation mécanique contrôlée centralisée et d’autre part une ventilation double flux décentralisée 3, afin d’améliorer la qualité d’air. Dans ce cas, deux dispositifs peuvent être juxtaposés dans un mur ou dans une huisserie du local, un système de ventilation double flux décentralisée 3 et une entrée d’air 2 pour la ventilation mécanique contrôlée centralisée par extraction.
Le bâtiment présente alors l’inconvénient d’avoir deux dispositifs présents à l’intérieur du local comme à l’extérieur sur la façade. Outre le problème esthétique évident, une telle installation intrusive dans le bâti nécessite des percements et entraîne une augmentation des risques d’étanchéité. De plus, deux tels dispositifs sont gérés indépendamment et ne présentent aucune relation entre leur régulation respective. L’invention résout ces problèmes en proposant une installation de ventilation comportant une ventilation mécanique contrôlée centralisée équipant un bâtiment et un dispositif de ventilation à double flux décentralisée équipant au moins un local de ce bâtiment, comportant un seul dispositif d’entrée d’air dans le local.
Pour ce faire, l’invention propose une installation de ventilation comportant une ventilation mécanique contrôlée centralisée par extraction équipant un bâtiment et un dispositif de ventilation à double flux décentralisée équipant au moins un local de ce bâtiment, ledit dispositif de ventilation à double flux décentralisée comportant un ventilateur d’extraction assurant la sortie d’un flux d’air, dit sortant, du local et un ventilateur d’insufflation assurant l’entrée d’un flux d’air, dit entrant, dans le local, ces ventilateurs étant actionnés par au moins un moteur, installation caractérisée en ce que ledit dispositif de ventilation à double flux décentralisée comporte également un moyen réglable assurant que le débit d’entrée d’air dans le local au moyen de ce dispositif de ventilation à double flux décentralisée soit supérieur ou égal au débit dudit flux d’air entrant et que ce débit d’entrée d’air soit strictement supérieur au débit dudit flux d’air sortant, la différence entre ledit débit d’entrée et le débit dudit flux d’air sortant assurant l’entrée d’air pour le local nécessaire à ladite ventilation mécanique contrôlée centralisée.
Cet excès d’air neuf d’entrée est donc extrait par la ventilation mécanique contrôlée centralisée après avoir balayé tout ou partie du bâtiment, préservant le bâti de l’humidité et apportant de l’air neuf aux occupants.
Grâce à l’invention, il est possible de faire évoluer des installations existantes.
Selon un premier mode de réalisation, le dispositif de ventilation à double flux décentralisée d’une telle installation de ventilation, dont ledit ventilateur d’extraction et ledit ventilateur d’insufflation sont actionnés chacun par un moteur, caractérisé en ce que ledit moyen comporte un dispositif de régulation différentielle de la vitesse de rotation desdits moteurs.
Selon un second mode de réalisation optionnel ou cumulatif, le dispositif de ventilation à double flux décentralisée d’une telle installation de ventilation, caractérisé en ce que ledit moyen comporte un agencement de volet(s) de régulation dudit flux d’air sortant.
Selon un troisième mode de réalisation optionnel ou cumulatif, le dispositif de ventilation à double flux décentralisée d’une installation de ventilation, caractérisé en ce que ledit moyen comporte au moins un canal d’entrée d’air supplémentaire intégré audit dispositif de ventilation à double flux décentralisée.
Selon une première variante, ledit canal est équipé d’un volet entraîné par un actionneur électrique.
Selon une seconde variante, ledit canal est équipé d’un volet actionné au moyen d’un dispositif mécanique thermo- ou hygro-sensible.
Ledit canal peut être équipé d’un ventilateur et/ou d’un filtre.
Ledit moyen réglable peut être asservi par un capteur d’hygrométrie, et/ou de détection de présence dans le local et/ou de qualité d’air intérieur et/ou de qualité d’air extérieur. L’invention concerne enfin un procédé de régulation d’un dispositif de ventilation à double flux décentralisée d’une telle installation de ventilation, caractérisé en ce que le débit dudit flux d’air sortant du local peut être nul et que le débit d’entrée d’air est toujours assuré.
De préférence, la différence entre ledit débit d’entrée d’air et le débit dudit flux d’air sortant est asservi selon l’état d’ un capteur d’hygrométrie et/ou de détection de présence dans le local et/ou de qualité d’air intérieur et/ou de qualité d’air extérieur. L’invention concerne également un procédé de régulation d’un dispositif de ventilation à double flux décentralisée d’une telle installation de ventilation de régulation, caractérisé en ce que ledit dispositif de ventilation à double flux décentralisée est capable de communiquer son état de fonctionnement.
De préférence, ledit dispositif de ventilation à double flux décentralisée communique son état de fonctionnement à ladite ventilation mécanique contrôlée centralisée pouvant elle-même changer son propre état de fonctionnement. L’invention est décrite ci-après plus en détail à Laide de figures ne représentant que des modes de réalisation préféré de l’invention.
Les figures 1 et 2 déjà décrites illustrent l’art antérieur.
La figure 3 illustre une installation de ventilation conforme à l’invention.
La figure 4 est une vue en coupe longitudinale d’un dispositif de ventilation à double flux décentralisée d’une installation de ventilation selon un mode de réalisation.
La figure 5 est une vue de dessus d’un dispositif de ventilation à double flux décentralisée d’une installation de ventilation selon un autre mode de réalisation.
La figure 6 est une vue en coupe selon VI-VI d’un dispositif de ventilation à double flux décentralisée d’une installation de ventilation selon cet autre mode de réalisation.
Comme illustré sur la figure 3, une installation de ventilation conforme à l’invention comporte une ventilation mécanique contrôlée centralisée par extraction équipant un bâtiment 10 et un dispositif de ventilation à double flux décentralisée 11 équipant ici deux locaux de ce bâtiment, ici la salle de séjour et la chambre 1.
Le dispositif de ventilation à double flux décentralisée 11 comporte un ventilateur d’extraction assurant la sortie d’un flux d’air, dit sortant, du local et un ventilateur d’insufflation assurant l’entrée d’un flux d’air, dit entrant, dans le local, ces ventilateurs étant actionnés par au moins un moteur.
Selon l’invention, le dispositif de ventilation à double flux décentralisée 11, installé au travers d’un mur séparant le local de l’extérieur ou ménagé dans une huisserie donnant sur l’extérieur, comporte également un moyen réglable assurant que le débit d’entrée d’air dans le local au moyen de ce dispositif de ventilation à double flux décentralisée 11 soit supérieur ou égal au débit dudit flux d’air entrant et que ce débit d’entrée d’air soit strictement supérieur au débit dudit flux d’air sortant, la différence entre ledit débit d’entrée et le débit dudit flux d’air sortant assurant l’entrée d’air pour le local nécessaire à ladite ventilation mécanique contrôlée centralisée.
Selon un mode de réalisation représenté sur la figure 4, le dispositif de ventilation à double flux décentralisée comporte donc un ventilateur d’extraction 12 assurant la sortie d’un flux d’air FS, dit sortant, du local et un ventilateur d’insufflation 13 assurant l’entrée d’un flux d’air FE, dit entrant, dans le local, ces ventilateurs étant actionnés par au moins un moteur 14 (ici un seul moteur).
Ledit moyen réglable comporte un agencement de volet(s) de régulation 15 dudit flux d’air sortant FS.
Cet agencement de volet(s) de régulation 15 assure que le débit d’entrée d’air dans le local au moyen de ce dispositif de ventilation à double flux décentralisée soit égal au débit dudit flux d’air entrant FE et que ce débit d’entrée d’air FE soit strictement supérieur au débit dudit flux d’air sortant FS, la différence entre ledit débit d’entrée FE et le débit dudit flux d’air sortant FS assurant l’entrée d’air pour le local nécessaire à ladite ventilation mécanique contrôlée centralisée. L’agencement de volets permet de créer des pertes de charge créant un déséquilibre maîtrisé entre les flux d’air entrant FE et sortant FS. L’homme de métier peut remplacer aisément ces volets par tout autre moyen créateur de pertes de charges.
Selon un autre mode de réalisation représenté sur les figures 5 et 6, ledit moyen réglable comporte au moins un canal 16 d’entrée d’air supplémentaire intégré au dispositif de ventilation à double flux décentralisée et ici disposé au-dessus de ce dispositif de ventilation à double flux décentralisée.
Ici, le ventilateur d’extraction 12 et le ventilateur d’insufflation 13 sont actionnés par un moteur commun 14 mais ils pourraient être commandés chacun par un moteur.
Ce canal peut être d’ouverture fixe ou modulable comme ici représenté où il est équipé d’un volet 17 mu par un actionneur. Il peut être actionné par un dispositif purement mécanique thermo- ou hygro-sensible, par exemple une tresse de tissu qui se dilate ou se contracte selon la température ou l’hygrométrie, ou il peut être entraîné par un actionneur électrique 18, de type moteur ou vérin thermique, préférentiellement alimenté par l’intermédiaire de l’alimentation électrique du moteur 14.
Le canal peut également être équipé d’un ventilateur et/ou d’un filtre.
Ce canal 16 permet l’entrée d’un flux d’air supplémentaire F et assure que le débit d’entrée d’air (FE + F) dans le local au moyen de ce dispositif de ventilation à double flux décentralisée soit supérieur au débit dudit flux d’air entrant FE et que ce débit d’entrée d’air soit strictement supérieur au débit dudit flux d’air sortant FS, la différence F entre ledit débit d’entrée et le débit dudit flux d’air sortant FS assurant l’entrée d’air pour le local nécessaire à la ventilation mécanique contrôlée centralisée. Préférentiellement, dans ce mode de réalisation, on fait en sorte d’égaliser le flux d’air entrant FE et le flux d’air sortant FS et on réserve le flux d’air F au débit relatif, pour le local en question, du dispositif de ventilation mécanique centralisé du bâtiment.
Comme visible sur la figure 6, le dispositif de ventilation à double flux décentralisée est mis en place dans un orifice circulaire 19 ménagé dans un mur. Une variante de ce mode de réalisation peut présenter deux voire trois orifices circulaires : un à deux pour la gestion des flux FE et FS et éventuellement un deuxième ou troisième pour le flux F. Dans ce cas, bien qu’il y ait plusieurs orifices de passage, du côté du local, le dispositif de ventilation à double flux décentralisée est présenté comme monobloc.
Selon un autre mode de réalisation, le dispositif de ventilation à double flux décentralisée d’une telle installation de ventilation, peut comporter un ventilateur d’extraction et un ventilateur d’insufflation actionnés chacun par un moteur et dans ce cas, ledit moyen réglable peut comporter un dispositif de régulation différentielle de la vitesse de rotation de ces deux moteurs. Dans ce mode de réalisation, il n’est pas nécessaire d’avoir un canal secondaire 16.
De préférence, ledit moyen réglable est asservi par un capteur d’hygrométrie, et/ou de détection de présence dans le local et/ou de qualité d’air intérieur (CO2, CO, particules fines...) et/ou de qualité d’air extérieur.
Le dispositif de ventilation à double flux décentralisée d’une telle installation de ventilation peut comporter un émetteur de chauffage intégré pouvant chauffer tout ou partie du local équipé. Cet émetteur peut être rayonnant ou soufflant, en associant éventuellement un capteur de température du local concerné.
La régulation d’un dispositif de ventilation à double flux décentralisée d’une telle installation de ventilation est telle que le débit du flux d’air sortant FS du local peut être nul et que le débit d’entrée d’air est toujours assuré. Si le flux d’air sortant est nul, le flux d’entrée d’air est pleinement géré par le flux d’air entrant FE traversant le ventilateur d’insufflation, l’installation fonctionnant alors uniquement en circulation d’air de ventilation mécanique contrôlée centralisée.
De préférence, la différence entre ce débit d’entrée d’air et le débit du flux d’air sortant FS est asservi selon l’état d’un capteur d’hygrométrie et/ou de détection de présence dans le local et/ou de qualité d’air intérieur 21 (figure 4) et/ou de qualité d’air extérieur.
De préférence, le dispositif de ventilation à double flux décentralisée est capable de communiquer son état de fonctionnement et la communique à la ventilation mécanique contrôlée centralisée pouvant elle-même changer son propre état de fonctionnement, afin de modifier leur fonctionnement respectif en débit ou en pression par exemple.
Les figures représentées présentent un dispositif de ventilation à double flux décentralisée comportant un échangeur de chaleur statique qu’il soit à courant croisé, contre-courant à plaque ou contre-courant tubulaire. Il est clair que ces dispositifs peuvent être réalisés avec un échangeur rotatif connu de l’homme de métier ou au contraire, sans échangeur de chaleur.
Par ailleurs, le dispositif de ventilation à double flux décentralisée peut comprendre un filtre 20 (figure 4) sur le flux d’air entrant FE, voire aussi sur le flux d’air sortant FS disposé dans ce cas en amont de l’échangeur. L’invention peut également être appliquée à une installation de ventilation inversée où la ventilation mécanique contrôlée centralisée fonctionne par insufflation et non par extraction. Pour des raisons de clarté, le descriptif et les revendications n’ont pas exposé ces variantes de mode de réalisation.
Dans ce cas, le dispositif de ventilation à double flux décentralisée comporte un moyen réglable assurant que le débit de sortie d’air dans le local au moyen de ce dispositif de ventilation à double flux décentralisée soit supérieur ou égal au débit du flux d’air sortant FS et que ce débit de sortie d’air soit strictement supérieur au débit du flux d’air entrant FE, la différence entre le débit de sortie et le débit du flux d’air entrant FE assurant l’extraction d’air pour le local nécessaire à ladite ventilation mécanique contrôlée centralisée.
Le dispositif de ventilation à double flux décentralisée équipe alors une pièce d’eau où il est nécessaire d’extraire l’humidité et la ventilation mécanique contrôlée centralisée insuffle l’air neuf dans une pièce à vivre.
Par ailleurs, à la place d’un dispositif de ventilation à double flux décentralisée équipant au moins un local de ce bâtiment, tel que décrit précédemment, c’est-à-dire comportant un ventilateur d’extraction assurant la sortie d’un flux d’air FS, dit sortant, du local et un ventilateur d’insufflation assurant l’entrée d’un flux d’air FE, dit entrant, dans le local, il est connu d’utiliser des dispositifs de ventilation alternatifs fonctionnant en va-et-vient entre deux pièces à vivre et qui sont équipées d’un seul ventilateur fonctionnant en extraction ou insufflation. Dans ce cas, il faut disposer au moins deux dispositifs, dont l’un insuffle dans une pièce à vivre et l’autre extrait l’air dans une autre pièce à vivre. Un canal d’entrée d’air supplémentaire tel qu’évoqué plus haut peut être intégré à au moins un de ces dispositifs de ventilation.

Claims (13)

  1. REVENDICATIONS
    1. Installation de ventilation comportant une ventilation mécanique contrôlée centralisée par extraction équipant un bâtiment (10) et un dispositif de ventilation à double flux décentralisée (11) équipant au moins un local de ce bâtiment, ledit dispositif de ventilation à double flux décentralisée comportant un ventilateur d’extraction (12) assurant la sortie d’un flux d’air, dit sortant (FS), du local et un ventilateur d’insufflation (13) assurant l’entrée d’un flux d’air, dit entrant (FE), dans le local, ces ventilateurs étant actionnés par au moins un moteur (14), installation caractérisée en ce que ledit dispositif de ventilation à double flux décentralisée comporte également un moyen réglable assurant que le débit d’entrée d’air dans le local au moyen de ce dispositif de ventilation à double flux décentralisée soit supérieur ou égal au débit dudit flux d’air entrant (FE) et que ce débit d’entrée d’air soit strictement supérieur au débit dudit flux d’air sortant (FS), la différence entre ledit débit d’entrée et le débit dudit flux d’air sortant (FS) assurant l’entrée d’air pour le local nécessaire à ladite ventilation mécanique contrôlée centralisée.
  2. 2. Dispositif de ventilation à double flux décentralisée d’une installation de ventilation selon la revendication 1, dont ledit ventilateur d’extraction (12) et ledit ventilateur d’insufflation (13) sont actionnés chacun par un moteur (14A, 14B), caractérisé en ce que ledit moyen comporte un dispositif de régulation différentielle de la vitesse de rotation desdits moteurs (14A, 14B).
  3. 3. Dispositif de ventilation à double flux décentralisée d’une installation de ventilation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit moyen comporte un agencement de volet(s) de régulation (15) dudit flux d’air sortant (FS).
  4. 4. Dispositif de ventilation à double flux décentralisée d’une installation de ventilation selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit moyen comporte au moins un canal d’entrée d’air supplémentaire (16) intégré audit dispositif de ventilation à double flux décentralisée.
  5. 5. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit canal (16) est équipé d’un volet (17) entraîné par un actionneur électrique (18).
  6. 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit canal (16) est équipé d’un volet (17) actionné au moyen d’un dispositif mécanique thermo- ou hygro-sensible.
  7. 7. Dispositif selon l’une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que ledit canal est équipé d’un ventilateur.
  8. 8. Dispositif selon l’une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que ledit canal est équipé d’un filtre.
  9. 9. Dispositif de ventilation à double flux décentralisée d’une installation de ventilation selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit moyen réglable est asservi par un capteur d’hygrométrie, et/ou de détection de présence dans le local et/ou de qualité d’air intérieur et/ou de qualité d’air extérieur.
  10. 10. Procédé de régulation d'un dispositif de ventilatiorr à double flux décentralisée d'une installation de ventilation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le débit dudit flux d'air sortant (FS) du local peut être nul et que le débit d'entrée d'air est toujours assuré.
  11. 11. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la différence entre ledit débit d'entrée d'air et le débit dudit flux d'air sortant (FS) est asservi selon l'état d'un capteur d'hygrométrie et/ou de détection de présence dans le local et/ou de qualité d'air intérieur et/ou de qualité d'air extérieur.
  12. 12. Procédé de régulation selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que ledit dispositif de ventilation à double flux décentralisée est capable de communiquer son état de fonctionnement.
  13. 13. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit dispositif de ventilation à double flux décentralisée communique son état de fonctionnement à ladite ventilation mécanique contrôlée centralisée pouvant elle-même changer son propre état de fonctionnement.
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