FR3065062B1 - METHOD AND INSTALLATION FOR CONTROLLING THE QUALITY AND / OR AIR TEMPERATURE OF A BUILDING - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un procédé de contrôle de la qualité et/ou de la température de l'air dans un bâtiment (10) comprenant un circuit de transport d'air en communication de fluide en amont de celui-ci avec un ensemble d'admission d'air (13), ledit ensemble comprenant une entrée (14) d'air pour admettre de l'air extérieur audit bâtiment (10), au moins un dispositif de chauffage de l'air par absorption de rayonnement solaire et une arrivée (15) d'air provenant de l'intérieur du bâtiment (10), ledit circuit de transport comportant un dispositif (22) de stockage thermique, dans lequel - on détermine la nature et éventuellement la température, de l'air reçu dans ledit ensemble d'admission, puis - on fait circuler ledit air ainsi défini depuis ledit ensemble d'admission dans ledit circuit de transport, au moyen d'une unique unité de ventilation (21), ledit air circulant au travers dudit dispositif (22) de stockage thermique vers une zone de bifurcation comprenant d'une part une entrée en communication avec un passage (23) vers l'intérieur du bâtiment (10) et d'autre part, un port (24) de sortie vers l'extérieur du bâtiment (10), un dispositif de sélection étant agencé pour sélectivement choisir ledit port (24) de sortie ou ledit passage (23), ladite unité de ventilation (21) permettant ainsi de renouveler au moins en partie l'air du bâtiment (10) et/ou de chauffer ou refroidir l'air ainsi défini.The invention relates to a method for controlling the quality and / or temperature of air in a building (10) comprising an air transport circuit in fluid communication upstream thereof with a set of air intake (13), said assembly comprising an inlet (14) of air for admitting air outside said building (10), at least one air heating device by solar radiation absorption and an arrival (15) air coming from the interior of the building (10), said transport circuit comprising a device (22) for thermal storage, in which - the nature and possibly the temperature, of the air received in said intake assembly, then - said defined air is circulated from said intake assembly in said transport circuit, by means of a single ventilation unit (21), said air flowing through said device (22) of thermal storage to a bifurcation zone comprising one t an entry in communication with a passage (23) towards the interior of the building (10) and secondly, an outward port (24) of the building (10), a selection device being arranged for selectively choose said outlet port (24) or said passage (23), said ventilation unit (21) thus making it possible to renew at least part of the air of the building (10) and / or to heat or cool the air as well as defined.

Description

Procédé et installation pour le contrôle de la qualité et/ou de la température de l’air d’un bâtimentMethod and installation for controlling the quality and / or air temperature of a building

ARRTF.RF.-PLAN DE L’INVENTIONARRTF.RF.-PLAN OF THE INVENTION

Domaine de l’inventionField of the invention

La présente invention concerne un procédé de contrôle de la qualité et/ou de la température de l'air dans un bâtiment tel qu’une habitation ou un bâtiment tertiaire (bureaux, magasins, ...) ou industriel (usines, ateliers, ...) ou encore le chauffage d’une enceinte à usage industriel.The present invention relates to a method for controlling the quality and / or the temperature of the air in a building such as a dwelling or a tertiary building (offices, shops, ...) or industrial (factories, workshops,. ..) or the heating of an enclosure for industrial use.

Elle concerne également une installation pour la mise en œuvre de ce procédé de contrôle.It also relates to an installation for the implementation of this control method.

Arrière-plan technologiqueTechnological background

Il existe de nombreuses méthodes permettant de réguler la température dans des habitations.There are many methods to regulate the temperature in homes.

Certaines de ces méthodes mettent en œuvre les propriétés thermodynamiques d’un fluide frigorigène pour assurer le chauffage/climatisation des pièces d’une habitation.Some of these methods implement the thermodynamic properties of a refrigerant to provide heating / cooling parts of a home.

Par exemple, il est ainsi connu de disposer un ou plusieurs groupes à l’extérieur d’une habitation, chaque groupe comprenant un échangeur avec l’air extérieur, un compresseur pour comprimer un fluide frigorigène et un ventilateur, et une ou plusieurs unités de soufflage placées dans chaque pièce de l’habitation à traiter.For example, it is thus known to have one or more groups outside a home, each group comprising an exchanger with the outside air, a compressor for compressing a refrigerant and a fan, and one or more units of blowing placed in each room of the house to be treated.

Si l’installation résultante permet effectivement de réguler la température à l’intérieur des pièces à traiter, elle pose cependant de nombreux inconvénients en ce que ces groupes extérieurs sont inesthétiques, difficiles à cacher, bruyants notamment lorsqu’ils sont multiples.If the resulting installation actually makes it possible to regulate the temperature inside the parts to be treated, it nevertheless has many disadvantages in that these external groups are unsightly, difficult to hide, noisy especially when they are multiple.

De plus, une telle installation est également onéreuse à maintenir en bon état.In addition, such an installation is also expensive to maintain in good condition.

Il est, par ailleurs, connu que de tels procédés ne permettent pas d'améliorer la qualité de l'air intérieur, notamment en assurant le remplacement de l’air intérieur vicié par de l’air neuf provenant de l’extérieur de l’habitation.It is moreover known that such methods do not make it possible to improve the quality of the indoor air, in particular by ensuring the replacement of the stale indoor air with fresh air coming from outside the room. dwelling.

Or, il est essentiel d’assurer un tel renouvellement notamment pour des raisons hygiéniques.However, it is essential to ensure such a renewal, especially for hygienic reasons.

Il est ainsi nécessaire de disposer d’un autre système, en supplément de l’installation permettant la régulation/climatisation des pièces d’une habitation, pour procéder au renouvellement de l'air notamment dans des pièces sensibles telles que les cuisines, les toilettes et salles de bain. A titre illustratif, la ventilation double flux peut être utilisée pour renouveler l’air dans un édifice clos. Elle consiste typiquement en la mise en place de bouches d’entrée d’air dans les pièces de vie (salon, bureau, chambres, ...) et de bouches d’extraction d’air dans les pièces à pollution spécifique.It is thus necessary to have another system, in addition to the installation for the regulation / air conditioning of the rooms of a house, to proceed with the renewal of the air in particular in sensitive rooms such as kitchens, toilets and bathrooms. As an illustration, dual flow ventilation can be used to renew the air in a closed building. It typically consists of the installation of air intake vents in the living rooms (living room, office, bedrooms, ...) and air extraction vents in rooms with specific pollution.

Les bouches d’entrée d’air neuf et d’extraction de l’air vicié sont reliées à un caisson intégrant deux ventilateurs assurant chacun une fonction spécifique, le premier l’insufflation de l’air neuf par les bouches d’entrée d’air, le second l’extraction de l’air vicié par les bouches d’extraction.The fresh air intake and exhaust air intake ports are connected to a box incorporating two fans, each providing a specific function, the first one blowing the fresh air through the inlet vents. air, the second the extraction of stale air by the extraction mouths.

On constate toutefois que les techniques de ventilation des habitations de l’état de l’art engendrent des déperditions thermiques liées à l’introduction de l’air neuf, ce qui augmente le coût énergétique pour assurer le maintien de l’air à une température cible dans l’habitation, notamment en hiver.However, it can be seen that state-of-the-art ventilation techniques generate thermal losses linked to the introduction of fresh air, which increases the energy cost to maintain the air at a controlled temperature. target in the home, especially in winter.

De surcroît, ces divers systèmes et installations complexifient la structure d’une habitation moderne puisqu’il est nécessaire de multiplier les réseaux de circulation de fluides.In addition, these various systems and facilities complexify the structure of a modern home because it is necessary to multiply the fluid circulation networks.

Il en résulte également un accroissement du coût global de l’habitation.It also results in an increase in the overall cost of housing.

La multiplication du nombre de ventilateurs augmente également les coûts de maintenance de ces systèmes et installations.The multiplication of the number of fans also increases the maintenance costs of these systems and installations.

Or, on cherche actuellement des solutions techniques plus simples de chauffage et de climatisation pour des bâtiments faiblement consommateurs d’énergie tels que des bâtiments basse consommation ou passifs, tout en étant capable d'assurer un renouvellement de l'air afin de respecter la règlementation en vigueur et anticiper les futures réglementations sur la quabté de l'air.However, we are currently looking for simpler heating and air-conditioning solutions for energy-efficient buildings such as low-energy or passive buildings, while being able to ensure air renewal in order to comply with regulations. in force and anticipate future regulations on air quality.

Objet de l’inventionObject of the invention

La présente invention vise donc à pallier les inconvénients de l’art antérieur et à répondre aux contraintes ci-dessus énoncées en proposant un procédé et une installation pour le contrôle de la quabté et/ou de la température de l’air dans un édifice clos, simple dans leur conception et dans leur mode opératoire, d’une maintenance aisée tout en étant peu onéreuse.The present invention therefore aims to overcome the disadvantages of the prior art and to meet the above constraints by proposing a method and an installation for controlling the quabté and / or the air temperature in a closed building simple in their design and in their operating mode, easy maintenance while being inexpensive.

Un autre objet de la présente invention est une telle installation présentant une réduction significative du nombre de ventilateurs requis pour le renouvellement de l’air et l’insufflation d’air chaud ou froid dans l’édifice clos, et par conséquent d’un temps de montage réduit tout en assurant les fonctions requises.Another object of the present invention is such an installation having a significant reduction in the number of fans required for the renewal of the air and the blowing of hot or cold air into the closed building, and therefore a time reduced installation while ensuring the required functions.

L’invention concerne encore un bâtiment équipé d’une telle installation de contrôle de la quabté et/ou de la température de l'air dans l’édifice clos. BREVE DESCRIPTION DE L’INVENTION A cet effet, l’invention concerne un procédé de contrôle de la quabté et/ou de la température de l’air dans un bâtiment comprenant un circuit de transport d’au, ledit circuit étant en communication de fluide en amont de celui-ci avec un ensemble d’admission d’air, ledit ensemble d’admission comprenant une entrée d’air pour admettre de l’air extérieur audit bâtiment, au moins un dispositif de chauffage de l’air par absorption de rayonnement solaire et une arrivée d’air provenant de l’intérieur du bâtiment pour recirculer ledit air, ledit circuit de transport comportant un dispositif de stockage thermique pour absorber et stocker de la chaleur ou du froid transporté par ledit air, dans lequel - on détermine tout d’abord la nature, et éventuellement la température, de l’air reçu dans ledit ensemble d’admission, puis - on fait circuler ledit air ainsi défini depuis ledit ensemble d’admission dans ledit circuit de transport, au moyen d’une unique unité de ventilation, ledit air circulant au travers dudit dispositif de stockage thermique vers une zone de bifurcation, ladite zone de bifurcation comprenant d’une part une entrée en communication avec un passage vers l’intérieur du bâtiment et d’autre part, un port de sortie vers l’extérieur du bâtiment, un dispositif de sélection étant agencé pour sélectivement choisir ledit port de sortie ou ledit passage, ladite unité de ventilation permettant ainsi de renouveler au moins en partie l’air du bâtiment et/ou de chauffer ou refroidir l’air ainsi défini.The invention also relates to a building equipped with such a control installation of the quabté and / or the air temperature in the closed building. BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION To this end, the invention relates to a method for controlling the quabté and / or the air temperature in a building comprising a transport circuit of said circuit being in fluid communication. upstream thereof with an air intake assembly, said intake assembly comprising an air inlet for admitting air outside said building, at least one air-heating device for absorbing air. solar radiation and an air inlet from the interior of the building for recirculating said air, said transport circuit comprising a thermal storage device for absorbing and storing heat or cold transported by said air, in which - it is determined firstly the nature, and possibly the temperature, of the air received in said intake assembly, then - said air thus defined is circulated from said intake assembly in said circu transporting, by means of a single ventilation unit, said air flowing through said thermal storage device to a bifurcation zone, said bifurcation zone comprising on the one hand an inlet in communication with a passage inwards of the building and on the other hand, an outgoing port to the outside of the building, a selection device being arranged to selectively select said output port or said passage, said ventilation unit thus allowing at least a part to be renewed. air from the building and / or heat or cool the air thus defined.

On entend ici par l’expression « on détermine la nature de l’air », le fait de décider de la nature de l’air reçu dans ledit ensemble d’admission et d’agir sur un ou plusieurs éléments de cet ensemble d’admission d’air pour obtenir ladite nature d’air.Here we mean by the expression "we determine the nature of the air", deciding the nature of the air received in said intake assembly and acting on one or more elements of this set of air intake to obtain said air nature.

On entend ici par « la nature » de l’air admis dans l’ensemble d’admission, la qualité de l’air ou en d’autres termes, si cet air est purement de l’air neuf provenant de l’extérieur du bâtiment, uniquement de l’air provenant de l’intérieur du bâtiment ou encore un mélange des deux, les proportions respectives du mélange étant fonction de la qualité de l’air intérieur au bâtiment et de la température de l’air souhaitée du mélange.The term "nature" of the air admitted into the intake assembly is here understood to mean the quality of the air, or in other words, if this air is purely fresh air coming from outside the air. building, only air coming from the interior of the building or a mixture of the two, the respective proportions of the mixture being a function of the quality of the air inside the building and the desired air temperature of the mixture.

Grâce à l'invention, on peut avantageusement au moyen d’une même et seule unité de ventilation assurer le renouvellement d’au moins une partie de l’air dans le bâtiment ainsi que le refroidissement ou le chauffage de la ou des pièces à traiter de ce bâtiment.Thanks to the invention, it is advantageously possible by means of one and only one ventilation unit to ensure the renewal of at least a portion of the air in the building as well as the cooling or heating of the part or parts to be treated. of this building.

Bien entendu, en hiver ou par temps froid, ce procédé peut consister à chauffer de l’air neuf provenant de l’extérieur du bâtiment et/ou de l’air recyclé provenant de l’intérieur du bâtiment à une température supérieure ou égale à celle souhaitée dans le bâtiment. Ce chauffage peut être obtenu dans l’ensemble d’admission grâce au dispositif de chauffage de l’air par absorption de rayonnement solaire et/ou par passage de l’air ainsi défini dans le dispositif de stockage thermique.Of course, in winter or in cold weather, this process may include heating fresh air from outside the building and / or recycled air from the interior of the building to a temperature greater than or equal to the desired one in the building. This heating can be obtained in the intake assembly by the air heating device by absorption of solar radiation and / or passage of air thus defined in the thermal storage device.

En été ou par temps chaud, ce procédé peut consister à refroidir l’air neuf extérieur au bâtiment et/ou de l’air recyclé provenant de l’intérieur du bâtiment à une température inférieure à celle souhaitée dans le bâtiment par échange de chaleur de l’air ainsi défini avec le dispositif de stockage thermique.In summer or in hot weather, this process may involve cooling the fresh air outside the building and / or recycled air from the building interior to a temperature below that desired in the building by heat exchange. the air thus defined with the thermal storage device.

Ce bâtiment est avantageusement en surpression.This building is advantageously in overpressure.

Dans différents modes de réalisation particuliers de ce procédé, chacun ayant ses avantages particuliers et susceptibles de nombreuses combinaisons techniques possibles: - ladite unité de ventilation comprend au moins un ventilateur, ladite unité de ventilation étant placée en amont ou aval dudit dispositif de stockage thermique dans ledit circuit de transport d’air.In various particular embodiments of this method, each having its particular advantages and capable of many possible technical combinations: said ventilation unit comprises at least one fan, said ventilation unit being placed upstream or downstream of said thermal storage device in said air transport circuit.

Lorsque ladite unité de ventilation comprend au moins deux ventilateurs, lesdits ventilateurs sont avantageusement placés en parallèle pour offrir une plage de modulation du débit d’air plus grande.When said ventilation unit comprises at least two fans, said fans are advantageously placed in parallel to provide a modulation range of the greater airflow.

La mise en œuvre d’au moins deux ventilateurs assure également un fonctionnement plus sécurisé, puisque l’un d’entre eux peut tomber en panne. - on mélange de l’air extérieur audit bâtiment avec de l’air provenant de l’intérieur du bâtiment dans ledit ensemble d’admission.The implementation of at least two fans also ensures a more secure operation, since one of them may fail. - Outside air is mixed with the building with air from inside the building in said intake assembly.

De préférence, ayant réabsé au moins une mesure de la quabté de l’air (taux de dioxyde de carbone (C02), taux de composés organiques volatils (COV), humidité, ...) présent à l’intérieur du bâtiment, on compare préalablement ladite ou lesdites mesures au regard d’au moins une valeur de consigne puis on détermine ledit mélange à réabser.Preferably, having re-measured at least one measure of air quality (carbon dioxide (CO2), volatile organic compounds (VOC), moisture, ...) present inside the building, first compares said measurement or measurements with respect to at least one setpoint value and then determines said mixture to be re-used.

Par ailleurs, par son passage au travers du dispositif de stockage, on s’assure que l'air injecté dans le bâtiment présente la température souhaitée notamment lorsque le soleil ne permet pas en hiver ou en périodes froides de chauffer suffisamment l’air neuf dans ledit au moins un dispositif de chauffage d’air par absorption de rayonnement solaire.Moreover, through its passage through the storage device, it is ensured that the air injected into the building has the desired temperature, especially when the sun does not allow in winter or cold periods to sufficiently heat the fresh air in the room. said at least one air heating device by solar radiation absorption.

Ainsi, et à titre d’exemple, dans la journée, on peut chauffer l’air neuf provenant de l’extérieur du bâtiment, l’air recyclé ou un mélange de deux, avec un surplus de calories qui seront stockées dans ledit dispositif de stockage thermique afin d’être restituées la nuit à l’air circulant dans ledit conduit de transport. - chaque dispositif de chauffage d’air par absorption de rayonnement solaire comprenant une paroi extérieure et une paroi intérieure séparées par une lame d’air, ladite paroi extérieure étant destinée à recevoir ledit rayonnement solaire et ladite paroi intérieur étant destinée à absorber au moins en partie ledit rayonnement solaire, on chauffe l’air ainsi défini en établissant une circulation d’air, par exemple de type Tichelmann, le long de la face extérieure de ladite paroi intérieure, laquelle délimite en partie un conduit de circulation d’air extérieur audit dispositif de chauffage d’air.Thus, for example, during the day, it is possible to heat the fresh air coming from the outside of the building, the recycled air or a mixture of two, with a surplus of calories that will be stored in said device. thermal storage to be returned at night to the air flowing in said transport conduit. each solar radiation absorption air heating device comprising an outer wall and an inner wall separated by an air gap, said outer wall being intended to receive said solar radiation and said inner wall being intended to absorb at least part of said solar radiation, the air thus defined is heated by establishing an air flow, for example of the Tichelmann type, along the outer face of said inner wall, which partially delimits an external air flow duct air heater.

La configuration fermée de chaque dispositif de chauffage d’air par absorption de rayonnement solaire permet de limiter, voire d’éviter, une diminution de ses performances par les poussières qui seraient autrement déposées par l’air circulant entre ses parois.The closed configuration of each air heating device by absorption of solar radiation makes it possible to limit or even to avoid a reduction in its performance by the dust that would otherwise be deposited by the air circulating between its walls.

On empêche également toute dégradation possible de la qualité de l’air. En effet, si l’air présent dans l’ensemble d’admission circulait entre les parois dudit au moins un dispositif de chauffage d’air par absorption de rayonnement solaire, sa qualité pourrait être affectée par le dégazage des parois de chaque dispositif de chauffage exposées à des températures élevées. - on contrôle la température dans ledit au moins un dispositif de chauffage d’air par absorption de rayonnement solaire et/ou dans ledit conduit en partie délimité par ledit au moins un dispositif de chauffage pour éviter une éventuelle détérioration de ce ou ces derniers. - ladite unité de ventilation comprenant au moins un ventilateur à vitesse variable et mesurant la température dans la partie aval dudit conduit de circulation d’air, on ajuste la vitesse de chaque ventilateur afin de contrôler la température de l’air circulant dans ledit conduit de transport.It also prevents any possible degradation of the air quality. Indeed, if the air present in the intake assembly circulated between the walls of said at least one air heating device by absorption of solar radiation, its quality could be affected by the degassing of the walls of each heating device. exposed to high temperatures. the temperature in said at least one air heating device is controlled by absorption of solar radiation and / or in said duct partly delimited by said at least one heating device in order to avoid any deterioration of this or these latter. said ventilation unit comprising at least one variable speed fan and measuring the temperature in the downstream portion of said air circulation duct, the speed of each fan is adjusted in order to control the temperature of the air circulating in said duct; transport.

On peut admettre dans ledit ensemble d’admission d’air, uniquement de l’air provenant de l’extérieur du bâtiment et faire circuler cet air dans un conduit de dérivation, ou de bypass, relié d’une part à l’entrée du dispositif de stockage thermique et d’autre part, à la sortie de celui-ci, afin que cet air chauffé ne circule pas dans le dispositif de stockage thermique mais sorte directement par le port de sortie ou soit utilisé.It is possible to admit into said air intake assembly only air coming from outside the building and to circulate this air in a bypass or bypass duct connected on the one hand to the inlet of the building. thermal storage device and secondly, at the outlet thereof, so that this heated air does not circulate in the thermal storage device but exit directly from the output port or be used.

Un tel mode de réalisation autorise, par exemple, le refroidissement de chaque dispositif de chauffage d’air par absorption de rayonnement solaire sans affecter la température du dispositif de stockage thermique. - on reçoit dans ledit ensemble d’admission uniquement de l’air extérieur à une température distincte de la température du dispositif de stockage, lequel est éventuellement chauffé par ledit au moins un dispositif de chauffage, et on fait circuler ledit air extérieur au travers dudit dispositif de stockage thermique directement vers ledit port de sortie afin de modifier sa température. A titre purement illustratif, durant la nuit, on admet de l’air extérieur dans ledit ensemble d’admission, lequel présente une température inférieure à celle du dispositif de stockage thermique, et on fait circuler ledit air au travers dudit dispositif de stockage thermique et directement vers le port de sortie du bâtiment pour abaisser la température de ce dispositif de stockage thermique. La température à l’intérieur du bâtiment est ainsi préservée tandis que durant la journée, de l’air chaud admis dans l’ensemble d’admission pour être introduit dans le bâtiment après avoir été refroidi par échange thermique avec le dispositif de stockage.Such an embodiment allows, for example, the cooling of each air heating device by absorption of solar radiation without affecting the temperature of the thermal storage device. - In said intake assembly, only outside air is received at a temperature distinct from the temperature of the storage device, which is optionally heated by said at least one heating device, and said outside air is circulated through said thermal storage device directly to said output port to change its temperature. As a purely illustrative example, during the night, external air is admitted into said intake assembly, which has a temperature lower than that of the thermal storage device, and said air is circulated through said thermal storage device and directly to the building exit port to lower the temperature of this thermal storage device. The temperature inside the building is thus preserved while during the day, hot air admitted into the intake assembly to be introduced into the building after being cooled by heat exchange with the storage device.

On peut encore faire fonctionner l’installation dans un mode dit de surstockage dans lequel on surchauffe, grâce audit au moins un dispositif de chauffage, de l’air provenant uniquement de l’extérieur audit bâtiment et on fait circuler cet air surchauffé au travers dudit dispositif de stockage thermique directement vers le port de sortie afin d’apporter les calories nécessaires au dispositif de stockage thermique.It is also possible to operate the installation in a so-called over-storage mode in which said air at least one heating device overheats air coming from outside only said building and this superheated air is circulated through said thermal storage device directly to the output port to provide the necessary calories to the thermal storage device.

Un tel mode de surstockage peut être utilisé pour élever rapidement la température du dispositif de stockage.Such an overstocking mode can be used to quickly raise the temperature of the storage device.

La présente invention concerne également une installation pour la mise en œuvre du procédé de contrôle de la qualité et/ou de la température de l’air dans un bâtiment tel que décrit précédemment, ladite installation comprenant un circuit de transport d’air en communication de fluide en amont de celui-ci avec un ensemble d’admission d’air, ledit ensemble d’admission comprenant une entrée d’air pour admettre de l’air extérieur audit bâtiment, au moins un dispositif de chauffage de l’air par absorption de rayonnement solaire et une arrivée d’air provenant de l’intérieur du bâtiment pour recirculer ledit air, ledit circuit comportant un dispositif de stockage thermique pour absorber et stocker de la chaleur ou du froid transporté par ledit air, ledit circuit comprenant en aval ou en amont dudit dispositif de stockage thermique, une unique unité de ventilation pour extraire l’air reçu dans ledit ensemble d’admission et le déplacer dans ledit circuit de transport, au travers dudit dispositif de stockage thermique et vers une zone de bifurcation, ladite zone de bifurcation comprenant d’une part une entrée en communication avec un passage vers l’intérieur du bâtiment et d’autre part, un port de sortie vers l’extérieur du bâtiment, un dispositif de sélection étant agencé pour sélectivement choisir ledit port de sortie ou ledit passage, ladite unité de ventilation permettant ainsi de renouveler au moins en partie l’air du bâtiment et/ou de chauffer ou refroidir l’air ainsi défini.The present invention also relates to an installation for implementing the method for controlling the quality and / or the temperature of the air in a building as described above, said installation comprising an air transport circuit in communication with each other. fluid upstream thereof with an air intake assembly, said intake assembly comprising an air inlet for admitting air outside said building, at least one air heating device by absorption solar radiation and an air inlet from the interior of the building for recirculating said air, said circuit comprising a thermal storage device for absorbing and storing heat or cold transported by said air, said circuit comprising downstream or upstream of said thermal storage device, a single ventilation unit for extracting the air received in said intake assembly and moving it in said cir- transported, through said thermal storage device and to a bifurcation zone, said bifurcation zone comprising on the one hand an input in communication with a passage inwardly of the building and, on the other hand, an exit port towards the outside of the building, a selection device being arranged to selectively select said outlet port or said passage, said ventilation unit thus making it possible to renew at least part of the air of the building and / or to heat or cool the air air thus defined.

Selon un aspect de l’installation de l’invention, cette unité de ventilation comprend au moins un ventilateur, cette unité de ventilation étant placée en amont ou aval dudit dispositif de stockage thermique.According to one aspect of the installation of the invention, this ventilation unit comprises at least one fan, this ventilation unit being placed upstream or downstream of said thermal storage device.

De préférence, lorsque cette unité de ventilation comporte plusieurs ventilateurs, ceux-ci sont placés en parallèle.Preferably, when this fan unit comprises several fans, they are placed in parallel.

Selon un autre aspect de l’installation de l’invention, elle comporte une conduite de dérivation, ou de by-pass, constituant un conduit de circulation de l’air parallèle, rejoignant l’entrée du dispositif de stockage thermique et la sortie de ce dernier.According to another aspect of the installation of the invention, it comprises a bypass line, or bypass, constituting a parallel air flow duct, joining the inlet of the thermal storage device and the exit of this last.

Un tel mode de réalisation autorise avantageusement l’évacuation d’un air surchauffé directement vers le port de sortie du bâtiment sans affecter la température du dispositif de stockage thermique. Cela est notamment réalisé en cas de chauffe excessive dans le ou les dispositifs de chauffage de l’air par absorption de rayonnement solaire afin de refroidir celui ou ceux-ci.Such an embodiment advantageously allows the evacuation of superheated air directly to the building exit port without affecting the temperature of the thermal storage device. This is especially done in case of excessive heating in the or air heating devices by absorption of solar radiation to cool the one or them.

De manière avantageuse, un tel mode de réalisation autorise également Γutilisation de l’air chauffé par ledit au moins un dispositif de chauffage de l’air par absorption de rayonnement solaire, sans qu’aucun échange thermique n’intervierme entre cet air chauffé transporté et le dispositif de stockage thermique.Advantageously, such an embodiment also allows the use of the air heated by the at least one air heating device by absorption of solar radiation, without any heat exchange between the heated air transported and the thermal storage device.

Encore selon un autre aspect de l’installation de l’invention, le dispositif de chauffage d’air par absorption de rayonnement solaire comprend une paroi extérieure une paroi intérieure séparées l’une de l’autre par une lame d’air, la face extérieure de ladite paroi intérieure délimitant une partie d’au moins un conduit dans lequel l’air traversant ledit ensemble d’admission peut circuler.According to another aspect of the installation of the invention, the solar radiation absorption air heating device comprises an outer wall and an inner wall separated from each other by an air gap, the face outer wall of said inner wall defining a portion of at least one duct in which the air passing through said intake assembly can flow.

De manière avantageuse, ledit au moins un conduit est configuré pour déterminer une circulation d’air de type Tichelmann. On s’assure ainsi d’un équilibrage des pertes entre l’entrée et la sortie du conduit car quel que soit le chemin emprunté par les molécules d’air, chacune aura effectué la même distance et rencontrée sensiblement les mêmes pertes de charge.Advantageously, said at least one duct is configured to determine a Tichelmann type air flow. This ensures a balance of losses between the entry and exit of the conduit because whatever the path taken by the air molecules, each will have made the same distance and encountered substantially the same pressure losses.

Selon un autre aspect de l’installation de l’invention, ledit dispositif de stockage thermique comporte des éléments solides d’une granulométrie comprise entre 20 et 100 mm tels que des galets, de préférence des galets alluvionnaires constitués majoritairement de silice ayant un diamètre moyen compris entre 40 et 60 mm.According to another aspect of the installation of the invention, said thermal storage device comprises solid elements with a particle size of between 20 and 100 mm such as rollers, preferably alluvial rollers consisting mainly of silica having a mean diameter. between 40 and 60 mm.

Alternativement, il peut encore comporter des canettes dont le volume intérieur de chacune est entièrement rempli de béton, terre crue, eau ou d’un matériau à changement de phase, ces canettes étant étanchéifiées lorsqu’elles contiennent un liquide.Alternatively, it may further comprise cans whose interior volume of each is entirely filled with concrete, raw earth, water or a phase change material, these cans being sealed when they contain a liquid.

Bien entendu, il pourrait encore s’agir de tout autre récipient, ou contenant, réalisé dans tout matériau et dont la forme et la nature sont déterminées pour maîtriser les pertes de charge.Of course, it could still be any other container, or container, made of any material and whose shape and nature are determined to control the pressure losses.

La présente invention concerne également un bâtiment équipé d’une installation telle que décrite précédemment.The present invention also relates to a building equipped with an installation as described above.

De préférence, ledit dispositif de stockage thermique est placé au moins en partie, dans le sol en étant reçu dans ou en définissant une partie dudit circuit de transport d’air. Ce dispositif de stockage thermique comporte avantageusement une enveloppe par exemple définie par des parois isolantes, dans laquelle sont reçus les éléments solides de stockage thermique.Preferably, said thermal storage device is placed at least partly in the soil by being received in or defining a portion of said air transport circuit. This thermal storage device advantageously comprises an envelope, for example defined by insulating walls, in which the solid thermal storage elements are received.

Le terme de « sol » doit ici être compris au sens large et couvre aussi bien un sol naturel tel qu'un volume de terre, une strate de roche, qu’un sol aménagé tel que le sous-sol d'un bâtiment, les fondations d'un bâtiment et leur environnement géologique, des éléments et assemblages d'éléments de structure d'un bâtiment (murs, dalles...), ou l'équivalent.The term "soil" here must be understood in the broad sense and covers both natural soil such as a volume of soil, a stratum of rock, a developed ground such as the basement of a building, foundations of a building and their geological environment, elements and assemblages of structural elements of a building (walls, slabs ...), or the equivalent.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite, dans un but explicatif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés, dans lesquels: - la Figure 1 est une vue en coupe d’un bâtiment équipé d’une installation pour le contrôle de la qualité et/ou de la température de l’air selon un mode de réalisation particulier de la présente invention ; - la Figure 2 représente schématiquement une vue en coupe en plan du dispositif de stockage thermique de l’installation de la Fig. 1 ;BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Other advantages, aims and particular characteristics of the present invention will emerge from the description which follows, made for an explanatory and in no way limiting purpose, with reference to the appended drawings, in which: FIG. sectional view of a building equipped with an installation for the control of the quality and / or the temperature of the air according to a particular embodiment of the present invention; 2 schematically represents a sectional view in plan of the thermal storage device of the installation of FIG. 1;

DESCRIPTION DETATT.T.F.F. DF. MODE DE REALISATION DE L’INVENTIONDESCRIPTION DETATT.T.F.F. DF. EMBODIMENT OF THE INVENTION

Tout d’abord, on note que les figures ne sont pas à l’échelle.First, we note that the figures are not scaled.

Les Figures 1 et 2 représentent de manière schématique un bâtiment équipé d’une installation pour le contrôle de la quabté et/ou de la température de l’air selon un mode de réabsation particuher de la présente invention. A titre purement illustratif, ce bâtiment 10 à basse consommation d’énergie (BBC) est un complexe sportif comprenant notamment un sous-sol 11 et une grande salle 12 pour la pratique d’activités sportives.Figures 1 and 2 schematically show a building equipped with an installation for the control of quabté and / or air temperature according to a particular embodiment of the present invention. For illustrative purposes, this building 10 low energy consumption (BBC) is a sports complex including a basement 11 and a large room 12 for the practice of sports activities.

Ce bâtiment 10 comporte des vitrages épais et doubles ayant un pouvoir isolant thermique et phonique des bruits de l'extérieur (non représentés). En l’absence de grille de sécurité, les vitres seront des vitres anti-effraction. L’installation pour le contrôle de la qualité et/ou de la température de l’air comprend un circuit de transport d’air en partie reçu dans le sous-sol 11 du bâtiment 10.This building 10 comprises thick and double glazing having a thermal insulating power and phonic noise from the outside (not shown). In the absence of a security grille, the windows will be burglar-resistant. The installation for quality control and / or air temperature comprises an air transport circuit partly received in the basement 11 of the building 10.

Ce circuit est en communication de fluide en amont de celui-ci avec un ensemble 13 d’admission d’air.This circuit is in fluid communication upstream thereof with a set 13 of air intake.

Cet ensemble 13 d’admission d’air comprend une entrée 14 d’air pour admettre de l’air extérieur au bâtiment 10, une pluralité de dispositifs de chauffage de l’air par absorption de rayonnement solaire placés sur la façade du bâtiment 10, une arrivée 15 d’air provenant de l’intérieur du bâtiment pour recycler cet air.This air intake assembly 13 comprises an air inlet 14 for admitting air outside the building 10, a plurality of solar radiation absorption heating devices placed on the facade of the building 10, an inflow of air from the interior of the building to recycle that air.

Il comporte également que des vannes et/ou clapets mobiles (non représentés) qui sont commandés à distance pour assurer la sélection de la qualité de l’air, i.e. air neuf provenant de l’extérieur et/ou air recyclé provenant de l’intérieur du bâtiment, et la circulation de l’air dans cet ensemble 13 d’admission d’air, notamment pour chauffer cet air par les dispositifs de chauffage par absorption de rayonnement solaire.It also includes valves and / or movable flaps (not shown) that are remotely controlled to provide air quality selection, ie fresh air from outside and / or recycled air from within of the building, and the circulation of the air in this assembly 13 of air intake, in particular for heating this air by the solar radiation absorption heating devices.

Chaque dispositif de chauffage d’air par absorption de rayonnement solaire est une unité modulaire, ladite unité modulaire comprenant une paroi extérieure 16 telle qu’en polycarbonate, et une paroi intérieure 17 solidarisées sur leur périphérie en délimitant entre elles un espace vide dans lequel est logé une lame d’air. La paroi intérieure 17 présente un haut pouvoir d’absorption du rayonnement 18 solaire tandis que la face extérieure de cette paroi intérieure 17 délimite une partie d’un conduit 19 dans lequel l’air traversant ledit ensemble d’admission peut circuler lorsqu’une vanne autorise son accès à l’air présent dans ledit ensemble d’admission. L’ensemble 13 d’admission d’air comporte encore un volume 20, appelé plénum, de réception de l’air défini en amont afin que cet air ainsi défini circule en aval dans le reste du circuit de transport d’air.Each solar radiation absorption air heating device is a modular unit, said modular unit comprising an outer wall 16 such as polycarbonate, and an inner wall 17 secured on their periphery by delimiting between them a void space in which is housed a blade of air. The inner wall 17 has a high absorption capacity of the solar radiation 18 while the outer face of this inner wall 17 delimits a portion of a duct 19 in which the air passing through said intake assembly can circulate when a valve allows access to the air present in said intake assembly. The air intake assembly 13 further comprises a volume 20, called plenum, for receiving the air defined upstream so that the air thus defined flows downstream in the rest of the air transport circuit.

Bien entendu, en fonction de paramètres mesurés par un ou plusieurs capteurs tels que la température, le taux de dioxyde de carbone (C02) et le taux de composés organiques volatils (COV) présent dans l’air intérieur au bâtiment, l’installation peut comprendre une imité centrale comprenant un processeur assurant la comparaison en temps réel de ces paramètres mesurés par rapport à des valeurs de référence stockées dans une unité de stockage et le déclenchement à distance des vannes et clapets pour sélectionner de manière automatique l’air admis dans l’ensemble d’admission et faire circuler cet air ainsi sélectionné dans le circuit de transport de l’air.Of course, depending on the parameters measured by one or more sensors such as the temperature, the carbon dioxide (CO 2) level and the volatile organic compound (VOC) content present in the air inside the building, the installation can comprising a central imitate comprising a processor providing real-time comparison of these measured parameters with reference values stored in a storage unit and remotely triggering the valves and valves to automatically select the air admitted to the storage unit; intake assembly and circulate this air thus selected in the air transport circuit.

Le bâtiment fonctionne ici en surpression pour assurer notamment l’évacuation de l’air vicié.The building works here in overpressure to ensure in particular the evacuation of stale air.

Un unique ventilateur 21 permet de déplacer l’air reçu dans ledit ensemble d’admission reçu dans le plénum 20 vers le reste du circuit de transport notamment en faisant circuler cet air au travers d’un dispositif 22 de stockage thermique et vers une zone de bifurcation.A single fan 21 makes it possible to move the air received in said intake assembly received in the plenum 20 towards the rest of the transport circuit, in particular by circulating this air through a thermal storage device 22 and to a zone of bifurcation.

Cette zone de bifurcation comprend d’une part une entrée en communication avec un passage 23 vers l’intérieur du bâtiment et d’autre part, un port 24 de sortie vers l’extérieur du bâtiment, un dispositif de sélection (non représenté) étant agencé pour sélectivement choisir le port 24 de sortie ou le passage 23.This bifurcation zone comprises on the one hand an entry in communication with a passage 23 towards the interior of the building and, on the other hand, an exit port 24 towards the outside of the building, a selection device (not shown) being arranged to selectively select the output port 24 or the passage 23.

Cet unique ventilateur 21 permet ainsi de renouveler au moins en partie l’air du bâtiment et/ou de chauffer ou refroidir l’air ainsi défini.This single fan 21 thus makes it possible to renew at least part of the building air and / or to heat or cool the air thus defined.

Le dispositif 22 de stockage thermique comprend des cannettes 25 d’aluminium remplies de terre crue, lesquelles sont ici assemblées entre elles en étant empilées pour former des colonnes. A titre d’exemple, cet assemblage peut être réalisé par collage.The thermal storage device 22 comprises aluminum cans 25 filled with green earth, which are here assembled together by being stacked to form columns. By way of example, this assembly can be made by gluing.

Ces cannettes 25 sont avantageusement reçues dans une enveloppe étanche pour éviter toute fuite d’air, cette enveloppe étant également isolante thermiquement. L’air déplacé par Tunique ventilateur 21 suit un chemin perturbé entre ces cannettes 25 ce qui favorise les échanges thermiques. L’installation comporte encore une conduite 26 de dérivation, ou de by-pass, constituant un conduit de circulation de l’air parallèle rejoignant l’entrée du dispositif 22 de stockage thermique et la sortie de ce dernier. Cette conduite 26 de dérivation comporte des registres 27 pour gérer la circulation de l’air ainsi défini dans le conduit de transport d’air.These cans 25 are advantageously received in a sealed envelope to prevent any air leakage, this envelope also being thermally insulating. The air moved by tunic fan 21 follows a path disturbed between these cans 25 which promotes heat exchange. The installation further comprises a bypass line 26, or bypass, constituting a parallel air flow duct joining the inlet of the thermal storage device 22 and the outlet of the latter. This bypass line 26 includes registers 27 for managing the flow of air thus defined in the air transport duct.

Claims (4)

REVENDICATIONS 1. Procédé de contrôle de la qualité et/ou de la température de l’air dans un bâtiment (10) comprenant un circuit de transport d’air, ledit circuit étant en communication de fluide en amont de celui-ci avec un ensemble d’admission d’air (13), ledit ensemble d’admission comprenant une entrée (14) d’air pour admettre de l’air extérieur audit bâtiment (10), au moins un dispositif de chauffage de l’air par absorption de rayonnement solaire et une arrivée (15) d’air provenant de l’intérieur du bâtiment (10) pour recirculer ledit air, ledit circuit de transport comportant un dispositif (22) de stockage thermique pour absorber et stocker de la chaleur ou du froid transporté par ledit air, dans lequel - on détermine tout d’abord la nature, et éventuellement la température, de l’air reçu dans ledit ensemble d’admission, puis - on fait circuler ledit air ainsi défini depuis ledit ensemble d’admission dans ledit circuit de transport, au moyen d’une unique unité de ventilation (21), ledit air circulant au travers dudit dispositif (22) de stockage thermique vers une zone de bifurcation, ladite zone de bifurcation comprenant d’une part une entrée en communication avec un passage (23) vers l’intérieur du bâtiment (10) et d’autre part, un port (24) de sortie vers l’extérieur du bâtiment (10), un dispositif de sélection étant agencé pour sélectivement choisir ledit port (24) de sortie ou ledit passage (23), ladite unité de ventilation (21) permettant ainsi de renouveler au moins en partie l’air du bâtiment (10) et/ou de chauffer ou refroidir l’air ainsi défini, et en ce qu’on reçoit dans ledit ensemble d’admission uniquement de l’air extérieur à une température distincte de la température du dispositif de stockage, lequel est éventuellement chauffé par ledit au moins un dispositif de chauffage d’air par absorption de rayonnement solaire, et on fait circuler ledit air extérieur au travers dudit dispositif (22) de stockage thermique directement vers ledit port (24) de sortie afin de modifier la température dudit dispositif de stockage.A method of controlling the quality and / or temperature of air in a building (10) comprising an air transport circuit, said circuit being in fluid communication upstream thereof with a set of air intake (13), said intake assembly comprising an inlet (14) of air for admitting air outside said building (10), at least one air-heating device for absorbing radiation solar and an inlet (15) of air from the interior of the building (10) for recirculating said air, said transport circuit comprising a thermal storage device (22) for absorbing and storing heat or cold transported by said air, in which - firstly the nature, and possibly the temperature, of the air received in said intake unit is determined, then said air thus defined is circulated from said intake unit in said circuit transport, by means of a single ventilation unit (21), said air flowing through said thermal storage device (22) to a bifurcation zone, said bifurcation zone comprising on the one hand an inlet in communication with a passage (23) inwards of the building (10) and, on the other hand, an outward port (24) of the building (10), a selection device being arranged to selectively select said outlet port (24) or said passage (23). , said ventilation unit (21) thus making it possible to renew at least part of the air of the building (10) and / or to heat or cool the air thus defined, and in that it receives in said admission assembly only outside air at a temperature distinct from the temperature of the storage device, which is optionally heated by said at least one air heating device by absorption of solar radiation, and said outside air is circulated through said thermal storage device (22) directly to said output port (24) for changing the temperature of said storage device. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite unité de ventilation (21) comprend au moins un ventilateur, ladite unité de ventilation (21) étant placée en amont ou aval dudit dispositif (22) de stockage thermique dans ledit circuit de transport d’air.2. Method according to claim 1, characterized in that said ventilation unit (21) comprises at least one fan, said ventilation unit (21) being placed upstream or downstream of said thermal storage device (22) in said cooling circuit. air transport. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque dispositif de chauffage d’air par absorption de rayonnement solaire comprenant une paroi extérieure et une paroi intérieure séparées par une lame d’air, ladite paroi extérieure étant destinée à recevoir ledit rayonnement solaire et ladite paroi intérieur étant destinée à absorber au moins en partie ledit rayonnement solaire, on chauffe l’air ainsi défini en établissant une circulation d’air le long de la face extérieure de ladite paroi intérieure, laquelle délimite en partie un conduit de circulation d’air extérieur audit dispositif de chauffage d’air.3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that each solar radiation absorption air heating device comprising an outer wall and an inner wall separated by an air gap, said outer wall being intended to receive said solar radiation and said inner wall being intended to absorb at least partially said solar radiation, the air thus defined is heated by establishing a flow of air along the outer face of said inner wall, which partially delimits a duct of external air circulation to said air heater. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite unité de ventilation (21) comprenant au moins un ventilateur à vitesse variable et mesurant la température dans la partie aval dudit conduit de circulation d’air, on ajuste la vitesse de chaque ventilateur afin de contrôler la température de l’air circulant dans ledit conduit de transport.4. Method according to claim 3, characterized in that said ventilation unit (21) comprising at least one variable speed fan and measuring the temperature in the downstream portion of said air flow duct, the speed of each fan is adjusted to control the temperature of the air flowing in said transport duct.
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