WO2012022877A1 - Système d'activation du transfert thermique d'une extension solaire à un bâtiment attenant et extension solaire equipee d'un tel systeme - Google Patents

Système d'activation du transfert thermique d'une extension solaire à un bâtiment attenant et extension solaire equipee d'un tel systeme Download PDF

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WO2012022877A1
WO2012022877A1 PCT/FR2011/051759 FR2011051759W WO2012022877A1 WO 2012022877 A1 WO2012022877 A1 WO 2012022877A1 FR 2011051759 W FR2011051759 W FR 2011051759W WO 2012022877 A1 WO2012022877 A1 WO 2012022877A1
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air
partition
extension
solar
wall
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PCT/FR2011/051759
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Serge Estrade
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Serge Estrade
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/006—Central heating systems using heat accumulated in storage masses air heating system
    • F24D11/007—Central heating systems using heat accumulated in storage masses air heating system combined with solar energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D5/00—Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems
    • F24D5/005—Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems combined with solar energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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    • F24D5/00—Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems
    • F24D5/02—Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems operating with discharge of hot air into the space or area to be heated
    • F24D5/04—Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems operating with discharge of hot air into the space or area to be heated with return of the air or the air-heater
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20—Solar thermal

Definitions

  • the invention relates to the field of renewable energies in buildings of the residential type or the tertiary type.
  • It relates to a system for activating the heat transfer of a solar extension of a building to this building so that the solar heat that accumulates in the solar extension can be recovered to the greatest extent possible and in the best possible conditions.
  • solar extension means a building extension that is highly glazed and whose orientation favors solar gain.
  • verandas preferably, located on the south facade of buildings built in climate zones type H2 or H3 French (according to RT2005).
  • the activation system of the invention applies to existing solar extensions and solar extensions to install.
  • the invention will therefore also include solar systems equipped with the activation system of the invention.
  • This mode of management requires not only a presence but also a quasi-permanent attention, this making the strategy of recovery and saving of heat improbable and inefficient.
  • FIG. 1 of the accompanying drawing there is illustrated the heat potential of solar origin of a strongly glazed extension and living space of about 15 m 2 , backed by a dwelling house with a living area of about 120 m 2 located in a temperate zone in France, built in the 1980s and properly maintained from the point of view of thermal insulation.
  • Figure 4 we can refer to Figure 4 to visualize this house and its solar extension.
  • Curve A in this Figure 1 represents the solar inputs in kWh inside this solar extension, and the curve B, the heating net heating requirements for the actual dwelling over a heating year. If we compare the shaded area below curve A to the entire area beneath curve B, we can see that the amount of solar heat that has passed through the glass walls of the extension during the heating period of one year is greater than 50% of the heating net heating requirement for the dwelling itself.
  • a solution to facilitate heat recovery could be to install an air extractor which starts up according to the temperature level detected in the glass space and transfers the heated air from it to the rest of the room. dwelling.
  • the term "hygienic air circuit” means the air circuit generally composed of a controlled mechanical ventilation system installed in the dwelling to renew indoor air.
  • the inventor therefore sought to solve the aforementioned drawbacks and found a solution to the problem posited, allowing him to propose, according to the invention, a generally habitable solar extension activation system which aims to maximize and allow to spread over time the recovery of solar heat by making circulating air loop between the solar extension and the adjoining building to heat and advantageously by heating all or part of the fresh air that can be admitted by the hygienic ventilation system of the building to be heated.
  • the subject of the present invention is therefore an activation system for the thermal transfer of a solar extension of a building to at least one internal space for heating the building to ensure or complete the heating thereof, characterized in that it comprises means for circulating air in a loop between said solar extension and the internal space or spaces of the building to be heated, said means comprising:
  • At least one device for transferring hot air from the solar extension to or to the internal spaces comprising a suction duct for the hot air at the top of the solar extension in the vicinity of the partition wall thereof from the building, a motor-fan receiving as input hot air from said suction duct and blowing this hot air output, and at least one blowing duct l hot air coming out of the fan motor and opening into the upper part of an internal space to heat the building; and
  • At least one air return opening of an inner space to be heated in the solar extension which is formed in the lower part of said partition wall.
  • an overhead hot air suction box is formed in the upper part of the solar extension, in which the overhead hot air is able to enter through at least one valve inlet and on which is or are connected the hot air suction duct or ducts.
  • the loop circulation means may further comprise a partition or at least one partition element attached in the solar extension so as to face the partition wall in at least a portion thereof that does not include opening by providing at least one vertical corridor in which the hot air is able to enter the lower part and exit at the top to enter said suction duct or ducts, said partition or said partition or elements being advantageously made of a material capable of capturing, storing and transmitting heat.
  • vertical air guide means may be formed in the vertical passage or corridors, these vertical guide means being advantageously constituted by ribs or projections carried by the partition and the partition element or elements and turned against the partition wall in the mounting position.
  • an air intake valve or vertical corridors can be disposed in the upper part of the partition or the partition or elements to admit air from the vertical corridors in the duct or conduits suction of hot air.
  • the loop circulation means may further comprise a floor wall disposed above the ground or a part of the ground of said extension.
  • solar system with a distance relative thereto to provide between said ground wall and the ground at least one horizontal corridor in which the air is able to flow, the edge of the floor wall opposite the partition wall being disposed with an interval relative to the wall adjacent to the solar extension, said floor wall being adapted to capture, store, and transmit heat to prevent heat loss on the ground in the solar extension.
  • means for horizontally guiding the air may be formed in the horizontal lane or corridors, these horizontal guiding means being advantageously constituted by ribs or projections carried by the floor wall, bearing against the ground or turned towards it in the mounting position.
  • the edge of the floor wall on the side of the partition wall is disposed at a base interval of the partition or a partition element, a valve being able to pass from a position in which it closes this gap in order to port the horizontal lane (s) with the vertical lane (s), to a position in which it closes the space between the ground and the floor wall, and communicates the one or more return air openings with the vertical passage (s) via the extension space.
  • the floor wall extends to the partition wall and the base of the partition or wall element is at an interval of the floor wall, a valve being able to move to a position in which he closes this interval to a position in which he opens it, or the air return openings or opening in the horizontal or corridors.
  • the partition or a partition element is removably mounted on at least one frame fixed to the partition wall with the optional interposition of an insulating panel, and having rigid members and bars;
  • the bulkhead or wall element and / or the floor wall consist of tiles or slabs
  • the or each motor-fan is mounted in an air distribution box which is arranged, as the case may be, under the roof, under the ceiling, in the attic or against an external wall of the building and from which the duct or ducts exit or exit. insufflation of hot air in the internal space (s) of the building.
  • said system according to the invention may comprise a heat exchange box enclosing a heat exchanger able to exchange the heat of the air extracted by said hygienic ventilation system with the air of said thermal transfer activation system, a two-way valve disposed at the inlet of said heat exchange box for putting or not said heat exchanger in use, said heat exchange chamber being able to be disposed upstream or downstream of the or a fan motor and can form a mounting box and air distribution of the motor-fan if it is mounted downstream of the latter.
  • the system according to the invention may also comprise means making it possible to totally or partially deactivate the heat recovery function during a hot period in order to create an air flow making it possible to extract the heat contained in the extension, a valve located downstream.
  • motor-fan housed in a box for directing the air exiting said motor fan in an exhaust duct.
  • the system according to the invention may comprise a control module allowing automatic control of said system, in particular the speed of rotation of the motor-fans, and the tilting of the various valves of the system as a function of the temperature values read by sensors and instructions given by the user, in particular to activate the different possible air paths.
  • the present invention also relates to a solar extension equipped with a system as defined above.
  • the system of the invention comprising a control module, makes it possible: to maximize the recovery of heat of solar origin captured by the solar extension during the heating period; store heat and thus be able to spread the recovery over time; occupying the premises, to adapt in an automatic and programmable way the functioning of the system depending on the use it has of living spaces whether it is the solar extension or the rest of the living space; provide cooling ventilation at the end of the day or at night during the summer; in a more general way, to propose an alternative solution of energy renovation of the building, combined with the renovation or the creation of a vitreously livable space adjoining the building.
  • the system according to the invention comprises in particular: one or more motor-fans with variable speed or with a predefined speed threshold; ducts downstream for diffusing the heated air ceiling of all or part of the building areas to be heated; one or more openings made in the lower part of the partition wall between the two living spaces and allowing the air of the building to be heated to return to the interior of the solar extension; different aeraulic paths inside the solar extension that the return air coming from the building to be heated borrows selectively, according to conditions of measured temperature thresholds, to be charged again in calories and thus to be redirected to the areas of the building to be heated via ducts and one or more fan motor housings; a control module providing automatic control of the motor-fan, the actuators of the valves directing the air towards one or the other of the a Vogellic paths according to input data which are temperature measurements and instructions entered by the user.
  • This control module also provides the user, in the form of a logbook, information on the amount of heat recovered.
  • the air circulating in a loop between the two spaces as well as the fresh air of the existing hygienic ventilation system, admitted in the solar extension, are for example heated or circulating in the free space of the solar extension, or in using corridors located at ground level and against the wall of separation between the two living spaces and whose face overlooking the free space of the solar extension is subjected to solar radiation.
  • These ducts allow the moving air to come into contact with the wall or floor wall elements whose thermal function is to store the heat of solar origin and diffuse it to the air.
  • Temperature probes placed at certain locations in the different air-flow circuits transmit input signals to the control module, which, by means of specific algorithms, will control the speed of rotation of the motor-fan or the valve actuators. to allow the flow of air to take the airway path likely to provide heat and thus maximize energy recovery.
  • the heat performance of the system according to the invention generally depends on: the need for heating the space to be heated in kWh calorific value; the proportion of the space to be heated subjected to the blowing of air by the activation system; the lifestyle of the occupants and, more specifically, the choices of use of the different habitable spaces and the heating systems implemented and therefore choices among the operating modes of the system; the amount of heat of solar origin admitted inside the glass extension, itself a function of the orientation of the glazed walls, the dimensions and characteristics of the glazings, the solar mask, the level of thermal insulation extension walls facing outwards; the geographical thermal zone where the building is located.
  • the heat performance of the system according to the invention is a function of: the amount of air set in motion as a function of the measured temperature levels and the ventilation path taken by the air; the path taken by the air to go load calories; the storage capacity and the thermal characteristics of the wall elements dedicated to the storage of heat and in contact with the moving air; the dimension of the exchange surfaces between the wall elements, dedicated to the storage of heat, in contact with the moving air; the quality of the physical measurements made and the control laws of the valve actuators and the speed of rotation of the fan motor; facilities offered to the occupant to act as simply as possible on the operation of the system according to his way of life; facilities offered to the occupant to quantitatively determine the energy inputs made by the system over different periods of operation; the amount of fresh air admitted into the solar extension, which is itself dependent on the quantity of air extracted by the building's hygienic air change system and the proportion of the area to be heated by the building subjected to blowing air; the efficiency of the air ducts in contact with the outside ambient air in terms of heat losses and
  • Figure 1 is a graph illustrating the solar heat potential of a solar extension backed by a dwelling house, of the type shown in Figure 4;
  • FIG. 2 is a graph which represents the evolution of the temperatures of the moving air in the free space of the extension and in the horizontal and vertical corridors of the solar extension arranged according to the invention, over a period of two sunny days during the heating period;
  • Figure 3 is a schematic vertical sectional view showing a solar extension and the part of the dwelling to be heated adjacent to this extension, an activation system according to a first embodiment of the invention being integrated in this extension;
  • Figure 4 is a perspective view corresponding to Figure 3, with a detachment to see the inside of the solar extension;
  • Figure 5 is, on a larger scale, a partial top view of the solar extension of Figure 4, without its roof, the drawing of said extension having been oriented to represent the upper air duct of the activation system ;
  • Figure 6 is, on a larger scale, a partial perspective view showing the rear right corner portion looking at Figure 5 with a fresh
  • FIG. 7 is, on a larger scale than FIG. 4, a partial perspective view showing the ground of the solar extension with the part of the activation system according to the invention which forms the connection between the vertical walls of the partition and horizontal floor of said activation system, a tear having been made in the ground to show the internal structure of a floor slab of the activation system;
  • Figure 8 is, on a larger scale than Figure 4, a partial perspective view showing the upper part of the solar extension of the partition with the upper air duct, tearing having been practiced in the partition to show the structure internal partition slab of the activation system;
  • Figure 9 is, on a larger scale, a perspective view showing the roof crossing of the dwelling by the air duct upstream of the motor fan of the activation system of the invention;
  • Figure 10 is, on a larger scale, a perspective view showing the box of the motor-fan of the activation system of the invention, with its valve for exhausting hot air during the period of summer ;
  • FIG. 11 represents the chronogram of the control of the speed of rotation of the motor-fan of the activation system according to the invention as well as the control of the actuators of the valves of this system as a function of the evolution of the air temperatures in movement ;
  • Figure 12 is a view similar to Figure 3 on which are shown the arrows symbolizing a first aunterlic path;
  • Figure 13 is a perspective view showing the interior of the solar extension and on which we have shown the arrows of a portion of this first aunterlic path;
  • Figure 14 is a view similar to Figure 3 on which we have shown the arrows symbolizing a second aunterlic path;
  • Figure 15 is a perspective view showing the lower part of the interior of the solar extension and on which are shown the arrows of a portion of the second a Vogellic path;
  • Figure 16 is a view similar to Figure 3 on which are shown the arrows symbolizing a third aeraulic path;
  • Figure 17 shows the inputs and outputs control module of the activation system the
  • Figure 19 is a view similar to Figure 3 showing an activation system according to a second embodiment of the present invention, on which view has been shown arrows symbolizing a ventilation circuit of this activation system.
  • FIG. 3 it can be seen that there is shown an interior living space 1 which is the space to be heated, a solar extension 2 porch type being backed to the house.
  • This solar extension 2 is delimited by a glazed front wall, two side walls and a glazed roof, each of these elements bearing the reference numeral 21 and is attached to the dwelling being separated from it by a wall 3 which is parallel to the glazed front wall 21 and which comprises one or more opening 5, only one being shown in Figure 4.
  • a blind or other motorized solar mask can be placed on the roof 21 of the solar extension 2, which can be unwound on all or part of it when it is desired to attenuate the heat of the sun.
  • One or more openings 20 (FIG. 3) whose role is indicated below are formed in the front wall 21 of the solar extension 2.
  • One or more through openings 10 are made in the lower part of the opening (s) 5 or directly at the lower part of the wall 3.
  • slabs 25 which form a horizontal wall of reported soil 23.
  • These slabs 25 have the general shape of a U as can be seen in Figure 7 and they are placed on the ground against each other by their wings so as to form adjacent corridors 18 each of which extends from the vicinity of the front glass wall to the vicinity of a vertical partition wall 22 attached against the wall 3 as will be described below.
  • the floor that supports the slabs 25 is, from bottom to top, consisting of a supporting structure, rigid insulation boards 29a, a moisture-resistant coating 29b and having a certain refractive power of the heat contained in the moving air.
  • each of the floor slabs 25 has a corrugated or corrugated shape on its inner face to provide the moving air with the largest possible heat exchange area.
  • a space or opening 14 which constitutes a non-controlled opening whose role is indicated below.
  • the wall 22 is formed of facing tiles 24 having functions and thermal properties close to those of the horizontal slabs 25.
  • the facing slabs 24, which also have a corrugated or fluted shape on their inner face to form corridors of adjacent vertical air 16, are held in vertical position by one or more frames consisting of ribs 32, 33, 34 and rigidly fixed to the partition wall 3.
  • the slabs 24 are held in abutment on the ribs 34 by fastening elements.
  • spring steel 35 themselves screwed on the ribs 34 and vertical rigid bars 36 which maintain in the spaced position the blades of each fastener 35, against the rounded edge of the slabs 24. This fastener facilitates rapid removal of the slabs in possible dedusting of the interior surfaces of the ducts.
  • the chassis comprises on its rear face a rigid insulating panel 37 and a lining air corridor side.
  • the corridors 18 open on wall element side 22 on a transverse duct 30 communicating all the lanes 18 between them and with the vertical air ducts 16.
  • This transverse duct 30 is constituted in its upper part by a plane element 31 forming an integral part of the ground, accommodating a ground grid and the valve 13 and one or more temperature sensors 17.
  • Facing slabs 24 or floor slabs 25 may be made of cement-based materials, terracotta or other ceramics.
  • the frames 32, 33, 34 of the support frame of the vertical slabs may be wood, sheet steel or aluminum profile.
  • the facing tiles 24 can be held fixed in vertical position on the frame by means of screws and any other member of plating such as rigid bars or washers specially adapted to the need and the shape of the slabs.
  • the added wall 22 stops at a distance from the roof 21 of the solar extension 2.
  • a controlled valve 12 is likely to close the corridors 16 at their upper part.
  • an air box 8 or vacuum pipe to which is or are connected in the upper part or ducts 7 through the roof, opening at the top in a horizontal air duct 6.
  • the fan casing 4 may comprise, at the output of the fan motor 39, a valve 40 manually controlled by the user by means of a cable or a rod, or controlled from the control module 26 via an actuator.
  • This valve 40 directs the air of the solar extension 2 to the outside of the building via an exhaust duct 41, which is a roof penetration in the example shown.
  • This feature can be integrated into the activation system to create high-volume ventilation in the evening or part of the night during periods of high summer heat. In this case and in order to allow the scanning of the rooms to be cooled and the evacuation to the outside of the heat, the user will have to open one or more openings belonging to the zones concerned in the building.
  • Valves 11 are arranged on lateral openings made in the caisson 8 of depression of the solar extension 2.
  • the air circulates in a loop between the space to be heated 1 and the solar extension 2, by means of the ventilation system composed of the fan motor housing (s) 4, the duct (s) 6, or the passage duct (s). roof 7, of the box 8 (which may also be one or more ducts of depression) of the solar extension 2 and air ducts 9 opening into all or part of the zones to be heated 1.
  • the air thus moving back from the space 1 to the solar extension 2 via the opening or openings 10, then it continues its movement via the valves controlled in position 11 or 12 and / or 13 or via the unmanned openings 14 which, as a function of the temperature values of the moving air, measured by means of one or more probes 15 situated at the upper end of the passage or passages 16, of one or more probes 17 located at the end of the wall side 3 of the corridors 18, one or several probes 19 located at the inlet of the valve or valves 11, direct the flow of air either directly from the space 2 to the box 8 and then to the air duct 6, or via the corridors 18 and 16, or via the corridors 16, towards the caisson 8 and then the conduit 6.
  • FIG. 5 curved guide walls have been shown for guiding the air entering through the valve 11 into the casing 8, which is an exemplary embodiment.
  • a control module 26 connects the temperature measurements with the speed control instructions of the motor-fan box (s) 4, the actuators of the valves 11, 12, 13, and possibly blinds 27 via programmed logic and providing the user of the operating mode choices.
  • the flaps 11, 12, 13 are designed to let a little air in motion even when they are in motion. closed position.
  • the moving air coming from the habitable space to be heated 1 via the opening 10 when it follows the a Vogellic path consists of corridors 16 and 18 is taken up at the end of the corridors 18 through the opening (or openings) 14 which can receive a tubular element (see Figures 4 and 6) with an inlet grille at the top and fixed to the ground between the structure of the glass wall 21 of the solar extension and the extreme floor slabs 25.
  • the floor slabs 25 in the shape of a "U" placed against each other on the ground constitute with the latter the air passages 18. These slabs, being in direct contact with the solar radiation by their flat face giving on the free space of the solar extension, also provide the functions of capture and storage of heat. . This heat travels by thermal conduction towards the interior face of the slabs on the side of the corridors 18.
  • the air is extracted at the top of the corridors 16 and passes through the passage created by the valve 12 to be taken up in the casing 8 (or air duct), then directed to the motor-fan box 4 via the duct. suction 7 (or roof crossing box) and the air duct 6.
  • FIGS. 3 and 10 as well as FIG. 11 which illustrates the law governing the speed of rotation of the motor-fan 39 installed in the fan box 4 and the opening or closing valves 11, 12, 13, the graph "Q (4)" represents the levels of flow rates of air as a function of the temperatures measured by the probes 15, 17, 19 and 28 - the probe 28 measures the temperature of the 1 internal space of the building and is disposed against the partition wall 3, building side.
  • This chronogram shows three flow levels, the highest Q3 of which is associated with the air circuit A, illustrated by Figures 12 and 13, allowing the air to follow the aeraulic path:
  • the graph "0 / F (13)" not shown in FIG. 11 would show the state of the open (0) or closed (F) valve 13 as a function of the difference between the temperatures measured by the probes 17 and 15.
  • the air paths C and D are also associated with the two flow thresholds Q2 and Q3 according to the same control criteria by the temperature measurement, compared with the control criteria relating to the air path B.
  • the graphs "0 / F (11)” and “0 / F (12)” represent the state “open” ("0") or “closed” ("F") of the valves 11 and 12 as a function of the temperatures T0 , T1, T2 respectively measured by the probes 28, 19, 15.
  • the opening 10 is closed, this in order to avoid the opposite effect to that sought to know to avoid that the heat contained in space 1 is diffused in space 2. In this case, only the fresh air admitted into the solar extension takes path B and comes to heat up in contact with slabs 24 and 25 before entering in space 1.
  • the choice of implementation of one of the circuits among B, C, D depends on parameters impacting the heat efficiency of the system, such as the cover of the solar mask, the depth of the solar extension , the available surface at the wall 3 to accommodate the partition elements 22, the percentage of clear glass on the roof.
  • the control of the motor-fan 39 by speed thresholds corresponding to the three flow rates Q1, Q2, Q3 can be replaced by a control with variator thus allowing a finer modulation of the flow rate as a function of the temperature and, consequently, a saving of energy on the electric consumption of the fan motor 39.
  • the active members 11, 12, 13, 27, including the motor-fan MV 39 and possibly 40 of the system are automatically controlled by a control module 26 as a function of the control values.
  • Ti temperatures measured by the temperature probes 15, 17, 19, 28 delivering their input signal of the module, according to the algorithms reflecting the control laws presented above, and according to the instructions entered or selected by the user of places on the man / machine interface of the control module 26.
  • the input of module 26 also shows:
  • PRG1, PRG2 and PRG3 that could be the following:
  • PRG1 immediate heat recovery: circuit A activated
  • PRG2 spreading of heat recovery to allow heating at night: activated circuits A and B;
  • PRG3 temperature balance between the internal space of the building and the solar extension: circuits A and B also activated associated with a adapted ventilation control not to transfer all the heat.
  • curve T0 represents the ambient temperature in the living space to be heated according to the profile of the heating temperature setpoint
  • curve T1 represents the ambient temperature in the free space of the solar extension over two sunny days between 10 ° C. and approximately 35 ° C .
  • curve T2 represents the envelope of the air temperature curves moving in the solar extension, including the air moving in the air corridors on the ground and against the walls of separation of the two living spaces.
  • An envelope is here referred to because the temperature of the air in the horizontal corridor will be different from the temperature of the air in the vertical corridor according to the inclination of the solar radiation coming to heat more or less strongly one or the other of the two walls dedicated to storage and heat transfer.
  • the areas of the surfaces located between the curves T1 and T0 and the curves T2 and T0 illustrate the heating potential of the activation system.
  • the area of the surface between the T2 and T0 curves illustrates the potential of clipping and spreading over time of the amount of heat to be recovered.
  • the system according to the invention thus makes it possible to recover all or part of these potentials which could not be recovered in the absence of this system.
  • the part of the air-flow circuit downstream of the motor-fan box 4 may comprise a distribution box 42 of the air to be blown into the different zones to be heated, and this box may be provided with a heat exchanger 43 between the exhaust air 44 from the hygienic ventilation system and the air 45 from the solar extension activation system.
  • the distribution box 42 equipped with the exchanger 43, comprises a two-way valve 46, installed upstream of the exchanger. This valve is controlled in motion by the control module 26.
  • the control module controls the actuator of the valve 46 of FIG. such that it is in a position such that it directs the flow of air 45 of the activation system through the exchanger 43.
  • the air of the hygienic ventilation system can then give up some of its heat to the air of the activation system before it is blown into the areas to be heated. As soon as the temperature T2 or the temperature T1 are greater than T0, the valve 46 returns to a position such that the air of the activation system no longer passes through the exchanger and is directly blown into the zones to be heated.
  • the air chambers in all the illustrated devices can be made of galvanized steel sheet or aluminum sheet.
  • FIG 19 shows a variant of the aeraulic circuit for the solar extension part.
  • the floor wall 23 is extended by a sheet to the partition wall 3.
  • a valve 47 is installed in the lower part of the air passages 16 so that the air coming from the opening return 10 is admitted in the transverse duct 30 and then in the lanes 18 in the direction of circulation opposite to that shown in FIG. 14.
  • the air will be taken up in the lower part of the partition element 22, or in 11. This version leads among other things to remove the valve 12.

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Abstract

Ce système comporte des moyens permettant de faire circuler l'air en boucle entre ladite extension solaire (2) et le ou les espaces internes (1) du bâtiment à chauffer, lesdits moyens comprenant : au moins un dispositif de transfert de l'air chaud de l'extension solaire (2) à ou aux espaces internes (1), comprenant un conduit d'aspiration (7-6) de l'air chaud en partie haute de l'extension solaire (2) au voisinage de la paroi (3) de séparation de celle-ci d'avec le bâtiment, un moto- ventilateur recevant en entrée l'air chaud en provenance dudit conduit d'aspiration (7-6) et insufflant cet air chaud en sortie, et au moins une gaine (9) d'insufflation de l'air chaud sortant du moto-ventilateur et débouchant dans la partie haute d'un espace interne (1) à chauffer; et au moins une ouverture (10) de retour d'air d'un espace interne à chauffer (1) dans l'extension solaire (2) qui est pratiquée en partie basse de la paroi (3).

Description

SYSTÈME D'ACTIVATION DU TRANSFERT THERMIQUE D'UNE EXTENSION SOLAIRE À UN BÂTIMENT ATTENANT ET EXTENSION SOLAIRE EQUIPEE
D'UN TEL SYSTEME
L'invention concerne le domaine des énergies renouvelables dans les bâtiments du type habitation ou du type tertiaire.
Elle porte sur un système d'activation du transfert thermique d'une extension solaire d'un bâtiment à ce bâtiment afin que la chaleur d'origine solaire qui s'accumule dans l'extension solaire puisse être récupérée dans la plus grande mesure possible et dans les meilleures conditions possibles.
Dans ce qui suit, on utilisera parfois l'expression « système d'activation » par souci de simplification pour désigner ce système.
On entend par « extension solaire » une extension de bâtiment qui est fortement vitrée et dont l'orientation favorise les apports solaires.
A titre d'exemple de ces extensions, on peut citer les vérandas, de préférence, se situant en façade sud de bâtiments construits en zones climatiques type H2 ou H3 françaises (selon RT2005) .
Le système d'activation de l'invention s'applique aux extensions solaires existantes ainsi qu'aux extensions solaires à installer. L'invention portera donc également sur les installations solaires équipées du système d'activation de l'invention.
La plupart des espaces habitables totalement vitrés ou fortement vitrés séparés de l'espace habitable principal par un mur comportant au moins un ouvrant ont la particularité de capter une quantité importante de chaleur d'origine solaire, en particulier si la surface vitrée favorablement orientée vers le rayonnement solaire est importante .
Dans une perspective d'économie d'énergie de chauffage et donc de récupération et de transfert de cette chaleur vers l'espace habitable attenant, les occupants doivent généralement gérer les ouvrants qui séparent les deux espaces habitables pour laisser passer la chaleur de l'espace vitré vers l'espace habitable en période froide et ensoleillée et limiter les transferts de chaleur entre les deux espaces lorsque ceux-ci ne sont pas désirés, en particulier quand il s'agit de limiter les déperditions par les parois vitrées de l'extension en soirée et durant la nuit en période froide.
Ce mode de gestion demande non seulement une présence mais encore une attention quasi -permanente, ceci rendant la stratégie de récupération et d'économie de la chaleur improbable et peu efficace.
Sur la Figure 1 du dessin annexé, on a illustré le potentiel calorifique d'origine solaire d'une extension fortement vitrée et de surface habitable d'environ 15 m2, adossée à une maison d'habitation de surface habitable d'environ 120 m2 située en zone tempérée en France, construite dans les années 1980 et correctement entretenue du point de vue de l'isolation thermique. On peut se reporter à la Figure 4 pour se représenter cette maison et son extension solaire.
La courbe A sur cette Figure 1 représente les apports solaires en kWh à l'intérieur de cette extension solaire, et la courbe B, les besoins calorifiques nets de chauffage pour l'habitation proprement dite sur une année de chauffage. Si l'on compare la zone hachurée située au- dessous de la courbe A à la totalité de la surface située au-dessous de la courbe B, on peut voir que la quantité de chaleur d'origine solaire qui a franchi les parois vitrées de l'extension durant la période de chauffage d'une année est supérieure à 50% du besoin calorifique net de chauffage pour l'habitation proprement dite.
Une solution pour faciliter la récupération de chaleur pourrait consister à installer un extracteur d'air qui se met en route en fonction du niveau de température détecté dans l'espace vitré et transfère l'air réchauffé de celui-ci vers le reste de l'habitation.
Cette solution, qui évite d'avoir à gérer les ouvrants, ne rend cependant pas maximale la récupération de la chaleur et ne permet pas de retarder et donc de programmer la récupération de chaleur en fonction des besoins réels des occupants.
Cette faible performance est due, d'une part, au faible débit d'air en mouvement car il s'agit du débit d'air frais du circuit d'air hygiénique entrant par l'extension et, d'autre part, au fait que l'échange thermique entre l'air en mouvement et les parois de l'extension éventuellement chargées en chaleur est relativement faible de telle sorte qu'une partie importante de la chaleur captée par l'extension dans la journée repartira vers l'extérieur en soirée et durant la nuit sans avoir pu être transférée dans l'habitation.
Par « circuit d'air hygiénique », on entend le circuit d'air généralement composé d'un système de ventilation mécanique contrôlé installé dans l'habitation pour renouveler l'air intérieur.
L'inventeur a donc cherché à résoudre les inconvénients précités et a trouvé une solution au problème posé, lui permettant de proposer, selon l'invention, un système d'activation d'extension solaire généralement habitable qui a pour but de rendre maximale et de permettre d'étaler dans le temps la récupération de la chaleur d'origine solaire en faisant circuler en boucle de l'air entre l'extension solaire et le bâtiment attenant à chauffer et avantageusement en réchauffant tout ou partie de l'air frais pouvant être admis par le système de ventilation hygiénique du bâtiment à chauffer.
La présente invention a donc pour objet un système d'activation de transfert thermique d'une extension solaire d'un bâtiment à au moins un espace interne à chauffer dudit bâtiment pour assurer ou compléter le chauffage de ce dernier, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens permettant de faire circuler l'air en boucle entre ladite extension solaire et le ou les espaces internes du bâtiment à chauffer, lesdits moyens comprenant :
- d'une part, au moins un dispositif de transfert de l'air chaud de l'extension solaire à ou aux espaces internes, comprenant un conduit d'aspiration de l'air chaud en partie haute de l'extension solaire au voisinage de la paroi de séparation de celle-ci d'avec le bâtiment, un moto-ventilateur recevant en entrée l'air chaud en provenance dudit conduit d'aspiration et insufflant cet air chaud en sortie, et au moins une gaine d'insufflation de l'air chaud sortant du moto- ventilateur et débouchant dans la partie haute d'un espace interne à chauffer du bâtiment ; et
- d'autre part, au moins une ouverture de retour d'air d'un espace interne à chauffer dans l'extension solaire qui est pratiquée en partie basse de ladite paroi de séparation . Conformément à une caractéristique particulière du système selon l'invention, un caisson d'aspiration d'air chaud aérien est formé en partie haute de l'extension solaire, dans lequel l'air chaud aérien est susceptible d'entrer par au moins un clapet d'admission et sur lequel est ou sont raccordés le ou les conduits d'aspiration d'air chaud .
Les moyens de mise en circulation en boucle peuvent comprendre en outre une cloison ou au moins un élément de cloison rapportée dans l'extension solaire de façon à faire face à la paroi de séparation dans au moins une partie de celle-ci ne comportant pas d'ouvrant en ménageant au moins un couloir vertical dans lequel l'air chaud est apte à entrer en partie basse et à sortir en partie haute pour entrer dans ledit ou lesdits conduits d'aspiration, ladite cloison ou ledit ou lesdits éléments de cloison étant avantageusement réalisés en un matériau apte à capter, stocker et transmettre la chaleur.
De façon préférée, des moyens de guidage vertical de l'air peuvent être formés dans le ou les couloirs verticaux, ces moyens de guidage vertical étant avantageusement constitués par des nervures ou saillies portées par la cloison et le ou les éléments de cloison et tournées contre la paroi de séparation en position de montage .
Par ailleurs, un clapet d'admission de l'air du ou des couloirs verticaux peut être disposé en partie haute de la cloison ou du ou des éléments de cloison permettant d'admettre l'air du ou des couloirs verticaux dans le ou les conduits d'aspiration d'air chaud.
Les moyens de mise en circulation en boucle peuvent comprendre en outre une paroi de sol disposée au- dessus du sol ou d'une partie du sol de ladite extension solaire avec une distance par rapport à celui-ci afin de ménager entre ladite paroi de sol et le sol au moins un couloir horizontal dans lequel l'air est apte à circuler, la bordure de la paroi de sol opposée à la paroi de séparation étant disposée avec un intervalle par rapport à la paroi voisine de l'extension solaire, ladite paroi de sol étant apte à capter, stocker, et transmettre la chaleur afin d'éviter une déperdition de la chaleur au sol dans l'extension solaire.
De façon préférée, des moyens de guidage horizontal de l'air peuvent être formés dans le ou les couloirs horizontaux, ces moyens de guidage horizontal étant avantageusement constitués par des nervures ou saillies portées par la paroi de sol, venant en appui contre le sol ou tournées vers celui-ci en position de montage .
Conformément à un premier mode de réalisation possible, la bordure de la paroi de sol du côté de la paroi de séparation est disposée à un intervalle de base de la cloison ou d'un élément de cloison, un clapet étant apte à passer d'une position dans laquelle il ferme cet intervalle afin de mettre en communication le ou les couloirs horizontaux avec le ou les couloirs verticaux, à une position dans laquelle il ferme l'espace entre le sol et la paroi de sol, et met en communication la ou les ouvertures de retour d'air avec le ou les couloirs verticaux via l'espace de l'extension.
Conformément à un second mode de réalisation possible, la paroi de sol s'étend jusqu'à la paroi de séparation et la base de la cloison ou d'un élément de cloison se situe à un intervalle de la paroi de sol, un clapet étant apte à passer dans une position dans laquelle il ferme cet intervalle à une position dans laquelle il ouvre celui-ci, la ou les ouvertures de retour d'air débouchant dans le ou les couloirs horizontaux.
Conformément à d'autres caractéristiques particulières du système selon la présente invention,
- la cloison ou un élément de cloison est montée de manière amovible sur au moins un châssis fixé à la paroi de séparation avec le cas échéant interposition d'un panneau isolant, et comportant des membrures et des barres rigides ;
- la cloison ou un élément de cloison et/ou la paroi de sol sont constitués par des carreaux ou dalles ;
le ou chaque moto-ventilateur est monté dans un caisson de distribution de l'air qui est disposé selon le cas sous toiture, sous plafond, dans des combles ou contre un mur extérieur du bâtiment et duquel sort ou sortent le ou les gaines d'insufflation d'air chaud dans le ou les espaces internes du bâtiment.
Dans le cas d'un système selon l'invention destiné à être utilisé pour un bâtiment et son extension solaire équipés ou devant être équipés d'un système de ventilation hygiénique comportant une prise d'air frais et, en partie haute, un extracteur de l'air ambiant contenu dans le bâtiment, ledit système selon l'invention peut comporter un caisson d'échange de chaleur renfermant un échangeur de chaleur apte à échanger la chaleur de l'air extrait par ledit système de ventilation hygiénique avec l'air dudit système d'activation de transfert thermique, un clapet bi-voie disposé à l'entrée dudit caisson d'échange de chaleur permettant de mettre ou non ledit échangeur de chaleur en service, ledit caisson d'échange de chaleur pouvant être disposé en amont ou en aval du ou d'un moto- ventilateur et pouvant former caisson de montage et de distribution d'air du moto-ventilateur s'il est monté en aval de ce dernier.
Le système selon l'invention peut également comporter des moyens permettant de désactiver totalement ou partiellement la fonction de récupération de chaleur en période chaude pour créer un flux d'air permettant d'extraire la chaleur contenue dans l'extension, un clapet disposé en aval du moto-ventilateur logé dans un caisson permettant de diriger l'air sortant dudit moto-ventilateur dans un conduit d'échappement.
Enfin, le système selon l'invention peut comporter un module de pilotage permettant une commande automatique dudit système, en particulier la vitesse de rotation du ou des moto-ventilateurs, et le basculement des différents clapets du système en fonction des valeurs de température lues par des capteurs et des consignes données par l'utilisateur, en particulier pour activer les différents chemins aérauliques possibles.
La présente invention a également pour objet une extension solaire équipée d'un système tel que défini ci- dessus .
Le système de l'invention, comprenant un module de pilotage, permet: - de rendre maximale la récupération de chaleur d'origine solaire captée par l'extension solaire en période de chauffage ; de stocker de la chaleur et ainsi de pouvoir en étaler la récupération dans le temps ; à l'occupant des lieux, d'adapter de manière automatique et programmable le fonctionnement du système en fonction de l'usage qu'il a des espaces habitables qu'il s'agisse de l'extension solaire ou du reste de l'espace habitable ; de réaliser de la ventilation de rafraîchissement en fin de journée ou en nocturne durant l'été ; de manière plus générale, de proposer une solution alternative de rénovation énergétique du bâtiment, combinée à la rénovation ou à la création d'un espace habitable fortement vitré attenant audit bâtiment.
Le système selon l'invention comprend notamment : un ou plusieurs moto-ventilateurs à vitesse variable ou à seuil de vitesse prédéfini ; des gaines aval permettant de diffuser l'air réchauffé en plafond de tout ou partie des zones du bâtiment à réchauffer ; d'une ou plusieurs ouvertures pratiquées en partie inférieure de la paroi de séparation entre les deux espaces habitables et permettant à l'air du bâtiment à chauffer de revenir à l'intérieur de l'extension solaire ; différents chemins aérauliques à l'intérieur de l'extension solaire que l'air de retour en provenance du bâtiment à chauffer emprunte de manière sélective, en fonction de conditions de seuils de température mesurée, pour se charger à nouveau en calories et ainsi être redirigé vers les zones du bâtiment à chauffer via des gaines et un ou plusieurs caissons moto- ventilateurs ; d'un module de commande assurant le pilotage automatique du moto-ventilateur, des actionneurs des clapets dirigeant l'air vers l'un ou l'autre des chemins aérauliques en fonction de données d'entrée qui sont des mesures de température et des consignes saisies par l'utilisateur. Ce module de pilotage permet aussi de donner à l'utilisateur, sous forme d'un journal de bord, des informations sur la quantité de chaleur récupérée.
L'air circulant en boucle entre les deux espaces ainsi que l'air frais du système de ventilation hygiénique existant, admis dans l'extension solaire, sont par exemple réchauffés soit en circulant dans l'espace libre de l'extension solaire, soit en empruntant des couloirs situés au niveau du sol et contre la paroi de séparation entre les deux espaces habitables et dont la face donnant sur l'espace libre de l'extension solaire est soumise au rayonnement solaire. Ces conduits permettent à l'air en mouvement de venir en contact avec les éléments de paroi de sol ou d'habillage de mur qui ont pour fonction thermique de stocker la chaleur d'origine solaire et de la diffuser à l'air. Des sondes de température placées à certains endroits dans les différents circuits aérauliques transmettent des signaux d'entrée au module de pilotage, lequel, grâce à des algorithmes spécifiques, va piloter la vitesse de rotation du ou des moto-ventilateurs ainsi que les actionneurs de clapets pour permettre au flux d'air d'emprunter le chemin aéraulique susceptible de fournir de la chaleur et ainsi rendre maximale la récupération énergétique .
La performance calorifique du système selon l'invention est fonction d'une manière générale : du besoin en chauffage de l'espace à chauffer en valeur kWh calorifique ; - de la proportion de l'espace à chauffer soumis au soufflage d'air par le système d'activation ; du mode de vie des occupants et, plus précisément, des choix d'utilisation des différents espaces habitables et des systèmes de chauffage mis en oeuvre et par conséquent des choix parmi les modes de fonctionnement du système ; de la quantité de chaleur d'origine solaire admise à l'intérieur de l'extension vitrée, elle-même fonction de l'orientation des parois vitrées, des dimensions et des caractéristiques des vitrages, du masque solaire, du niveau d'isolation thermique des parois de l'extension donnant sur l'extérieur ; de la zone thermique géographique où se situe bâtiment .
De manière plus spécifique, la performance calorifique du système selon l'invention est fonction : de la quantité d'air mise en mouvement en fonction des niveaux de température mesurés et en fonction du chemin aéraulique emprunté par l'air ; du cheminement emprunté par l'air pour aller se charger en calories ; de la capacité de stockage et des caractéristiques thermiques des éléments de paroi dédiés au stockage de chaleur et en contact avec l'air en mouvement ; de la dimension des surfaces d'échange entre les éléments de paroi, dédiés au stockage de chaleur, en contact avec l'air en mouvement ; de la qualité des mesures physiques effectuées et des lois de pilotage des actionneurs de clapets et de la vitesse de rotation du moto-ventilateur ; des facilités offertes à l'occupant pour agir le plus simplement possible sur le fonctionnement du système en fonction de son mode de vie ; des facilités offertes à l'occupant pour connaître de manière quantitative les apports énergétiques effectués par le système sur différentes périodes de fonctionnement ; de la quantité d'air frais admis dans l'extension solaire, elle-même dépendante de la quantité d'air extraite par le système de renouvellement d'air hygiénique du bâtiment et de la proportion de la zone à chauffer du bâtiment soumise au soufflage d'air ; de l'efficacité des gaines d'air en contact avec l'air ambiant extérieur en matière de déperditions thermiques et de l'efficacité énergétique du ou des moto- ventilateurs en matière de consommation électrique.
Pour mieux illustrer l'objet de la présente invention, on va en décrire ci -après plusieurs modes de réalisation avec référence aux dessins annexés.
Sur ces dessins : la Figure 1 est un graphique illustrant le potentiel calorifique d'origine solaire d'une extension solaire adossée à une maison d'habitation, du type de celle représentée sur la Figure 4 ; la Figure 2 est un graphique qui représente l'évolution des températures de l'air en mouvement dans l'espace libre de l'extension et dans les couloirs horizontaux et verticaux de l'extension solaire aménagée selon l'invention, sur une durée de deux jours ensoleillés durant la période de chauffage ; la Figure 3 est une vue schématique en coupe verticale montrant une extension solaire et la partie de l'habitation à chauffer attenante à cette extension, un système d'activation conforme à un premier mode de réalisation de l'invention étant intégré dans cette extension ; la Figure 4 est une vue en perspective correspondant à la Figure 3, avec un arrachement permettant de voir l'intérieur de l'extension solaire ; la Figure 5 est, à plus grande échelle, une vue partielle de dessus de l'extension solaire de la Figure 4, sans sa toiture, le dessin de ladite extension ayant été orienté pour représenter le conduit d'air supérieur du système d'activation ; la Figure 6 est, encore à plus grande échelle, une vue partielle en perspective montrant la partie d'angle arrière droit en regardant la Figure 5 avec une entrée d'air frais ainsi qu'une partie des cheminements aérauliques ; la Figure 7 est, à plus grande échelle que la Figure 4, une vue partielle en perspective montrant le sol de l'extension solaire avec la partie du système d'activation selon l'invention qui forme la liaison entre les parois verticale de cloison et horizontale de sol dudit système d'activation, un arrachement ayant été pratiqué dans le sol pour montrer la structure interne d'une dalle de sol du système d'activation ; la Figure 8 est, à plus grande échelle que la Figure 4, une vue partielle en perspective montrant la partie haute de cloison de l'extension solaire avec le conduit d'air supérieur, un arrachement ayant été pratiqué dans la cloison pour montrer la structure interne d'une dalle de cloison du système d'activation ; la Figure 9 est, encore à plus grande échelle, une vue en perspective montrant la traversée de toiture de l'habitation par la gaine d'air en amont du moto- ventilateur du système d'activation de l'invention ; la Figure 10 est, encore à plus grande échelle, une vue en perspective montrant le caisson du moto-ventilateur du système d'activation de l'invention, avec son clapet de mise à l'échappement d'air chaud pendant la période d'été ; la Figure 11 représente le chronogramme du pilotage de la vitesse de rotation du moto-ventilateur du système d'activation selon l'invention ainsi que du pilotage des actionneurs des clapets de ce système en fonction de l'évolution des températures de l'air en mouvement ; la Figure 12 est une vue analogue à la Figure 3 sur laquelle on a fait figurer les flèches symbolisant un premier cheminement aéraulique ; la Figure 13 est une vue en perspective qui montre l'intérieur de l'extension solaire et sur laquelle on a fait figurer les flèches d'une partie de ce premier cheminement aéraulique ; la Figure 14 est une vue analogue à la Figure 3 sur laquelle on a fait figurer les flèches symbolisant un deuxième cheminement aéraulique ; la Figure 15 est une vue en perspective qui montre la partie basse de l'intérieur de l'extension solaire et sur laquelle on a fait figurer les flèches d'une partie de ce deuxième cheminement aéraulique ; la Figure 16 est une vue analogue à la Figure 3 sur laquelle on a fait figurer les flèches symbolisant un troisième cheminement aéraulique ; la Figure 17 représente les entrées et les sorties module de pilotage du système d'activation l'invention ; la Figure 18 est une vue schématique en coupe représentant un échangeur de chaleur qui peut être monté entre l'air extrait du système de ventilation hygiénique et l'air du système d'activation de l'invention et en amont du circuit d'insufflation de l'air dans l'habitation par ce système d'activation ;
la Figure 19 est une vue analogue à la Figure 3 montrant un système d'activation conforme à un deuxième mode de réalisation de la présente invention, vue sur laquelle on a fait figurer des flèches symbolisant un circuit aéraulique de ce système d'activation.
Si l'on se réfère aux Figures 3 et 4, on peut voir que l'on a représenté un espace intérieur d'habitation 1 qui est l'espace à chauffer, une extension solaire 2 de type véranda étant adossée à l'habitation.
Cette extension solaire 2 est délimitée par une paroi avant vitrée, deux parois latérales et un toit vitré, chacun de ces éléments portant le chiffre de référence 21 et est adossée à l'habitation en étant séparée de celle-ci par une paroi 3 qui est parallèle à la paroi avant vitrée 21 et qui comporte un ou plusieurs ouvrants 5, un seul étant représenté sur la Figure 4. Un store ou autre masque solaire motorisé peut être disposé sur le toit 21 de l'extension solaire 2, pouvant être déroulé sur tout ou partie de celui-ci lorsque l'on désire atténuer l'ardeur du soleil.
Une ou plusieurs ouvertures 20 (Figure 3) dont le rôle est indiqué plus loin sont formées dans la paroi avant 21 de l'extension solaire 2.
Une ou plusieurs ouvertures traversantes 10 sont pratiquées en partie inférieure du ou des ouvrants 5 ou bien directement au niveau de la partie inférieure de la paroi 3.
Sur le sol de l'extension solaire 2, sont disposées des dalles 25 qui forment une paroi horizontale de sol rapportée 23. Ces dalles 25 ont la forme générale d'un U comme on peut le voir sur la Figure 7 et elles sont posées sur le sol l'une contre l'autre par leurs ailes de façon à former des couloirs adjacents 18 dont chacun s'étend à partir du voisinage de la paroi vitrée avant jusqu'au voisinage d'une paroi verticale de cloison 22 rapportée contre la paroi 3 comme cela sera décrit ci- après .
Le sol qui supporte les dalles 25 est, en allant de bas en haut, constitué d'une structure porteuse, de panneaux rigides d'isolation 29a, d'un revêtement 29b résistant à l'humidité et ayant un certain pouvoir de réfraction de la chaleur contenue dans l'air en mouvement.
La section transversale de chacune des dalles de sol 25 présente une forme ondulée ou cannelée sur sa face intérieure afin d'offrir à l'air en mouvement une surface d'échange thermique la plus grande possible.
Entre la bordure avant de la paroi horizontale de sol rapportée 23 et la paroi avant 21, se trouve un espace ou ouverture 14 qui constitue une ouverture non commandée dont le rôle est indiqué plus loin.
Entre la bordure arrière de la paroi horizontale de sol rapportée 23 et la paroi verticale de cloison rapportée 22, est disposé un clapet commandé 13 dont le rôle est indiqué ci-après.
La paroi 22 est formée de dalles de parement 24 ayant des fonctions et des propriétés thermiques voisines de celles des dalles horizontales 25. Les dalles de parement 24, qui présentent elles aussi une forme ondulée ou cannelée sur leur face intérieure afin de constituer des couloirs d'air verticaux adjacents 16, sont maintenues en position verticale par un ou plusieurs châssis constitués de membrures 32, 33, 34 et rigidement fixés au mur de séparation 3. Les dalles 24 sont maintenues en appui sur les membrures 34 par des éléments de fixation en acier ressort 35 eux-mêmes vissés sur les membrures 34 et des barres rigides verticales 36 qui maintiennent en position écartée les lames de chaque élément de fixation 35, contre le bord arrondi des dalles 24. Ce dispositif de fixation facilite une dépose rapide des dalles en vue d'un dépoussiérage éventuel des surfaces intérieures des conduits. Le châssis comprend sur sa face arrière un panneau rigide isolant 37 et un revêtement côté couloir d'air.
Si l'on se réfère à la Figure 7, les couloirs 18 débouchent côté élément de paroi 22 sur un conduit transversal 30 mettant en communication l'ensemble des couloirs 18 entre eux et avec les couloirs d'air verticaux 16. Ce conduit transversal 30 est constitué dans sa partie supérieure d'un élément plan 31 faisant partie intégrante du sol, accueillant une grille de sol ainsi que le clapet 13 et une ou des sondes de température 17. Les dalles de parement 24 ou les dalles de sol 25 peuvent être faites de matériaux à base de ciment, de terre cuite ou autres céramiques.
Les membrures 32, 33, 34 du châssis support des dalles verticales peuvent être en bois, en tôle acier ou en profilé aluminium.
Les dalles de parement 24 peuvent être maintenues fixées en position verticale sur le châssis au moyen de vis et tout autre organe de plaquage tel que barres rigides ou rondelles spécialement adaptées pour le besoin et à la forme des dalles.
La paroi rapportée 22 s'arrête à une distance du toit 21 de l'extension solaire 2. Un clapet commandé 12 est susceptible de fermer les couloirs 16 à leur partie supérieure.
Au-dessus du clapet 12, se situe un caisson d'air 8 ou conduit de mise en dépression auquel est ou sont raccordés en partie supérieure un ou des conduits 7 de traversée de toiture, débouchant en partie supérieure dans un conduit d'air horizontal 6. Celui-ci constitue une amenée d'air à un moto-ventilateur 39, lequel propulse de l'air, en sortie, dans une gaine 9 de soufflage d'air qui traverse le toit de l'habitation 1 à chauffer.
Si l'on se réfère à la Figure 9, dans un souci de prise en compte des exigences architecturales et esthétiques, dans le cas d'une maison individuelle avec toiture à pan incliné accueillant un caisson de moto- ventilateur 4 et les gaines de soufflage 9, le conduit de traversée de toiture 7 est caché derrière une fausse lucarne de toiture 38 installée spécialement à cet effet.
Si l'on se réfère à la Figure 10, le caisson de ventilateur 4 peut comprendre, en sortie du moto- ventilateur 39, un clapet 40 commandé manuellement par l'utilisateur au moyen d'un câble ou d'une tringle, ou bien commandé depuis le module de pilotage 26 via un actionneur. Ce clapet 40 permet de diriger l'air de l'extension solaire 2 vers l'extérieur du bâtiment via un conduit d'échappement 41, qui est une traversée de toiture dans l'exemple représenté. Cette fonction peut être intégrée dans le système d'activation en vue de créer une ventilation à gros débit en soirée ou durant une partie de la nuit durant les périodes de forte chaleur estivale. Dans ce cas et afin de permettre le balayage des pièces à rafraîchir et l'évacuation vers l'extérieur de la chaleur, l'utilisateur devra ouvrir un ou plusieurs ouvrants appartenant aux zones concernées dans le bâtiment.
Des clapets 11 sont disposés sur des ouvertures latérales pratiquées dans le caisson 8 de mise en dépression de l'extension solaire 2.
L'air circule en boucle entre l'espace à chauffer 1 et l'extension solaire 2, au moyen du système de ventilation composé du ou des caissons de moto-ventilateur 4 , du ou des conduits 6, du ou des conduits de traversée de toiture 7, du caisson 8 (pouvant également être un ou des conduits de mise en dépression) de l'extension solaire 2 et de gaines de soufflage 9 débouchant dans tout ou partie des zones à chauffer 1.
L'air ainsi en mouvement revient de l'espace 1 vers l'extension solaire 2 via la ou les ouvertures 10, puis il poursuit son mouvement via les clapets commandés en position 11 ou 12 et/ou 13 ou via les ouvertures non pilotées 14 qui, en fonction des valeurs de température de l'air en mouvement, mesurées au moyen d'une ou plusieurs sondes 15 situées en extrémité supérieure du ou des couloirs 16, d'une ou plusieurs sondes 17 situées en extrémité côté paroi 3 du ou des couloirs 18, d'une ou plusieurs sondes 19 situées à l'entrée du ou des clapets 11, orientent le flux d'air soit directement de l'espace 2 vers le caisson 8 puis vers le conduit d'air 6, soit via les couloirs 18 puis 16, soit via les couloirs 16, vers le caisson 8 puis le conduit 6.
Sur la Figure 5, on a montré des parois guides cintrées pour le guidage de l'air entrant par le clapet 11 dans le caisson 8 qui est un mode de réalisation à titre d' exemple .
De l'air extérieur est admis au niveau de la ou des ouvertures 20 et suit le même cheminement que celui suivi par l'air intérieur circulant en boucle comme indiqué précédemment. L'air ainsi en mouvement est réchauffé dans l'espace libre 2 de l'extension soumise au rayonnement solaire franchissant les parois vitrées 21 et/ou au contact des surfaces intérieures, côté couloirs 16 et 18, des éléments de la cloison 22 et de la paroi de sol 23 respectivement composées de dalles 24 et 25 elles aussi soumises au rayonnement solaire.
Un module de pilotage 26 relie les mesures de température aux consignes de commande en vitesse du ou des caissons de moto-ventilateur 4, des actionneurs des clapets 11, 12, 13, et éventuellement des stores 27 via une logique programmée et offrant à l'utilisateur des choix de mode de fonctionnement.
Afin de permettre aux sondes 15, 17, 19 de mesurer en permanence l'évolution des températures de l'air, les clapets 11, 12, 13 sont conçus pour laisser passer un peu d'air en mouvement même quand ceux-ci sont en position fermée.
Si l'on se réfère aux Figures 3, 4, 6, l'air en mouvement provenant de l'espace habitable à chauffer 1 via l'ouverture 10, lorsque qu'il emprunte le chemin aéraulique constitué de couloirs 16 et 18 est repris en extrémité des couloirs 18 par l'ouverture (ou des ouvertures) 14 qui peut recevoir un élément tubulaire (voir Figures 4 et 6) doté d'une grille d'admission en partie supérieure et fixé au sol entre la structure de la paroi vitrée 21 de l'extension solaire et les dalles de sol extrêmes 25.
L'élément tubulaire reçu dans l'ouverture 14, de par sa section arrondie, guide l'air à l'entrée des couloirs 18. Les dalles de sol 25 en forme de « U » posées les unes contre les autres sur le sol constituent avec celui-ci les couloirs d'air 18. Ces dalles, étant en contact direct avec le rayonnement solaire par leur face plane donnant sur l'espace libre de l'extension solaire, assurent aussi les fonctions de captage et de stockage de la chaleur. Cette chaleur se déplace par conduction thermique vers la face intérieure des dalles côté couloirs 18.
L'air est extrait en partie supérieure des couloirs 16 et passe par le passage créé par le clapet 12 pour être repris dans le caisson 8 (ou conduit d'air), puis dirigé vers le caisson de moto-ventilateur 4 via le conduit d'aspiration 7 (ou caisson de traversée de toiture) et le conduit d'air 6.
Si l'on se réfère aux Figures 3 et 10 ainsi qu'à la Figure 11 qui illustre la loi de pilotage de la vitesse de rotation du moto-ventilateur 39 installé dans le caisson de ventilateur 4 et de l'ouverture ou de la fermeture des clapets 11, 12, 13, le graphe « Q(4) » représente les niveaux de débits de circulation d'air en fonction des températures mesurées par les sondes 15, 17, 19 et 28 - la sonde 28 mesure la température de l'espace interne 1 du bâtiment et est disposée contre la paroi de séparation 3, côté bâtiment. Ce chronogramme montre trois niveaux de débit, dont le plus élevé Q3 est associé au circuit d'air A, illustré par les Figures 12 et 13, permettant à l'air de suivre le chemin aéraulique :
A : 10 → 2 → 11 → 8 → 7 → 6 → 4 → 9 → 1 → 10, un niveau de débit intermédiaire Q2 associé au circuit d'air B, illustré par les Figures 14 et 15 :
B : 10 → 2 → 14 → 18 → 16 → 12 → 8 → 7 → 6 → 4 → 9→ 1 → 10 et un débit plus faible Ql associé lui aussi au circuit d'air B.
Les lois de pilotage correspondantes à d'autres chemins aérauliques pourraient être représentées de la même manière sur le chronogramme de la Figure 11. Il s'agit des circuits aérauliques suivants : C : 10 → 2 → 13 → 16 → 12 → 8 → 7 → 6 → 4 → 9 → 1 → 10 décrit sur la Figure 16.
Le graphe « 0/F (13) » non représenté sur la Figure 11 montrerait l'état du clapet 13 ouvert (0) ou fermé (F) en fonction de l'écart entre les températures mesurées par les sondes 17 et 15.
D : 10 → 2 → 14 → 18 → 12 → 8 → 7 → 6 → 4 → 9 → 1 → 10, partiellement représenté sur les Figures 3 et 4 et qui nécessiterait la suppression de la paroi 22 et 1 ' installation d'un ou plusieurs conduits d'air permettant de relier directement les conduits 18 à un clapet simplifié 12.
Les chemins aérauliques C et D sont eux aussi associés aux deux seuils de débit Q2 et Q3 suivant les mêmes critères de pilotage par la mesure de température, par comparaison aux critères de pilotage relatifs au chemin aéraulique B.
Les graphiques « 0/F (11) » et « 0/F (12) » représentent l'état « ouvert » (« 0 ») ou « fermé » (« F ») des clapets 11 et 12 en fonction des températures T0, Tl, T2 respectivement mesurées par les sondes 28, 19, 15.
Ainsi ,
Quand T1>T2>T0, Q(4) = Q3 , 0/F(ll) = 0, 0/F(12) = F => l'air emprunte le chemin (A)
Quand T2>T1>T0, Q(4) = Q2 , 0/F(ll) = F, 0/F(12) =
0 => l'air emprunte le chemin (B)
Quand T0>T2>T1, Q(4) = Ql, 0/F(ll) = F, 0/F(12) = 0 => l'air emprunte le chemin (B)
Pour le niveau de débit Ql ou dès lors que la condition T0>T2>T1 ou T0>T1>T2 est respectée, l'ouverture 10 est fermée, ceci afin d'éviter l'effet inverse à celui recherché à savoir éviter que la chaleur contenue dans l'espace 1 soit diffusée dans l'espace 2. Dans ce cas de figure, seul l'air frais admis dans l'extension solaire emprunte le chemin B et vient se réchauffer au contact des dalles 24 et 25 avant de pénétrer dans l'espace 1.
Du point de vue énergétique, le choix de mise en oeuvre de l'un des circuits parmi B, C, D dépend de paramètres impactant l'efficacité calorifique du système, tels que la couverture du masque solaire, la profondeur de l'extension solaire, la surface disponible au niveau de la paroi 3 pour accueillir les éléments de cloison 22, le pourcentage de vitre claire en toiture. Le pilotage du moto-ventilateur 39 par seuils de vitesse correspondants aux trois débits Ql, Q2 , Q3 peut être remplacé par un pilotage avec variateur permettant ainsi une modulation plus fine du débit en fonction de la température et, par conséquent, une économie d'énergie sur la consommation électrique du moto-ventilateur 39.
Si l'on se réfère à la Figure 17, les organes actifs 11, 12, 13, 27 y compris le moto-ventilateur MV 39 et éventuellement 40 du système sont commandés de manière automatique par un module de pilotage 26 en fonction des valeurs de températures Ti mesurées par les sondes de température 15, 17, 19, 28 délivrant leur signal en entrée du module, en fonction des algorithmes traduisant les lois de pilotage présentées précédemment, et en fonction des consignes saisies ou sélectionnées par l'utilisateur des lieux sur l'interface homme/machine du module de pilotage 26.
Sur la Figure 17, on a fait figurer en entrée du module 26 également :
- d'autres mesures physiques, lesquelles peuvent être l'ensoleillement, une ou plusieurs différences de pression d'air en vue de connaître l'état d'encrassement des circuits d'air ;
des consignes utilisateur notées PRG1, PRG2 et PRG3 qui pourraient être les suivantes :
PRG1 : récupération immédiate de chaleur : circuit A activé ;
PRG2 : étalement de la récupération de chaleur pour permettre un chauffage la nuit : circuits A et B activés ;
PRG3 : équilibre de la température entre l'espace interne du bâtiment et l'extension solaire : circuits A et B également activés associés à un pilotage adapté de la ventilation pour ne pas transférer la totalité de la chaleur.
En sortie, on peut obtenir les bilans calorifiques, les états Jour, Semaine, Mois, Année et les écarts entre potentiel calorifique et énergie calorifique récupérée, à savoir l'énergie que le système a récupérée et l'énergie qu'il aurait dû récupérer, ce qui donne une estimation de l'efficacité du système de l'invention ou plus précisément l'impact que peuvent avoir les modes d'utilisation des espaces habitables et par conséquent du système d'activation ainsi que son entretien sur sa performance .
En prenant pour exemple une extension solaire de surface habitable de 15 m2, entièrement vitrée au niveau de la paroi sud et partiellement vitrée au niveau des parois est et ouest et au niveau de la toiture, adossée à une maison d'habitation de 120 m2 habitables avec des caractéristiques thermiques connues, située en zone thermique H2 et occupée par une famille de quatre personnes, l'évolution des températures de l'air en mouvement dans l'espace libre de l'extension aménagée selon l'invention et dans les couloirs horizontaux et verticaux de celle-ci, sur une durée de deux jours ensoleillés dans la période de chauffage, prend la forme représentée sur la Figure 2.
Sur cette figure :
la courbe T0 représente la température ambiante dans l'espace habitable à chauffer conformément au profil de la consigne de température de chauffage ;
- la courbe Tl représente la température ambiante dans l'espace libre de l'extension solaire sur deux jours ensoleillés entre 10°C et environ 35°C ; et la courbe T2 représente l'enveloppe des courbes de température d'air en mouvement dans l'extension solaire en incluant l'air en déplacement dans les couloirs d'air au sol et contre le murs de séparation des deux espaces habitables. On fait ici référence à une enveloppe du fait que la température de l'air dans le couloir horizontal sera différente de la température de l'air dans le couloir vertical selon l'inclinaison du rayonnement solaire venant chauffer plus ou moins fortement l'une ou l'autre des deux parois dédiées au stockage et au transfert de chaleur.
Les aires des surfaces situées entre les courbes Tl et T0 et les courbes T2 et T0 illustrent le potentiel calorifique du système d'activation. L'aire de la surface comprise entre les courbes T2 et T0 illustre le potentiel d'écrêtage et d'étalement dans le temps de la quantité de chaleur à récupérer.
Le système selon l'invention permet donc de récupérer tout ou partie de ces potentiels qui ne pourraient pas être récupérés en l'absence de ce système.
Si l'on se réfère à la Figure 18, la partie du circuit aéraulique en aval du caisson moto-ventilateur 4 peut comprendre un caisson de distribution 42 de l'air à insuffler dans les différentes zones à chauffer et ce caisson peut être doté d'un échangeur de chaleur 43 entre l'air extrait 44 par le système de ventilation hygiénique et l'air 45 du système d'activation de l'extension solaire. Le caisson de distribution 42, équipé de 1 ' échangeur 43, comprend un clapet bi-voie 46, installé en amont de 1 ' échangeur . Ce clapet est commandé en mouvement par le module de pilotage 26. Lorsque les températures Tl et T2 deviennent inférieures à la température T0 (cf Figure 2), le module de pilotage commande l'actionneur du clapet 46 de telle sorte que celui-ci se mette en position telle qu'il oriente le flux d'air 45 du système d'activation au travers de 1 ' échangeur 43. L'air du système de ventilation hygiénique peut alors céder une partie de sa chaleur à l'air du système d'activation avant que celui-ci soit insufflé dans les zones à chauffer. Dès lors que la température T2 ou que la température Tl sont supérieures à T0, le clapet 46 revient en position telle que l'air du système d'activation ne passe plus par l' échangeur et est directement insufflé dans les zones à chauffer.
Les caissons d'air dans l'ensemble des dispositifs illustrés peuvent être faits de tôle d'acier zingué ou de tôle d'aluminium.
La Figure 19 présente une variante du circuit aéraulique pour la partie extension solaire. La paroi de sol 23 est prolongée par une tôle jusqu'à la paroi de séparation 3. Dans ce cas, un clapet 47 est installé en partie inférieure des couloirs d'air 16 de telle manière que l'air en provenance de l'ouverture retour 10 est admis dans le conduit transversal 30 puis dans les couloirs 18 dans le sens de circulation inverse à celui présenté en Figure 14. En fonction de la position du clapet 47, l'air sera repris en partie inférieure de l'élément de cloison 22, ou bien en 11. Cette version amène entre autre à supprimer le clapet 12.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Système d'activation de transfert thermique d'une extension solaire (2) d'un bâtiment à au moins un espace interne à chauffer (1) dudit bâtiment pour assurer ou compléter le chauffage de ce dernier, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens permettant de faire circuler l'air en boucle entre ladite extension solaire (2) et le ou les espaces internes (1) du bâtiment à chauffer, lesdits moyens comprenant :
- d'une part, au moins un dispositif de transfert de l'air chaud de l'extension solaire (2) à ou aux espaces internes (1), comprenant un conduit d'aspiration (7-6) de l'air chaud en partie haute de l'extension solaire (2) au voisinage de la paroi ( 3 ) de séparation de celle- ci d'avec le bâtiment, un moto-ventilateur ( 3 9 ) recevant en entrée l'air chaud en provenance dudit conduit d'aspiration (7-6) et insufflant cet air chaud en sortie, et au moins une gaine ( 9 ) d'insufflation de l'air chaud sortant du moto-ventilateur ( 3 9 ) et débouchant dans la partie haute d'un espace interne (1) à chauffer du bâtiment ; et
- d'autre part, au moins une ouverture (10) de retour d'air d'un espace interne à chauffer (1) dans l'extension solaire (2) qui est pratiquée en partie basse de ladite paroi de séparation ( 3 ) .
2 - Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un caisson (8) d'aspiration d'air chaud aérien est formé en partie haute de l'extension solaire (2), dans lequel l'air chaud aérien est susceptible d'entrer par au moins un clapet d'admission (11) et sur lequel est ou sont raccordés le ou les conduits (7-6) d'aspiration d'air chaud.
3 - Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les moyens de mise en circulation en boucle comprennent en outre une cloison (22) ou au moins un élément de cloison (22) rapportée dans l'extension solaire (2) de façon à faire face à la paroi de séparation (3) dans au moins une partie de celle-ci ne comportant pas d'ouvrant en ménageant au moins un couloir vertical (16) dans lequel l'air chaud est apte à entrer en partie basse et à sortir en partie haute pour entrer dans ledit ou lesdits conduits d'aspiration (7-6), ladite cloison (22) ou ledit ou lesdits éléments de cloison (22) étant avantageusement réalisés en un matériau apte à capter, stocker et transmettre la chaleur.
4 - Système selon la revendication 3, caractérisé par le fait que des moyens de guidage vertical de l'air sont formés dans le ou les couloirs verticaux (16) , ces moyens de guidage vertical étant avantageusement constitués par des nervures ou saillies portées par la cloison (22) et le ou les éléments de cloison (22) et tournées contre la paroi de séparation (3) en position de montage.
5 - Système selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé par le fait qu'un clapet (12) d'admission de l'air du ou des couloirs verticaux (16) est disposé en partie haute de la cloison (22) ou du ou des éléments de cloison (22) permettant d'admettre l'air du ou des couloirs verticaux (16) dans le ou les conduits d'aspiration d'air chaud .
6 - Système selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les moyens de mise en circulation en boucle comprennent en outre une paroi de sol (23) disposée au-dessus du sol ou d'une partie du sol de ladite extension solaire (2) avec une distance par rapport à celui-ci afin de ménager entre ladite paroi de sol (23) et le sol au moins un couloir horizontal (18) dans lequel l'air est apte à circuler, la bordure de la paroi de sol (23) opposée à la paroi de séparation (3) étant disposée avec un intervalle par rapport à la paroi voisine de l'extension solaire (2), ladite paroi de sol (23) étant apte à capter, stocker, et transmettre la chaleur afin d'éviter une déperdition de la chaleur au sol dans l'extension solaire (2) .
7 - Système selon la revendication 6, caractérisé par le fait que des moyens de guidage horizontal de l'air sont formés dans le ou les couloirs horizontaux (18) , ces moyens de guidage horizontal étant avantageusement constitués par des nervures ou saillies portées par la paroi de sol (23) , venant en appui contre le sol ou tournées vers celui-ci en position de montage.
8 - Système selon l'une des revendications 6 et 7, prise en combinaison avec l'une des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait que la bordure de la paroi de sol (23) du côté de la paroi de séparation (3) est disposée à un intervalle de base de la cloison (22) ou d'un élément de cloison (22) , un clapet (13) étant apte à passer d'une position dans laquelle il ferme cet intervalle afin de mettre en communication le ou les couloirs horizontaux (18) avec le ou les couloirs verticaux (16) , à une position dans laquelle il ferme l'espace entre le sol et la paroi de sol (23) , et met en communication la ou les ouvertures (10) de retour d'air avec le ou les couloirs verticaux (16) via l'espace (2) de l'extension .
9 - Système selon l'une des revendications 6 et 7, prise en combinaison avec l'une des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait que la paroi de sol (23) s'étend jusqu'à la paroi de séparation (3) et que la base de la cloison (22) ou d'un élément de cloison (22) se situe à un intervalle de la paroi de sol (23) , un clapet (47) étant apte à passer dans une position dans laquelle il ferme cet intervalle à une position dans laquelle il ouvre celui-ci, la ou les ouvertures (10) de retour d'air débouchant dans le ou les couloirs horizontaux (18) .
10 - Système selon l'une des revendications 3 à 9, caractérisé par le fait que la cloison (22) ou un élément de cloison (22) est montée de manière amovible sur au moins un châssis fixé à la paroi de séparation (3) avec le cas échéant interposition d'un panneau isolant (37) , et comportant des membrures et des barres rigides.
11 - Système selon l'une des revendications 3 à 10, caractérisé par le fait que la cloison (22) ou un élément de cloison (22) et/ou la paroi de sol (23) sont constitués par des carreaux ou dalles (24-25) .
12 - Système selon l'une des revendications 1 à
11, caractérisé par le fait que le ou chaque moto- ventilateur (39) est monté dans un caisson (4) de distribution de l'air qui est disposé selon le cas sous toiture, sous plafond, dans des combles ou contre un mur extérieur du bâtiment et duquel sort ou sortent le ou les gaines (9) d'insufflation d'air chaud dans le ou les espaces internes (1) du bâtiment.
13 - Système selon l'une des revendications 1 à
12, destiné à être utilisé pour un bâtiment et son extension solaire équipés ou devant être équipés d'un système de ventilation hygiénique comportant une prise d'air frais (20) et, en partie haute, un extracteur de l'air ambiant contenu dans le bâtiment, caractérisé par le fait qu'il comporte un caisson d'échange de chaleur renfermant un échangeur de chaleur (43) apte à échanger la chaleur de l'air extrait par ledit système de ventilation hygiénique avec l'air dudit système d'activation de transfert thermique, un clapet bi-voie (46) disposé à l'entrée dudit caisson d'échange de chaleur permettant de mettre ou non ledit échangeur de chaleur (43) en service, ledit caisson d'échange de chaleur pouvant être disposé en amont ou en aval du ou d'un moto-ventilateur (39) et pouvant former caisson de montage et de distribution d'air du moto-ventilateur (39) s'il est monté en aval de ce dernier.
14 - Système selon l'une des revendications 1 à
13, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens permettant de désactiver totalement ou partiellement la fonction de récupération de chaleur en période chaude pour créer un flux d'air permettant d'extraire la chaleur contenue dans l'extension, un clapet (40) disposé en aval du moto-ventilateur (39) logé dans un caisson (4) permettant de diriger l'air sortant dudit moto-ventilateur (39) dans un conduit d'échappement (41).
15 - Système selon l'une des revendications 1 à
14, caractérisé par le fait qu'il comporte un module de pilotage (26) permettant une commande automatique dudit système, en particulier la vitesse de rotation du ou des moto-ventilateurs (39) , et le basculement des différents clapets du système en fonction des valeurs de température lues par des capteurs et des consignes données par l'utilisateur, en particulier pour activer les différents chemins aérauliques possibles.
16 - Extension solaire équipée d'un système tel que défini à l'une des revendications 1 à 15.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO347490B1 (en) * 2022-10-19 2023-11-20 Balkongentreprenoeren As A ventilation system and a method for preheating a supply air in the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58219338A (ja) * 1982-06-15 1983-12-20 Natl House Ind Co Ltd 小屋裏を利用する空調装置
JPS6073217A (ja) * 1983-09-30 1985-04-25 Natl House Ind Co Ltd 太陽熱を利用する空調装置
WO1996025632A1 (fr) * 1995-02-13 1996-08-22 Kollectaire Technology Limited Panneau solaire perfectionne et systeme de ventilation pour le chauffage de l'air et la recuperation de chaleur
FR2924864A1 (fr) * 2007-12-11 2009-06-12 Photowatt Internat Soc Par Act Module photovoltaique avec un echangeur thermique

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58219338A (ja) * 1982-06-15 1983-12-20 Natl House Ind Co Ltd 小屋裏を利用する空調装置
JPS6073217A (ja) * 1983-09-30 1985-04-25 Natl House Ind Co Ltd 太陽熱を利用する空調装置
WO1996025632A1 (fr) * 1995-02-13 1996-08-22 Kollectaire Technology Limited Panneau solaire perfectionne et systeme de ventilation pour le chauffage de l'air et la recuperation de chaleur
FR2924864A1 (fr) * 2007-12-11 2009-06-12 Photowatt Internat Soc Par Act Module photovoltaique avec un echangeur thermique

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO347490B1 (en) * 2022-10-19 2023-11-20 Balkongentreprenoeren As A ventilation system and a method for preheating a supply air in the same
WO2024085766A1 (fr) 2022-10-19 2024-04-25 Balkongentreprenøren As Système de ventilation et procédé de préchauffage d'un air d'alimentation dans celui-ci

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