BE902991A - Installation de conditionnement d'air - Google Patents

Abstract

On réduit considérablement l'encombrement en hauteur d'une installation de conditionnement d'air (11) à débit variable, en amenant l'air de pulsion, provenant d'un groupe de traitement central, vers le local à climatiser, par des conduits latéraux (2), issus d'une colonne montante (9) longeant une façade et en traitant cet air par une unité terminale (4) dissimulée par un plénum de reprise (3) disposé en allège de fenetre (22).

Description

  Installation de conditionnement

  
de l'air La présente invention est relative à une disposition intégrée d'assemblage et de montage d'un ensemble de conditionnement d'air, destiné à la climatisation de locaux pour le plus grand confort des occupants, permettant d'assurer l'amenée, le traitement, la diffusion et la reprise d'air, respectivement par des conduits d'air pulsé, des unités terminales, des diffuseurs et des plénums de reprise.

  
Elle trouve sa principale application dans le conditionnement d'air des immeubles de bureaux, les hôtels,les hôpitaux, les immeubles à appartements et les salles de réunion.

  
Elle permet de réaliser un conditionnement d'air intégral à débit variable ou simplement le chauffage des locaux avec ventilation contrôlée ou tout autre solution intermédiaire.

  
Parmi les systèmes de conditionnement d'air connus, on distingue deux systèmes très différents.

  
Le premier système, dit système avec ventilo-convecteurs ou éjecto-convecteurs,réalise l'aération, le chauffage et le refroidissement du local à l'aide d'un appareil de conditionnement d'air,équipé soit d'un petit ventilateur incorporé,assurant une circulation forcée de l'air ambiant au travers des batteries de chauffe et de refroidissement consti-tuées d'échangeurs à ailettes, soit d'éjecteurs,raccordés directement au réseau d'air frais.

  
Dans le système à éjecteurs,cet air frais, dit air primaire, est propulsé à grande vitesse au travers de plusieurs petits orifices à l'intérieur de l'appareil.Les éjecteurs réalisent par effet d'induction du jet,la circulation de l'air ambiant,dit aussi secondaire,au travers des batteries de chauffe et de refroidissement.

  
Les éjecto-convecteurs sont installés le plus souvent en allège de fenêtre ; les ventilo-convecteurs également, bien que parfois ils soient dissimulés dans un faux-plafond ou installés contre une paroi quelconque.

  
Lorsqu'ils sont installés en allège de fenêtre, ces appareils occupent une surface au sol non négligeable.

  
A cet endroit cependant, on ne les considère pas comme encombrants, parce que l'espace disponible devant l'allège est psychologiquement moins confortable en raison de l'action directe des rayons de soleil en été et une impression de froid en hiver.

  
L'inconvénient des ventilo-convecteurs et éjectoconvecteurs réside plutôt dans la mise en oeuvre inévitable d'un refroidisseur nécessairement alimenté par un circuit d'eau glacée provenant d'une machine frigorifique.

  
On se voit donc obligé d'avoir recours à la machine frigorifique, même en mi-saison alors que la température extérieure est suffisamment froide pour pouvoir refroidir directement le local par une ventilation contrôlée plus importante.

  
Surtout dans le climat modéré de la plupart des pays d'Europe, cela représente un gaspillage important d'énergie qui pourrait être évité par un système utilisant directement l'air extérieur pour faire ce que l'on appelle du "free-cooling", ne faisant appel au refroidissement artificiel qu'en saison chaude d'été seulement.

  
L'autre système est le système 'tout-air* à débit variable. Il comporte essentiellement une unité centrale de traitement d'air ainsi qu'un réseau de conduits d'air de pulsion et de reprise comprenant des régulateurs de débit.

  
L'unité de traitement d'air est normalement équipée de tous les organes nécessaires pour le conditionnement total de l'air, tels filtres à air, batteries de chauffe et de refroidissement et humidificateurs.

  
En outre, cette unité est équipée d'une section de mélange permettant de recirculer la totalité ou une fraction du débit d'air prélevé dans le local et de remplacer la fraction d'air de reprise non recirculé par l'air extérieur, ceci dans des proportions variables selon les besoins du moment.

  
A la sortie du groupe de traitement d'air, l'air conditionné maintenu à une température constante, généralement comprise entre 16 et 18[deg.]C, est pulsé dans chaque local à conditionner en passant par une unité terminale équipée d'un régulateur de débit d'air et éventuellement d'une batterie de réchauffe.

  
Chaque régulateur de débit est commandé par le thermostat d'ambiance situé dans le local. Les débits d'air pulsés dans chaque local sont dès lors variables et dépendent de la charge thermique du moment.

  
Le débit d'air total de l'unité de traitement d'air dépend de l'action combinée de tous les régulateurs de débit raccordés au réseau de pulsion.

  
Pendant les périodes d'occupation des locaux, un dispositif de régulation automatique positionne un clapet d'air extérieur de manière à assurer un débit minimum d'air extérieur nécessaire à la ventilation.

  
L'air est introduit dans les locaux à conditionner par des diffuseurs ou des grilles de pulsion placés dans le faux-plafond où un espace suffisant doit être disponible pour y dissimuler les unités terminales et les gainages d'amenée et de reprise.

  
Le chauffage en période d'hiver est réalisé soit en incorporant un élément de chauffe dans l'unité terminale, soit en adjoignant au système susdit, un chauffage central classique, avec des convecteurs ou radiateurs statiques montés en allège de fenêtre. 

  
Lorsque la première solution est choisie, l'unité terminale susdite doit être équipée,outre le régulateur de débit d'air, d'une batterie de chauffe à résistance électrique ou à eau chaude.

  
Ce système permet d'utiliser directement l'air extérieur pour le refroidissement en mi-saison. Il limite ainsi sensiblement les heures de fonctionnement et la consommation énergétique de la machine frigorifique.

  
L'encombrement important du gainage et des unités terminales à installer dans le faux-plafond en est cependant un inconvénient majeur.

  
La présente invention vise à remédier aux inconvénients susdits. Elle envisage de combiner les avantages du système à débit variable avec les avantages du système à ventilo-convecteurs ou éjecto-convecteurs, de manière à réduire les frais d'investissement et d'exploitation.

  
Elle est relative à une disposition intégrée d'assemblage et de montage d'un ensemble de conditionnement d'air,destiné à la climatisation de locaux,pour le plus grand confort des occupants, permettant d'assurer l'amenée, le traitement, la diffusion et la reprise d'air, respectivement par des conduits d'air pulsé, des unités terminales et des plénums de reprise, essentiellement caractérisée en ce qu'elle comprend des conduits latéraux, issus d'une colonne montante longeant une façade et destinés à amener dans les locaux à conditionner,par les unités terminales dissimulées dans les plénums de reprise disposés en allège de fenêtre et par,-les diffuseurs, un débit variable d'air pulsé,provenant d'un groupe de traitement central.

  
Dans une première forme de réalisation, les diffuseurs susdits sont placés dans le faux-plafond ou sous le plafond de l'étage inférieur.

  
Dans une autre forme de réalisation, l'air pulsé est amené par au moins un conduit montant vers un diffuseur placé dans le faux-plafond ou sous le plafond de même niveau.

  
Suivant une particularité de l'invention, la disposition intégrée comprend un diffuseur intégré de façade et/ou combiné à un cache-rideau.

  
Le plénum de reprise est avantageusement constitué d'un caisson comprenant une tablette et un panneau d'habillage équipé d'au moins une fente de reprise, de préférence munie d'atténuateurs acoustiques.

  
Dans une forme de réalisation préférée, le conduit d'air de pulsion, l'unité terminale, le plénum de reprise et le diffuseur d'air sont montés de manière à former des éléments intégrés, modulaires répétitifs que l'on dispose en allège de fenêtre.

  
D'autres particularités et détails de l'invention apparaîtront au cours de la description détaillée suivante, faisant référence aux dessins ci-annexés qui illustrent une forme de réalisation spécifique de l'invention et dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique de la disposition d'un ensemble de conditionnement d'air suivant l'invention ;
- la figure 2 est une vue en perspective�partiellement éclatée d'un élément modulaire comprenant un conduit d'air de pulsion, une unité terminale, un plénum de reprise et un diffuseur d'air placé dans le fauxplafond de l'étage inférieur ;
- la figure 3 est une vue en élévation latérale de l'élément modulaire, montré à la figure 2, et
- la figure 4 est une vue frontale de l'élément modulaire montré aux figures 2 et 3.

  
Dans ces différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques ou analogues.

  
Comme illustré à la figure 1, une disposition intégrée d'assemblage et de montage d'un ensemble de conditionnement d'air, désigné dans son ensemble par la notation de référence 1, comprend des conduits d'air de pulsion 2, un plénum de reprise 3, des unités terminales 4 et des diffuseurs d'air 5, ainsi que des tuyauteries éventuelles d'amenée et de retour d'eau chaude 6 et 7. 

  
Le but de l'invention est de réaliser un conditionnement d'air intégral, basé sur le système à débit variable, ou dans une version simplifiée un chauffage avec ventilation contrôlée ou toute autre solution intermédiaire.

  
La solution consiste à pulser l'air traité provenant d'un groupe de traitement central non-illustré,dans des unités terminales dissimulées dans un plénum de reprise 3 constitué d'éléments modulaires répétitifs installés en allège de fenêtre et à l'étage inférieur, répartir l'air dans le local par un diffuseur d'air 5, placé de préférence dans le faux-plafond 8 ou sous le faux-plafond de l'étage inférieur ou encore dans une position variante, dans le faux-plafond

  
ou sous le plafond du même niveau.

  
Cette disposition intégrée d'assemblage et de montage permet de combiner les avantages du système à débit variable avec les avantages du système à convecteurs, tout en réduisant les frais d'investissement et d'exploitation.

  
Une disposition intégrée d'assemblage et de montage selon l'invention comporte en effet (voir figure) :
- un conduit d'air pulsé 2 à section circulaire ou rectangulaire, issu d'une colonne montante 9, longeant une façade.
- une isolation thermique 10 autour de ce conduit d'air
2. - une unité terminale 4 comprenant au moins l'un des éléments suivants :
a) - une batterie de réchauffe 11 avec vanne thermostatisée 12 raccordée à un circuit d'eau chaude de chauffage comprenant les tuyaux 6,7.

  
En variante, cette batterie de chauffe à eau chaude peut être remplacée par une résistance électrique de chauffage.

  
b) - un régulateur de débit d'air 13.

  
Ce régulateur est avantageusement actionné et réglé par un servo-mécanisme 14. L'air est guidé par une section de sortie pourvue d'un ou plusieurs piquages permettant de raccorder une unité terminale 4 à un ou plusieurs diffuseurs d'air 5 à l'aide de tubes flexibles
15.

  
L'ensemble des éléments de la disposition d'assemblage et de montage décrits ci-avant est dissimulé par un caisson formé d' éléments modulaires répétitifs 16 .

  
La partie supérieure du caisson forme une tablette

  
 <EMI ID=1.1> 

  
habillage 18 éventuellement garnis.,d'une plinthe 19.

  
Les éléments modulaires 16 du caisson sont pourvus d'une fente de reprise 20 se situant de préférence juste audessus de la plinthe 19. Cette fente 20 peut aussi être aménagée dans la tablette horizontale au voisinage d'une fenêtre 22.

  
Un dispositif acoustique 21 aménagé derrière la fente de reprise 20 à l'intérieur du caisson atténue la transmission de bruit d'un local à l'autre au travers du caisson ou la sortie du bruit provenant de l'écoulement de l'air dans le conduit de pulsion et le régulateur de débit
13 de l'unité terminale 4.

  
Les diffuseurs d'air 5 sont installés juste audessus de la fenêtre 2.

  
Ils sont raccordés à la section de sortie de l'unité terminale 4 à l'aide de tubes flexibles 15.

  
Ces diffuseurs 5 sont équipés d'un plénum acoustique de pulsion 23 et d'une fente de pulsion et de diffusion 5 débouchant dans le local à conditionner endessous du plafond 8 ou au ras du faux-plafond 8 éventuel.

  
Le diffuseur 5 peut être placé dans le fauxplafond 8 du même niveau. Dans ce cas, l'air conditionné, traité dans l'unité terminale 4 susdite est guidé par une trémie montante non montrée vers le diffuseur 5 et réparti le long d'une partie du plafond 8 du local.

  
Le diffuseur 5 peut être intégré et/ou combiné un cache-rideau 26, de sorte que la disposition d'assemblage et de montage selon l'invention en vue du conditionnement d'air intégral peut être réalisé sans nécessiter la construction d'un faux-plafond 8 puisqu'elle permet d'éviter tout gainage dans ce faux plafond.

  
L'encombrement en hauteur de l'installation de conditionnement en est considérablement réduit.

  
La nouvelle disposition. des unités terminales et des conduits d'amenée a une répercussion sur la conception et l'architecture des immeubles. Elle permet en effet de réduire considérablement la perte de-hauteur utile d'un étage.

  
L'installation selon l'invention a l'avantage d'occuper en allège de fenêtre 22, un emplacement traditionnellement réservé à un radiateur de chauffage central.

  
Le caisson du plénum de reprise 3 a une fonction pratique et une fonction esthétique. La tablette horizontale
17 qui ne comporte aucune grille, permet le dépôt de dossiers, sans contrecarrer le fonctionnement du plénum de reprise 3.Les parois latérales conviennent parfaitement pour accueillir, les boutons de commandes et les prises de courant électrique 24..

  
L'installation complète de conditionnement d'air a l'avantage de pouvoir être montée par étapes successives :
- la première étape consiste à prévoir la pulsion,dans chaque local, d'air qui serait réchauffé dans les batteries de chauffe des unités terminales. 

  
la seconde étape consiste à prévoir le raccordement à une installation centrale de réfrigération.

  
La disposition selon l'invention est entièrement conforme aux normes de sécurité. Les ouvertures 25 pratiquées d'un étage à l'autre sont en effet suffisamment restreintes que pour ne pas contribuer à la propagation d'un incendie.

  
Il est évident que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation précitée et que de nombreuses modifications peuvent y être apportées sans la soustraire de la portée des revendications suivantes. 

REVENDICATIONS

  
1.- Disposition intégrée d'assemblage et de montage d'un

  
ensemble de conditionnement d'air (1),destiné à la climatisation des locaux, pour le plus grand confort des occupants, permettant d'assurer l'amenée, le traitement, la diffusion et la reprise d'air, respectivement par des conduits d'air pulsé,des unités terminales (4) et des plénums de reprise (3),caractérisée en ce qu'elle comprend des conduits latéraux (2),issus d'une colonne montante (9) longeant une façade et destinés à amener dans les locaux à conditionner, par les unités terminales (4) dissimulées dans les plénums de reprise (3) disposés en allège de fenêtre (22) et par les diffuseurs (5), un débit variable d'air pulsé, provenant d'un groupe de traitement central.

Claims (1)

1. 2.- Disposition intégrée selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un diffuseur (5) placé dans le faux-plafond (8) ou sous le plafond de l'étage inférieur.

   3.- Disposition intégrée selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un conduit montant amenant de l'air de l'unité terminale (4) vers un diffuseur (5) placé dans le faux-plafond (8) ou sous le plafond de

   même niveau.

   4.- Disposition intégrée selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend un diffuseur (5) intégré et/ou combiné à un cache-rideau

   (13). 5.- Installation de conditionnement d'air présentant une

   disposition intégrée selon l'une quelconque des revendications précédentes.

   6.- Elément modulaire répétitif (16) destiné à une disposition intégrée,selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des conduits latéraux, horizontaux d'air pulsé (2) munis d'une isolation thermique (10), une unité terminale (4) comprenant une batterie de réchauffe (11) et ses raccordements ainsi que ses organes de régulation et un régulateur de débit d'air (13) avec ses organes de régulation automatique et servo-mécanisme (14) et ses liaisons (15) vers un diffuseur (5) ainsi que des supports d'habillage.