EP2527752A1 - Unité d'extraction de fumées adaptable à tous types de volumes confinés - Google Patents

Unité d'extraction de fumées adaptable à tous types de volumes confinés Download PDF

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EP2527752A1
EP2527752A1 EP12168509A EP12168509A EP2527752A1 EP 2527752 A1 EP2527752 A1 EP 2527752A1 EP 12168509 A EP12168509 A EP 12168509A EP 12168509 A EP12168509 A EP 12168509A EP 2527752 A1 EP2527752 A1 EP 2527752A1
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EP
European Patent Office
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extraction
extraction unit
unit according
enclosure
extractor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP12168509A
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German (de)
English (en)
Inventor
Sylvie Criou
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Original Assignee
Individual
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/04—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B15/00—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area
    • B08B15/02—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area using chambers or hoods covering the area
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/95—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying specially adapted for specific purposes
    • F24F8/97—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying specially adapted for specific purposes for removing tobacco smoke
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F2007/001—Ventilation with exhausting air ducts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F2007/001—Ventilation with exhausting air ducts
    • F24F2007/002—Junction box, e.g. for ducts from kitchen, toilet or bathroom

Definitions

  • the invention relates to a mechanical extraction unit intended to be adapted to all types of confined volumes, existing or to be created.
  • the invention was born from the desire to participate effectively and wisely in the fight against the risks of tobacco, protecting non-smokers, but also smokers, allowing adaptation to all types of confined volumes, existing or to create, in all possible locations, such as offices, houses, SMEPMI, workshops, trade shows, exhibitions, events, public places, factories, hotels, restaurants, discotheques, casinos etc ...
  • the invention also takes into account the interest of smokers by ensuring a fast and optimized evacuation of fumes and by preventing any possibility of stagnation of fumes, while offering possibilities of adaptation to all types of existing or creating smoking areas.
  • Smokers' cabins with extraction devices of variable dimensions are thus known and which are designed to form an enclosed and isolated space which is implanted inside an existing enclosure, such as for example a business premises or a restaurant or any other place open to the public.
  • cabins are even designed to be installed outdoors when their footprint is too important to allow installation inside the premises. These cabins are composed of modular structural elements that are associated with a ventilation device designed to collect smoke inside the cabin and then evacuate to the outside, after filtration.
  • the cabin comprises an enclosure formed of closed walls with an access door, which upon opening, respectively closure, controls a ventilation and filtration system that will blow out the smoke generated by the smoker present inside the cabin.
  • the devices of known type comprise an extractor which is interposed between an outer wall of the volume and the external environment, the renewal of the air being provided by an external air intake disposed at another location of the volume.
  • the depression in the smoking space generated by these solutions is at the limit of 5 Pa and often lower which, on the one hand, does not provide sufficient security to overcome all risks of passive smoking, on the other hand does not produce a depression of at least 5 Pa continuously.
  • the cabins are independent units associating a specific structure with extraction means, the assembly to be implanted in a given location.
  • the extraction means necessarily remain associated with a dedicated specific structure.
  • the known devices are essentially designed to preserve the people located outside the enclosure but do not take into account the interest and especially the health of the smoker present inside the cabin and do not ensure optimized ventilation to prevent stagnation of smoke in certain areas of the enclosure and prolonged exposure of the smoker to these stagnant fumes.
  • the present invention proposes to overcome these disadvantages by providing a modular mechanical extraction unit and adaptable to all types of dedicated or non-dedicated enclosure, with optimized internal extraction.
  • the extraction unit according to the invention is characterized in that it is composed of one or more identical basic modules each comprising at least two suction mouths connected to an extractor by means of insulated flexible sleeves, the base module (s) being further connected to a single discharge opening receiving an external box.
  • the figure 1 represents a first embodiment, called basic, of the extraction unit according to the invention.
  • the unit which is located in the upper part of an enclosure (1), which may be a cabin or any other existing space, comprises at least two extraction outlets (2) connected to an extractor (3) connected to an evacuation (4).
  • the extraction mouths (2) consist of circular openings (20) formed in the horizontal plane in the upper wall of the enclosure (1).
  • the extraction mouths (2) are formed in the ceiling of the enclosure.
  • a partition wall for example a false ceiling, will be interposed between the volume and the existing ceiling and will receive the extraction mouths (2).
  • the extraction mouths (2) are arranged opposite one another to ensure an optimized sampling of the fumes, and are associated with an extractor (3), via flexible insulated sheaths (5). . More specifically, each of the extraction mouths (2) is connected to the end (5a) of an insulated flexible sheath (5) whose other end (5b) joins a connector (6), advantageously T-shaped , and itself connected to the inlet (3a) of the extractor (3).
  • the outlet (3b) of the extractor (3) is connected to a discharge opening (4) communicating with the outside.
  • the extractor (3) is an element which in itself is known and will not be described in detail.
  • the extractor has the function of providing ventilation to the enclosure to allow the collection and filtration of smoky air, maintaining a suitable air flow inside the enclosure. More specifically, it is to create within the volume equipped with an air circulation movement, so that fresh air introduced is brewed and then extracted once stale, hence the need to provide otherwise around the perimeter of the enclosure specific air intakes to ensure renewal.
  • the diameter of the extractors (3) is related to the desired extraction power as a function of the air flow rate to be obtained; diameters ranging from 150 to 400 mm
  • the unit according to the invention has the particularity of implementing several air intakes (7) formed of a calibrated hole covered with a grid, and which are distributed at regular intervals around the entire periphery of the enclosure ( 1), on each of its four vertical walls.
  • the air intakes (7) which are fixed flow, the surface of which is defined with respect to the complete system and which are implanted all around the volume to be treated, so as to optimize the flow and the negative pressure maintained at the same time. interior of the enclosure, thus allow to ensure optimum ventilation inside the enclosure and promote aeraulic likely to ensure optimal mixing.
  • FIGS 8a, 8b and 9 illustrate the suction grids and the calibrated holes, and their positioning within the extraction device according to the invention.
  • the suction grids (19) and the calibrated holes (20) in the bottom rail (21) have a calculated total surface area and a layout that creates aerodynamic turbulence to increase mixing of the air in the enclosure (1) and thus the mixture of stale and clean air before extraction.
  • the power of the extractor (3) is determined so as to create and maintain in the aeraulic flow circuit that will promote the flow of air between the inlet air intakes (7) and the extraction mouths (2). ) at the outlet, while preserving the tightness of the enclosure (1) by maintaining a pressure differential between the confined volume which is in continuous depression, and the surrounding environment.
  • the air which is introduced through the air intakes (7) is charged with smoke and because of the stirring which is optimized thanks to the presence of at least two extraction mouths (2), the position and the surface of the air inlets, and the depression of the enclosure (1), is then directed towards the extraction mouths (2) before being discharged to the outside.
  • the extractor (3) can be coupled in its part connected to the external medium to a filtration device (not shown) to allow filtering of the exhaust fumes before their expulsion.
  • the presence of at least two extraction mouths (2) which are coupled to the extractor (3) by T-connector (6) makes it possible to optimize and accelerate the evacuation of the fumes present in the inside the enclosure.
  • the presence of several extraction mouths (2) which are coupled and which are arranged opposite each other makes it possible to ensure a homogeneous and complete ventilation inside the chamber (1), the fumes sucked in several points thus having no time to fall, which on the one hand eliminates the risk of stagnation or exposure of people, and prevents the removal of particles on the walls of the enclosure or on the walls. people who are present inside.
  • the air flow is provided by extractors each having an extraction ranging from 400 to 2000 m 3 / h, and can be coupled without limitation.
  • the research has made it possible to define an extraction ratio to be adapted to the volumes to be treated of 80m 3 / h theoretical flux per m 3 to be treated.
  • the shape and the surface of the extraction mouths associated with the existing flow give a speed of 7.2 to 9.8 m / s to these extraction mouths.
  • the acceleration of the air by the venturi effect of the flow at these mouths avoids any deposition of heavy particles around the mouths and causes these heavy and harmful particles outside the volume to be treated.
  • the surfaces of the low-air intakes and suction grilles around the cab guarantee a vacuum of 30 to 70Pa. This value is well beyond the legislation, but guarantees no smoke leakage outside the area to be cleared.
  • the device according to the invention is adaptable to any volume ranging from 3 m 3 to more than 300 m 3 .
  • the figure 2 illustrates an alternative embodiment in which the extraction unit combines two basic modules.
  • This type of assembly which is called “octopus” promotes the flow of air.
  • Each of the modules is composed of two extraction outlets (2) arranged opposite each other and interconnected as explained above, by means of flexible sheaths (5) and a connector T (6) whose output joins the inlet (3a) of the extractor (3).
  • the two basic modules described above are connected to each other by a Y connector (13).
  • the figure 3 illustrates another variant of the extraction unit of the invention, more complex, according to which several octopuses (14) - here, four in number - are connected to a single outlet (4).
  • two groups each consisting of two octopuses (14), the respective outputs of which are coupled by means of flexible sheaths (5) to the lateral inlets of a third Y-connector (13), of which free end is connected by a semi-rigid sheath (16) to a single outlet (4).
  • the figure 4 illustrates a series coupling, with here three groups of two octopuses (14).
  • Each extraction module is composed of two extraction outlets (2) arranged opposite to each other and interconnected as described above, by means of flexible sheaths (5) and a T-connector (6) whose output joins the inlet (3a) of the extractor (3).
  • the extractors (3) of the first group of octopuses (14a) of the assembly are well connected to each other by a Y connector (13) whose output (23) is connected to the middle input (28) of a specific connector said oblique cross (18), by a semi-rigid sheath (4 ').
  • the outlet of the extractors (3) of the second group of octopus (14b) is connected to one of the lateral inputs (38) of the oblique cross connector (18) whose middle inlet (28) is connected to the outlet of the first group octopus (14a), as explained above.
  • the outlet (48) of the first oblique cross connector (18) of diameter greater than the inlet diameter is connected to the middle inlet (28 ') of a second oblique cross connector (18 ') identical to the first.
  • the outlet of the extractors (3) of the third group of octopus (14c) is connected to one of the lateral inlets (38 ') of the second oblique cross connector (18') whose middle inlet ( 28 ') is connected to the outlet (48) of the first oblique cross connector (18) by a semi-rigid sheath (4').
  • the output of the second oblique cross connector (18 ') of diameter greater than the input diameter is connected to a semi-rigid sheath (16) itself connected to the outlet to the outside (4).
  • the figure 5 illustrates a parallel coupling, in which the outputs of the T-connectors (6) opposite the extractors (3) of each of the octopuses (14) are connected by a semi-rigid sheath (4 ') to one of the inputs (58) of an oblique cross connector (18).
  • the output of this connector is greater in diameter than the semi-rigid sheaths (4 ') connecting the octopuses (14) to this connector.
  • This output is connected to a semi-rigid sheath (16) connected to the output to the outside (4).
  • connection ducts can be coupled respecting the diameters of the connection ducts in order to respect the principles of the aerodynamics and not to create aerodynamic plugs and thus to prevent or limit the operation of the extraction system.
  • outlet ducts of all the embodiments described below are connected to a single outlet (4) towards the outside, either directly through a hole in the wall, the ceiling or the outer wall of the enclosure. and an extraction turret, or through a box (10) which will be described in more detail below.
  • the figure 6 is an elevational view in perspective showing the implantation of several extraction modules in the upper part of an enclosure (1) with connection to a single outlet (4) towards the outside, through a housing ( 10).
  • This view makes it possible to appreciate the small size of the extraction unit according to the invention, the implantation of which does not imply any structural modification or heavy work, only an evacuation towards the outside to be arranged.
  • FIGS. 7a and 7b show the implementation of an extraction unit according to the invention on existing openings, respectively on a door, and on a window, and illustrate the part of the extraction unit according to the invention provided to ensure the evacuation of fumes extracted to the outside.
  • This evacuation is performed via a box (10) which is designed to be adapted to any type of opening, including pre-existing and / or equipped with openings.
  • the opening is a door (8) and in the case of the figure 7b it is a window (9).
  • the opening consisted of an orifice formed in the outer side wall of the enclosure (1), which corresponds to the evacuation (4).
  • the box (10) is composed of a structure which is placed on the outside, so as to cover the opening.
  • the dimensions of the box (10) are provided to not prevent the operation of the opening, and in particular its opening or closing.
  • the rear wall (10a) of the box (10) has a cut of dimension slightly greater than that of the opening.
  • the side walls (10b) of the box have a width greater than that of the openings when they are present, for example shutters or doors, which allows the displacement along their vertical axis of rotation, between the closed and open positions .
  • the front wall (10c) of the box (10), which is in contact with the external environment may or may not include a shutter.
  • the base (10d) of the box (10) can be indifferently open or full, or closed de facto in the case of a door where it is directly in contact with the ground.
  • the evacuation (4) of the device according to the invention joins the box (10) in its upper part.
  • the Figures 8a and 8b are detailed views of the extraction mouth.
  • the figure 8 illustrates the shape of the extraction mouth (2) whose diameter is adapted to the system but whose shape is defined to represent an area equal to 45% of the diameter surface of the flexible extraction ducts (5).
  • the figure 8b shows the implantation of the extraction mouth in the upper part of the enclosure.
  • the figure 9 illustrates the implantation of the air inlets (20) in a low rail (21) on the extraction unit
  • the above description shows that the invention achieves the desired objectives.
  • the depression that results from the ratio between the power of the extractor (s) used and the quantity of air supplied at the inlet makes it possible to maintain a high level of continuous low pressure so that when the door of the enclosure opens to leave to enter or exit a person, the outside air is sucked into the enclosure and not the other way around.
  • the extraction system according to the invention uses only mechanical extractors, silent and very economical in energy consumption.
  • the quality and innovation of the invention lies in the design of the entire mechanical extraction system, including the calculation and the ratio between the power of the extraction determined, the number of extraction mouths, the diameters of the mouths and their arrangements at the ceiling or on the sides, the opening percentage of these mouths, the air inlet area distributed around the smoking area.

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Abstract

L'invention concerne une unité d'extraction mécanique prévue pour être adaptée sur tous types de volumes confinés, existants ou à créer, pour assurer une aspiration ou une évacuation des fumées et des retombées du tabac, L'unité d'extraction de fumées est composée d'au moins un module de base comportant au moins deux bouches d'extraction (2) constituées par des ouvertures circulaires (20) ménagées dans le plan horizontal dans la paroi supérieure d'une enceinte (1), disposées à l'opposée l'une de l'autre, et reliées par l'intermédiaire de gaines souples (5) à un extracteur (3) raccordé vers une ouverture d'évacuation (4) unique recevant un caisson (10) de sortie vers l'extérieur, chacune des bouches d'extraction (2) étant raccordée à l'extrémité (5a) d'une gaine souple (5) dont l'autre extrémité (5b) rejoint un connecteur en forme de T (6) qui lui-même est ensuite relié à l'entrée (3a) de l'extracteur (3), la sortie (3b) de l'extracteur (3) étant reliée à l'ouverture d'évacuation (4). Plusieurs modules de base peuvent être associés par un connecteur en Y (13) pour former une pieuvre (14),

Description

  • L'invention concerne une unité d'extraction mécanique prévue pour être adaptée sur tous types de volumes confinés, existants ou à créer.
  • Elle concerne notamment le domaine de l'extraction des fumées dans les locaux où il est nécessaire d'assurer une aspiration ou une évacuation des fumées et des retombées du tabac, notamment afin d'annuler tous risques de tabagisme passif, en raison de contraintes liées à la nécessité ou à la volonté de séparer les personnes qui fument des autres personnes présentes dans le local. L'invention est née de la volonté de participer efficacement et judicieusement à la lutte contre les risques du tabac, en protégeant les non-fumeurs, mais également les fumeurs, en permettant une adaptation sur tous types de volumes confinés, existants ou à créer, dans tous les lieux possibles d'implantation, tels que bureaux, maisons, P.M.E. P.M.I., ateliers, salons, expositions, événementiels, lieux publics, usines, hôtels, restaurant, discothèques, casinos etc... L'invention prend en compte également l'intérêt des fumeurs en assurant une évacuation rapide et optimisée des fumées et en empêchant toutes possibilités de stagnation des fumées, tout en offrant des possibilités d'adaptation à tous types d'espaces fumeurs existants ou à créer.
  • La période récente a connu un accroissement et un durcissement des règles applicables en matière d'exposition des personnes à la fumée, notamment la fumée liée à la consommation de tabac. De plus en plus de pays mettent en place une réglementation contraignante. Ainsi, la règle de principe est à présent que fumer est interdit dans tout lieu ouvert au public, avec quelques exceptions qui sont très strictement encadrées et qui imposent la présence d'espaces clos réservés aux fumeurs sans possibilité de contamination des autres zones ouvertes au public.
  • Des enquêtes récentes ont montré que malgré l'instauration de réglementations sur l'interdiction de fumer dans les lieux publics, la consommation du tabac n'avait pas chutée et avait même parfois augmentée.
  • Ceci démontre que les moyens et solutions mis en place jusqu'à maintenant pour tenter d'inciter les fumeurs à arrêter de fumer, qui relevaient plus de la répression que de l'accompagnement, ne sont pas adaptés à la l'addiction dont ils sont affectés, ni à la mise en place d'un sevrage dans de bonnes conditions optimisant les chances de réussite.
  • Il faut donc prendre en compte non seulement la protection des non-fumeurs mais également des fumeurs afin de limiter pour eux aussi l'impact néfaste de la cigarette dû à une sur-intoxication par des fumées stagnantes dans un espace confiné, en prenant en considération leur addiction et en leur apportant toute l'aide nécessaire pour s'en dégager.
  • Ceci a conduit à s'interroger sur la mise au point de dispositifs d'extraction permettant de traiter les espaces clos réservés aux fumeurs, en assurant une évacuation rapide des fumées vers l'extérieur du bâtiment tout en empêchant toutes possibilités de :diffusion de ces fumées hors de l'espace fumeur dans n'importe qu'elles autres pièces du bâtiment et sur les non-fumeurs et de stagnation des fumées à l'intérieur de l'espace fumeur limitant ainsi au maximum les retombées du tabac sur les fumeurs.
  • Les problèmes à résoudre sont nombreux.
  • Il s'agit en premier lieu d'assurer l'expulsion directement à l'extérieur du bâtiment des fumées générées à l'intérieur de l'enceinte close sans possibilités de pollution de n'importe qu'elle pièce de l'intérieur du bâtiment. Ceci est constant à n'importe quel espace fumeur, implanté dans un lieu ouvert au public ou à caractère privé, comme par exemple une pièce à l'intérieur d'un bureau ou d'un appartement.
  • Il est pour cela nécessaire d'assurer une excellente circulation de l'air pour réaliser un circuit aéraulique apte à assurer l'évacuation la plus rapide possible tout en évitant l'accumulation des fumées à l'intérieur de l'enceinte, tout en préservant l'étanchéité de l'enceinte, évitant ainsi toute diffusion des fumées vers les autres zones du bâtiment.
  • L'art antérieur révèle plusieurs solutions, de type dédiées.
  • On connaît ainsi des cabines pour fumeurs comportant des dispositifs d'extraction de dimensions variables et qui sont conçues pour former un espace clos et isolé qui est implanté à l'intérieur d'une enceinte existante, comme par exemple un local professionnel ou un restaurant ou tout autre lieu ouvert au public.
  • Certaines cabines sont même conçues pour être implantées en extérieur lorsque leur emprise est trop importante pour permettre une installation à l'intérieur des locaux. Ces cabines sont composées d'éléments de structure modulables qui sont associés à un dispositif de ventilation prévu pour prélever la fumée à l'intérieur de la cabine et pour ensuite l'évacuer vers l'extérieur, après filtration.
  • Un exemple de ce type de cabine est décrit dans le document WO 93/08 934 , qui concerne une cabine pour fumeur prévue pour isoler, contenir et filtrer les fumées du tabac. La cabine selon ce document comporte une enceinte formée de parois closes avec une porte d'accès, laquelle dès l'ouverture, respectivement la fermeture, commande un système de ventilation et de filtration qui va souffler vers l'extérieur la fumée générée par le fumeur présent à l'intérieur de la cabine.
  • D'autres dispositifs plus complexes prévoient d'assurer une dépression à l'intérieur de la cabine pour assurer en continu un flux d'air et entraîner l'évacuation vers l'extérieur des fumées. Un exemple est décrit dans le document US4883512 .
  • Dans tous les cas, les dispositifs de type connu comportent un extracteur qui est interposé entre une paroi externe du volume et le milieu extérieur, le renouvellement de l'air étant assuré par une prise d'air extérieure disposée en un autre endroit du volume.
  • Les solutions de type connu présentent plusieurs inconvénients.
  • En premier lieu, elles ne sont pas autonomes, dans la mesure où elles ne sont pas susceptibles d'être intégrées à des volumes existants et font partie d'un ensemble complet intégrant une structure fixe et non modulable. Pour être efficace, les fumeurs doivent se placer sous la bouche d'extraction. Plus ils en sont éloignés moins la fumée est aspirée. Certaines cabines utilisent des systèmes d'extraction non conforme à la réglementation ou ne respectant qu'une partie de la réglementation en vigueur.
  • Elles ne peuvent s'adapter à n'importe quel cas de configuration ou de figure et nécessite la mise en place de structures spécifiques à leur implantation.
  • Certaines cabines utilisent des systèmes de filtration qui sont apparentés à des systèmes de climatisation totalement prohibés par la loi.
  • La dépression dans l'espace fumeur générée par ces solutions est à la limite des 5 Pa et bien souvent inférieur ce qui, d'une part, n'assure pas la sécurité suffisante pour pallier à tous risques de tabagisme passif, d'autre part ne produit pas une dépression d'au minimum de 5 Pa en continu.
  • Dans leur conception, les cabines sont des unités indépendantes associant une structure spécifique à des moyens d'extraction, l'ensemble devant être implanté dans un endroit donné. Les moyens d'extraction restent nécessairement associés à une structure spécifique dédiée. Par ailleurs, les dispositifs connus sont essentiellement conçus pour préserver les personnes situées à l'extérieur de l'enceinte mais ne prennent pas en compte l'intérêt et notamment la santé du fumeur présent à l'intérieur de la cabine et n'assurent pas une ventilation optimisée de nature à éviter une stagnation des fumées dans certaines zones de l'enceinte et une exposition prolongée du fumeur à ces fumées stagnantes.
  • La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients en réalisant une unité d'extraction mécanique modulaire et adaptable sur tous types d'enceinte dédiée ou non, avec extraction interne optimisée.
  • L'invention sera mieux comprise en référence à la description ci-après d'exemples de mise en oeuvre, et aux figures annexées, dans lesquelles :
    • la figure 1 est une vue du dessus d'une enceinte équipée d'une unité d'extraction selon la présente invention, dans sa version de base comportant un module d'extraction,
    • la figure 2 est une vue schématique du dessus d'une enceinte équipée d'une variante de l'unité d'extraction selon l'invention, associant deux modules d'extraction de base, pour former une pieuvre,
    • la figure 3 montre un exemple d'association de deux pieuvres pour permettre d'augmenter la surface à traiter,
    • la figures 4 montre l'association de plusieurs pieuvres en série,
    • la figures 5 montre l'association de plusieurs pieuvres en parallèle,
    • la figure 6 est une vue en perspective du dessus d'une enceinte close montrant l'évacuation vers l'extérieur des fumées prélevées dans l'enceinte,
    • les figures 7a et 7b montrent l'implantation d'une unité d'extraction selon l'invention sur des ouvrants existants, respectivement sur une porte, et sur une fenêtre.
    • les figures 8a et 8b sont des vues de détail de la bouche d'extraction de l'unité d'extraction selon l'invention, et
    • la figure 9 montre l'implantation des entrées d'air sur l'unité d'extraction.
  • L'unité d'extraction selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle est composée d'un ou plusieurs modules de base identiques comportant chacun au minimum deux bouches d'aspiration reliées à un extracteur par l'intermédiaire de gaines souples isolées, le ou les modules de base étant par ailleurs raccordés vers une ouverture d'évacuation unique recevant un caisson extérieur.
  • La figure 1 représente un premier mode de réalisation, dit de base, de l'unité d'extraction selon l'invention. Dans sa version de base, l'unité qui est implantée dans la partie supérieure d'une enceinte (1), qui peut être une cabine ou tout autre local existant, comporte au minimum deux bouches d'extraction (2) reliées à un extracteur (3) raccordé à une évacuation (4).
  • Les bouches d'extraction (2) sont constituées par des ouvertures circulaires (20) ménagées dans le plan horizontal dans la paroi supérieure de l'enceinte (1).
  • Dans le cas où l'enceinte est une cabine dédiée, les bouches d'extraction (2) sont ménagées dans le plafond de l'enceinte.
  • Dans le cas où il s'agit d'un volume existant, une paroi de séparation, par exemple un faux plafond, sera interposé entre le volume et le plafond existant et recevra les bouches d'extraction (2).
  • Les bouches d'extraction (2) sont disposées à l'opposée l'une de l'autre pour assurer un prélèvement optimisé des fumées, et sont associées à un extracteur (3), par l'intermédiaire de gaines souples isolées (5). Plus précisément, chacune des bouches d'extraction (2) est raccordée à l'extrémité (5a) d'une gaine souple isolée (5) dont l'autre extrémité (5b) rejoint un connecteur (6), avantageusement en forme de T, et lui-même relié à l'entrée (3a) de l'extracteur (3). La sortie (3b) de l'extracteur (3) est reliée à une ouverture d'évacuation (4) communiquant avec l'extérieur.
  • L'extracteur (3) est un élément qui en lui-même est connu et ne sera donc pas décrit en détail. L'extracteur a pour fonction d'assurer la ventilation de l'enceinte pour permettre le prélèvement et la filtration de l'air enfumé, en maintenant une aéraulique appropriée à l'intérieur de l'enceinte. Plus précisément, il s'agit de créer au sein du volume équipé un mouvement de circulation de l'air, de telle sorte que l'air neuf introduit soit brassé puis ensuite extrait une fois vicié, d'où la nécessité de prévoir par ailleurs sur le pourtour de l'enceinte des entrées d'air spécifiques pour assurer le renouvellement. Le diamètre des extracteurs (3) est lié à la puissance d'extraction recherchée en fonction du débit d'air à obtenir ; les diamètres allant de 150 à 400 mm
  • L'unité selon l'invention a pour particularité de mettre en oeuvre plusieurs prises d'air (7) formées d'un trou calibré recouvert d'une grille, et qui sont réparties à intervalles réguliers sur tout le pourtour de l'enceinte (1), sur chacune de ses quatre parois verticales.
  • Les prises d'air (7), qui sont à débit fixe, dont la surface est définie par rapport au système complet et qui sont implantées sur tout le pourtour du volume à traiter, de manière à optimiser le flux et la dépression maintenus à l'intérieur de l'enceinte, permettent ainsi d'assurer une ventilation optimale à l'intérieur de cette enceinte et favoriser une aéraulique de nature à assurer un brassage optimal.
  • Ceci permet d'éviter que des fumées ne stagnent en certaines zones de l'enceinte, comme c'est le cas avec les dispositifs de type connu, entraînant ainsi une exposition prolongée et néfaste des personnes présentes à l'intérieur de l'enceinte.
  • Les figures 8a, 8b et 9 illustrent les grilles d'aspiration et les trous calibrés, et leur positionnement au sein du dispositif d'extraction selon l'invention.
  • Comme on peut le voir, les grilles d'aspirations (19) et les trous calibrés (20) dans la lisse basse (21) ont une ouverture de surface totale calculée et une disposition qui crée une turbulence aérodynamique pour augmenter le brassage de l'air dans l'enceinte (1) et donc le mélange de l'air vicié et propre avant son extraction.
  • La puissance de l'extracteur (3) est déterminée de manière à créer et maintenir dans le circuit aéraulique un flux qui favorisera la circulation de l'air entre les prises d'air (7) en entrée et les bouches d'extraction (2) en sortie, tout en préservant l'étanchéité de l'enceinte (1) grâce au maintien d'un différentiel de pression entre le volume confiné qui est en dépression continue, et le milieu environnant.
  • L'air qui est introduit au travers des prises d'air (7) se charge en fumées et du fait du brassage qui est optimisé grâce à la présence d'au moins deux bouches d'extraction (2), de la position et de la surface des entrées d'air, et du maintien en dépression de l'enceinte (1), est ensuite dirigée vers les bouches d'extraction (2) avant d'être évacué vers l'extérieur.
  • L'extracteur (3) peut être couplé dans sa partie raccordée au milieu extérieur à un dispositif de filtration (non représenté) pour permettre un filtrage des fumées aspirées avant leur expulsion.
  • Egalement, la présence d'au moins deux bouches d'extraction (2) qui sont couplées à l'extracteur (3) par connecteur en T (6) permet d'optimiser et d'accélérer l'évacuation des fumées présentes à l'intérieur de l'enceinte. La présence de plusieurs bouches d'extraction (2) qui sont couplées et qui sont disposées à l'opposée l'une de l'autre permet d'assurer une ventilation homogène et complète à l'intérieur de l'enceinte (1), les fumées aspirées en plusieurs points n'ayant ainsi pas le temps de retomber, ce qui d'une part élimine les risques de stagnation ou d'exposition des personnes, et empêche la dépose de particules sur les parois de l'enceinte ou sur les personnes qui sont présentes à l'intérieur. La présence de multiples prises d'air (7) sur tout le pourtour de l'enceinte associées au module de base tel que décrit ci- dessus assure une mise en dépression continue de l'enceinte, et garantit un renouvellement de l'air dans des proportions de l'ordre d'au moins 10 fois le volume d'ensemble de l'enceinte par heure.
  • Des recherches spécifiques ont permis de quantifier précisément les valeurs de flux, vitesse, dépression et surface des entrées et des bouches d'extractions du dispositif modulaire selon l'invention, qui est ainsi adaptable à tous volumes confinés. Ces valeurs sont décrites ci-après.
  • Le flux d'air est assuré par des extracteurs ayant chacun une extraction allant de 400 à 2000 m3/h, et pouvant être couplés sans limitation. Les recherches ont permis de définir un ratio d'extraction à adapter aux volumes à traiter de 80m3/h théoriques de flux par m3 à traiter.
  • La forme et la surface des bouches d'extraction associée au flux existant donnent une vitesse de 7,2 à 9,8 m/s à ces bouches d'extraction. L'accélération de l'air par effet venturi du flux à ces bouches évite tous dépôt de particules lourdes autour des bouches et entraîne ces particules lourdes et nocives en dehors du volume à traiter.
  • Les surfaces des entrées d'air en lisse basse et des grilles d'aspiration tout autour de la cabine garantissent une dépression de 30 à 70Pa. Cette valeur est bien au-delà de la législation, mais garantie une absence de fuite de fumée en dehors de la zone à désenfumer.
  • Cette dépression garantie une absence de fuite en dehors des entrées calibrées, même si la zone fumeur n'est pas parfaitement étanche .Grâce aux puissances spécifiques des extracteurs utilisés, à la possibilité de les coupler quasiment à l'infini et de pouvoir adapter les entrées d'air à la puissance d'extraction , le dispositif selon l'invention est adaptable à tous volumes allant de 3 m3 à plus de 300m3.
  • La figure 2 illustre une variante de réalisation dans laquelle l'unité d'extraction combine deux modules de base. Ce type de montage, qui est dénommé « pieuvre », permet de favoriser le flux d'air. Chacun des modules est composé de deux bouches d'extraction (2) disposées à l'opposé l'une de l'autre et reliées entre elles comme exposé ci-dessus, au moyen de gaines souples (5) et d'un connecteur en T (6) dont la sortie rejoint l'entrée (3a) de l'extracteur (3). Selon cette variante, les deux modules de base décrit ci-dessus sont raccordés l'un à l'autre par un connecteur en Y (13). Dans cette variante, on associe donc quatre bouches d'extraction (2) qui sont réparties sur la paroi supérieure de l'enceinte (1) et qui sont raccordées par paire à deux extracteurs (3) eux- même reliés entre eux, leurs extrémités libres respectives rejoignant les branches latérales (13') du connecteur en Y (13), dont l'extrémité opposée (13") est reliée à une gaine semi-rigide d'évacuation unique (4') de diamètre supérieur pour éviter un bouchon aérodynamique. Cette variante permet de doubler les performances de la version de base décrite ci-avant et est adaptée pour des enceintes de plus grandes dimensions.
  • La figure 3 illustre une autre variante de l'unité d'extraction de l'invention, plus complexe, selon laquelle plusieurs pieuvres (14) - ici, au nombre de quatre - sont raccordées vers une sortie unique (4). Dans cette variante, on met en oeuvre deux groupes composés chacun de deux pieuvres (14), dont les sorties respectives sont couplées au moyen de gaines souples (5) aux entrées latérales d'un troisième connecteur en Y (13), dont l'extrémité libre est raccordée par une gaine semi rigide (16) à une évacuation unique (4).
  • Dans l'exemple représenté sur la figure, quatre bouches d'extraction (2) sont reliées entre elles de manière à couvrir l'ensemble de la surface de l'enceinte (1) et assurer une extraction optimale des fumées. Cette modalité est adaptée pour traiter des enceintes de très grande dimension.
  • Les figures 4 et 5 illustrent des combinaisons de plusieurs pieuvres (14) couplées entre elles.
  • La figure 4 illustre un couplage en série, avec ici trois groupes de deux pieuvres (14).
  • Chaque module d'extraction est composé de deux bouches d'extraction (2) disposées à l'opposé l'une de l'autre et reliées entre elles comme exposé ci-avant, au moyen de gaines souples (5) et d'un connecteur en T (6) dont la sortie rejoint l'entrée (3a) de l'extracteur (3). Les extracteurs (3) du premier groupe de pieuvres (14a) du montage sont bien reliés entre eux par un connecteur en Y (13) dont la sortie (23) est connectée à l'entrée du milieu (28) d'un connecteur spécifique dit en croix oblique (18), par une gaine semi-rigide (4'). La sortie des extracteurs (3) du deuxième groupe de pieuvres (14b) est reliée à une des entrées latérales (38) du connecteur en croix oblique (18) dont l'entrée du milieu (28) est reliée à la sortie du premier groupe de pieuvres (14a), comme exposé ci-avant.. La sortie (48) du premier connecteur en croix oblique (18) de diamètre supérieur au diamètre d'entrée est connectée à l'entrée du milieu (28') d'un deuxième connecteur en croix oblique (18') identique au premier. Tout comme décrit ci-dessus, la sortie des extracteurs (3) du troisième groupe de pieuvres (14c) est reliée à une des entrées latérales (38') du deuxième connecteur en croix oblique (18') dont l'entrée du milieu (28') est reliée à la sortie (48) du premier connecteur en croix oblique (18) par une gaine semi-rigide (4'). La sortie du deuxième connecteur en croix oblique (18') de diamètre supérieur au diamètre d'entrée est connectée à une gaine semi rigide (16) elle-même reliée à la sortie vers l'extérieur (4).
  • La figure 5 illustre un couplage en parallèle, dans lequel les sorties des connecteurs en T (6) à l'opposé des extracteurs (3) de chacune des pieuvres (14) sont reliés par une gaine semi rigide (4') à l'une des entrées (58) d'un connecteur en croix oblique (18). La sortie de ce connecteur est de diamètre supérieur aux gaines semi rigides (4') reliant les pieuvres (14) à ce connecteur. Cette sortie est connectée à une gaine semi rigide (16) reliée à la sortie vers l'extérieur (4).
  • Ces montages en parallèle et en série peuvent être couplés en respectant les diamètres des gaines de connexion afin de respecter les principes de l'aéraulique et de ne pas créer de bouchon aérodynamique et donc d'empêcher ou de limiter le fonctionnement du système d'extraction.
  • Les gaines de sortie de toutes les variantes de réalisation décrites ci-dessous sont connectées à une évacuation unique (4) vers l'extérieur soit en direct au travers d'un trou dans le mur, le plafond ou la paroi extérieure de l'enceinte et d'une tourelle d'extraction, ou au travers d'un caisson (10) qui sera décrit plus en détail ci- après.
  • La figure 6 est une vue en élévation et en perspective montrant l'implantation de plusieurs modules d'extraction dans la partie supérieure d'une enceinte (1) avec raccordement à une évacuation unique (4) vers l'extérieur, au travers d'un caisson (10). Cette vue permet d'apprécier le faible encombrement de l'unité d'extraction selon l'invention, dont l'implantation ne suppose pas de modification de structure ou de travaux lourds, seule une évacuation vers l'extérieur devant être aménagée.
  • Les figures 7a et 7b montrent l'implantation d'une unité d'extraction selon l'invention sur des ouvrants existants, respectivement sur une porte, et sur une fenêtre, et illustrent la partie de l'unité d'extraction selon l'invention prévue pour assurer l'évacuation des fumées extraites vers l'extérieur. Cette évacuation est effectuée par l'intermédiaire d'un caisson (10) qui est conçu pour être adapté sur tout type d'ouverture, y compris préexistante et/ou équipée d'ouvrants. Dans le cas illustré à la figure 7a, l'ouverture est une porte (8) et dans le cas de la figure 7b, il s'agit d'une fenêtre (9). Dans la variante représentée à la figure 6, qui montrait une cabine, l'ouverture consistait en un orifice ménagé dans la paroi latérale extérieure de l'enceinte (1), qui correspond à l'évacuation (4).
  • Comme on peut le voir sur la figure 7a, le caisson (10) est composé d'une structure qui est placée à l'extérieur, de manière à recouvrir l'ouverture. Les dimensions du caisson (10) sont prévues pour ne pas empêcher le fonctionnement de l'ouvrant, et notamment son ouverture ou sa fermeture. A cet effet, la paroi arrière (10a) du caisson (10) comporte une découpe de dimension légèrement supérieure à celle de l'ouverture. Les parois latérales (10b) du caisson ont une largeur supérieure à celle des ouvrants lorsque ceux-ci sont présents, par exemple volets ou portes, ce qui permet le déplacement selon leur axe de rotation vertical, entre les positions de fermeture et d'ouverture. La paroi avant (10c) du caisson (10), qui est en contact avec le milieu extérieur peut comporter ou non un volet d'obturation. La base (10d) du caisson (10) peut être indifféremment ouverte ou pleine, ou obturée de facto dans le cas d'une porte où elle est directement en contact avec le sol. L'évacuation (4) du dispositif selon l'invention rejoint le caisson (10) dans sa partie supérieure.
  • Il ne sera pas nécessaire de modifier ou remplacer les ouvrants existants pour utiliser le dispositif selon l'invention. La seule intervention nécessaire consiste à réaliser un orifice passant dans la paroi verticale externe de la structure à équiper pour le passage du conduit d'évacuation des fumées qui est raccordé en sortie de l'extracteur et rejoint le caisson à son e extrémité opposée.
  • Les figures 8a et 8b sont des vues de détail de la bouche d'extraction . Plus particulièrement, la figure 8 illustre la forme de la bouche d'extraction (2) dont le diamètre est adapté au système mais dont la forme est définie pour représenter une surface égale à 45% de la surface du diamètre des gaines souples d'extraction (5). La figure 8b montre l'implantation de la bouche d'extraction en partie supérieure de l'enceinte.
  • La figure 9 illustre l'implantation des entrées d'air (20) en lisse basse (21) sur l'unité d'extraction
  • La description qui précède permet de constater que l'invention atteint les objectifs recherchés. La dépression qui résulte du rapport entre la puissance du ou des extracteurs mis en oeuvre et la quantité d'air assurée en entrée permet de maintenir un niveau de dépression continue élevé de telle sorte que lorsque la porte de l'enceinte s'ouvre pour laisser entrer ou sortir une personne, l'air extérieur est aspiré vers l'intérieur de l'enceinte et pas l'inverse.
  • Les objectifs qui dictaient la conception de l'invention sont atteints, et des aménagements et adaptations sont possibles, sans que l'on sorte du cadre de l'invention. Les avantages sont nombreux :
    • adaptation quel que soit le lieu d'implantation géographique ou architectural,
    • efficacité et rapidité de l'aspiration des fumées, des particules de tabac et des odeurs à l'intérieur de l'espace confiné,
    • mise en dépression très rapide du volume de l'enceinte lors de la mise en route de l'extraction ou après chaque ouverture de porte, la dépression maximale étant atteinte immédiatement après la fermeture de la porte,
    • limitation au maximum de l'impact sur l'environnement, par l'utilisation de matériaux recyclables et avantageusement, d'un détecteur de présence régulant l'arrêt et la mise route de l'extraction et des luminaires en fonction de l'utilisation de l'espace fumeur et limitant ainsi la consommation d'énergie,
    • utilisation de matériaux aux normes M1 ou M0.
    • accessibilité aux personnes à mobilité réduites,
    • sortie de l'air expulsé et extrait de l'espace fumeur directement à l'extérieur soit par une sortie crée en toiture ou dans un mur en façade ou par une sortie telle que porte, fenêtre ou vasistas et issues de secours sans bloquer l'utilisation de cette issue dans le strict respect des normes de sécurité inhérentes à cette issue de secours.
    • strict respect et parfaite conformité avec les normes et réglementations en vigueur,
    • adaptation et implantation possible dans tous les pays.
  • Le système d'extraction selon l'invention n'utilise que des extracteurs mécaniques, silencieux et très économiques en consommation d'énergie.
  • La qualité et l'innovation de l'invention réside dans la conception de la globalité du système d'extraction mécanique, incluant le calcul et le rapport entre la puissance de l'extraction déterminée, le nombre de bouches d'extraction, le diamètres des bouches et leurs dispositions au niveau du plafond ou sur les côtés, le pourcentage d'ouverture de ces bouches, la surface d'entrée d'air répartie tout autour de l'espace fumeur.
  • Cela permet ainsi d'assurer, quel que soit la position et le nombre de fumeurs à l'intérieur de l'espace fumeur clos, une dépression nettement supérieure au 5 Pa exigés comme minimum par les réglementations européennes et internationales, une rapidité d'aspiration des fumées et des odeurs inégalées par rapport aux dispositifs concurrents, un renouvellement très rapide du volume d'air de la cabine, l'expulsion de l'air vicié directement à l'extérieur du bâtiment par un système pouvant s'adapter à tout type de situation.

Claims (9)

  1. Unité d'extraction de fumées de tabac adaptable sous tous types de volumes confinés, caractérisée en ce qu'elle est composée d'au moins un module de base comportant au moins deux bouches d'extraction (2) constituées par des ouvertures circulaires (20) ménagées dans le plan horizontal dans la paroi supérieure d'une enceinte (1), disposées à l'opposée l'une de l'autre, et reliées par l'intermédiaire de gaines souples (5) à un extracteur (3) raccordé vers une ouverture d'évacuation (4) unique recevant un caisson (10) de sortie vers l'extérieur.
  2. Unité d'extraction selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacune des bouches d'extraction (2) est raccordée à l'extrémité (5a) d'une gaine souple (5) dont l'autre extrémité (5b) rejoint un connecteur en forme de T (6) qui lui-même est ensuite relié à l'entrée (3a) de l'extracteur (3), la sortie (3b) de l'extracteur (3) étant reliée à l'ouverture d'évacuation (4).
  3. Unité d'extraction selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle est composée de l'association de deux modules de base reliés entre eux par un connecteur en Y (13) pour former une pieuvre (14), les bouches d'extraction (2) des modules de base étant raccordées par paire à deux extracteurs (3) eux-mêmes reliés entre eux, leurs extrémités libres respectives rejoignant les branches latérales (13') dudit connecteur en Y (13), dont l'extrémité opposée (13") est reliée à une gaine semi-rigide d'évacuation unique (4').
  4. Unité d'extraction selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'elle est composée de l'association de plusieurs pieuvres (14) groupées deux à deux, la sortie de chacun des connecteurs en Y (13) reliant deux à deux les extracteurs (3) de chacun des groupes de pieuvres (14) étant connectée au moyen de gaines souples (5) aux entrées latérales d'un troisième connecteur en Y (13), dont l'extrémité libre est raccordée par une gaine semi rigide (16) à une évacuation unique (4).
  5. Unité d'extraction selon la revendication 4, caractérisée en ce que les pieuvres (14) sont raccordées en série.
  6. Unité d'extraction selon la revendication 4, caractérisée en ce que les pieuvres (14) sont raccordées en parallèle.
  7. Unité d'extraction selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'évacuation des fumées extraites de l'enceinte vers l'extérieur est effectuée par l'intermédiaire d'un caisson (10) composé d'une structure qui est placée à l'extérieur de manière à recouvrir l'ouverture, la paroi arrière (10a) du caisson (10) comportant une découpe de dimension légèrement supérieure à celle de l'ouverture, celle-ci rejoignant le caisson (10) dans sa partie supérieure.
  8. Unité d'extraction selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle intègre un détecteur de présence peut être prévu pour réguler la mise en route et l'extinction de l'extraction.
  9. Unité d'extraction selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est composée de matériaux recyclables
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