EP4145052A1 - Self-calibration of a ventilation system - Google Patents

Self-calibration of a ventilation system Download PDF

Info

Publication number
EP4145052A1
EP4145052A1 EP22192267.7A EP22192267A EP4145052A1 EP 4145052 A1 EP4145052 A1 EP 4145052A1 EP 22192267 A EP22192267 A EP 22192267A EP 4145052 A1 EP4145052 A1 EP 4145052A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
air
fan
extraction
duct
blowing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22192267.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hector BRAVO
Frédéric PETIT
Olivier Lenelle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Atlantic Climatisation Et Traitement D'air Industrie
Original Assignee
Atlantic Climatisation Et Traitement D'air Industrie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atlantic Climatisation Et Traitement D'air Industrie filed Critical Atlantic Climatisation Et Traitement D'air Industrie
Priority to EP23183684.2A priority Critical patent/EP4239253A3/en
Publication of EP4145052A1 publication Critical patent/EP4145052A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/49Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring ensuring correct operation, e.g. by trial operation or configuration checks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/62Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63Electronic processing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/70Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/72Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure
    • F24F11/74Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/02Ducting arrangements
    • F24F13/0236Ducting arrangements with ducts including air distributors, e.g. air collecting boxes with at least three openings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00Ventilation
    • F24F7/04Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06Ventilation 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
    • F24F7/08Ventilation 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 with separate ducts for supplied and exhausted air with provisions for reversal of the input and output systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2140/00Control inputs relating to system states
    • F24F2140/10Pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2140/00Control inputs relating to system states
    • F24F2140/40Damper positions, e.g. open or closed

Definitions

  • a non-limiting example of known residential ventilation installation comprises a ventilation system comprising a fan 1 for extracting a flow of air at fixed or variable speed, preferably placed in a volute of a central box 2 comprising a number N of air inlet tappings such that the three air inlet tappings 3 1 , 3 2 , 3 3 visible on the figure 1 , each connected to a first end of an air extraction duct 4 1 , 4 2 , 4 3 , a plurality of air extraction vents such as the three extraction vents 5 1 , 5 2 , 5 3 each connected to the other end of an extraction duct, and at least one rejection device 6 such as a roof cap, connected to an outlet 7 of the central box 2 via a rejection duct 8.
  • a ventilation system comprising a fan 1 for extracting a flow of air at fixed or variable speed, preferably placed in a volute of a central box 2 comprising a number N of air inlet tappings such that the three air inlet tappings 3 1 , 3 2 , 3 3 visible
  • the extraction ducts equipped with extraction vents lead, for example, into wet rooms (bathroom, toilets, kitchen) and are made up of mechanical parts that can adapt the opening (or passage section) of the air according to one or more parameters such as, but not limited to, the humidity level of the room, detection of the presence of a person, or by any mechanical action (kitchen pull, etc.).
  • the air extraction fan 1 and the extraction vents are generally independent of each other.
  • the air extraction fan 1 extracts an overall airflow by supplying arrangement of the vents an overall pressure allowing them to operate at the correct extraction rate.
  • Each extraction vent constitutes a flow regulator with adjustable passage opening which operates by modifying the passage section of the air entering the corresponding duct according to humidity or customer needs without taking into account the state of the centralized exhaust fan 1. In a so-called jump speed system depending on the flow, the system can detect a variation in the flow and adapt the speed of the fan 1 in order to modify the pressure available for the vents.
  • the extraction mouths 5 1 , 5 2 , 5 3 of the figure 1 are replaced by mouths 5 1 , 52 and 53 whose function is purely aesthetic, and the flow regulators with adjustable passage opening are constituted by registers 5 1 , 52 and 53 each comprising a movable shutter, and placed at the inside the air inlet tappings of the central box 2.
  • Each damper will adjust the position of the flap in order to meet the extraction flow rate requirement of the room to which it is connected via the extraction duct, depending on information from sensors such as, but not limited to, humidity sensors, VOCs, etc.
  • each tapping is additionally equipped with a flow sensor.
  • Each damper can thus regulate the position of the associated flap to make the flow measured by the flow sensor correspond to a set flow.
  • Flow sensors are expensive devices.
  • the pressure drops may have changed, for example due to fouling of the extraction ducts.
  • the object of the present invention is to overcome the limitations of the prior art by proposing a simple solution for precisely determining the pressure drops of a ventilation installation, consisting in determining in situ the pressure drops of the installation, whether either at the time of the first commissioning of the installation, or at any time during the use of the installation.
  • said open position preferably corresponds to a maximum position for which the flow regulator associated with the i th air extraction or blowing duct allows passage of a maximum flow.
  • the method further comprises the determination and memorization in situ of a pressure drop coefficient kR associated with said at least one exhaust or air inlet duct.
  • Each flow regulator can be an air extraction or insufflation mouth arranged at a second end of the corresponding air extraction or insufflation duct.
  • each flow regulator is a register arranged inside the corresponding air inlet or outlet tapping of said central box.
  • the self-calibration means can also be capable of determining a pressure drop coefficient kR associated with said at least one exhaust or air inlet duct.
  • each extraction branch (each branch comprising an extraction duct and, at the two ends of the duct, an extraction mouth and a damper extraction), and on the other hand, of the rejection branch or branches (each rejection branch comprising a rejection sheath and a roof cap).
  • the air extraction fan 1 can be a fan whose turbine rotates at a fixed speed.
  • the fan may be variable speed. In this case, it is possible to control the speed of rotation of the turbine (for example by a control at constant speed or at constant pressure or at constant flow, or at constant torque).
  • a self-calibration method aims to allow self-calibration means included in the central box 2 (typically a controller not shown) to determine in situ at least the pressure drop coefficient k i associated with each duct of each branch B i of the installation.
  • the coefficients k i thus determined are stored in a memory (not shown) associated with the controller.
  • the controller is then able to calculate, at any time during operation of the ventilation installation, the actual pressure drop ⁇ Pg i of a 4i duct of the branch B i for any flow rate Q i , by application of the first equality of the relation (1) or (2).
  • the ventilation system is equipped, inside the central box 2, with a pressure sensor (not shown) which measures the value ⁇ P.
  • This pressure sensor has a measurement point placed between the roof of the airflow air flow extraction fan 1 and the air inlet tappings 3 1 , ... 3 i , ... 3N, and another measurement point outside to measure the atmospheric pressure P 0 serving as a reference.
  • the method preferably begins with a preliminary phase 100 aimed at defining the reference (setting to zero) of the position of the flaps of the various 5" dampers i and at estimating the internal air leaks of the installation.
  • Knowledge by the controller of the position of the registers can indeed be made necessary according to the technology used for these dampers, for example in the non-limiting case where these dampers use a stepper motor without a position sensor to change the position of the damper, that is to say to move a shutter between an open position and a closed position corresponding to mechanical stops.
  • the preliminary phase 100 begins with a step 101 during which the controller, preferably positioned inside the central box 2, sends each register 5" i (i varying from 1 to N) a stop search order.
  • the controller commands the closing of all the dampers (step 102) so that each damper 5′′ i finds itself in a closed position in which it allows the passage of a minimum leak rate.
  • the controller then activates the air extraction fan 1 at at least a given speed and triggers the measurement or the estimation of the air flow QT of the fan (step 103).
  • This measurement or estimation can be implemented in various ways.
  • a first solution consists in using a flow sensor at the outlet of the fan, the flow sensor being for example an ultrasound sensor or a vane/iris flow meter with pressure drop measurement.
  • Another solution consists in using a map of the fan stored beforehand in the memory associated with the controller, this map giving on the one hand the value of the flow QT according to the power absorbed by the fan, its speed of rotation and its control, and on the other hand, the pressure P ⁇ made available by the air extraction fan 1 according to the flow rate QT.
  • this map giving on the one hand the value of the flow QT according to the power absorbed by the fan, its speed of rotation and its control, and on the other hand, the pressure P ⁇ made available by the air extraction fan 1 according to the flow rate QT.
  • this measured or estimated flow must be very low and corresponds only to the internal leaks of the casing since all the dampers are closed.
  • the controller preferably generates a visual and/or audible alarm (step 104) and the self-calibration process ends, until the problem is resolved.
  • the preliminary phase 100 ends with a step 105 during which the controller stores in its associated memory the value of the measured or estimated flow rate QT, divided by the number N of registers, so as to be able to take into account later these leak values per register.
  • the self-calibration process can be continued by the steps making it possible to determine at least the pressure drop coefficient k i of each sheath 4 i in each branch B i , and preferably also the pressure drop coefficient k R of the rejection sheath.
  • Sub-case 1 the coefficient a is equal to 2 :
  • the controller then commands the starting of the fan 1 at a given speed (any), which allows the system to deliver an available pressure P ⁇ (step 120).
  • the controller triggers the measurement of ⁇ P (by the pressure sensor) and the measurement of the air flow QT according to any of the methods described above.
  • the memory associated with the controller has the pressure drop coefficient k i for the branch B i tested and the pressure drop coefficient k R .
  • Steps 110 to 140 are repeated until the pressure drop coefficients associated with the N branches have been determined.
  • Sub-case 2 the coefficient a is not equal to 2 :
  • the ventilation system does not have any pressure sensor and is therefore not able to measure the value ⁇ P.
  • FIG. 5 represents the possible steps for implementing a self-calibration method in accordance with the present invention and particularly suited to this case, and for which the fan 1 is here a variable-speed fan:
  • the method preferably begins with the preliminary phase 100 aimed at defining the reference (zeroing) of the position of the flaps of the various 5" dampers i and at estimating the internal air leaks of the central box 2, described above in reference to the figure 4 .
  • the controller must then proceed by selecting pairs of registers, as will be described below:
  • the controller then commands the starting of the fan 1 at a given speed (any), which allows the system to deliver an available pressure P ⁇ (step 220).
  • the controller triggers the measurement or estimation of the air flow QT according to any of the methods described above. As only the first damper 5" i is in the open position, the air flow QT measured corresponds to the flow Q i in the first branch B i , except for tapping leaks. During step 230, the controller also triggers the measurement of the value ⁇ P v_i which corresponds to the pressure of fan 1 when only the first register of the first branch B i is open This measurement is obtained by using the map of the fan, as stored in the memory associated with the controller.
  • the controller then commands the closing of the first register 5" i , and the opening, preferably to the maximum, of a second register 5" i+1 of a second branch B i+1 , for example the register 5" 2 and (step 240). Steps similar to steps 220 to 230 are then applied for this second branch B i+1 .
  • the controller commands the starting of the fan 1 at a given speed (any), which allows the system to deliver a new available pressure P ⁇ (step 250).
  • the controller triggers the measurement of the air flow QT according to any of the methods described above.
  • the air flow QT measured corresponds to the flow Q i+1 in the second branch B i+1 , apart from tapping leaks.
  • the controller also triggers the measurement of the value ⁇ P v_i+1 which corresponds to the pressure of the fan 1 when only the second register of the second branch B i+1 is open.
  • the controller then controls the simultaneous opening, preferably maximum, of the registers of the first branch B i and of the second branch B i+1 (step 270), then controls the starting of the fan 1 at a given speed (any), and triggers the measurement of the air flow QT according to one any of the methods described above (step 290).
  • the air flow QT measured corresponds to the sum of the flow rates Qi and Q i+1 in the first and the second branch, to the leaks of tappings close.
  • the controller also triggers the measurement of the value ⁇ P v_i_i+1 which corresponds to the pressure of fan 1 when only the first register and the second register of the first branch B i , respectively the second branch B i +1 , are open.
  • the controller has a system of three equations with three unknowns consisting of the three pressure drop coefficients k i , k i+1 and kR sought and can therefore calculate and then store these coefficients in step 300.
  • Steps 210 to 300 are repeated for another pair of branches, until all the pressure drop coefficients k i have been calculated.
  • Steps a) to i) above are repeated for another pair of registers comprising at least one register different from those constituting the pair of the previous iteration, until the coefficient associated with each is obtained. sheath of the installation.
  • the self-calibration methods in accordance with the invention have been described in a non-limiting manner in the case of an air extraction ventilation installation.
  • the principles of the invention are nevertheless applicable to the case where the ventilation installation is air-blown. It suffices in this case to replace the air extraction fan 1 with an air supply fan.
  • the N air extraction ducts 4 1 , 4 2 , 4 3 become air blowing ducts, and the rejection duct 8 becomes an air inlet duct, preferably equipped with a filter of air. In this case, the pressure drop of this filter must be taken into account in the calculation of the coefficient kR.
  • the processes have been described within the framework of the installation schematized on the figure 2 for which flow regulators with adjustable passage opening are dampers 5 1 " , 5 2 " , 5 3 " installed in the tappings of the central box 2.
  • the flow regulators can be the adjustable mouths 5 1 , 5 2 , 5 3 shown schematically on the installation of the figure 1 .
  • a self-calibration procedure at any time, whether it is on the first installation of the central box 2 and the associated outlets, or after this first installation (for example during an operation of maintenance, or following an incident), and thus to know precisely the pressure drop coefficients of the environment in which the ventilation system operates. Thanks to the invention, it is possible in particular to regularly re-evaluate the coefficients k i , and thus estimate the state of fouling of the ducts. In the case of an air blowing installation, a regular reassessment of the kR coefficient also makes it possible to assess the state of clogging of the air inlet duct filter, and to change it if necessary. .

Abstract

L'invention a notamment pour objet une installation de ventilation comprenant : - un caisson central (2) avec un ventilateur (1) d'extraction ou d'insufflation d'air, - N gaines d'extraction ou d'insufflation d'air (4<sub>1</sub>, 4<sub>2</sub>, 4<sub>3</sub>), chacune raccordée à un piquage d'entrée ou de sortie d'air dudit caisson central (2) ; - au moins une gaine de rejet ou d'entrée d'air (8), et - un régulateur de débit ( 51",52",53") à ouverture de passage réglable pour chaque gaine d'extraction ou d'insufflation d'air (4<sub>1</sub>, 4<sub>2</sub>, 4<sub>3</sub>). L'installation est caractérisée en ce que le caisson central (2) comporte des moyens d'auto-calibration aptes à déterminer et mémoriser in situ un coefficient de perte de charge associé à chaque gaine d'extraction ou d'insufflation d'air (4<sub>1</sub>, 4<sub>2</sub>, 4<sub>3</sub>).The invention relates in particular to a ventilation installation comprising: - a central box (2) with a fan (1) for extracting or blowing air, - N ducts for extracting or blowing air (4<sub>1</sub>, 4<sub>2</sub>, 4<sub>3</sub>), each connected to an air inlet or outlet of said central box ( 2); - at least one exhaust or air inlet duct (8), and - a flow regulator (51", 52", 53") with adjustable passage opening for each extraction or insufflation duct (4<sub>1</sub>, 4<sub>2</sub>, 4<sub>3</sub>) The installation is characterized in that the central box (2) comprises self-calibration means suitable for determining and memorizing in situ a pressure drop coefficient associated with each air extraction or air supply duct (4<sub>1</sub>, 4<sub>2< /sub>, 4<sub>3</sub>).

Description

Domaine techniqueTechnical area

La présente invention concerne de manière générale le domaine de la ventilation, et plus précisément un procédé d'auto calibration d'une installation de ventilation de type VMC (Ventilation Mécanique Contrôlée), comprenant :

  • un caisson central comportant un ventilateur d'extraction ou d'insufflation d'air à vitesse variable,
  • N gaines d'extraction ou d'insufflation d'air, une première extrémité de chaque gaine d'extraction ou d'insufflation d'air étant raccordée à un piquage d'entrée ou de sortie d'air dudit caisson central,
  • au moins une gaine de rejet ou d'entrée d'air, et
  • un régulateur de débit à ouverture de passage réglable pour chaque gaine d'extraction ou d'insufflation d'air.
The present invention generally relates to the field of ventilation, and more specifically to a process for self-calibration of a ventilation installation of the VMC (Controlled Mechanical Ventilation) type, comprising:
  • a central box comprising a variable-speed air extraction or supply fan,
  • N air extraction or blowing ducts, a first end of each air extraction or blowing duct being connected to an air inlet or outlet tapping of said central box,
  • at least one exhaust or air inlet duct, and
  • a flow regulator with adjustable passage opening for each air extraction or air supply duct.

Arrière-plan technologiqueTechnology background

Comme schématisée sur la figure 1, un exemple non limitatif d'installation de ventilation résidentielle connue comporte un système de ventilation comprenant un ventilateur 1 d'extraction d'un flux d'air à vitesse fixe ou variable, placé de préférence dans une volute d'un caisson central 2 comportant un nombre N de piquages d'entrée d'air tels que les trois piquages d'entrée d'air 31, 32, 33 visibles sur la figure 1, reliés chacun à une première extrémité d'une gaine d'extraction d'air 41, 42, 43, une pluralité de bouches d'extraction d'air telles que les trois bouches d'extraction 51, 52, 53 reliées chacune à l'autre extrémité d'une gaine d'extraction, et au moins un dispositif de rejet 6 tel qu'un chapeau de toiture, relié à une sortie 7 du caisson central 2 via une gaine de rejet 8. Les gaines d'extraction équipées de bouches d'extraction débouchent par exemple dans des pièces humides (salle d'eau, toilettes, cuisine) et sont constituées de pièces mécaniques pouvant adapter l'ouverture (ou section de passage) de l'air en fonction d'un ou plusieurs paramètres tels que, de façon non limitative, le taux d'humidité de la pièce, la détection de présence d'une personne, ou par une quelconque action mécanique (tirette cuisine etc.). Le ventilateur 1 d'extraction d'air et les bouches d'extraction sont généralement indépendants les uns des autres. Le ventilateur 1 d'extraction d'air extrait un débit d'air global en mettant à disposition des bouches une pression globale leur permettant de fonctionner au bon débit d'extraction. Chaque bouche d'extraction constitue un régulateur de débit à ouverture de passage réglable qui opère en modifiant la section de passage de l'air entrant dans la gaine correspondante en fonction de l'humidité ou des besoins clients sans tenir compte de l'état du ventilateur 1 d'extraction centralisée. Dans un système dit à saut de vitesse en fonction du débit, le système peut détecter une variation du débit et adapter la vitesse du ventilateur 1 afin de modifier la pression disponible pour les bouches.As schematized on the figure 1 , a non-limiting example of known residential ventilation installation comprises a ventilation system comprising a fan 1 for extracting a flow of air at fixed or variable speed, preferably placed in a volute of a central box 2 comprising a number N of air inlet tappings such that the three air inlet tappings 3 1 , 3 2 , 3 3 visible on the figure 1 , each connected to a first end of an air extraction duct 4 1 , 4 2 , 4 3 , a plurality of air extraction vents such as the three extraction vents 5 1 , 5 2 , 5 3 each connected to the other end of an extraction duct, and at least one rejection device 6 such as a roof cap, connected to an outlet 7 of the central box 2 via a rejection duct 8. The extraction ducts equipped with extraction vents lead, for example, into wet rooms (bathroom, toilets, kitchen) and are made up of mechanical parts that can adapt the opening (or passage section) of the air according to one or more parameters such as, but not limited to, the humidity level of the room, detection of the presence of a person, or by any mechanical action (kitchen pull, etc.). The air extraction fan 1 and the extraction vents are generally independent of each other. The air extraction fan 1 extracts an overall airflow by supplying arrangement of the vents an overall pressure allowing them to operate at the correct extraction rate. Each extraction vent constitutes a flow regulator with adjustable passage opening which operates by modifying the passage section of the air entering the corresponding duct according to humidity or customer needs without taking into account the state of the centralized exhaust fan 1. In a so-called jump speed system depending on the flow, the system can detect a variation in the flow and adapt the speed of the fan 1 in order to modify the pressure available for the vents.

En variante, comme schématisée sur la figure 2, les bouches d'extraction 51, 52, 53 de la figure 1 sont remplacées par des bouches 51, 52 et 53 dont la fonction est purement esthétique, et les régulateurs de débit à ouverture de passage réglable sont constitués par des registres 51, 52 et 53 comprenant chacun un volet mobile, et placés à l'intérieur des piquages d'entrée d'air du caisson central 2. Chaque registre va régler la position du volet afin de répondre au besoin en débit d'extraction de la pièce auquel il est relié via la gaine d'extraction, en fonction d'informations issues de capteurs tels que, de façon non limitative, des capteurs d'humidité, de COV ...Alternatively, as shown schematically in picture 2 , the extraction mouths 5 1 , 5 2 , 5 3 of the figure 1 are replaced by mouths 5 1 , 52 and 53 whose function is purely aesthetic, and the flow regulators with adjustable passage opening are constituted by registers 5 1 , 52 and 53 each comprising a movable shutter, and placed at the inside the air inlet tappings of the central box 2. Each damper will adjust the position of the flap in order to meet the extraction flow rate requirement of the room to which it is connected via the extraction duct, depending on information from sensors such as, but not limited to, humidity sensors, VOCs, etc.

Dans certains systèmes connus, chaque piquage est en outre équipé d'un capteur de débit. Chaque registre peut ainsi réguler la position du volet associé pour faire correspondre le débit mesuré par le capteur de débit à un débit de consigne. Les capteurs de débit sont cependant des dispositifs onéreux.In certain known systems, each tapping is additionally equipped with a flow sensor. Each damper can thus regulate the position of the associated flap to make the flow measured by the flow sensor correspond to a set flow. Flow sensors, however, are expensive devices.

Or, pour maitriser les débits d'extraction de chaque pièce sans avoir recours à des capteurs de débit onéreux, il est nécessaire de connaître précisément d'une part, la pression rendue disponible par le ventilateur 1 d'extraction, et d'autre part, les pertes de charges pour chaque gaine de l'installation, à savoir les différences de pression dans chaque gaine à un débit donné. A la première mise en service d'un système de ventilation à ventilateur d'extraction tel que celui schématisé sur l'une quelconque des figures 1 ou 2 précédentes, les pertes des charges induites par le réseau aéraulique propre à l'installation sont généralement inconnues.However, to control the extraction flow rates of each room without resorting to expensive flow rate sensors, it is necessary to know precisely on the one hand, the pressure made available by the extraction fan 1, and on the other hand , the pressure drops for each duct of the installation, namely the pressure differences in each duct at a given flow rate. At the first commissioning of a ventilation system with an exhaust fan such as the one shown schematically on any of the figures 1 or 2 above, the pressure losses induced by the air network specific to the installation are generally unknown.

En outre, au bout d'une certaine durée d'utilisation de l'installation, les pertes de charges peuvent avoir évolué, par exemple en raison d'un encrassement des gaines d'extraction.In addition, after a certain period of use of the installation, the pressure drops may have changed, for example due to fouling of the extraction ducts.

Résumé de l'inventionSummary of the invention

La présente invention a pour but de pallier les limitations de l'art antérieur en proposant une solution simple pour déterminer précisément les pertes de charge d'une installation de ventilation, consistant à déterminer in situ les pertes de charge de l'installation, que ce soit au moment de la première mise en service de l'installation, ou à tout moment au cours de l'utilisation de l'installation.The object of the present invention is to overcome the limitations of the prior art by proposing a simple solution for precisely determining the pressure drops of a ventilation installation, consisting in determining in situ the pressure drops of the installation, whether either at the time of the first commissioning of the installation, or at any time during the use of the installation.

Plus spécifiquement, la présente invention a pour objet un procédé d'auto calibration d'une installation de ventilation mécanique contrôlée, VMC, ladite installation VMC comprenant :

  • un caisson central comportant un ventilateur d'extraction ou d'insufflation d'air ;
  • N gaines d'extraction ou d'insufflation d'air, une première extrémité de chaque gaine d'extraction ou d'insufflation d'air étant raccordée à un piquage d'entrée ou de sortie d'air dudit caisson central ;
  • au moins une gaine de rejet ou d'entrée d'air, et
  • un régulateur de débit à ouverture de passage réglable pour chaque gaine d'extraction ou d'insufflation d'air,
ledit procédé d'auto calibration étant caractérisé en ce qu'il consiste à déterminer et mémoriser in situ un coefficient de perte de charge associé à chaque gaine d'extraction ou d'insufflation d'air.More specifically, the subject of the present invention is a process for self-calibration of a controlled mechanical ventilation installation, VMC, said VMC installation comprising:
  • a central box comprising a fan for extracting or blowing air;
  • N air extraction or blowing ducts, a first end of each air extraction or blowing duct being connected to an air inlet or outlet tapping of said central box;
  • at least one exhaust or air inlet duct, and
  • a flow regulator with adjustable passage opening for each air extraction or air supply duct,
said self-calibration method being characterized in that it consists in determining and memorizing in situ a pressure drop coefficient associated with each air extraction or insufflation duct.

Dans un premier mode de réalisation possible, la détermination in situ d'un coefficient de perte de charge ki associé à la ième gaine d'extraction ou d'insufflation d'air comporte les étapes successives suivantes :

  1. a) on commande le régulateur de débit associé à la ième gaine d'extraction ou d'insufflation d'air pour qu'il soit dans une position ouverte et tous les autres régulateurs de débit pour qu'ils soient dans une position fermée ;
  2. b) on active le ventilateur d'extraction ou d'insufflation d'air à une vitesse donnée ;
  3. c) on détermine le débit QT du ventilateur d'extraction ou d'insufflation d'air et on mesure la différence ΔP entre la pression atmosphérique P0 et la pression P- mise à disposition par le ventilateur d'extraction ou d'insufflation d'air ;
  4. d) on calcule le coefficient de perte de charge ki à partir du débit QT déterminé et de la différence ΔP mesurée.
In a first possible embodiment, the in situ determination of a pressure drop coefficient k i associated with the i th air extraction or air supply duct comprises the following successive steps:
  1. a) controlling the flow regulator associated with the i th air extraction or blowing duct so that it is in an open position and all the other flow regulators so that they are in a closed position;
  2. b) the extraction or air supply fan is activated at a given speed;
  3. c) the flow rate QT of the air extraction or supply fan is determined and the difference ΔP is measured between the atmospheric pressure P 0 and the pressure P - provided by the exhaust or air supply fan;
  4. d) the pressure drop coefficient k i is calculated from the determined flow rate QT and the measured difference ΔP.

Dans ce cas, le coefficient de perte de charge ki peut être calculé à l'étape d) par application de la relation k i = Δ P Q T 2 kreg i

Figure imgb0001
dans laquelle kregi est un coefficient de perte de charge connu du régulateur de débit associé à la ième gaine d'extraction ou d'insufflation d'air.In this case, the pressure drop coefficient k i can be calculated in step d) by applying the relationship k I = Δ P Q T 2 kreg I
Figure imgb0001
in which kreg i is a known pressure drop coefficient of the flow regulator associated with the i th air extraction or air supply duct.

Dans un deuxième mode de réalisation possible, la détermination in situ d'un coefficient de perte de charge ki associé à la ième gaine d'extraction ou d'insufflation d'air comporte les étapes successives suivantes :

  1. a) on commande le régulateur de débit associé à la ième gaine d'extraction ou d'insufflation d'air pour qu'il soit dans une position ouverte et tous les autres régulateurs de débit pour qu'ils soient dans une position fermée ;
  2. b) on active le ventilateur d'extraction ou d'insufflation d'air à une première vitesse donnée v1 ;
  3. c) on détermine, pour cette première vitesse donnée, le débit QTv1 du ventilateur d'extraction ou d'insufflation d'air et on mesure la différence ΔPv1 entre la pression atmosphérique P0 et la pression P- mise à disposition par le ventilateur d'extraction ou d'insufflation d'air ;
  4. d) on active le ventilateur d'extraction ou d'insufflation d'air à une deuxième vitesse donnée v2;
  5. e) on détermine, pour cette deuxième vitesse donnée, le débit QTv2 du ventilateur d'extraction ou d'insufflation d'air et on mesure la différence ΔPv2 entre la pression atmosphérique P0 et la pression P- mise à disposition par le ventilateur d'extraction ou d'insufflation d'air ;
  6. f) on calcule le coefficient de perte de charge ki à partir des débits QTv1 et QTv2 déterminés et des différences ΔPv1 et ΔPv2 mesurées aux étapes c) et e).
In a second possible embodiment, the in situ determination of a pressure drop coefficient k i associated with the i th air extraction or air supply duct comprises the following successive steps:
  1. a) controlling the flow regulator associated with the i th air extraction or blowing duct so that it is in an open position and all the other flow regulators so that they are in a closed position;
  2. b) the air extraction or supply fan is activated at a first given speed v1;
  3. c) we determine, for this first given speed, the flow rate Q T v1 of the air extraction or blowing fan and the difference ΔP v1 is measured between the atmospheric pressure P 0 and the pressure P provided by the air extraction or blowing fan;
  4. d) the air extraction or supply fan is activated at a second given speed v2;
  5. e) we determine, for this second given speed, the flow rate Q T v2 of the air extraction or blowing fan and the difference ΔP v2 is measured between the atmospheric pressure P 0 and the pressure P provided by the air extraction or blowing fan;
  6. f) the pressure drop coefficient k i is calculated from the flow rates Q Tv1 and Q Tv2 determined and the differences ΔP v1 and ΔP v2 measured in steps c) and e).

Dans ce cas, le coefficient de perte de charge ki peut être calculé à l'étape f) par résolution du système d'équations : k i = Δ P v 1 Q T v 1 a kreg i = Δ P v 2 Q T v 2 a kreg i

Figure imgb0002
dans lequel kregi est un coefficient de perte de charge connu du régulateur de débit associé à la ième gaine d'extraction ou d'insufflation d'air.In this case, the head loss coefficient k i can be calculated in step f) by solving the system of equations: k I = Δ P v 1 Q T v 1 To kreg I = Δ P v 2 Q T v 2 To kreg I
Figure imgb0002
in which kreg i is a known pressure drop coefficient of the flow regulator associated with the i th air extraction or supply duct.

Dans des modes de réalisations possibles, ladite position ouverte correspond de préférence à une position maximale pour laquelle le régulateur de débit associé à la ième gaine d'extraction ou d'insufflation d'air permet le passage d'un débit maximum.In possible embodiments, said open position preferably corresponds to a maximum position for which the flow regulator associated with the i th air extraction or blowing duct allows passage of a maximum flow.

Dans des modes de réalisations possibles, le procédé comporte en outre la détermination et mémorisation in situ d'un coefficient de perte de charge kR associé à ladite au moins une gaine de rejet ou d'entrée d'air.In possible embodiments, the method further comprises the determination and memorization in situ of a pressure drop coefficient kR associated with said at least one exhaust or air inlet duct.

Dans le cas du premier mode de réalisation précité, la détermination in situ du coefficient de perte de charge kR est réalisée au niveau de l'étape d), par application de la relation suivante : k R = Δ P V Q T 2 Δ P Q T 2

Figure imgb0003
dans laquelle ΔPv est la pression connue du ventilateur.In the case of the aforementioned first embodiment, the in situ determination of the pressure drop coefficient kR is carried out at the level of step d), by applying the following relationship: k R = Δ P V Q T 2 Δ P Q T 2
Figure imgb0003
where ΔP v is the known fan pressure.

Dans ce cas, la détermination in situ du coefficient de perte de charge kR peut être réalisée par les étapes additionnelles suivantes :

  • e) on commande tous les régulateurs de débit pour qu'ils soient dans une position ouverte ;
  • f) on active le ventilateur d'extraction ou d'insufflation d'air à une vitesse donnée ;
  • g) on détermine le débit QT du ventilateur d'extraction ou d'insufflation d'air et on mesure la différence ΔP entre la pression atmosphérique P0 et la pression P- mise à disposition par le ventilateur d'extraction ou d'insufflation d'air ;
  • h) on calcule le coefficient de perte de charge kR par application de la relation suivante : k R = Δ P V Q T 2 Δ P Q T 2
    Figure imgb0004
    dans laquelle ΔPv est la pression connue du ventilateur.
In this case, the in situ determination of the pressure drop coefficient kR can be carried out by the following additional steps:
  • e) all the flow regulators are controlled so that they are in an open position;
  • f) the extraction or air supply fan is activated at a given speed;
  • g) the flow rate QT of the extraction or air supply fan is determined and the difference ΔP is measured between the atmospheric pressure P 0 and the pressure P - made available by the extraction or supply fan d 'air ;
  • h) the pressure drop coefficient kR is calculated by applying the following relationship: k R = Δ P V Q T 2 Δ P Q T 2
    Figure imgb0004
    where ΔP v is the known fan pressure.

Dans un autre mode de réalisation possible dans lequel, le ventilateur d'extraction ou d'insufflation d'air est à vitesse variable, la détermination in situ d'un coefficient de perte de charge associé à chaque gaine d'extraction ou d'insufflation d'air et d'un coefficient de perte de charge kR associé à ladite au moins une gaine de rejet ou d'entrée d'air peut comporter les étapes suivantes:

  1. a) sélectionner une paire constituée d'un premier régulateur de débit et d'un deuxième régulateur de débit de l'installation de ventilation;
  2. b) commander le premier régulateur de débit de la paire sélectionnée pour qu'il soit dans une position ouverte et tous les autres régulateurs de débit pour qu'ils soient dans une position fermée ;
  3. c) activer le ventilateur d'extraction ou d'insufflation d'air à une vitesse donnée ;
  4. d) déterminer le débit QT du ventilateur d'extraction ou d'insufflation d'air et mesurer la pression ΔPv_i du ventilateur d'extraction ou d'insufflation d'air;
  5. e) commander le premier régulateur de débit de la paire sélectionnée pour qu'il soit dans une position fermée, et le deuxième régulateur de débit de la paire sélectionnée pour qu'il soit dans une position ouverte ;
  6. f) réitérer les étapes c) et d) ci-dessus de manière à déterminer le débit QT du ventilateur d'extraction ou d'insufflation d'air et mesurer la pression ΔPv_i+1 du ventilateur d'extraction ou d'insufflation d'air ;
  7. g) commander le premier régulateur de débit et le deuxième régulateur de débit de la paire sélectionnée pour qu'ils soient simultanément dans une position ouverte ;
  8. h) réitérer les étapes c) et d) ci-dessus de manière à déterminer le débit QT du ventilateur d'extraction ou d'insufflation d'air et mesurer la pression ΔPv_i_i+1 du ventilateur 1 d'extraction ou d'insufflation d'air ;
  9. i) déduire les valeurs des coefficients ki, ki+1 associées aux gaines des deux régulateurs de débit de la paire sélectionnée, et le coefficient kR associé à ladite au moins une gaine de rejet ou d'entrée d'air (8);
les étapes a) à i) étant réitérées avec une autre paire comportant au moins un régulateur de débit différent de ceux constituant la paire de l'itération précédente, jusqu'à ce que l'on ait obtenu le coefficient de chaque régulateur de débit de l'installation.In another possible embodiment in which the air extraction or blowing fan is variable speed, the in situ determination of a pressure drop coefficient associated with each extraction or blowing duct of air and a pressure drop coefficient kR associated with said at least one exhaust or air inlet duct may comprise the following steps:
  1. a) selecting a pair consisting of a first flow regulator and a second flow regulator of the ventilation installation;
  2. b) controlling the first flow regulator of the selected pair to be in an open position and all the other flow regulators to be in a closed position;
  3. c) activating the extraction or air supply fan at a given speed;
  4. d) determining the flow rate Q T of the air extraction or supply fan and measuring the pressure ΔP v_i of the air extraction or supply fan;
  5. e) commanding the first flow regulator of the selected pair to be in a closed position, and the second flow regulator of the selected pair to be in an open position;
  6. f) repeating steps c) and d) above so as to determine the flow rate Q T of the air extraction or supply fan and measure the pressure ΔP v_i+1 of the extraction or supply fan air;
  7. g) controlling the first flow regulator and the second flow regulator of the selected pair so that they are simultaneously in an open position;
  8. h) repeating steps c) and d) above so as to determine the flow rate Q T of the extraction or air supply fan and measure the pressure ΔP v_i_i+1 of the extraction or supply fan 1 air injection;
  9. i) deduce the values of the coefficients k i , k i+1 associated with the ducts of the two flow regulators of the selected pair, and the coefficient kR associated with said at least one exhaust or air inlet duct (8) ;
steps a) to i) being repeated with another pair comprising at least one flow regulator different from those constituting the pair of the previous iteration, until the coefficient of each flow regulator of installation.

La présente invention a également pour objet une installation de ventilation comprenant :

  • un caisson central comportant un ventilateur d'extraction ou d'insufflation d'air ;
  • N gaines d'extraction ou d'insufflation d'air, une première extrémité de chaque gaine d'extraction ou d'insufflation d'air étant raccordée à un piquage d'entrée ou de sortie d'air dudit caisson central ;
  • au moins une gaine de rejet ou d'entrée d'air, et
  • un régulateur de débit à ouverture de passage réglable pour chaque gaine d'extraction ou d'insufflation d'air,
ladite installation étant caractérisée en ce que le caisson central comporte des moyens d'auto-calibration aptes à déterminer et mémoriser in situ un coefficient de perte de charge associé à chaque gaine d'extraction ou d'insufflation d'air par implémentation des étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.The present invention also relates to a ventilation installation comprising:
  • a central box comprising a fan for extracting or blowing air;
  • N air extraction or blowing ducts, a first end of each air extraction or blowing duct being connected to an air inlet or outlet tapping of said central box;
  • at least one exhaust or air inlet duct, and
  • a flow regulator with adjustable passage opening for each air extraction or air supply duct,
said installation being characterized in that the central box comprises self-calibration means able to determine and memorize in situ a coefficient of pressure drop associated with each air extraction or insufflation duct by implementing the steps of the method according to any one of claims 1 to 10.

Chaque régulateur de débit peut être une bouche d'extraction ou d'insufflation d'air disposée à une deuxième extrémité de la gaine d'extraction ou d'insufflation d'air correspondante. En variante, chaque régulateur de débit est un registre disposé à l'intérieur du piquage d'entrée ou de sortie d'air correspondant dudit caisson central.Each flow regulator can be an air extraction or insufflation mouth arranged at a second end of the corresponding air extraction or insufflation duct. As a variant, each flow regulator is a register arranged inside the corresponding air inlet or outlet tapping of said central box.

Les moyens d'auto calibration peuvent en outre être aptes à déterminer un coefficient de perte de charge kR associé à ladite au moins une gaine de rejet ou d'entrée d'air.The self-calibration means can also be capable of determining a pressure drop coefficient kR associated with said at least one exhaust or air inlet duct.

Brève description des figuresBrief description of figures

La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Sur les figures annexées :

  • La figure 1, déjà décrite ci-avant, illustre schématiquement une installation de ventilation à bouches d'extraction réglables ;
  • La figure 2, déjà décrite ci-avant, illustre schématiquement une installation de ventilation à registres d'extraction réglables ;
  • La figure 3 représente une modélisation des pertes de charge correspondant à une installation de ventilation à registres d'extraction réglables de la figure 2 ;
  • La figure 4 illustre des étapes possibles pour un premier procédé d'auto calibration conforme à la présente invention ;
  • La figure 5 illustre des étapes possibles pour un deuxième procédé d'auto calibration conforme à la présente invention.
The following description with reference to the appended drawings, given by way of non-limiting examples, will make it clear what the invention consists of and how it can be implemented. In the attached figures:
  • There figure 1 , already described above, schematically illustrates a ventilation installation with adjustable extraction vents;
  • There figure 2 , already described above, schematically illustrates a ventilation installation with adjustable extraction registers;
  • There picture 3 represents a modeling of the pressure drops corresponding to a ventilation installation with adjustable extraction dampers of the figure 2 ;
  • There figure 4 illustrates possible steps for a first self-calibration method in accordance with the present invention;
  • There figure 5 illustrates possible steps for a second self-calibration method in accordance with the present invention.

Description de mode(s) de réalisationDescription of embodiment(s)

Dans les figures, les éléments identiques ou équivalents porteront les mêmes signes de référence. Les différents schémas ne sont pas à l'échelle.In the figures, identical or equivalent elements will bear the same reference signs. The various diagrams are not to scale.

Dans une installation de ventilation telle que représentée schématiquement sur la figure 2, les pertes de charges induites par le réseau aéraulique dépendent d'une part, de chaque branche d'extraction (chaque branche comportant une gaine d'extraction et, aux deux extrémités de la gaine, une bouche d'extraction et un registre d'extraction), et d'autre part, de la ou des branches de rejet (chaque branche de rejet comportant une gaine de rejet et un chapeau de toiture).In a ventilation installation as shown schematically in the figure 2 , the pressure drops induced by the aeraulic network depend on the one hand, on each extraction branch (each branch comprising an extraction duct and, at the two ends of the duct, an extraction mouth and a damper extraction), and on the other hand, of the rejection branch or branches (each rejection branch comprising a rejection sheath and a roof cap).

La figure 3 représente une modélisation du réseau aéraulique d'une installation similaire à celle représentée schématiquement sur la figure 2, comportant N branches référencées B1 à BN. Les notations et références suivantes sont utilisées pour ce schéma :

  • P- est la pression mise à disposition par le ventilateur 1 d'extraction d'air au niveau du caisson central 2;
  • P0 est la pression atmosphérique (considérée dans la suite comme nulle par souci de simplification);
  • ΔP est la différence entre la pression P0 et la pression P- mise à disposition par le ventilateur 1 d'extraction d'air ;
  • PR est la pression au niveau de la sortie 7 du caisson central 2, reliée à la gaine de rejet 8 ;
  • kR est un coefficient de perte de charge de la branche de rejet composée de la gaine de rejet 8 et du moyen de rejet 6 ;
  • ΔPv est la pression générée par le ventilateur ;
  • ΔPi est la perte de charge de la branche de rejet ;
  • Bi est une ième branche du réseau aéraulique (i étant un entier variant de 1 à N);
  • Pi est la pression à l'entrée du registre 5"i de la branche Bi ;
  • ΔPi est la perte de charge créée par le registre 5"i de la branche Bi ;
  • ΔPgi est la perte de charge créée de la branche Bi, en dehors du registre 5"i, en d'autres termes, la perte de charge associée à la gaine d'extraction 4i;
  • kregi est le coefficient de perte de charge créée par le registre 5"i de la branche Bi, pour une position donnée du registre 5"i;
  • ki est le coefficient de perte de charge associé à la branche Bi, en dehors du registre 5"i, en d'autres termes, le coefficient de perte de charge associé à la gaine d'extraction 4i;
  • Qi est le débit au niveau de chaque branche Bi;
  • QT est le débit du ventilateur 1 d'extraction d'air.
There picture 3 represents a modeling of the aeraulic network of an installation similar to that represented schematically on the picture 2 , comprising N branches referenced B 1 to B N . The following notations and references are used for this diagram:
  • P - is the pressure provided by the air extraction fan 1 at the level of the central box 2;
  • P 0 is the atmospheric pressure (considered hereinafter as zero for the sake of simplification);
  • ΔP is the difference between the pressure P 0 and the pressure P provided by the air extraction fan 1;
  • P R is the pressure at the outlet 7 of the central box 2, connected to the rejection sheath 8;
  • kR is a pressure drop coefficient of the rejection branch composed of the rejection sheath 8 and the rejection means 6;
  • ΔP v is the pressure generated by the fan;
  • ΔP i is the pressure drop of the rejection branch;
  • B i is an i th branch of the aeraulic network (i being an integer varying from 1 to N);
  • P i is the pressure at the inlet of register 5" i of branch B i ;
  • ΔP i is the pressure drop created by register 5" i of branch B i ;
  • ΔPg i is the pressure drop created from the branch B i , outside the register 5″ i , in other words, the pressure drop associated with the extraction duct 4 i ;
  • kreg i is the pressure drop coefficient created by register 5" i of branch B i , for a given position of register 5"i;
  • k i is the pressure drop coefficient associated with branch B i , outside register 5″ i , in other words, the pressure drop coefficient associated with extraction duct 4 i ;
  • Q i is the flow rate at each branch B i ;
  • QT is the flow rate of exhaust fan 1.

Le ventilateur 1 d'extraction d'air peut être un ventilateur dont la turbine tourne à vitesse fixe. En variante, le ventilateur peut être à vitesse variable. Dans ce cas, on peut commander la vitesse de rotation de la turbine (par exemple par une commande à vitesse constante ou à pression constante ou à débit constant, ou à couple constant).The air extraction fan 1 can be a fan whose turbine rotates at a fixed speed. Alternatively, the fan may be variable speed. In this case, it is possible to control the speed of rotation of the turbine (for example by a control at constant speed or at constant pressure or at constant flow, or at constant torque).

Il est connu que la perte de charge ΔPgi peut être calculée classiquement par la relation (1) suivante :
[Math. 1] Δ Pg i = k i * Q i a = Δ P Δ P i

Figure imgb0005
dans laquelle a est un coefficient permettant de prendre en compte les effets turbulents dus aux frottements à l'intérieur des gaines qui modifient le comportement de la perte de charge.It is known that the pressure drop ΔPg i can be calculated conventionally by the following relationship (1):
[Math. 1] Δ Pg I = k I * Q I To = Δ P Δ P I
Figure imgb0005
in which a is a coefficient making it possible to take into account the turbulent effects due to friction inside the ducts which modify the behavior of the head loss.

Dans des implémentations possibles du procédé selon l'invention, on peut considérer que ce coefficient a est égal à 2, de sorte que la relation (1) ci-dessus devient la relation (2) suivante :
[Math. 2] Δ Pg i = k i * Q i 2 = Δ P Δ P i

Figure imgb0006
In possible implementations of the method according to the invention, it can be considered that this coefficient a is equal to 2, so that the relation (1) above becomes the following relation (2):
[Math. 2] Δ Pg I = k I * Q I 2 = Δ P Δ P I
Figure imgb0006

Un procédé d'auto calibration conforme à l'invention a pour but de permettre à des moyens d'auto-calibration compris dans le caisson central 2 (typiquement un contrôleur non représenté) de déterminer in situ au moins le coefficient ki de perte de charge associé à chaque gaine de chaque branche Bi de l'installation. Les coefficients ki ainsi déterminés sont mémorisés dans une mémoire (non représentée) associée au contrôleur. A l'issue de l'auto calibration, le contrôleur est alors en mesure de calculer, à n'importe quel moment lors du fonctionnement de l'installation de ventilation, la perte de charge réelle ΔPgi d'une gaine 4i de la branche Bi pour tout débit Qi, par application de la première égalité de la relation (1) ou (2).A self-calibration method according to the invention aims to allow self-calibration means included in the central box 2 (typically a controller not shown) to determine in situ at least the pressure drop coefficient k i associated with each duct of each branch B i of the installation. The coefficients k i thus determined are stored in a memory (not shown) associated with the controller. At the end of the self-calibration, the controller is then able to calculate, at any time during operation of the ventilation installation, the actual pressure drop ΔPg i of a 4i duct of the branch B i for any flow rate Q i , by application of the first equality of the relation (1) or (2).

Plusieurs procédés d'auto calibration conformes à la présente invention vont à présents être décrits. Tous ces procédés consistent à déterminer in situ au moins les coefficients ki de perte de charge pour l'ensemble des gaines de l'installation, en commandant les registres pour qu'ils occupent différentes positions d'ouverture, selon un séquencement particulier différant d'un procédé à l'autre, et en mesurant ou estimant in situ les débits QT obtenus à différentes étapes du séquencement. Ces procédés diffèrent entre eux selon que l'on dispose ou non, dans le système de ventilation (en l'occurrence dans le caisson central 2), d'un capteur pour mesurer la différence ΔP entre la pression P0 et la pression P- mise à disposition par le ventilateur 1 d'extraction d'air.Several self-calibration methods in accordance with the present invention will now be described. All these methods consist in determining in situ at least the coefficients k i of pressure drop for all the ducts of the installation, by controlling the registers so that they occupy different opening positions, according to a particular sequencing differing from from one process to another, and by measuring or estimating in situ the QT flow rates obtained at different stages of the sequencing. These methods differ from each other depending on whether or not one has, in the ventilation system (in this case in the central box 2), a sensor for measuring the difference ΔP between the pressure P 0 and the pressure P - made available by the air extraction fan 1.

Cas 1 : Mesure ΔP disponibleCase 1: ΔP measurement available

On suppose dans ce cas que le système de ventilation est équipé, à l'intérieur du caisson central 2, d'un capteur de pression (non représenté) qui mesure la valeur ΔP. Ce capteur de pression a un point de mesure placé entre le pavillon du ventilateur 1 d'extraction de flux d'air de débit d'air et les piquages d'entrée d'air 31, ...3i, ...3N, et un autre point de mesure à l'extérieur pour mesurer la pression atmosphérique P0 servant de référence.It is assumed in this case that the ventilation system is equipped, inside the central box 2, with a pressure sensor (not shown) which measures the value ΔP. This pressure sensor has a measurement point placed between the roof of the airflow air flow extraction fan 1 and the air inlet tappings 3 1 , ... 3 i , ... 3N, and another measurement point outside to measure the atmospheric pressure P 0 serving as a reference.

La figure 4 représente les étapes possibles d'implémentation d'un procédé d'auto calibration conforme à la présente invention :
Le procédé débute de préférence par une phase préliminaire 100 visant à définir la référence (mise à zéro) de la position des volets des différents registres 5"i et à estimer les fuites d'air internes de l'installation. La connaissance par le contrôleur de la position des registres peut en effet être rendue nécessaire selon la technologie utilisée pour ces registres, par exemple dans le cas non limitatif où ces registres utilisent un moteur pas à pas sans capteur de position pour changer la position du registre, c'est-à-dire pour faire évoluer un volet entre une position ouverte et une position fermée correspondant à des butées mécaniques.
There figure 4 represents the possible steps for implementing a self-calibration method in accordance with the present invention:
The method preferably begins with a preliminary phase 100 aimed at defining the reference (setting to zero) of the position of the flaps of the various 5" dampers i and at estimating the internal air leaks of the installation. Knowledge by the controller of the position of the registers can indeed be made necessary according to the technology used for these dampers, for example in the non-limiting case where these dampers use a stepper motor without a position sensor to change the position of the damper, that is to say to move a shutter between an open position and a closed position corresponding to mechanical stops.

La phase préliminaire 100 débute par une étape 101 lors de laquelle le contrôleur, positionné de préférence à l'intérieur du caisson central 2, envoie à chaque registre 5"i (i variant de 1 à N) un ordre de recherche de butée. Lorsque tous les registres sont en butée, le contrôleur commande la fermeture de tous les registres (étape 102) de sorte que chaque registre 5"i se retrouve dans une position fermée dans laquelle il permet le passage d'un débit de fuite minimum.The preliminary phase 100 begins with a step 101 during which the controller, preferably positioned inside the central box 2, sends each register 5" i (i varying from 1 to N) a stop search order. When all the dampers are in abutment, the controller commands the closing of all the dampers (step 102) so that each damper 5″ i finds itself in a closed position in which it allows the passage of a minimum leak rate.

Le contrôleur active alors le ventilateur 1 d'extraction d'air à au moins une vitesse donnée et déclenche la mesure ou l'estimation du débit d'air QT du ventilateur (étape 103). Cette mesure ou estimation peut être mise en œuvre de diverses manières.The controller then activates the air extraction fan 1 at at least a given speed and triggers the measurement or the estimation of the air flow QT of the fan (step 103). This measurement or estimation can be implemented in various ways.

Une première solution consiste à utiliser un capteur de débit en sortie du ventilateur, le capteur de débit étant par exemple un capteur à ultrason ou un débitmètre à hélice/iris avec mesure de perte de charge.A first solution consists in using a flow sensor at the outlet of the fan, the flow sensor being for example an ultrasound sensor or a vane/iris flow meter with pressure drop measurement.

Une autre solution consiste à utiliser une cartographie du ventilateur mémorisée au préalable dans la mémoire associée au contrôleur, cette cartographie donnant d'une part, la valeur du débit QT en fonction de la puissance absorbée par le ventilateur, de sa vitesse de rotation et de sa commande, et d'autre part, la pression P- mise à disposition par le ventilateur 1 d'extraction d'air en fonction du débit QT. Ainsi, en mesurant la puissance consommée et la vitesse du ventilateur, on peut obtenir une estimation du débit QT, et de la pression P-.Another solution consists in using a map of the fan stored beforehand in the memory associated with the controller, this map giving on the one hand the value of the flow QT according to the power absorbed by the fan, its speed of rotation and its control, and on the other hand, the pressure P made available by the air extraction fan 1 according to the flow rate QT. Thus, by measuring the power consumed and the speed of the fan, it is possible to obtain an estimate of the flow rate Q T , and of the pressure P .

Une autre solution peut être utilisée si le ventilateur 1 est un ventilateur à réaction. En effet, dans ce cas, les courbes reliant la pression P- au débit QT pour différentes vitesses du ventilateur sont bijectives. La mesure de la pression P- par le capteur de pression permet ainsi de déduire le débit QT Another solution can be used if fan 1 is a reaction fan. Indeed, in this case, the curves linking the pressure P to the flow rate QT for different fan speeds are one-to-one. The measurement of the pressure P - by the pressure sensor thus makes it possible to deduce the flow Q T

D'autres solutions pourraient consister à mesurer la différence de pression dans le pavillon et l'admission d'air dans le caisson central 2.Other solutions could consist of measuring the pressure difference in the roof and the air intake in the central box 2.

Quelle que soit la solution choisie pour mesurer ou estimer le débit QT, ce débit mesuré ou estimé doit être très faible et correspond aux seules fuites internes du caisson puisque tous les registres sont fermés.Whatever solution is chosen to measure or estimate the flow QT, this measured or estimated flow must be very low and corresponds only to the internal leaks of the casing since all the dampers are closed.

Si le débit QT mesuré ou estimé correspondant aux fuites internes est trop élevé, par exemple supérieur à un seuil mémorisé Qfseuil dans la mémoire associée au contrôleur, cela peut signifier qu'une entrée d'air n'est pas fermée (piquage non raccordé, bouchon manquant sur le caisson, etc). Dans ce cas, le contrôleur génère de préférence une alarme visuelle et/ou sonore (étape 104) et le processus d'auto calibration prend fin, jusqu'à ce que le problème soit réglé.If the measured or estimated flow rate QT corresponding to the internal leaks is too high, for example greater than a stored threshold Q fthreshold in the memory associated with the controller, this may mean that an air inlet is not closed (spigot not connected , cap missing on the box, etc.). In this case, the controller preferably generates a visual and/or audible alarm (step 104) and the self-calibration process ends, until the problem is resolved.

Dans le cas contraire, la phase préliminaire 100 se termine par une étape 105 au cours de laquelle le contrôleur mémorise dans sa mémoire associée la valeur du débit QT mesuré ou estimé, divisée par le nombre N de registres, de manière à pouvoir prendre en compte ultérieurement ces valeurs de fuite par registre.Otherwise, the preliminary phase 100 ends with a step 105 during which the controller stores in its associated memory the value of the measured or estimated flow rate QT, divided by the number N of registers, so as to be able to take into account later these leak values per register.

Le processus d'auto calibration peut être poursuivi par les étapes permettant de déterminer au moins le coefficient de perte de charge ki de chaque gaine 4i dans chaque branche Bi, et de préférence également le coefficient de perte de charge kR de la gaine de rejet.The self-calibration process can be continued by the steps making it possible to determine at least the pressure drop coefficient k i of each sheath 4 i in each branch B i , and preferably also the pressure drop coefficient k R of the rejection sheath.

Sous-cas 1 : le coefficient a est égal à 2 : Sub-case 1: the coefficient a is equal to 2 :

Comme vu précédemment, la perte de charge ΔPgi peut être calculée dans ce cas par la relation (2) donnée ci-avant. Ainsi, chaque coefficient de perte de charge ki peut être déterminé par la relation (3) suivante :
[Math. 3] k i = Δ P Q i 2 Δ P i Q i 2 = Δ P Q i 2 kreg i

Figure imgb0007
dans laquelle ΔPi est une fonction traduisant le comportement du registre 5"i dépendant du débit Qi et de la position d'ouverture α du registre et kregi est le coefficient de perte de charge créée par le registre 5"i de la branche Bi, pour une position donnée du registre 5"i. Chaque registre ayant été caractérisé au préalable, les valeurs ΔPi et kregi sont connues pour chaque valeur de débit possible Qi et pour chaque position α possible du registre, et mémorisées dans la mémoire associée au contrôleur.As seen previously, the pressure drop ΔPg i can be calculated in this case by equation (2) given above. Thus, each pressure drop coefficient k i can be determined by the following equation (3):
[Math. 3] k I = Δ P Q I 2 Δ P I Q I 2 = Δ P Q I 2 kreg I
Figure imgb0007
in which ΔP i is a function reflecting the behavior of the 5" i damper depending on the flow rate Q i and the opening position α of the damper and kreg i is the pressure drop coefficient created by the 5" i damper of the branch B i , for a given position of register 5" i . Each register having been characterized beforehand, the values ΔP i and kreg i are known for each possible flow rate value Q i and for each possible position α of the register, and stored in the memory associated with the controller.

Les étapes suivantes sont réalisées pour calculer chaque coefficient de perte de charge ki et le coefficient de perte de charge kR de la branche de rejet :The following steps are carried out to calculate each head loss coefficient k i and the head loss coefficient k R of the rejection branch:

Le contrôleur commande l'ouverture, de préférence maximale, d'un seul registre 5"i, par exemple le registre 5"1 (i = 1) et la fermeture de tous les autres registres (étape 110). Le contrôleur commande alors le démarrage du ventilateur 1 à une vitesse donnée (quelconque), ce qui permet au système de délivrer une pression disponible P- (étape 120).The controller commands the opening, preferably to the maximum, of a single register 5″ i , for example the register 5″ 1 (i=1) and the closing of all the other registers (step 110). The controller then commands the starting of the fan 1 at a given speed (any), which allows the system to deliver an available pressure P (step 120).

Lors d'une étape 130, le contrôleur déclenche la mesure de ΔP (par le capteur de pression) et la mesure du débit d'air QT selon l'une quelconque des méthodes décrites ci-avant. Comme seul le registre 5"i est en position ouverte, le débit d'air QT mesuré correspond au débit Qi dans la branche Bi, aux fuites de piquages près, de sorte que le contrôleur peut procéder (étape 140) au calcul du coefficient de perte de charge en appliquant la relation (4) suivante :
[Math. 4] k i = Δ P Q T 2 kreg i

Figure imgb0008
During a step 130, the controller triggers the measurement of ΔP (by the pressure sensor) and the measurement of the air flow QT according to any of the methods described above. As only the 5" i damper is in the open position, the air flow QT measured corresponds to the flow Q i in the branch B i , except for tapping leaks, so that the controller can proceed (step 140) to calculating the pressure drop coefficient by applying the following relationship (4):
[Math. 4] k I = Δ P Q T 2 kreg I
Figure imgb0008

Lors de cette étape 140, le contrôleur peut également procéder au calcul du coefficient de perte de charge kR de la branche de rejet en appliquant la relation (5) suivante :
[Math. 5] k R = Δ P V Q T 2 Δ P Q T 2

Figure imgb0009
dans laquelle ΔPv est la pression du ventilateur obtenue par cartographie, comme décrit ci-avant.During this step 140, the controller can also proceed to the calculation of the pressure drop coefficient k R of the rejection branch by applying the following relationship (5):
[Math. 5] k R = Δ P V Q T 2 Δ P Q T 2
Figure imgb0009
where ΔP v is the fan pressure obtained by mapping, as described above.

A l'issue de l'étape 140, la mémoire associée au contrôleur dispose du coefficient de perte de charge ki pour la branche Bi testée et du coefficient de perte de charge kR.At the end of step 140, the memory associated with the controller has the pressure drop coefficient k i for the branch B i tested and the pressure drop coefficient k R .

Les étapes 110 à 140 sont réitérées jusqu'à ce que les coefficients de perte de charge associées aux N branches aient été déterminés.Steps 110 to 140 are repeated until the pressure drop coefficients associated with the N branches have been determined.

On constate que selon ce procédé, le calcul du coefficient de perte de charge kR de la branche de rejet est réalisé à chaque itération des étapes 110 à 140. En pratique, les valeurs de kR obtenues à chaque itération ne sont jamais égales. On doit alors réaliser un choix par une méthode permettant d'obtenir la valeur de kR la plus proche de la réalité, par exemple en effectuant une moyenne des valeurs de kR obtenues à chaque itération.It can be seen that according to this method, the calculation of the pressure drop coefficient kR of the rejection branch is carried out at each iteration of steps 110 to 140. In practice, the values of kR obtained at each iteration are never equal. A choice must then be made by a method making it possible to obtain the value of k R closest to reality, for example by performing an average of the values of kR obtained at each iteration.

Sous-cas 2 : le coefficient a n'est pas égal à 2 : Sub-case 2: the coefficient a is not equal to 2 :

Comme vu précédemment, la perte de charge ΔPgi peut être calculée dans ce cas par la relation (1) donnée ci-avant. Ainsi, chaque coefficient de perte de charge ki et le coefficient de perte de charge kR peuvent être déterminés par les relations (6) suivantes :
[Math. 6] { k i = Δ P Q i a Δ P i Q i a = Δ P Q i a kreg i k R = Δ P V Q T a Δ P Q T a

Figure imgb0010
avec kregi correspondant au coefficient de perte de charge créée par le registre 5"i de la branche Bi, pour une position donnée du registre 5"i.As seen previously, the pressure drop ΔPg i can be calculated in this case by relation (1) given above. Thus, each head loss coefficient k i and the head loss coefficient kR can be determined by the following relations (6):
[Math. 6] { k I = Δ P Q I To Δ P I Q I To = Δ P Q I To kreg I k R = Δ P V Q T To Δ P Q T To
Figure imgb0010
with kreg i corresponding to the pressure drop coefficient created by register 5" i of branch B i , for a given position of register 5" i .

Des étapes similaires aux étapes 110 à 140 et décrites ci-avant vont dans ce cas devoir être réalisées pour calculer chaque coefficient de perte de charge ki et le coefficient de perte de charge kR de la branche de rejet. Néanmoins, pour pouvoir s'affranchir de la non connaissance du coefficient a, les étapes 120 et 130 vues précédemment doivent être conduites non pas pour une seule vitesse du ventilateur 1 d'extraction d'air, mais pour au moins deux vitesses différentes v1 et v2 du ventilateur 1, de manière à avoir deux couples de mesures [ΔPv1, QTv1 ] et [ΔPv2, QTv2 ], et résoudre le système d'équations (7) suivant :
[Math. 7] { k i = Δ P v 1 Q T v 1 a kreg i = Δ P v 2 Q T v 2 a kreg i k R = Δ P V_v 1 Q T v 1 a Δ P v 1 Q T v 1 a = Δ P V _ v 2 Q T v2 a Δ P v 2 Q T v 2 a

Figure imgb0011
dans lequel

  • ΔPv1 est la différence ΔP pour la vitesse v1 ;
  • ΔPv2 est la différence ΔP pour la vitesse v2 ;
  • QTv1 est le débit QT pour la vitesse v1 ;
  • QTv2 est le débit QT pour la vitesse v2 ;
  • ΔPV_v1 est la pression du ventilateur, obtenue par cartographie, pour la vitesse v1 ; et
  • ΔPV_v2 est la pression du ventilateur, obtenue par cartographie, pour la vitesse v2.
Steps similar to steps 110 to 140 and described above will in this case have to be carried out to calculate each pressure drop coefficient k i and the pressure drop coefficient kR of the rejection branch. Nevertheless, to be able to overcome the lack of knowledge of the coefficient a, the steps 120 and 130 seen above must be carried out not for a single speed of the air extraction fan 1, but for at least two different speeds v1 and v2 of fan 1, so as to have two pairs of measurements [ΔP v1 , Q T v1 ] and [ΔP v2 , Q T v2 ], and solve the following system of equations (7):
[Math. 7] { k I = Δ P v 1 Q T v 1 To kreg I = Δ P v 2 Q T v 2 To kreg I k R = Δ P V_v 1 Q T v 1 To Δ P v 1 Q T v 1 To = Δ P V _ v 2 Q T v2 To Δ P v 2 Q T v 2 To
Figure imgb0011
in which
  • ΔP v1 is the difference ΔP for the speed v1;
  • ΔP v2 is the difference ΔP for the speed v2;
  • Q T v1 is the flow rate QT for the speed v1;
  • Q T v2 is the QT rate for the speed v2;
  • ΔP V_v1 is the fan pressure, obtained by mapping, for speed v1; And
  • ΔP V_v2 is the fan pressure, obtained by mapping, for speed v2.

Variante pour la détermination du coefficient k R : Variant for determining the coefficient k R :

Dans le procédé décrit en référence à la figure 4, on a vu que le calcul du coefficient de perte de charge kR de la branche de rejet était réalisé à chaque itération des étapes 110 à 140. En variante cependant, ce calcul peut être effectué indépendamment, par exemple avant ou après que tous les coefficients de perte de charge ki ont été calculés par application des relations (4) ou (7) indiquées ci-avant et mémorisés dans la mémoire associée au contrôleur. Pour ce faire, on peut procéder par exemple de la manière suivante, dans le cas où le coefficient a est égal à 2 :

  • le contrôleur commande l'ouverture, de préférence maximale, de l'ensemble des N registres, puis commande alors le démarrage du ventilateur 1 à une vitesse donnée (quelconque), ce qui permet au système de délivrer une pression disponible P-;
  • le contrôleur déclenche la mesure de ΔP (par le capteur de pression), et la mesure ou l'estimation du débit d'air QT et de la pression disponible P- selon l'une quelconque des méthodes décrites ci-avant. Comme tous les registres sont en position ouverte, le débit d'air QT mesuré correspond à la somme des débits Qi dans la branche Bi, aux fuites de piquages près ;
  • le contrôleur détermine alors le coefficient de perte de charge kR par application de la relation (5).
In the process described with reference to the figure 4 , we have seen that the calculation of the pressure drop coefficient kR of the rejection branch was carried out at each iteration of steps 110 to 140. As a variant, however, this calculation can be carried out independently, for example before or after all the coefficients pressure drop k i have been calculated by applying the relationships (4) or (7) indicated above and stored in the memory associated with the controller. To do this, one can proceed for example as follows, in the case where the coefficient a is equal to 2:
  • the controller commands the opening, preferably maximum, of all of the N registers, then commands the starting of the fan 1 at a given speed (any), which allows the system to deliver an available pressure P ;
  • the controller triggers the measurement of ΔP (by the pressure sensor), and the measurement or estimation of the air flow QT and of the available pressure P - according to any of the methods described above. Like all registers are in the open position, the measured air flow QT corresponds to the sum of the flow rates Q i in the branch B i , except for tapping leaks;
  • the controller then determines the pressure drop coefficient kR by applying equation (5).

On note que les étapes précédentes pourraient être effectuées pour n'importe quelles positions des registres. Néanmoins, l'ouverture maximale des registres est préférée car plus le débit total QT est élevé, plus grande est la précision sur le calcul de KR.It is noted that the preceding steps could be carried out for any positions of the registers. Nevertheless, the maximum opening of the registers is preferred because the higher the total flow rate QT, the greater the precision on the calculation of KR.

Dans le cas où le coefficient a n'est pas égal à 2, les deux premières étapes précédentes sont effectuées pour deux vitesses v1 et v2 différentes du ventilateur 1, de sorte que le contrôleur peut déterminer alors le coefficient de perte de charge kR par résolution de la relation (7b) ci-avant.In the case where the coefficient a is not equal to 2, the first two previous steps are carried out for two different speeds v1 and v2 of the fan 1, so that the controller can then determine the pressure drop coefficient kR by solving of relation (7b) above.

Il convient de noter que la détermination du coefficient kR n'est pas obligatoire ici en ce sens que la connaissance de ce coefficient ne sert pas à déterminer le débit dans chaque Qi branche.It should be noted that the determination of the coefficient kR is not obligatory here in the sense that the knowledge of this coefficient is not used to determine the flow rate in each Q i branch.

Cas 2 : Mesure ΔP non disponibleCase 2: ΔP measurement not available

A la différence du cas précédent, on suppose ici que le système de ventilation ne dispose d'aucun capteur de pression et n'est donc pas en capacité de mesurer la valeur ΔP.Unlike the previous case, it is assumed here that the ventilation system does not have any pressure sensor and is therefore not able to measure the value ΔP.

La figure 5 représente les étapes possibles d'implémentation d'un procédé d'auto calibration conforme à la présente invention et particulièrement adapté à ce cas de figure, et pour lequel le ventilateur 1 est ici un ventilateur à vitesse variable :There figure 5 represents the possible steps for implementing a self-calibration method in accordance with the present invention and particularly suited to this case, and for which the fan 1 is here a variable-speed fan:

Le procédé débute de préférence par la phase préliminaire 100 visant à définir la référence (mise à zéro) de la position des volets des différents registres 5"i et à estimer les fuites d'air internes du caisson central 2, décrite ci-avant en référence à la figure 4.The method preferably begins with the preliminary phase 100 aimed at defining the reference (zeroing) of the position of the flaps of the various 5" dampers i and at estimating the internal air leaks of the central box 2, described above in reference to the figure 4 .

Le contrôleur doit alors procéder en sélectionnant des paires de registres, comme cela va être décrit ci-après :
Le contrôleur commande l'ouverture, de préférence maximale, d'un premier registre 5"i d'une première branche Bi, par exemple le registre 5"1 (i = 1) et la fermeture de tous les autres registres (étape 210). Le contrôleur commande alors le démarrage du ventilateur 1 à une vitesse donnée (quelconque), ce qui permet au système de délivrer une pression disponible P- (étape 220).
The controller must then proceed by selecting pairs of registers, as will be described below:
The controller commands the opening, preferably maximum, of a first register 5" i of a first branch B i , for example the register 5" 1 (i = 1) and the closing all other registers (step 210). The controller then commands the starting of the fan 1 at a given speed (any), which allows the system to deliver an available pressure P (step 220).

Lors d'une étape 230, le contrôleur déclenche la mesure ou l'estimation du débit d'air QT selon l'une quelconque des méthodes décrites ci-avant. Comme seul le premier registre 5"i est en position ouverte, le débit d'air QT mesuré correspond au débit Qi dans la première branche Bi, aux fuites de piquages près. Lors de l'étape 230, le contrôleur déclenche également la mesure de la valeur ΔPv_i qui correspond à la pression du ventilateur 1 lorsque seul le premier registre de la première branche Bi est ouvert. Cette mesure est obtenue en utilisant la cartographie du ventilateur, telle que mémorisée dans la mémoire associée au contrôleur.During a step 230, the controller triggers the measurement or estimation of the air flow QT according to any of the methods described above. As only the first damper 5" i is in the open position, the air flow QT measured corresponds to the flow Q i in the first branch B i , except for tapping leaks. During step 230, the controller also triggers the measurement of the value ΔP v_i which corresponds to the pressure of fan 1 when only the first register of the first branch B i is open This measurement is obtained by using the map of the fan, as stored in the memory associated with the controller.

Le contrôleur commande ensuite la fermeture du premier registre 5"i, et l'ouverture, de préférence maximale, d'un second registre 5"i+1 d'une seconde branche Bi+1, par exemple le registre 5"2 et (étape 240). Des étapes similaires aux étapes 220 à 230 sont alors appliquées pour cette seconde branche Bi+1. Ainsi, le contrôleur commande le démarrage du ventilateur 1 à une vitesse donnée (quelconque), ce qui permet au système de délivrer une nouvelle pression disponible P- (étape 250). Puis, lors d'une étape 260, le contrôleur déclenche la mesure du débit d'air QT selon l'une quelconque des méthodes décrites ci-avant. Comme seul le second registre 5"i+1 est en position ouverte, le débit d'air QT mesuré correspond au débit Qi+1 dans la seconde branche Bi+1, aux fuites de piquages près. Lors de l'étape 260, le contrôleur déclenche également la mesure de la valeur ΔPv_i+1 qui correspond à la pression du ventilateur 1 lorsque seul le second registre de la seconde branche Bi+1 est ouvert.The controller then commands the closing of the first register 5" i , and the opening, preferably to the maximum, of a second register 5" i+1 of a second branch B i+1 , for example the register 5" 2 and (step 240). Steps similar to steps 220 to 230 are then applied for this second branch B i+1 . Thus, the controller commands the starting of the fan 1 at a given speed (any), which allows the system to deliver a new available pressure P (step 250). Then, during a step 260, the controller triggers the measurement of the air flow QT according to any of the methods described above. As only the second register 5" i+1 is in the open position, the air flow QT measured corresponds to the flow Q i+1 in the second branch B i+1 , apart from tapping leaks. During step 260, the controller also triggers the measurement of the value ΔP v_i+1 which corresponds to the pressure of the fan 1 when only the second register of the second branch B i+1 is open.

Le contrôleur commande alors l'ouverture simultanée, de préférence maximale, des registres de la première branche Bi et de la seconde branche Bi+1 (étape 270), commande ensuite le démarrage du ventilateur 1 à une vitesse donnée (quelconque), et déclenche la mesure du débit d'air QT selon l'une quelconque des méthodes décrites ci-avant (étape 290). Comme le premier et le second registres des branches Bi et Bi+1 sont en position ouverte, le débit d'air QT mesuré correspond à la somme des débits Qi et Qi+1 dans la première et la seconde branche, aux fuites de piquages près. Lors de l'étape 290, le contrôleur déclenche également la mesure de la valeur ΔPv_i_i+1 qui correspond à la pression du ventilateur 1 lorsque seuls le premier registre et le second registre de la première branche Bi, respectivement la seconde branche Bi+1, sont ouverts.The controller then controls the simultaneous opening, preferably maximum, of the registers of the first branch B i and of the second branch B i+1 (step 270), then controls the starting of the fan 1 at a given speed (any), and triggers the measurement of the air flow QT according to one any of the methods described above (step 290). As the first and second dampers of branches B i and B i+1 are in the open position, the air flow QT measured corresponds to the sum of the flow rates Qi and Q i+1 in the first and the second branch, to the leaks of tappings close. During step 290, the controller also triggers the measurement of the value ΔP v_i_i+1 which corresponds to the pressure of fan 1 when only the first register and the second register of the first branch B i , respectively the second branch B i +1 , are open.

A l'issue de l'étape 290, la mémoire associée au contrôleur dispose donc de trois couples de mesures, à savoir :

  • le couple (Qi ; ΔPv_i) obtenu à l'étape 230 ;
  • le couple (Qi+1 ; ΔPv_i+1) obtenu à l'étape 260 ;
  • le couple (QT ; ΔPv_i_i+1) obtenu à l'étape 290 ;
At the end of step 290, the memory associated with the controller therefore has three pairs of measurements, namely:
  • the pair (Q i ; ΔP v_i ) obtained in step 230;
  • the pair (Q i+1 ; ΔP v_i+1 ) obtained at step 260;
  • the pair (QT; ΔP v_i_i+1 ) obtained at step 290;

Ces trois couples de valeurs sont suffisants pour permettre au contrôleur d'effectuer, lors d'une étape 300, les calculs des coefficients de perte de charge ki, ki+1 et kR. En effet, d'après la modélisation représentée sur la figure 3, lorsque seul le premier registre de la première branche Bi est ouvert (étapes 220 et 230), on a la relation (8) suivante :
[Math. 8] Δ P v _ i = k R + k i * Q i 2 + Δ P i

Figure imgb0012
soit, en combinant avec la relation (2) donnée ci-avant, la relation (9) suivante :
[Math. 9] Δ P v _ i = k R + K i * Q i 2
Figure imgb0013

avec Ki = ki+kregi These three pairs of values are sufficient to allow the controller to perform, during a step 300, the calculations of the pressure drop coefficients k i , k i+1 and k R . Indeed, according to the modeling represented on the picture 3 , when only the first register of the first branch B i is open (steps 220 and 230), we have the following relationship (8):
[Math. 8] Δ P v _ I = k R + k I * Q I 2 + Δ P I
Figure imgb0012
or, by combining with relation (2) given above, the following relation (9):
[Math. 9] Δ P v _ I = k R + K I * Q I 2
Figure imgb0013

with K i = k i + kreg i

Par ailleurs, lorsque seul le second registre de la seconde branche Bi+1 est ouvert (étapes 250 et 260), on a la relation (10) suivante :
[Math. 10] Δ P v _ i + 1 = k R + k i + 1 Q i + 1 2 + Δ P i + 1

Figure imgb0014
soit, en combinant avec la relation (2) donnée ci-avant, la relation (11) suivante :
[Math. 11] Δ P v _ i + 1 = k R + K i + 1 * Q i + 1 2
Figure imgb0015

avec Ki+1 = ki+1+kregi+1 Moreover, when only the second register of the second branch B i+1 is open (steps 250 and 260), we have the following relationship (10):
[Math. 10] Δ P v _ I + 1 = k R + k I + 1 Q I + 1 2 + Δ P I + 1
Figure imgb0014
or, by combining with relation (2) given above, the following relation (11):
[Math. 11] Δ P v _ I + 1 = k R + K I + 1 * Q I + 1 2
Figure imgb0015

with K i+1 = k i+1 +kreg i+1

Enfin, lorsque le premier registre et le second registre des branches Bi et Bi+1 sont simultanément ouverts (étapes 280 et 290), on a la relation (12) suivante :
[Math. 12] Δ P v _ i _ i + 1 = k R + K * Q T 2

Figure imgb0016

avec la variable K = K i * K i + 1 K i + K i + 1 2
Figure imgb0017
Finally, when the first register and the second register of the branches B i and B i+1 are simultaneously open (steps 280 and 290), we have the following relationship (12):
[Math. 12] Δ P v _ I _ I + 1 = k R + K * Q T 2
Figure imgb0016

with variable K = K I * K I + 1 K I + K I + 1 2
Figure imgb0017

Avec les relations (9), (11) et (12) ci-dessus, le contrôleur dispose d'un système de trois équations à trois inconnues constituées par les trois coefficients de perte de charge ki, ki+1 et kR recherchés et peut donc calculer puis mémoriser ces coefficients à l'étape 300.With the relationships (9), (11) and (12) above, the controller has a system of three equations with three unknowns consisting of the three pressure drop coefficients k i , k i+1 and kR sought and can therefore calculate and then store these coefficients in step 300.

Les étapes 210 à 300 sont réitérées pour une autre paire de branches, jusqu'à ce que tous les coefficients de perte de charge ki aient été calculés. On peut par exemple, comme indiqué sur la figure 5, incrémenter i de la valeur 2 si N est pair ou de la valeur 1 si N est impair. Le processus prend alors fin lorsque la valeur de i incrémentée est supérieure à N dans le cas où N est pair, ou est égale à N dans le cas où N est impair.Steps 210 to 300 are repeated for another pair of branches, until all the pressure drop coefficients k i have been calculated. One can for example, as indicated on the figure 5 , increment i by the value 2 if N is even or by the value 1 if N is odd. The process then ends when the incremented value of i is greater than N in the case where N is even, or is equal to N in the case where N is odd.

Comme dans le cas du procédé décrit en référence à la figure 4, on note que le calcul du coefficient de perte de charge kR de la branche de rejet est réalisé à chaque itération des étapes 210 à 300. En pratique, les valeurs de kR obtenues à chaque itération ne sont jamais égales. On doit alors réaliser un choix par une méthode permettant d'obtenir la valeur de kR la plus proche de la réalité, par exemple en effectuant une moyenne des valeurs de kR obtenues à chaque itération.As in the case of the method described with reference to the figure 4 , it is noted that the calculation of the pressure drop coefficient kR of the rejection branch is carried out at each iteration of steps 210 to 300. In practice, the values of k R obtained at each iteration are never equal. A choice must then be made by a method making it possible to obtain the value of kR closest to reality, for example by performing an average of the values of kR obtained at each iteration.

En résumé, lorsque le système ne dispose pas de capteur de pression lui permettant de mesurer ou d'estimer la valeur ΔP, le procédé selon la figure 5 consiste à:

  1. a) sélectionner une paire constituée d'un premier registre et d'un deuxième registre;
  2. b) commander (étape 210) le premier registre de la paire sélectionnée pour qu'il soit dans une position ouverte et tous les autres registres pour qu'ils soient dans une position fermée ;
  3. c) activer (étape 220) le ventilateur 1 d'extraction d'air à une vitesse donnée ;
  4. d) déterminer (étape 230) le débit QT du ventilateur (1) d'extraction d'air et mesurer la pression ΔPv_i du ventilateur 1 d'extraction d'air ;
  5. e) commander (étape 240) le premier registre de la paire sélectionnée pour qu'il soit dans une position fermée, et le deuxième registre de la paire sélectionnée pour qu'il soit dans une position ouverte ;
  6. f) réitérer les étapes c) et d) ci-dessus de manière à déterminer (260) le débit QT du ventilateur 1 d'extraction d'air et mesurer la pression ΔPv_i+1 du ventilateur 1 d'extraction d'air ;
  7. g) commander (étape 270) le premier registre et le deuxième registre de la paire sélectionnée pour qu'ils soient simultanément dans une position ouverte ;
  8. h) réitérer les étapes c) et d) ci-dessus de manière à déterminer (290) le débit QT du ventilateur 1 d'extraction d'air et mesurer la pression ΔPv_i_i+1 du ventilateur 1 d'extraction d'air ;
  9. i) déduire (étape 300) les valeurs des coefficients ki, ki+1 associées aux deux registres de la paire sélectionnée, et le coefficient kR.
In summary, when the system does not have a pressure sensor allowing it to measure or estimate the value ΔP, the method according to the figure 5 consists of:
  1. a) selecting a pair consisting of a first register and a second register;
  2. b) controlling (step 210) the first register of the selected pair to be in an open position and all the other registers to be in a closed position;
  3. c) activating (step 220) the air extraction fan 1 at a given speed;
  4. d) determining (step 230) the flow rate Q T of the air extraction fan (1) and measuring the pressure ΔP v_i of the air extraction fan 1;
  5. e) controlling (step 240) the first register of the selected pair to be in a closed position, and the second register of the selected pair to be in an open position;
  6. f) repeating steps c) and d) above so as to determine (260) the flow rate Q T of the air extraction fan 1 and measure the pressure ΔP v_i+1 of the air extraction fan 1 ;
  7. g) controlling (step 270) the first register and the second register of the selected pair so that they are simultaneously in an open position;
  8. h) repeating steps c) and d) above so as to determine (290) the flow rate Q T of the air extraction fan 1 and measure the pressure ΔP v_i_i+1 of the air extraction fan 1 ;
  9. i) deducing (step 300) the values of the coefficients k i , k i+1 associated with the two registers of the selected pair, and the coefficient k R .

Les étapes a) à i) ci-dessus sont réitérées pour une autre paire de registres comportant au moins un registre différent de ceux constituant la paire de l'itération précédente, jusqu'à ce que l'on ait obtenu le coefficient associé à chaque gaine de l'installation.Steps a) to i) above are repeated for another pair of registers comprising at least one register different from those constituting the pair of the previous iteration, until the coefficient associated with each is obtained. sheath of the installation.

Les procédés d'auto calibration conformes à l'invention ont été décrits de façon non limitative dans le cas d'une installation de ventilation à extraction d'air. Les principes de l'invention sont néanmoins applicables au cas où l'installation de ventilation est à insufflation d'air. Il suffit dans ce cas de remplacer le ventilateur 1 d'extraction d'air par un ventilateur d'insufflation d'air. Les N gaines d'extraction d'air 41, 42, 43 deviennent des gaines d'insufflation d'air, et la gaine de rejet 8 devient une gaine d'entrée d'air, équipée de préférence d'un filtre d'air. Dans ce cas, la perte de charge de ce filtre doit être prise en compte dans le calcul du coefficient kR. En outre, les procédés ont été décrits dans le cadre de l'installation schématisée sur la figure 2 pour laquelle les régulateurs de débit à ouverture de passage réglable sont des registres 5 1 " , 5 2 " , 5 3 "

Figure imgb0018
installés dans les piquages du caisson central 2. En variante, les régulateurs de débit peuvent être les bouches réglables 51, 52, 53 schématisées sur l'installation de la figure 1.The self-calibration methods in accordance with the invention have been described in a non-limiting manner in the case of an air extraction ventilation installation. The principles of the invention are nevertheless applicable to the case where the ventilation installation is air-blown. It suffices in this case to replace the air extraction fan 1 with an air supply fan. The N air extraction ducts 4 1 , 4 2 , 4 3 become air blowing ducts, and the rejection duct 8 becomes an air inlet duct, preferably equipped with a filter of air. In this case, the pressure drop of this filter must be taken into account in the calculation of the coefficient kR. In addition, the processes have been described within the framework of the installation schematized on the figure 2 for which flow regulators with adjustable passage opening are dampers 5 1 " , 5 2 " , 5 3 "
Figure imgb0018
installed in the tappings of the central box 2. As a variant, the flow regulators can be the adjustable mouths 5 1 , 5 2 , 5 3 shown schematically on the installation of the figure 1 .

Dans tous les cas, il est possible de lancer une procédure d'auto calibration à tout moment, que ce soit à la première installation du caisson central 2 et des bouches associées, ou après cette première installation (par exemple lors d'une opération de maintenance, ou suite à un incident), et de connaître ainsi avec précision les coefficients de pertes de charges de l'environnement dans lequel évolue le système de ventilation. Grâce à l'invention, on peut notamment réévaluer régulièrement les coefficients ki, et estimer ainsi l'état d'encrassement des gaines. Dans le cas d'une installation d'insufflation d'air, une réévaluation régulière du coefficient kR permet d'évaluer également l'état d'encrassement du filtre de la gaine d'entrée d'air, et procéder à son changement si nécessaire.In any case, it is possible to launch a self-calibration procedure at any time, whether it is on the first installation of the central box 2 and the associated outlets, or after this first installation (for example during an operation of maintenance, or following an incident), and thus to know precisely the pressure drop coefficients of the environment in which the ventilation system operates. Thanks to the invention, it is possible in particular to regularly re-evaluate the coefficients k i , and thus estimate the state of fouling of the ducts. In the case of an air blowing installation, a regular reassessment of the kR coefficient also makes it possible to assess the state of clogging of the air inlet duct filter, and to change it if necessary. .

Claims (14)

Procédé d'auto calibration d'une installation de ventilation mécanique contrôlée, VMC, ladite installation VMC comprenant : - un caisson central (2) comportant un ventilateur (1) d'extraction ou d'insufflation d'air ; - N gaines d'extraction ou d'insufflation d'air (41, 42, 43), une première extrémité de chaque gaine d'extraction ou d'insufflation d'air (41, 42, 43) étant raccordée à un piquage d'entrée ou de sortie d'air (31, 32, 33) dudit caisson central (2) ; - au moins une gaine de rejet ou d'entrée d'air (8), et - un régulateur de débit (51, 52, 53; 5 1 " , 5 2 " , 5 3 "
Figure imgb0019
) à ouverture de passage réglable pour chaque gaine d'extraction ou d'insufflation d'air (41, 42, 43), ledit procédé d'auto calibration étant caractérisé en ce qu'il consiste à déterminer et mémoriser in situ un coefficient de perte de charge associé à chaque gaine d'extraction ou d'insufflation d'air (41, 42, 43).
Process for self-calibration of a controlled mechanical ventilation installation, VMC, said VMC installation comprising: - a central box (2) comprising a fan (1) for extracting or blowing air; - N air extraction or blowing ducts (4 1 , 4 2 , 4 3 ), a first end of each air extraction or blowing duct (4 1 , 4 2 , 4 3 ) being connected to an air inlet or outlet (3 1 , 3 2 , 3 3 ) of said central box (2); - at least one exhaust or air inlet duct (8), and - A flow regulator (5 1 , 5 2 , 5 3 ; 5 1 " , 5 2 " , 5 3 "
Figure imgb0019
) with an adjustable passage opening for each air extraction or insufflation duct (4 1 , 4 2 , 4 3 ), said self-calibration method being characterized in that it consists in determining and memorizing in situ a pressure drop coefficient associated with each air extraction or air supply duct (4 1 , 4 2 , 4 3 ).
Procédé selon la revendication 1, dans lequel la détermination in situ d'un coefficient de perte de charge ki associé à la ième gaine d'extraction ou d'insufflation d'air comporte les étapes successives suivantes : a) on commande (110) le régulateur de débit (5"i) associé à la ième gaine d'extraction ou d'insufflation d'air pour qu'il soit dans une position ouverte et tous les autres régulateurs de débit pour qu'ils soient dans une position fermée ; b) on active (120) le ventilateur (1) d'extraction ou d'insufflation d'air à une vitesse donnée ; c) on détermine (130) le débit QT du ventilateur (1) d'extraction ou d'insufflation d'air et on mesure la différence ΔP entre la pression atmosphérique P0 et la pression P- mise à disposition par le ventilateur (1) d'extraction ou d'insufflation d'air ; d) on calcule (140) le coefficient de perte de charge ki à partir du débit QT déterminé et de la différence ΔP mesurée. Method according to claim 1, in which the in situ determination of a pressure drop coefficient k i associated with the i th air extraction or air supply duct comprises the following successive steps: a) the flow regulator (5" i ) associated with the i th air extraction or blowing duct is controlled (110) so that it is in an open position and all the other flow regulators so that they are in a closed position; b) the fan (1) for extracting or blowing air is activated (120) at a given speed; c) determining (130) the flow rate QT of the fan (1) for extracting or blowing air and measuring the difference ΔP between the atmospheric pressure P 0 and the pressure P - made available by the fan (1 ) extracting or blowing air; d) the pressure drop coefficient k i is calculated (140) from the determined flow rate QT and the measured difference ΔP. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le coefficient de perte de charge ki est calculé à l'étape d) par application de la relation k i = Δ P Q T 2 kreg i
Figure imgb0020
dans laquelle kregi est un coefficient de perte de charge connu du régulateur de débit (5"i) associé à la ième gaine d'extraction ou d'insufflation d'air.
Method according to Claim 2, in which the pressure drop coefficient k i is calculated in step d) by applying the relationship k I = Δ P Q T 2 kreg I
Figure imgb0020
in which kreg i is a known pressure drop coefficient of the flow regulator (5"i) associated with the i th air extraction or supply duct.
Procédé selon la revendication 1, dans lequel, le ventilateur (1) d'extraction ou d'insufflation d'air étant à vitesse variable, la détermination in situ d'un coefficient de perte de charge ki associé à la ième gaine d'extraction ou d'insufflation d'air comporte les étapes successives suivantes : a) on commande (110) le régulateur de débit (5"i) associé à la ième gaine d'extraction ou d'insufflation d'air pour qu'il soit dans une position ouverte et tous les autres régulateurs de débit pour qu'ils soient dans une position fermée ; b) on active le ventilateur (1) d'extraction ou d'insufflation d'air à une première vitesse donnée v1 ; c) on détermine, pour cette première vitesse donnée, le débit QTv1 du ventilateur (1) d'extraction ou d'insufflation d'air et on mesure la différence ΔPv1 entre la pression atmosphérique P0 et la pression P- mise à disposition par le ventilateur (1) d'extraction ou d'insufflation d'air ; d) on active le ventilateur (1) d'extraction ou d'insufflation d'air à une deuxième vitesse donnée v2; e) on détermine, pour cette deuxième vitesse donnée, le débit QTv2 du ventilateur (1) d'extraction ou d'insufflation d'air et on mesure la différence ΔPv2 entre la pression atmosphérique P0 et la pression P- mise à disposition par le ventilateur (1) d'extraction ou d'insufflation d'air ; f) on calcule le coefficient de perte de charge ki à partir des débits QTv1 et QTv2 déterminés et des différences ΔPv1 et ΔPv2 mesurées aux étapes c) et e). Method according to claim 1, in which, the air extraction or supply fan (1) being at variable speed, the in situ determination of a pressure drop coefficient k i associated with the i th duct d Extraction or blowing of air comprises the following successive steps: a) the flow regulator (5" i ) associated with the i th air extraction or blowing duct is controlled (110) so that it is in an open position and all the other flow regulators so that they are in a closed position; b) the fan (1) for extracting or blowing air is activated at a first given speed v1; c) determining, for this first given speed, the flow rate Q Tv1 of the fan (1) for extracting or blowing air and measuring the difference ΔP v1 between the atmospheric pressure P 0 and the pressure P - provision by the fan (1) for extracting or blowing air; d) the fan (1) for extracting or blowing air is activated at a second given speed v2; e) determining, for this second given speed, the flow rate Q Tv2 of the fan (1) for extracting or blowing air and measuring the difference ΔP v2 between the atmospheric pressure P 0 and the pressure P - provision by the fan (1) for extracting or blowing air; f) the pressure drop coefficient k i is calculated from the flow rates Q Tv1 and Q Tv2 determined and the differences ΔP v1 and ΔP v2 measured in steps c) and e). Procédé selon la revendication 4, dans lequel le coefficient de perte de charge ki est calculé à l'étape f) par résolution du système d'équations : k i = Δ P v 1 Q T v 1 a kreg i = Δ P v 2 Q T v 2 a kreg i
Figure imgb0021
dans lequel kregi est un coefficient de perte de charge connu du régulateur de débit (5"i) associé à la ième gaine d'extraction ou d'insufflation d'air.
Method according to claim 4, in which the head loss coefficient k i is calculated in step f) by solving the system of equations: k I = Δ P v 1 Q T v 1 To kreg I = Δ P v 2 Q T v 2 To kreg I
Figure imgb0021
in which kreg i is a known pressure drop coefficient of the flow regulator (5"i) associated with the i th air extraction or supply duct.
Procédé selon l'une quelconques des revendications 2 à 5, dans lequel ladite position ouverte correspond à une position maximale pour laquelle le régulateur de débit (5"i) associé à la ième gaine d'extraction ou d'insufflation d'air permet le passage d'un débit maximum.Method according to any one of Claims 2 to 5, in which the said open position corresponds to a maximum position for which the flow regulator (5" i ) associated with the i th air extraction or insufflation duct allows passage of a maximum flow. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant en outre la détermination et mémorisation in situ d'un coefficient de perte de charge kR associé à ladite au moins une gaine de rejet ou d'entrée d'air (8).Method according to any one of the preceding claims, further comprising the determination and memorization in situ of a pressure drop coefficient kR associated with said at least one exhaust or air inlet duct (8). Procédé selon les revendications 2 et 7, dans lequel la détermination in situ du coefficient de perte de charge kR est réalisée au niveau de l'étape d), par application de la relation suivante : k R = Δ P V Q T 2 Δ P Q T 2
Figure imgb0022
dans laquelle ΔPv est la pression connue du ventilateur.
Method according to Claims 2 and 7, in which the in situ determination of the pressure drop coefficient k R is carried out at the level of step d), by applying the following relationship: k R = Δ P V Q T 2 Δ P Q T 2
Figure imgb0022
where ΔP v is the known fan pressure.
Procédé selon les revendications 2 et 7, dans lequel la détermination in situ du coefficient de perte de charge kR est réalisée par les étapes additionnelles suivantes : e) on commande tous les régulateurs de débit pour qu'ils soient dans une position ouverte ; f) on active le ventilateur (1) d'extraction ou d'insufflation d'air à une vitesse donnée ; g) on détermine le débit QT du ventilateur (1) d'extraction ou d'insufflation d'air et on mesure la différence ΔP entre la pression atmosphérique P0 et la pression P- mise à disposition par le ventilateur (1) d'extraction ou d'insufflation d'air ; h) on calcule le coefficient de perte de charge kR par application de la relation suivante : k R = Δ P V Q T 2 Δ P Q T 2
Figure imgb0023
dans laquelle ΔPv est la pression connue du ventilateur.
Method according to claims 2 and 7, in which the in situ determination of the pressure drop coefficient kR is carried out by the following additional steps: e) all the flow regulators are controlled so that they are in an open position; f) the fan (1) for extracting or blowing air is activated at a given speed; g) determining the flow rate QT of the fan (1) for extracting or blowing air and measuring the difference ΔP between the atmospheric pressure P 0 and the pressure P - made available by the fan (1) of air extraction or supply; h) the pressure drop coefficient k R is calculated by applying the following relationship: k R = Δ P V Q T 2 Δ P Q T 2
Figure imgb0023
where ΔP v is the known fan pressure.
Procédé selon les revendications 1 et 7, dans lequel, le ventilateur (1) d'extraction ou d'insufflation d'air étant à vitesse variable, la détermination in situ d'un coefficient de perte de charge associé à chaque gaine d'extraction ou d'insufflation d'air et d'un coefficient de perte de charge kR associé à ladite au moins une gaine de rejet ou d'entrée d'air (8) comporte les étapes suivantes: a) sélectionner une paire constituée d'un premier régulateur de débit et d'un deuxième régulateur de débit de l'installation de ventilation; b) commander (210) le premier régulateur de débit de la paire sélectionnée pour qu'il soit dans une position ouverte et tous les autres régulateurs de débit pour qu'ils soient dans une position fermée ; c) activer (220) le ventilateur (1) d'extraction ou d'insufflation d'air à une vitesse donnée ; d) déterminer (230) le débit QT du ventilateur (1) d'extraction ou d'insufflation d'air et mesurer la pression ΔPv_i du ventilateur (1) d'extraction ou d'insufflation d'air; e) commander (240) le premier régulateur de débit de la paire sélectionnée pour qu'il soit dans une position fermée, et le deuxième régulateur de débit de la paire sélectionnée pour qu'il soit dans une position ouverte ; f) réitérer les étapes c) et d) ci-dessus de manière à déterminer (260) le débit QT du ventilateur (1) d'extraction ou d'insufflation d'air et mesurer la pression ΔPv_i+1 du ventilateur (1) d'extraction ou d'insufflation d'air ; g) commander (270) le premier régulateur de débit et le deuxième régulateur de débit de la paire sélectionnée pour qu'ils soient simultanément dans une position ouverte ; h) réitérer les étapes c) et d) ci-dessus de manière à déterminer (290) le débit QT du ventilateur (1) d'extraction ou d'insufflation d'air et mesurer la pression ΔPv_i_i+1 du ventilateur (1) d'extraction ou d'insufflation d'air ; i) déduire (300) les valeurs des coefficients ki, ki+1 associées aux gaines des deux régulateurs de débit de la paire sélectionnée, et le coefficient kR associé à ladite au moins une gaine de rejet ou d'entrée d'air (8); les étapes a) à i) étant réitérées avec une autre paire comportant au moins un régulateur de débit différent de ceux constituant la paire de l'itération précédente, jusqu'à ce que l'on ait obtenu le coefficient de chaque régulateur de débit de l'installation.Process according to Claims 1 and 7, in which, the air extraction or supply fan (1) being variable-speed, the in situ determination of a pressure drop coefficient associated with each extraction duct or air insufflation and a pressure drop coefficient kR associated with said at least one exhaust or air inlet duct (8) comprises the following steps: a) selecting a pair consisting of a first flow regulator and a second flow regulator of the ventilation installation; b) controlling (210) the first flow regulator of the selected pair to be in an open position and all other flow regulators to be in a closed position; c) activating (220) the fan (1) for extracting or blowing air at a given speed; d) determining (230) the flow rate Q T of the air extraction or supply fan (1) and measuring the pressure ΔP v_i of the air extraction or supply fan (1); e) controlling (240) the first flow regulator of the selected pair to be in a closed position, and the second flow regulator of the selected pair to be in an open position; f) repeating steps c) and d) above so as to determine (260) the flow rate Q T of the fan (1) for extracting or blowing air and measuring the pressure ΔP v_i+1 of the fan ( 1) air extraction or supply; g) controlling (270) the first flow regulator and the second flow regulator of the selected pair to be simultaneously in an open position; h) repeating steps c) and d) above so as to determine (290) the flow rate Q T of the fan (1) for extracting or blowing air and measuring the pressure ΔP v_i_i+1 of the fan (1) for extracting or blowing air; i) deducing (300) the values of the coefficients k i , k i+1 associated with the ducts of the two flow regulators of the selected pair, and the coefficient kR associated with said at least one exhaust or air inlet duct (8); steps a) to i) being repeated with another pair comprising at least one flow regulator different from those constituting the pair of the previous iteration, until the coefficient of each flow regulator of installation. Installation de ventilation comprenant : - un caisson central (2) comportant un ventilateur (1) d'extraction ou d'insufflation d'air ; - N gaines d'extraction ou d'insufflation d'air (41, 42, 43), une première extrémité de chaque gaine d'extraction ou d'insufflation d'air (41, 42, 43) étant raccordée à un piquage d'entrée ou de sortie d'air (31, 32, 33) dudit caisson central (2) ; - au moins une gaine de rejet ou d'entrée d'air (8), et - un régulateur de débit (51, 52, 53; 5 1 " , 5 2 " , 5 3 "
Figure imgb0024
) à ouverture de passage réglable pour chaque gaine d'extraction ou d'insufflation d'air (41, 42, 43), ladite installation étant caractérisée en ce que le caisson central (2) comporte des moyens d'auto-calibration aptes à déterminer et mémoriser in situ un coefficient de perte de charge associé à chaque gaine d'extraction ou d'insufflation d'air (41, 42, 43) par implémentation des étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.
Ventilation installation including: - a central box (2) comprising a fan (1) for extracting or blowing air; - N air extraction or blowing ducts (4 1 , 4 2 , 4 3 ), a first end of each air extraction or blowing duct (4 1 , 4 2 , 4 3 ) being connected to an air inlet or outlet (3 1 , 3 2 , 3 3 ) of said central box (2); - at least one exhaust or air inlet duct (8), and - A flow regulator (5 1 , 5 2 , 5 3 ; 5 1 " , 5 2 " , 5 3 "
Figure imgb0024
) with an adjustable passage opening for each air extraction or insufflation duct (4 1 , 4 2 , 4 3 ), said installation being characterized in that the central box (2) comprises means for self- calibration capable of determining and memorizing in situ a pressure drop coefficient associated with each air extraction or blowing duct (4 1 , 4 2 , 4 3 ) by implementing the steps of the method according to any one of claims 1 to 10.
Installation de ventilation selon la revendication 11, dans laquelle chaque régulateur de débit (51, 52, 53) est une bouche d'extraction ou d'insufflation d'air disposée à une deuxième extrémité de la gaine d'extraction ou d'insufflation d'air (41, 42, 43) correspondante.Ventilation installation according to Claim 11, in which each flow regulator (5 1 , 5 2 , 5 3 ) is an air extraction or air supply vent arranged at a second end of the extraction or air duct. air injection (4 1 , 4 2 , 4 3 ) corresponding. Installation de ventilation selon la revendication 11, dans laquelle chaque régulateur de débit (51, 52 , 53 ) est un registre disposé à l'intérieur du piquage d'entrée ou de sortie d'air (31, 32, 33) correspondant dudit caisson central (2).Ventilation installation according to claim 11, in which each flow regulator (5 1 , 52 , 5 3 ) is a damper arranged inside the air inlet or outlet tapping (3 1 , 3 2 , 3 3 ) corresponding to said central box (2). Installation de ventilation selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, dans laquelle les moyens d'auto calibration sont en outre aptes à déterminer un coefficient de perte de charge kR associé à ladite au moins une gaine de rejet ou d'entrée d'air (8).Ventilation installation according to any one of Claims 11 to 13, in which the self-calibration means are in further able to determine a pressure drop coefficient k R associated with said at least one exhaust or air inlet duct (8).
EP22192267.7A 2021-09-03 2022-08-26 Self-calibration of a ventilation system Pending EP4145052A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP23183684.2A EP4239253A3 (en) 2021-09-03 2022-08-26 Self-calibration of a ventilation facility

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2109199A FR3126753A1 (en) 2021-09-03 2021-09-03 Self-calibration of a ventilation installation

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23183684.2A Division EP4239253A3 (en) 2021-09-03 2022-08-26 Self-calibration of a ventilation facility

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4145052A1 true EP4145052A1 (en) 2023-03-08

Family

ID=77913321

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22192267.7A Pending EP4145052A1 (en) 2021-09-03 2022-08-26 Self-calibration of a ventilation system
EP23183684.2A Pending EP4239253A3 (en) 2021-09-03 2022-08-26 Self-calibration of a ventilation facility

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23183684.2A Pending EP4239253A3 (en) 2021-09-03 2022-08-26 Self-calibration of a ventilation facility

Country Status (2)

Country Link
EP (2) EP4145052A1 (en)
FR (1) FR3126753A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0420737A (en) * 1990-05-14 1992-01-24 Mitsubishi Electric Corp Air conditioner
EP0721088A1 (en) * 1995-01-06 1996-07-10 LANDIS &amp; GYR POWERS, INC. Global control of hvac distribution system
EP2363656A2 (en) * 2010-02-24 2011-09-07 Renson Ventilation NV Method for presetting a central ventilation system, presetting system and central ventilation system comprising a presetting system of this type
EP3348922A1 (en) * 2017-01-11 2018-07-18 Vti Control of the rotational speed of an extraction blower
WO2019040067A1 (en) * 2017-08-24 2019-02-28 Siemens Industry, Inc. System and method for controlling building fluid distribution

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0420737A (en) * 1990-05-14 1992-01-24 Mitsubishi Electric Corp Air conditioner
EP0721088A1 (en) * 1995-01-06 1996-07-10 LANDIS &amp; GYR POWERS, INC. Global control of hvac distribution system
EP2363656A2 (en) * 2010-02-24 2011-09-07 Renson Ventilation NV Method for presetting a central ventilation system, presetting system and central ventilation system comprising a presetting system of this type
EP3348922A1 (en) * 2017-01-11 2018-07-18 Vti Control of the rotational speed of an extraction blower
WO2019040067A1 (en) * 2017-08-24 2019-02-28 Siemens Industry, Inc. System and method for controlling building fluid distribution

Also Published As

Publication number Publication date
FR3126753A1 (en) 2023-03-10
EP4239253A2 (en) 2023-09-06
EP4239253A3 (en) 2023-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2745974C (en) Method and system for correcting a temperature measurement signal
CA2556307C (en) Unsteady flow meter
FR3029638A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR ESTIMATING THE AERODYNAMIC SPEED OF AN AIRCRAFT
EP1852226A1 (en) Method and device for adjusting the operating parameters of a robot, program and storage medium for this method
EP3446067B1 (en) Method for estimating the play of an electromechanical actuator
EP4145052A1 (en) Self-calibration of a ventilation system
FR3022606A1 (en) METHOD FOR DETERMINING THE POINT OF OPENING A VALVE
CA2745977C (en) Method for estimating a jet temperature in a jet engine
FR3099527A1 (en) CLOGGING EVALUATION SYSTEM OF A FILTER EQUIPPING AN AIRCRAFT, AIRCRAFT INCLUDING SUCH AN EVALUATION SYSTEM AND ASSOCIATED METHOD
EP3286468B1 (en) Valve, and control method
FR2661759A1 (en) METHOD FOR ADJUSTING FLOW RATE IN AN AIR BLOWING DEVICE AND DEVICE IMPLEMENTING THE METHOD.
FR3135137A1 (en) Ultrasonic fluid meter integrating two pressure sensors.
EP2702381B1 (en) Method and device for measuring air tightness
FR3043432A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR ADJUSTING SET VALUES OF A PLURALITY OF VARIABLE GEOMETRIES DETERMINED OF A TURBOMACHINE
EP3358323A1 (en) Estimation of the thermal resistance of a building
FR2941777A1 (en) Global mass flow measuring device for ventilator in airplane, has output terminal delivering signal of determined mass flow to output of ventilator, where value of determined flow is polynomial function of local mass flow
EP3980851B1 (en) Method for determining a predictive model of a pressure ratio for a dual-flow turbine engine
EP4269953A1 (en) Measuring flow rate from electrical impedances of piezoelectric transducers
EP3995800A1 (en) Method for measuring the temperature of water in a meter
EP3785000A1 (en) Method and system for processing a temperature measurement signal delivered by a sensor
WO2023281183A1 (en) Method, device and system for monitoring a turbine engine
FR3132346A1 (en) Regulation of the pressure supplied by an extractor fan or air supply in a ventilation installation
EP3969967A1 (en) Model resetting in a turbine engine
FR3096031A1 (en) Model registration by segment or plane in a turbomachine
FR3135139A1 (en) Ultrasonic fluid meter incorporating a pressure sensor

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230530

17P Request for examination filed

Effective date: 20230627

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20240325