ES2217521T3 - Sistema de ventilacion de doble flujo. - Google Patents

Abstract

ESTE SISTEMA DESTINADO A EQUIPAR UN RECINTO QUE COMPRENDE VARIAS PIEZAS (2, 4A-D, 6, 8 A 20) INCLUYE UNA CENTRAL, AL MENOS UNA BOCA DE EXTRACCION (102, 104 A-D, 106) Y AL MENOS UNA BOCA DE SOPLADO (108 A 120), PRESENTANDO LA CENTRAL UNA ENVOLTURA EXTERIOR (22) CON UNA ENTRADA Y UNA SALIDA CONECTADAS AL EXTERIOR DEL RECINTO Y CON UNA ENTRADA Y UNA SALIDA CONECTADAS AL INTERIOR DEL RECINTO, DOS VENTILADORES (34, 40), TABIQUES (24) QUE DELIMITAN CAMARAS (26, 32, 36, 38), Y UNA VALVULA (64). UNA ENTRADA SUPLEMENTARIA QUE DESEMBOCA EN LA CAMARA (38) ASOCIADA A LA SALIDA (44) HACIA EL EXTERIOR ESTA CONECTADA A, COMO MINIMO UNA BOCA DE ASPIRACION (102, 104 A-D). CADA VENTILADOR (34-40) ESTA DOTADA DE MEDIOS QUE LE PERMITEN FUNCIONAR CON DOS CAUDALES DISTINTOS. SE PREVE AL MENOS UNA BOCA DE SOPLADO (108 A 120) PARA EL PASO DE DOS FLUJOS DE AIRE DE DISTINTOS CAUDALES.

Description

Sistema de ventilación de doble flujo.

La presente invención se refiere a un sistema de ventilación de doble flujo destinado, por ejemplo, para ventilar una casa individual.

Dicho sistema permite asegurar, simultáneamente en una casa, una inyección de aire en las habitaciones principales (salón, comedor, dormitorios, ...) y una extracción de aire en las habitaciones técnicas (cocinas, cuartos de baño, ...). El aire extraído es expulsado fuera de la casa mientras que el aire inyectado se toma del exterior de la casa. Así se obtiene un doble flujo de aire.

Es conocida la integración de elementos termodinámicos en los sistemas de ventilación de doble flujo. En efecto, partiendo de la constatación que principalmente en invierno, el aire extraído y expulsado al exterior es caliente y que el aire inyectado es frío, se han puesto a punto sistemas de intercambiadores. El aire expulsado sirve para calentar el aire inyectado del exterior. De este modo el aire expulsado al exterior es menos caliente y el aire inyectado en el interior es menos frío.

También es conocido el precalentamiento del aire inyectado, por medio de resistencias.

Para calentar o refrigerar sensiblemente el aire de una casa, los caudales de aire a inyectar son relativamente importantes. Son mucho mayores que los caudales de aire necesarios para asegurar una buena renovación del aire. Como ejemplo, para una habitación, si un caudal de 25m^{3}/h permite asegurar la renovación de aire, es necesario un caudal del orden de 150 m^{3}/h para aumentar o disminuir sensiblemente la temperatura de esta habitación.

El documento WO-97/06390 da a conocer un dispositivo que permite una renovación de aire y su acondicionamiento. Una bomba de calor equipa este dispositivo y el aire inyectado puede ser calentado o refrigerado. Dos ventiladores aseguran por un lado la inyección de aire y por otro la expulsión de aire hacia el exterior. El dispositivo presenta además cuatro cámaras - una cámara de evacuación de aire, una cámara de reciclaje de aire, una cámara de alimentación de aire y una cámara de aire fresco - y una válvula destinada a regular las transferencias de aire entre las cámaras.

Dicho dispositivo no garantiza la extracción de aire. La válvula puede, en una posición, aislar la cámara de evacuación del aire y la cámara de aire fresco de las cámaras de reciclaje de aire y de alimentación de aire. Así sólo se recicla el aire del interior de la casa.

En las otras posiciones de la válvula, existe una extracción de aire en la casa, pero no está regulada en absoluto. En todos los casos, la inyección de aire está prevista para permitir calentar o refrigerar las habitaciones ventiladas.

La presente invención tiene entonces por objetivo proporcionar un sistema de ventilación de doble flujo que asegure a la vez una ventilación regulada para permitir una buena renovación de aire (indispensable para la salubridad de la casa), pero que permita también unos caudales importantes de aire sin perturbar la ventilación regulada. Estos caudales más importantes son necesarios para la utilización de una máquina termodinámica como por ejemplo una bomba de calor, pero también cuando se desea modular la ventilación en ciertas habitaciones de la casa.

Ventajosamente, el sistema según la invención estará autorregulado para permitir un perfecto dominio de los flujos de aire y podrá admitir una máquina termodinámica que permita el calentamiento o el enfriamiento del aire inyectado.

El sistema según la invención es un sistema de ventilación de doble flujo destinado a equipar un local con varias habitaciones, que presenta una central, al menos una boca de extracción destinada a extraer aire de una habitación y al menos una boca de inyección destinada a inyectar aire en una habitación, presentando la central una cubierta exterior con dos entradas y dos salidas, una entrada y una salida conectadas al exterior del local y una entrada y una salida conectadas con el interior del local, dos ventiladores o aparatos similares que permiten aspirar aire por una entrada para enviarlo hacia una salida, unos tabiques que delimitan unas cámaras, a cada una de las cuales le corresponde sea una entrada, sea una salida, y una válvula que permite modificar las transferencias de aire entre las cámaras.

Según la invención, en la central está prevista una entrada suplementaria que desemboca en la cámara asociada a la salida hacia el exterior, estando esta entrada suplementaria está conectada al menos a una boca de extracción; cada ventilador está provisto de medios que le permiten funcionar al menos con dos caudales distintos, y está prevista al menos una boca de inyección para el paso de flujos de aire de caudales diferentes.

De este modo el aire aspirado por la entrada suplementaria puede ser evacuado, sea cual sea la posición de la válvula y el modo de funcionamiento del sistema. Además, gracias a los ventiladores de caudales múltiples y a las bocas con los caudales asociados, es posible tener varios regímenes de ventilación.

Para permitir un buen equilibrio entre los flujos de aire entrante y saliente del local, el sistema presenta ventajosamente una derivación entre la entrada de aire conectada al exterior o la cámara correspondiente y la cámara asociada a la salida de la central hacia el interior del local. En este caso, el flujo que pasa por cada boca de aspiración conectada a la entrada suplementaria es regulado con preferencia y el flujo a través de la derivación está regulado con preferencia de forma que el flujo a través de la derivación es aproximadamente igual al flujo de aire que entra en la central por la entrada suplementaria.

En un primer modo de realización, la válvula que permite modificar las transferencias de aire entre las cámaras es una pared móvil situada en el medio de la central y que delimita las cámaras de la misma. Esta pared móvil puede estar montada, por ejemplo, de forma pivotante entre una primera posición en la que se ponen en comunicación por una parte la cámara asociada a la salida conectada hacia el exterior del local y la cámara asociada a la entrada conectada al interior del local, y por otra parte la cámara asociada a la entrada conectada hacia el exterior del local y la cámara asociada a la salida conectada al interior del local, y una segunda posición en la que se ponen en comunicación por una parte la cámara asociada a la salida conectada hacia el exterior del local y la cámara asociada a la entrada conectada con el exterior del local, y por otra parte la cámara asociada a la entrada conectada hacia el interior del local y la cámara asociada a la salida conectada al interior del local.

En un segundo modo de realización, empleando una derivación como la descrita anteriormente, la válvula que permite modificar las transferencias de aire entre las cámaras está montada a nivel de la entrada conectada al exterior del local, estando colocada la derivación corriente arriba de la válvula. En comparación al primer modo de realización, éste es ventajoso puesto que permite realizar más fácilmente una buena estanqueidad a nivel de la válvula.

Para purificar el aire inyectado en el local, pueden estar previstos medios de filtrado, corriente arriba de las bocas de inyección. Estos medios de filtrado pueden situarse a nivel de la salida hacia el interior del local pero también en otros sitios, por ejemplo corriente arriba de la central.

El sistema según la invención, gracias a su posibilidad de aumentar el flujo de aire ventilado, se adapta particularmente bien en el caso en el que un sistema termodinámico que permita calentar o refrigerar esté integrado en la central. Ventajosamente, el sistema termodinámico está equipado con medios motores que le permiten funcionar como mínimo a dos potencias distintas. Para ello, se utiliza con preferencia dos compresores de potencias distintas. El sistema termodinámico utilizado presenta por ejemplo un condensador y un evaporador, cada uno de los cuales está asociado a un ventilador o aparato similar.

En un modo de realización preferido, cada boca de inyección de caudal variable está alimentada por dos conductos de aire, siendo cada conducto de flujo regulado y presentando uno de los conductos una válvula o similar, cuya apertura y cierre es accionado por un usuario, que permite o impide el paso del aire hacia la boca de inyección.

Para una mejor ergonomía del sistema, los medios de mando están ventajosamente previstos para elegir el flujo de aire deseado en cada boca de inyección de flujo variable.

La invención se refiere asimismo a una unidad central para un sistema de ventilación de doble flujo como la descrita anteriormente, que presenta una cubierta exterior con dos entradas y dos salidas, dos ventiladores o aparatos similares que permiten la extracción de aire por una entrada para enviarlo hacia una salida, unos tabiques que delimitan unas cámaras, cada una de las cuales le corresponde o bien una entrada, o bien una salida, y una válvula que permite modificar las transferencias de aire entre las cámaras, caracterizada porque está prevista una entrada suplementaria que desemboca en una cámara asociada a una salida, y porque cada ventilador está provisto de medios que le permiten funcionar con un mínimo de dos caudales distintos.

Esta unidad presenta preferentemente una derivación entre una entrada o la cámara correspondiente y la cámara asociada a la salida que no recibe la entrada suplementaria. En este caso, ventajosamente están previstos unos medios para regular el flujo de aire a través de la derivación.

En un primer modo de realización, la válvula que permite la modificación de las transferencias de aire entre las cámaras es una pared móvil situada en el medio de la central y que delimita las cámaras de la misma. En este caso, la pared móvil puede estar montada, por ejemplo, de forma pivotante entre una primera posición en la que se ponen en comunicación por una parte la cámara asociada a una primera salida y la cámara asociada a una primera entrada, y por otra parte la cámara asociada a una segunda entrada y la cámara asociada a una segunda salida, y una segunda posición en la que se ponen en comunicación por una parte la cámara asociada a la primera salida y la cámara asociada a la segunda entrada, y por otra parte la cámara asociada a la primera entrada y la cámara asociada a la segunda salida.

En un segundo modo de realización, que es la forma de realización preferida, la válvula que permite la modificación de las transferencias de aire entre las cámaras está montada a nivel de la entrada asociada a la derivación, estando colocada la derivación corriente arriba de la válvula.

Pueden estar previstos unos medios de filtrado a nivel de una salida.

Puede integrarse ventajosamente a esta unidad central un sistema termodinámico que permita calentar o refrigerar. Este sistema estará equipado preferentemente con medios motores que le permitan funcionar como mínimo a dos potencias distintas. Entonces presenta por ejemplo dos compresores de distintas potencias. Puede también presentar uno o dos condensadores y uno o dos evaporadores, cada uno de ellos asociado a un ventilador o aparato similar.

De todos modos, la invención se pondrá claramente de manifiesto a partir de la ayuda de la siguiente descripción, haciendo referencia al dibujo esquemático adjunto, que representa a título de ejemplo no limitativo un sistema de ventilación y una unidad central según la invención.

La Figura 1 es una vista esquemática de un sistema según la invención que funciona según un modo de ventilación de baja velocidad, o bien refrigerada, o bien precalentada, o normal;

la Figura 2 es una vista similar a la de la figura 1 con un funcionamiento en modo de ventilación de alta velocidad, o bien refrigerada, o bien precalentada, o normal;

la Figura 3 corresponde al funcionamiento en modo de ventilación alta velocidad, refrigerada o precalentada, reciclada;

la Figuras 4 a 6 son unas vistas esquemáticas de una variante de realización funcionando en los modos de realización de las figuras 1 a 3 respectivamente;

la Figura 7 representa esquemáticamente en sección un módulo de regulación para una boca de inyección de flujo variable; y

la Figura 8 representa una boca de inyección de flujo variable insertada en un plafón.

Las figuras 1 a 3 muestran esquemáticamente un piso y un sistema de ventilación de doble flujo destinado a regular la renovación de aire de este piso.

Este piso comprende una cocina 2, unos locales técnicos 4a, 4b, 4c y 4d, un vestíbulo 6 y unas habitaciones 8, 10, 12, 14, 16, 18 y 20.

El sistema de ventilación debe asegurar permanentemente la extracción de aire de la cocina 2 y de los locales técnicos 4a a d y la inyección de aire nuevo o precalentado en las habitaciones 8 a 20. En la cocina, la extracción puede hacerse con dos caudales distintos, mientras que en los otros locales técnicos, el caudal de extracción es aproximadamente constante. A título meramente indicativo y para dar un ejemplo numérico, se tiene en la cocina 2 un caudal de 45 m^{3}/h o de 135 m^{3}/h y en los otros locales técnicos una extracción de 30 m^{3}/h de aire. En cuanto al caudal de aire inyectado en las habitaciones 8 a 20, es del orden de 25 m^{3}/h. Lo mismo que todos los valores numéricos indicados a continuación, estos valores ilustran el ejemplo descrito y no sabrían ser limitativos del alcance de la presente solicitud de patente.

El sistema de ventilación presenta una central contenida en un armazón 22, unas entradas y unas salidas de aire, unos conductos, y unas bocas de extracción y unas bocas de ventilación.

El armazón 22 presenta cuatro compartimientos, separados por unos tabiques 24:

- un primer compartimiento 26 recibe el aire nuevo tomado fuera del piso. Está conectado por un conducto 28 a una entrada de aire nuevo 30;

- un segundo compartimiento 32 está equipado con un ventilador 34 que permite la alimentación de aire en las habitaciones 8 a 20;

- un tercer compartimiento 36 recibe el aire aspirado del vestíbulo 6 por una boca de extracción 106;

- un cuarto compartimiento 38 está equipado con un ventilador 40 que permite la evacuación de aire hacia el exterior del piso. Un conducto 42 conecta este compartimiento 38 a una salida de aire 44.

Cada uno de los ventiladores 34, 40 está dotado de un variador de velocidad o similar.

La cocina 2 está provista de una boca de extracción 102 que permite aspirar el aire según dos caudales distintos. Cada habitación técnica 4a a d está dotada de una boca de aspiración 104a a d autorregulada a un solo caudal. Las bocas de extracción 102 y 104a a d están conectadas a un conducto 46 que desemboca en el cuarto compartimiento 38 de la central. Este compartimiento 38 comprende por tanto una entrada y una salida de aire, además de las conexiones existentes en el interior del armazón 22 con los otros compartimientos.

Cada una de las habitaciones 8 a 20 está dotada de una boca de ventilación 108 a 120 autorregulada a flujo variable. Estas bocas están alimentadas por un conducto 48 que parte del segundo compartimiento 32 del armazón. Un filtro está ventajosamente previsto en el conducto 48 para que el aire inyectado en las habitaciones 8 a 20 esté libre de partículas de polvo y polen. También es posible colocar este filtro en otro lugar, por ejemplo en la cámara 32.

La figura 8 representa una boca 108 que equipa una habitación 8. Esta boca 108 está montada en el plafón 50 de la habitación 8. Una rejilla 52 está colocada a nivel del plafón. Ésta forma el elemento visible del sistema en la habitación 8.

Encima de la rejilla, se encuentra un módulo de regulación 54 como el que se muestra en la figura 7. Este módulo 54 puede ser una caja paralelepipédica cuyas dos caras opuestas están abiertas para permitir un flujo de aire a través de la caja. Un tabique 56 divide la caja en dos canales de secciones distintas. El canal de menor sección es de caudal de aire constante, para asegurar la renovación de aire de la habitación correspondiente. Por ejemplo este caudal es de 25 m^{3}/h. El otro canal permite por ejemplo un caudal de 125 m^{3}/h. Sin embargo, una válvula 58 puede obturar este canal, como se ha representado en la figura 7. La boca 108 puede entonces funcionar con un caudal de 25 m^{3}/h o de 150 m^{3}/h. La regulación del caudal está asegurada por una laminilla flexible 60 colocada en el canal correspondiente. El funcionamiento de esta laminilla es conocido por el experto en la materia. Ésta está fijada a una pared interna del canal a lo largo del lado que se encuentra corriente abajo del flujo de aire y está libre del lado corriente arriba. Cuando el aire pasa por el canal, la laminilla flexible 60 se encorva cuanto más fuerte es la presión. Encorvándose, disminuye la sección de paso y mantiene un caudal constante, y viceversa. Existe de este modo una autorregulación que se realiza automáticamente.

Por cada boca 108 a 120, el módulo de regulación 54 correspondiente está conectado por medio de un adaptador 62 de sección al conducto 48. El adaptador 62 permite realizar la conexión entre un conducto de sección rectangular y otro de sección circular.

En el interior del armazón 22 se encuentra una válvula 64 que permite poner en diferentes formas de comunicación los compartimientos 26, 32, 36 y 38. En una primera posición de la válvula 64 (figuras 1 y 2), se comunican el primer 26 y el segundo 32 compartimiento, y el tercer 36 y cuarto 38 compartimiento. En una segunda posición de la válvula 64 (figura 3), se comunican el primer 26 y el cuarto compartimiento 38, y el segundo 32 y el tercer 36 compartimiento. Estas dos posiciones de la válvula 64 son obtenidas por un pivotamiento hasta los tabiques 24 de la válvula.

Está prevista una derivación 66 entre el conducto 28 que trae aire desde el exterior del piso hacia el primer compartimiento 26 y el segundo compartimiento 32. Está previsto un módulo de regulación 68 en esta derivación 66. El caudal de aire que puede pasar por esta derivación 66 es aproximadamente igual al caudal que pasa por el conducto 46. En efecto, el caudal por el conducto 46 es aproximadamente constante. En caudal bajo es la suma de los caudales saliendo por las bocas de extracción 102 y 104a a d. Sólo el caudal de la boca 102 de la cocina puede variar. Se tiene entonces en el conducto 46 un caudal relativamente constante.

La central del sistema está provista asimismo de un sistema termodinámico que presenta un evaporador 70 y un condensador 72. En el ejemplo de realización, el evaporador 70 está situado justo corriente arriba del ventilador 34 del segundo compartimiento 32 que alimenta de aire las habitaciones 8 a 20 mientras que el condensador 72 está situado justo corriente arriba del ventilador 40 arrojando el aire extraído del piso hacia el exterior. Un filtro está ventajosamente previsto justo corriente arriba del condensador y del evaporador para protegerlos de las partículas de polvo que se encuentran en el aire que circula. Este sistema termodinámico permite enfriar el aire inyectado en la habitación, puesto que el aire entrante en las habitaciones 8 a 20 pasa a través del evaporador 70. Se entiende que es posible calentar este aire inyectado. Por ejemplo basta con intercambiar las posiciones del evaporador 70 y del condensador 72, o mediante un sistema termodinámico reversible que permita invertir las funciones; de este modo se puede o bien refrigerar el aire, o bien calentarlo, a voluntad del usuario.

El sistema termodinámico es conducido por un compresor. En el sistema de ventilación representado, están previstos dos compresores. Un primer compresor 74 de menor potencia, por ejemplo 1 kw, mientras que el segundo compresor es de una potencia superior, por ejemplo 3 kw. Estos dos compresores están situados en el primer compartimiento 26 del armazón 22.

En una variante de ejecución, puede considerarse un único compresor que funcione a dos o más regímenes distintos.

Según la invención, los ventiladores 34 y 40 que se encuentran en el armazón 22 pueden funcionar al menos a dos velocidades distintas. A cada una de estas velocidades corresponde un caudal de aire diferente. Por ejemplo, una velocidad puede corresponder a un caudal de 150 m^{3}/h mientras que la otra correspondería a 550 m^{3}/h.

El funcionamiento del sistema arriba descrito es tal como el que se indica a continuación.

En la figura 1, el sistema según la invención funciona como una ventilación mecánica de doble flujo del estado de la técnica. Un caudal dado de aire es extraído de cada local técnico 4a a d y de la cocina 2 y es expulsado al exterior, mientras que el aire nuevo está tomado del exterior e inyectado en las habitaciones 8 a 20.

Si el caudal a nivel de la boca 102 de la cocina es aproximadamente de 45 m^{3}/h, en las habitaciones técnicas 4a a d de 30 m^{3}/h, y si el caudal inyectado en cada habitación 8 a 20 por las bocas 108 a 120 es de 25 m^{3}/h, entonces se tiene un caudal global de 165 m^{3}/h saliendo del piso y de 175 m^{3}/h entrando en él. La diferencia es muy pequeña y se puede considerar que el sistema está equilibrado.

En esta configuración, la válvula 64 está dispuesta de tal modo que el primer 26 y segundo 32 compartimentos están en comunicación, lo mismo que el tercero 36 y el cuarto 38.

Para retomar el ejemplo numérico anterior, un caudal de 175 m^{3}/h es aspirado por la entrada de aire 30, atraviesa el conducto 28, pasa a través del primer 26 y segundo 32 compartimentos para dirigirse hacia las bocas 108 a 120 por medio del conducto 48. El ventilador 34 funciona con su velocidad baja y el sistema termodinámico no está en marcha.

Del lado de la aspiración en el piso, el aire aspirado en la cocina y en los locales técnicos entra en el cuarto compartimiento 38 y pasa por el conducto 42 para salir por la salida de aire 44 exterior. El ventilador 40 funciona con su velocidad baja.

La boca de extracción 106 está cerrada y no existe intercambio entre el tercer 36 y el cuarto 38 compartimientos. Una válvula 107 cierra la boca 106.

En la figura 2, el sistema según la invención funciona en el modo de ventilación forzada. En este caso, el caudal de aire inyectado en las habitaciones 8, 10 y 12 no es de 25 m^{3}/h sino de 150 m^{3}/h. Este aumento de caudal puede ser deseado si se encuentran muchas personas en estas habitaciones y si algunas de ellas, por ejemplo, fuman. Los caudales débiles se representan en esta figura por una flecha pequeña, mientras que los caudales más importantes lo son por una flecha mayor. Las válvulas 58 correspondientes a las bocas 108, 110 y 112 están abiertas, mientras que las de las bocas 114 a 120 están cerradas.

Por consiguiente el caudal de aire inyectado en el piso es de 550 m^{3}/h. El ventilador 34 funciona entonces con su alta velocidad.

La extracción de aire de los locales técnicos 4a a d y de la cocina se sigue haciendo con el mismo caudal, en nuestro ejemplo numérico, 165 m^{3}/h.

Por consiguiente mucho más aire es inyectado que extraído. Para equilibrar estos caudales y no crear una sobre-presión en el piso, se extrae aire por la boca de extracción 106, en la posición abierta de la válvula 107, situada en el vestíbulo 6.

La válvula 64 situada en el armazón 22 está en la misma posición que en la figura 1 y el modo de ventilación es normal. Existe de forma voluntaria aire que pasa del tercer 36 hacia el cuarto 38 compartimiento. Este caudal corresponde aproximadamente a la diferencia de caudales inyectados (550 m^{3}/h) y extraídos de los locales técnicos (165 m^{3}/h), alrededor de 385 m^{3}/h en nuestro ejemplo. Por consiguiente el ventilador 40 funciona con su velocidad alta, puesto que suministra aire con un caudal de 550 m^{3}/h.

En estos dos modos de funcionamiento, el sistema termodinámico está en reposo, o en precalentamiento, o en refrigeración del aire nuevo.

La figura 3 representa un tercer modo de funcionamiento. En este, el sistema termodinámico funciona y el usuario desea por ejemplo un enfriamiento de las habitaciones 8, 10 y 12. Para obtener este enfriamiento, es preferible tener un caudal de aire elevado en estas habitaciones para aportar más frigorías (1 frigoría = -4,185 J) a estas habitaciones. Además, más que inyectar en estas habitaciones aire procedente exclusivamente del exterior (por la entrada de aire 30), es preferible inyectar aire que ya haya sido refrigerado y que por ejemplo ha sido aspirado en el vestíbulo 6 por la boca 106. En este modo de funcionamiento, es necesario tener todavía una extracción de aire en los locales técnicos 4a a d y la cocina 2 con los mismos caudales que en ventilación normal. En este caso, la válvula 64 está girada 90º con respecto a la posición de las figuras 1 y 2. El primer compartimiento 26 está entonces en comunicación con el cuarto 38 y el segundo 32 con el tercero 36.

Como se indica, existe todavía un flujo de aire extraído de la habitación, mientras que el aire inyectado es reciclado. Para compensar el aire extraído de los locales técnicos y de la cocina y expulsado al exterior del piso, es necesario tomar aire del exterior y ventilarlo en el piso. Este aire pasa por la derivación 66, y por lo tanto no circula por el primer compartimiento 26.

Retomando el ejemplo numérico anterior, el flujo de entrada por la boca de entrada 30 es aproximadamente 550 m^{3}/h. Alrededor de 150 m^{3}/h pasan por la derivación 66, el resto entra en el primer compartimiento 26, atraviesa el cuarto compartimiento 38 y es expulsado por la salida de aire 44. Este caudal de aire es relativamente importante y sirve para enfriar el condensador 72 y para evacuar las calorías (1 caloría = 4,185 J) desprendidas a nivel del condensador 72 cuando el sistema termodinámico funciona.

Alrededor de 550 m^{3}/h son inyectados en las habitaciones 8, 10 y 12. Alrededor de 150 m^{3}/h proceden de la derivación 66, mientras que los 400 m^{3}/h restantes proceden de un reciclaje efectuado extrayendo aire ya enfriado por la boca de extracción 106 situada en el vestíbulo 6 y haciendo volver a pasar este aire sobre el evaporador 70 para enfriarlo antes de inyectarlo en el conducto 48 gracias al ventilador 34.

La configuración de la figura 3 descrita como la que permite realizar un enfriamiento del local permite asimismo un precalentamiento de éste.

Las figuras 4 a 6 representan una segunda forma de realización de un sistema según la invención. En estas figuras, las mismas referencias numéricas son retomadas para designar elementos similares.

En la forma de realización de las figuras 1 a 3, la válvula 64 de transferencia de flujo está situada en el interior de la central, en el centro de la misma. En una segunda forma de realización, la válvula interior 64 está sustituida por una pared fija 78 y la válvula que permite modificar las transferencias de aire entre las cámaras de la central está situada a nivel de la entrada conectada al exterior del local, y por lo tanto asociada a la cámara 26. Por consiguiente se vuelve a encontrar una válvula exterior 80 a nivel de esta entrada. Esta válvula exterior 80 sirve para aislar la cámara 26 de toma de aire complementario cuando el sistema funciona en ventilación o en filtrado (figuras 4 y 5 respectivamente). Entonces está en posición cerrada. Cuando se requiere un enfriamiento, la válvula exterior 80 se abre para permitir el paso de aire sobre el condensador 72.

La pared fija 78 separa las cámaras de la central como lo hace la válvula 64 cuando éste está en la posición representada en la figura 3. Las cámaras 26 y 28 están por tanto puestas en comunicación y aisladas de las cámaras 32 y 36 que están puestas igualmente en comunicación.

La configuración del sistema mostrado en la figura 4 corresponde a la configuración mostrada en la figura 1 para la primera forma de realización y corresponde a un funcionamiento de ventilación normal. La válvula exterior 80 está cerrada. El flujo de aire que alimenta las habitaciones 8 a 20 pasa por la derivación 66 para desembocar en la cámara 32, mientras que en la primera forma de realización, este aire atraviesa la cámara 26. El ejemplo numérico dado más arriba en relación con la figura 1 es válido aquí.

La configuración del sistema mostrado en la figura 5 corresponde a una variante de la configuración mostrada en la figura 2 para la primera forma de realización y corresponde a un funcionamiento de ventilación forzada o de filtrado. Contrariamente a la configuración de la figura 2, la válvula 107 está aquí en posición cerrada puesto que el flujo de aire inyectado en el piso es aproximadamente igual al flujo de aire extraído de éste. La válvula exterior 80 está en posición cerrada.

Aquí, el caudal de aire inyectado en la habitación 8 es de 150 m^{3}/h mientras que es de 25 m^{3}/h en las otras habitaciones 10 a 20. La válvula 58 correspondiente a la boca 108 está abierta, mientras que las de las bocas 110 a 120 están cerradas. Por consiguiente, el caudal de aire inyectado es de 270 m^{3}/h.

La extracción de aire de los locales técnicos 4a a d se hace con el mismo caudal de 30 m^{3}/h por local y es de 135 m^{3}/h en la cocina 2. Por consiguiente, la extracción de aire se hace con un caudal de 255 m^{3}/h.

La escasa diferencia del caudal entre el flujo entrante y el flujo saliente del piso no justifica la apertura de la válvula 107.

Si como en el caso de la figura 2, las válvulas 110 y 112 de la figura 5 se abrieran, entonces, como se describe en relación a la figura 2, la válvula 107 estaría abierta para equilibrar los caudales entrante y saliente.

La configuración del sistema mostrado en la figura 6 corresponde a la configuración mostrada en la figura 3 para la primera forma de realización y corresponde a un funcionamiento de refrigeración, precalentamiento o reciclaje. El sistema termodinámico funciona y el usuario desea un enfriamiento o un precalentamiento de las habitaciones 8, 10, 12. La válvula exterior 80 está en posición abierta, mientras que la pared fija 78 ocupa la misma posición que la válvula 64 en la figura 3. El paso de aire es similar al descrito en relación a la figura 3.

El sistema según la invención permite un buen equilibrio desde un punto de vista de intercambios de aire del piso en todos los modos de funcionamiento. La extracción de aire de los locales técnicos y de la cocina está siempre asegurada y no está perturbada por los diferentes modos de funcionamiento. Esta extracción de aire está autorregulada de forma permanente.

El sistema termodinámico permite refrigerar, o calentar el piso. Varias potencias distintas son propuestas para poder obtener un enfriamiento (o calentamiento) correcto sea cual sea la velocidad de funcionamiento de los ventiladores.

Este sistema puede fácilmente estar equipado de una central de gestión para seleccionar a distancia las zonas del piso a enfriar o calentar.

El sistema permite igualmente una extracción de aire forzado (en el ejemplo dado, en la cocina) bajo la demanda de un usuario. Este modo de funcionamiento no está representado en las figuras, ni se describen los detalles, pero emana ampliamente de las explicaciones dadas anteriormente haciendo desembocar la boca de extracción 106 en la cocina 2.

El sistema según la invención permite un dominio permanente de la renovación de aire, sea cual sea la configuración del funcionamiento del sistema. Las bocas de caudal variable permiten seleccionar las habitaciones que se quiere enfriar, calentar o simplemente ventilar más eficazmente. En las otras zonas del piso la inyección básica está siempre asegurada.

Por primera vez, un sistema de ventilación controlado está asociado a un sistema de precalentamiento o de enfriamiento por reciclaje. El sistema termodinámico asociado permite hacer enfriamiento o precalentamiento y está adaptado en todas las configuraciones, gracias particularmente a las potencias desarrolladas por los compresores.

El sistema según la invención permite otras configuraciones que las descritas anteriormente en relación a las figuras. Se puede pensar así en una configuración con las características siguientes:

-

la válvula 107 está abierta,

-

el sistema termodinámico funciona en modo de calentamiento

-

el ventilador para la inyección de aire funciona a alta velocidad

-

la válvula 80 está cerrada, y

-

el ventilador de extracción funciona a baja velocidad.

Esto permite una mezcla del aire precalentado.

Otra configuración puede contemplarse:

-

la válvula 80 está abierta,

-

el ventilador de extracción de aire funciona a alta velocidad, y

-

la válvula 107 está cerrada.

Esta última configuración permite aumentar las prestaciones del sistema termodinámico.

También son posibles otras combinaciones entre las velocidades de los ventiladores y la apertura y cierre de las válvulas 107 y 64 del primer modo de realización y 107 y 80 del segundo modo de realización.

Como es natural, la invención no se limita a la forma de realización arriba descrita a título de ejemplo no limitativo, sino que al contrario, abarca todas sus variantes.

Como se ha indicado más arriba, todos los valores numéricos se han dado a título indicativo. Se pueden contemplar caudales superiores o inferiores.

El sistema está descrito para un piso. Se entiende que puede adaptarse a cualquier otro local. El número de habitaciones o locales técnicos puede ser muy diferente del ejemplo dado.

El sistema según la invención podría existir también sin el sistema termodinámico. Entonces permitiría una ventilación forzada con reciclaje en las habitaciones. Un dispositivo de filtrado permitiría obtener un filtrado eficaz del local.

La derivación entre el conducto de entrada y el segundo compartimiento es preferible para tener un buen equilibrio de los caudales de aire entrante y saliente. No obstante, en ciertos casos, mientras la válvula que permite modificar las transferencias de aire entre las cámaras se encuentra en el interior de la central, esta derivación podría suprimirse.

Puede contemplarse también, en ciertas habitaciones en las que se inyecta el aire, tener una boca de caudal simple. No sería entonces posible obtener un enfriamiento, precalentamiento o ventilación forzada eficaces en estas habitaciones.

Claims (24)

1. Sistema de ventilación de doble flujo destinado a equipar un local que comprende varias habitaciones (2, 4a a 4d, 6, 8 a 20), que comprende una central, al menos una boca de extracción (102, 104a a d, 106) destinada a extraer aire de una habitación y al menos una boca de inyección (108 a 120) destinada a inyectar aire en una habitación, presentando la central una cubierta exterior (22) con dos entradas y dos salidas, estando una entrada y una salida conectadas con el exterior del local y estando una entrada y una salida conectadas con el interior del local, dos ventiladores (34, 40) o aparatos similares que permiten aspirar aire por una entrada para enviarla hacia una salida, unos tabiques (24, 78) que delimitan unas cámaras (26, 32, 36, 38) a cada una de las cuales le corresponde o bien una entrada, o bien una salida, y una válvula (64; 80) que permite modificar las transferencias de aire entre las cámaras,

caracterizado porque

en la central está prevista una entrada suplementaria que desemboca en la cámara (38) asociada a la salida (44) hacia el exterior, estando esta entrada suplementaria conectada por lo menos a una boca de de extracción (102, 104a a d),

cada ventilador (34, 40) está dotado de medios que le permiten funcionar por lo menos con dos caudales distintos, y

por lo menos una boca de inyección (108 a 120) está prevista para el paso de los flujos de aire de caudales diferentes.

2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una derivación (66) entre la entrada de aire (30) conectada con el exterior o a la cámara (26) correspondiente y la cámara (32) asociada a la salida de la central hacia el interior del local.

3. Sistema según la reivindicación 2, caracterizado porque el flujo que pasa por cada boca de extracción (102, 104a a d) conectada a la entrada suplementaria está regulado y porque el flujo a través de la derivación (66) está regulado de forma que el flujo a través de la derivación es sensiblemente igual al flujo de aire entrante en la central por la entrada suplementaria.

4. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la válvula que permite modificar las transferencias de aire entre las cámaras es una pared móvil (64) situada en el medio de la central y que delimita las cámaras de la misma.

5. Sistema según la reivindicación 4, caracterizado porque la pared móvil (64) está montada de forma pivotante entre una primera posición en la que se ponen en comunicación por una parte la cámara (38) asociada a la salida conectada con el exterior del local y la cámara (36) asociada a la entrada conectada con el interior del local, y por otra parte la cámara (26) asociada a la entrada conectada con el exterior del local y la cámara (32) asociada a la salida conectada con el interior del local, y una segunda posición en la que se ponen en comunicación por una parte la cámara (38) asociada a la salida conectada con el exterior del local y la cámara (26) asociada a la entrada conectada con el exterior del local, y por otra parte la cámara (36) asociada a la entrada conectada con el interior del local y la cámara (32) asociada a la salida conectada con el interior del local.

6. Sistema según una de las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque la válvula (80) que permite modificar las transferencias de aire entre las cámaras está montada a nivel de la entrada conectada con el exterior del local, estando situada la derivación (66) corriente arriba de la válvula (80).

7. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque están previstos unos medios de filtrado, corriente arriba de las bocas de inyección.

8. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque se integra en la central un sistema termodinámico (70, 72) que permite calentar o enfriar.

9. Sistema según la reivindicación 8, caracterizado porque el sistema termodinámico está equipado de medios motores (74, 76) que le permiten funcionar por lo menos a dos potencias distintas.

10. Sistema según la reivindicación 9, caracterizado porque el sistema termodinámico comprende dos compresores (74, 76) de potencias distintas.

11. Sistema según una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque el sistema termodinámico comprende un condensador (72) y un evaporador (70), cada uno de los cuales está asociado a un ventilador (34, 40) o aparato similar.

12. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque cada boca de inyección (108 a 120) de doble caudal está alimentada por dos conductos de aire, siendo cada conducto de flujo regulado y presentando uno de los conductos una válvula (58) o dispositivo similar, cuya apertura y cierre son accionados por un usuario y que permite o impide el paso de aire hacia la boca de inyección.

13. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque están previstos unos medios de mando para elegir el caudal de aire deseado en cada boca de inyección de caudal variable (108 a 120).

14. Unidad central para un sistema de ventilación de doble flujo según una de las reivindicaciones 1 a 13, que comprende una cubierta exterior (22) con dos entradas y dos salidas, dos ventiladores (34, 40) o aparatos similares que permiten aspirar aire por una entrada para enviarlo hacia una salida, delimitando unos tabiques (24) unas cámaras (26, 32, 36, 38) a cada una de las cuales le corresponde o bien una entrada, o bien una salida, y una válvula (64; 80) que permite modificar las transferencias de aire entre las cámaras, caracterizada porque

está prevista una entrada suplementaria que desemboca en una cámara (38) asociada a una salida, y

porque cada ventilador (34, 40) está dotado de medios que le permiten funcionar por lo menos con dos caudales distintos.

15. Unidad central según la reivindicación 14, caracterizada porque comprende una derivación (66) entre una entrada (30) o la cámara correspondiente (26) y la cámara (32) asociada a la salida que no recibe la entrada suplementaria.

16. Unidad central según la reivindicación 15, caracterizada porque están previstos unos medios (68) para regular el flujo de aire a través de la derivación (66).

17. Unidad central según una de las reivindicaciones 14 a 16, caracterizada porque la válvula que permite modificar las transferencias de aire entre las cámaras es una pared móvil (64) situada en el medio de la central y que delimita las cámaras de la misma.

18. Unidad central según la reivindicación 17,
caracterizada porque la pared móvil (64) está montada de forma pivotante entre una primera posición en la que se ponen en comunicación por una parte la cámara (32) asociada a una primera salida y la cámara (26) asociada a una primera entrada, y por otra parte la cámara (36) asociada a una segunda entrada y la cámara (38) asociada a una segunda salida, y una segunda posición en la que se ponen en comunicación por una parte la cámara (32) asociada a la primera salida y la cámara (36) asociada a la segunda entrada, y por otra parte la cámara (26) asociada a la primera entrada y la cámara (38) asociada a la segunda salida.

19. Unidad central según una de las reivindicaciones 15 ó 16, caracterizada porque la válvula (80) que permite modificar las transferencias de aire entre las cámaras está montada a nivel de la entrada asociada a la derivación (66), estando situada la derivación (66) corriente arriba de la válvula (80).

20. Unidad central según una de las reivindicaciones 14 a 19, caracterizada porque están previstos unos medios de filtrado a nivel de por lo menos una salida.

21. Unidad central según una de las reivindicaciones 14 a 20, caracterizada porque se integra un sistema termodinámico (70, 72) que permite calentar o enfriar.

22. Unidad central según la reivindicación 21, caracterizada porque el sistema termodinámico está equipado de medios motores (74, 76) que le permiten funcionar a potencias distintas.

23. Unidad central según la reivindicación 22, caracterizada porque el sistema termodinámico comprende dos compresores (74, 76) de potencias distintas.

24. Unidad central según una de las reivindicaciones 21 a 23, caracterizada porque el sistema termodinámico comprende un condensador (72) y un evaporador (70), estando cada uno de ellos asociado a un ventilador (34, 40) o aparato similar.