ES2219008T3 - Procedimiento y dispositivo de climatizacion. - Google Patents

Procedimiento y dispositivo de climatizacion.

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ES2219008T3 ES99916988T ES99916988T ES2219008T3 ES 2219008 T3 ES2219008 T3 ES 2219008T3 ES 99916988 T ES99916988 T ES 99916988T ES 99916988 T ES99916988 T ES 99916988T ES 2219008 T3 ES2219008 T3 ES 2219008T3
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Abstract

Procedimiento de calefacción y/o de climatización de un local que comprende por lo menos una pieza de servicio (15) y por lo menos dos piezas principales (8, 9, 10) que consiste: ¿ en utilizar una unidad exterior (50; 51) y por lo menos una unidad interior (1), comprendiendo la unidad exterior (50; 51) unos medios de regulación de potencia variable y un intercambiador, y comprendiendo cada unidad interior (1) una recuperación de aire (2), unos medios de ventilación de caudal y potencia variables y un intercambiador, y estando adaptada para asegurar la calefacción y/o la climatización de por lo menos dos piezas principales (8, 9, 10), ¿ en evacuar un volumen dado de aire viciado, ¿ en llevar un volumen dado de aire nuevo a nivel de las recuperaciones de aire (2) de cada unidad interior (1), ¿ en mezclar el aire nuevo y el aire recuperado en cada unidad interior (1) corriente arriba del intercambiador de esta última, ¿ en soplar la mezcla aire nuevo/aire recuperado calentado y/o enfriado en cada pieza principal (8, 9, 10) a través de por lo menos una boca de soplado (5, 6, 7) alimentada por una unidad interior (1), y asociada cada una a unos medios de motorización aptos para permitir modificar la posición de apertura de dichas bocas, ¿ y en regular la temperatura en cada pieza principal (8, 9, 10) con la ayuda de medios de medición de temperatura (33; 38) a los cuales están asociados los medios de motorización de las bocas de soplado (5, 6, 7), de manera que se obtenga un posicionado de cada una de estas bocas apto para permitir mantener a una temperatura de consigna predeterminada cada una de dichas piezas principales, caracterizado porque se utiliza una unidad central de gestión (48) conectada a las unidades exterior (50; 51) e interior(es) (1), a los medios de motorización de cada boca de soplado (5, 6, 7) y a los medios de medición de temperatura (33; 38), y programada para configurarse: - o bien en un modo de gestión de las temperaturas de las piezas (8, 9, 10) durante elcual: ¿ la misma manda las unidades exterior (50; 51) e interior(es) (1) y los medios de motorización de las bocas de soplado (5, 6, 7) en función de las informaciones recibidas de los medios de medición de temperatura (33; 38), de manera que mantenga la temperatura de consigna en cada pieza principal (8, 9, 10), ¿ detecta la posición de los medios de motorización de cada boca de soplado (5, 6, 7) de manera que detecte el eventual cierre total de la (o de todas las) boca(s) que alimentan una pieza principal (8, 9, 10), - y en la hipótesis de que todas la bocas (5, y/o 6, y/o 7) que alimentan por lo menos una pieza principal (8, y/o 9, y/o 10) están cerradas, para configurarse en un modo de gestión de aire nuevo durante el cual: ¿ mide el tiempo de cierre de la (o de dichas) boca(s) (5, 6, 7) cerrada(s), ¿ más de un tiempo de cierre de la (o de dichas) boca(s) superior a un valor predeterminado, la misma calcula el déficit de aportación de aire nuevo en cada pieza (8, 9, 10) no alimentada, ymanda los medios de motorización de todas las bocas de soplado (5, 6, 7), de manera que abra cada boca de soplado inicialmente cerrada y para cerrar las bocas de soplado de las piezas inicialmente abiertas, y esto, durante un lapso de tiempo adaptado para llenar el déficit de aportación de aire nuevo en cada pieza no inicialmente alimentada, ¿ y para reconfigurarse en modo de gestión de temperatura en las piezas principales, una vez llenado el déficit de aportación de aire nuevo.

Description

Procedimiento y dispositivo de climatización.
La presente invención prevé un procedimiento y dispositivo de climatización y/o de calefacción de un local que comprende por lo menos una pieza de servicio (cocina, cuartos de baño, lavabos ...) y por lo menos dos piezas principales (sala de esta, salón, habitación, recibidor, despacho ...). La misma se extiende también a la calefacción y/o a la climatización de edificios que comprenden varios locales, en particular inmuebles de viviendas colectivas, locales terciarios de albergue (hoteles, casa de retiro), inmuebles de oficinas ...
Esta invención prevé, además, específicamente un procedimiento y un dispositivo de climatización y/o de calefacción que permite, además de esta calefacción y/o esta climatización, controlar en todas las estaciones las aportaciones de aire nuevo exigidas por las reglamentaciones en vigor.
En el momento actual, la solución clásica más simple de ventilación destinada a permitir una aportación de aire nuevo reglamentaria en unos locales consiste en disponer unas bocas de entrada de aire en la fachada en las piezas principales y unas bocas de extracción en las piezas de servicio. Sin embargo, esta solución resulta poco rendible y en particular puede conducir a una falta de confort y a molestias de polución y/o acústicas en unos entornos ruidosos y/o polucionados.
Por estas razones, la única solución realmente propuesta en el momento actual consiste en utilizar unos sistemas de doble flujo (extracción en las piezas de servicios e insuflado en las piezas principales). Sin embargo, esta solución resulta presentar un precio de coste importante en razón de la necesidad de multiplicar las columnas de soplado. Además, resulta difícil según esta técnica modular los caudales soplados en las piezas principales en función de las necesidades de aportación de aire nuevo de dichas piezas.
Cuando los locales están equipados con un dispositivo de calefacción y/o de climatización, la gestión del control de aire de ventilación a aportar pieza por pieza viene también a constituir un problema delicado no resuelto hasta el presente. En efecto, resulta en el momento actual materialmente imposible repartir equitativamente el caudal de aire nuevo pieza por pieza. Además, la parada del dispositivo de calefacción y/o climatización por lo medios de regulación, en particular en media estación, o bien al cierre de una o varias bocas de soplado conducen a interrumpir cualquier renovación de aire en todas las piezas o en la (o las) piezas interesadas. Así, ningún dispositivo de calefacción y/o climatización actual de caudal variable resulta capaz de asegurar la gestión pieza por pieza a la vez de la térmica y del aire nuevo.
La presente invención prevé evitar este inconveniente y tiene por principal objetivo proporcionar un procedimiento y un dispositivo de calefacción y/o climatización que permite asegurar, además, una gestión del aire nuevo de ventilación pieza por pieza de acuerdo con las reglamentaciones en vigor.
Otro objetivo de la invención es permitir modular los caudales de aire nuevo en función de los caudales de aire extraído.
Otro objetivo de la invención es permitir incrementar la renovación de aire nuevo en una pieza cuando esta última está muy ocupada o llena de humo, y ello sin déficit de aportación de aire nuevo en las otras piezas.
Otro objetivo de la invención es permitir controlar la aportación de aire nuevo en función de la polución externa ambiente y del grado de ocupación de los locales.
A este fin, la invención prevé en primer lugar un procedimiento de calefacción y/o de climatización de un local que comprende por lo menos una pieza de servicio y por lo menos dos piezas principales, que consiste:
\bullet
en utilizar una unidad exterior y por lo menos una unidad interior, comprendiendo la unidad exterior unos medios de regulación de potencia variable y un intercambiador, y comprendiendo cada unidad interior una toma de aire, unos medios de ventilación de caudal de potencias variables y un intercambiador, y estando adaptada para asegurar la calefacción y/o climatización de por lo menos dos piezas principales,
\bullet
en evacuar un volumen dado de aire viciado en cada pieza de servicio,
\bullet
en aportar un volumen dado de aire nuevo a nivel de las recuperaciones de aire de cada unidad interior,
\bullet
en mezclar el aire nuevo y el aire recuperado en cada unidad interior corriente arriba del intercambiador de esta última,
\bullet
en soplar la mezcla aire nuevo/aire recuperado calentado y/o enfriado en cada pieza principal a través de por lo menos una boca de soplado alimentada por una unidad interior, y asociada cada una a unos medios de motorización aptos para permitir modificar la posición de apertura de dichas bocas,
\bullet
y en regular la temperatura en cada pieza principal con la ayuda de medios de medición de temperatura a los cuales están asociados los medios de motorización de las bocas de soplado, de manera que se obtenga un posicionado de cada una de estas bocas aptos para permitir mantener a una temperatura de consigna predeterminada cada una de dichas piezas principales.
Según la invención, este procedimiento se caracteriza porque se utiliza una unidad central de gestión conectada a las unidades exterior e interior(es), a los medios de motorización de cada boca de soplado y a los medios de medición de temperatura, y programado para configurarse:
-
o bien en un modo de gestión de las temperaturas de las piezas principales durante el cual:
\bullet
la misma manda las unidades exterior e interior(es) y los medios de motorización de las bocas de soplado en función de las informaciones recibidas de los medios de medición de temperatura, de manera que mantenga la temperatura de consigna en cada pieza principal,
\bullet
detecta la posición de los medios de motorización de cada boca de soplado de forma que detecte el eventual cierre total de la (o de todas las) boca(s) que alimentan una pieza principal,
-
y en la hipótesis en que todas las bocas que alimentan por lo menos una pieza principal están cerradas, en configurarse en un modo de gestión de aire nuevo durante el cual:
\bullet
mide el tiempo de cierre de la (o de dichas) boca(s) cerrada(s),
\bullet
más allá de un tiempo de cierre de la (o de dichas) boca(s) superior a un umbral predeterminado, calcula el déficit de aportación de aire nuevo en cada pieza no alimentada, y manda los medios de motorización de todas las bocas de soplado, de manera que abran cada boca de soplado inicialmente cerrada, y para cerrar las bocas de soplado de las piezas inicialmente abiertas, y esto, durante un lapso de tiempo adecuado para llenar el déficit de aportación de aire nuevo en cada pieza no inicialmente alimentada,
\bullet
y en reconfigurarse en modo de gestión de temperatura en las piezas principales, una vez llenado el déficit de aportación de aire nuevo.
En primer lugar, un procedimiento de este tipo puede ser explotado, después de perfeccionamiento y disposición, de acuerdo con la invención, con todos los procedimientos de calefacción y/o de climatización utilizados en el momento actual que comprenden una unidad de soplado centralizada con regulación pieza por pieza, a saber en particular:
-
el procedimiento descrito en la patente FR-2 703 761 a nombre del Señor RIBO,
-
los procedimientos clásicos que utilizan por lo menos una unidad interior y una unidad exterior compuestos o bien:
\bullet
por un grupo de potencia de calefacción y de enfriado variable asociado a un caudal de soplado modulado en función de las necesidades de los locales tratados,
\bullet
por un grupo centralizado de producción de agua helada (reversible o asociado a una producción de calor independiente) que alimenta un ventilo-convector en cada apartamento o una central de tratamiento de aire por zonas,
\bullet
por una central de tratamiento de aire de caudal variable,
\bullet
por un grupo del tipo D.R.V. (caudal de refrigeración variable),
\bullet
por una unidad monobloque, del tipo por ejemplo aparato de climatización Aire/Aire instalado en el tejado.
Según la invención, la gestión de la renovación de aire está asegurada por un funcionamiento secuencial que, cuando una (o unas) boca(s) que alimentan una pieza principal se cierra(n) bajo la influencia de los medios de medición de la temperatura y por tanto cuando la cantidad de aire nuevo introducida en la pieza considerada resulta demasiado pequeña, permite compensar en un tiempo muy corto el déficit de aire nuevo en esta pieza según el proceso siguiente:
1)
si todas las bocas principales están abiertas (demanda general de calor o de frío). El aire nuevo es equitativamente repartido en cada pieza principal en función del caudal nominal de las bocas principales,
2)
si una o varias bocas están cerradas: la unidad central de gestión analiza el tiempo durante el cual cada boca ha permanecido cerrada, y al cabo de un lapso de tiempo determinado por dicha unidad, manda el cierre de las bocas previamente abierta y la apertura de cada boca previamente cerrada, de manera que introduzca en las piezas interesadas un caudal de aire nuevo equivalente a la aportación de aire nuevo durante el cierre de las bocas.
Un funcionamiento secuencial de este tipo permite asegurar constantemente y cualquiera que sea la estación, la gestión de la renovación de aire pieza por pieza de conformidad con las legislaciones en vigor, es decir permite introducir el aire nuevo en el local en todas las piezas principales según la necesidad de cada una de dichas piezas.
(Debe observarse que se entiende definir, en la presente solicitud, por lo términos "bocas de soplado", o bien unas bocas clásicas con motorización en la parte posterior de dichas bocas, o bien unos registros motorizados dispuestos corriente arriba de una rejilla de soplado montada sobre una vaina. Además, se entiende definir por lo términos "evacuación de aire viciado", o bien unos sistemas que consisten en inyectar aire nuevo en las piezas principales, de manera que conduzcan a una puesta a presión de estas últimas que lleva a la evacuación del aire viciado por cualquier orificio adecuado, o bien de forma más clásica, a unos sistemas de extracción mecánica o manual. A título de simplificación, el término "evacuación" será, además, reemplazado por el término "extracción" en la mayor parte del texto de esta solicitud).
Según un modo de realización preferido, la unidad general de gestión está programada, en su configuración de gestión de aire nuevo, para mandar la unidad exterior y/o la (o las) unidad(es) interior(es) de manera que la temperatura del aire mezclado soplado se aproxima a la temperatura de consigna de cada pieza inicialmente cerrada. Se evita así perturbar la temperatura ambiente de la o de las piezas interesadas.
Según otra característica de la invención:
\bullet
se utilizan unas bocas de soplado dotadas de un conducto de soplado principal que comprende un registro de obturación mandado por los medios de motorización, y un conducto anexo de sección reducida,
\bullet
en la configuración de gestión de la temperatura de las piezas principales de la unidad principal de gestión, y en la hipótesis de que todas las bocas de soplado están cerradas, se asegura una repartición equitativa del aire en todas las piezas principales por medio de los conductos anexos a las bocas de soplado.
En la hipótesis de que todas las bocas principales están cerradas (temperatura de consigna alcanzada en todas las piezas), el aire nuevo es así equitativamente repartido gracias al conducto anexo a las bocas principales que está, además, dimensionado para conservar el alcance del chorro de manera que evite cualquier falta de confort y para conservar el barrido de la pieza.
Además, y de forma ventajosa, cuando todas las bocas de soplado están cerradas, la unidad principal de gestión manda los medios de ventilación de cada unidad interior de manera que éstas últimas suministren un caudal mínimo de mezcla aire nuevo/recuperado por medio del conducto anexo de las bocas de soplado.
Además, cuando todas las bocas principales están cerradas, la unidad central de gestión está también programada, de forma ventajosa, para que la temperatura del aire mezclado soplado se aproxime a la temperatura de consigna de las piezas principales.
Según otra característica de la invención, se equipa cada conducto anexo de cada boca de soplado con un modulador autorregulable apto para suministrar un mismo caudal de aire mezclado para una gama de presiones dada, y evitar así cualquier riesgo de incomodidad.
Por otra parte, se equipa ventajosamente cada boca de soplado con una sonda de temperatura que realiza la función de medios de medición de temperatura, pre-ensamblada con dicha boca de soplado y dispuesta de forma que sea barrida por el aire ambiente de la pieza. La adición, para cada boca de soplado, de una sonda de temperatura conduce a evitar tener que instalar un termostato en cada pieza principal, y rebaja por tanto el coste del material y de mano de obra.
Según otra característica de la invención, se extrae el aire viciado de las piezas de servicio por medio de bocas de extracción conectadas a unos conductos puestos en depresión por un ventilador.
Además, por lo menos una de estas bocas de extracción, en particular la que está situada en la cocina, está equipada con un modulador de caudal de mando manual que permite en particular modular el caudal extraído en función de la ocupación y/o de la utilización de la pieza interesada.
Además, ventajosamente, se integra en cada ranura de las bocas de soplado, un registro articulado alrededor de un eje transversal, y apto para oscilar libremente desde una posición de cierre total o parcial de dicha ranura hacia una posición de apertura total de dicha ranura, en función de la presión de aire corriente arriba de esta última.
Un registro de este tipo tiene por función limitar el caudal de fuga suministrado por las ranuras cuando las bocas están cerradas puesto que, cuando por lo menos una boca de soplado está abierta en el local, la presión de aire corriente arriba de las bocas cerradas equipadas con dicho registro resulta entonces insuficiente para abrir este último.
Por ello, si una o varias bocas están cerradas, y una o varias bocas abiertas, la ranura de las bocas cerradas no deja pasar un caudal de fuga susceptible de modificar la temperatura ambiente en las piezas cuyas bocas están cerradas.
El aire nuevo es, en cuanto a sí mismo, ventajosamente introducido en el local por medio de un conducto dotado de un ventilador y se suministra este aire nuevo a cada unidad interior por medio de conductos que presentan cada uno una boca de insuflado de caudal modulable que permite adaptar el caudal de aire nuevo en función del caudal de aire extraído.
Además, con el fin de adaptar el caudal de aire nuevo de las bocas de insuflado al caudal de aire extraído, la unidad central de gestión está ventajosamente conectada a cada boca de extracción de caudal modulable y a cada una de dichas bocas de insuflado de aire nuevo.
Según otra característica de la invención, se equipa la entrada del conducto de traída de aire nuevo con un sistema de filtración función de la polución exterior circundante. El aire nuevo es así filtrado antes de su introducción en el local.
Además, según un modo de realización preferido:
\bullet
se dispone en el local por lo menos un captador de medición de la calidad del aire en dicho local, tal como en particular un captador de humedad, de gas carbónico ...,
\bullet
se equipa el dispositivo con un captador externo de medición de valores correspondientes a los de un captador interno, es decir en particular captador de humedad, de gas carbónico ...,
\bullet
se conecta la central de gestión general a cada captador de medición, y al captador externo, y se programa este último de manera que optimice el caudal de aire nuevo realmente necesario para el local.
Es por tanto posible, según el procedimiento de la invención, regular en función de las informaciones transmitidas por los captadores externo e interno(s), los caudales de extracción y de insuflado de aire nuevo. La renovación de aire es por tanto optimizada en función de las necesidades reales en el alojamiento. En efecto, la medición de la calidad relativa entre el aire exterior y el aire interior permite en particular determinar el grado de ocupación del local y por tanto el caudal de aire nuevo necesario.
Así, a título de ejemplo, si se utilizan unos captadores de humedad, el procedimiento consiste:
\bullet
en medir la humedad exterior,
\bullet
en calcular la humedad interior correspondiente a la temperatura de consigna de las piezas principales tomando como hipótesis la ausencia de producción de vapor en dichas piezas principales y por tanto cualquier ausencia de ocupantes,
\bullet
en medir la humedad real en las piezas principales,
\bullet
y en función de estos diversas mediciones y cálculo, modular el caudal de aire nuevo en función de la diferencia obtenida representativa del grado de ocupación del local.
Según la invención, pueden ser previstas dos soluciones ventajosas para la optimización del caudal de aire nuevo.
Según una primera solución, se equipa el local con un captador de medición único, estando la unidad central de gestión programada, en función de la información proporcionada por dicho captador, para regular el caudal extraído y el caudal de aire nuevo insuflado.
El captador central mide entonces la calidad media del aire en el local, y la unidad central de gestión adapta, en función de la información proporcionada por este captador, el caudal de aire extraído (bocas de extracción de caudal modulable) y el caudal de aire nuevo (bocas de insuflado de aire nuevo).
Según otra solución:
-
se equipa cada boca de soplado con un captador de medición,
-
y se programa la unidad central de gestión de manera que se optimice el caudal de aire extraído y el caudal de aire insuflado a nivel de cada unidad interior en función de:
\bullet
la posición del registro de obturación de la (o de las) boca(s) de soplado de cada pieza,
\bullet
la información suministrada por cada captador representativa del grado de polución (o de ocupación) proporcionado por cada captador que "mide" el grado de polución de la pieza interesada y por tanto su necesidad de aire nuevo.
Según esta solución, la unidad central de gestión optimiza entonces los caudales de aire nuevo y extraído en función del estado de apertura de cada boca de soplado y de la información proporcionada por cada captador que "mide" el grado de la polución de la pieza interesada y por tanto su necesidad de aire nuevo.
Además, para la una y la otra de las soluciones anteriores, la unidad central de gestión puede ventajosamente ser programada para restringir a un valor mínimo el caudal de aire nuevo si la polución externa resulta superior a la polución interna, de manera que restrinja estos caudales de aire nuevo a unos valores límites previamente definidos.
Según otra característica de la invención, la unidad central de gestión está ideada para poder ser posicionada en un modo de gestión llamado "fumador" o "de gran ocupación" de una de las piezas principales, llamada de "estar" durante el cual:
-
la misma se configura inicialmente en una secuencia llamada "de estar":
\bullet
al principio de la cual manda la apertura de la (o de las) boca(s) de soplado de la sala de estar y el cierre de las bocas de soplado de todas las otras piezas principales,
\bullet
calcula un caudal de removido máximo dado en la sala de estar, y manda la unidad interior de dicha sala de estar de forma que se obtenga este grado de removido,
\bullet
adapta la potencia térmica suministrada por la unidad interior de manera que se obtenga la temperatura de consigna en la sala de estar,
-
al cabo de un lapso de tiempo predeterminado, se configura en una secuencia llamada "habitaciones" en la que:
\bullet
manda el cierre de la (o de las) boca(s) de soplado de la sala de estar y la apertura de las bocas de soplado de las otras piezas principales llamadas habitaciones,
\bullet
calcula el déficit de aire nuevo en las habitaciones durante la secuencia de estar, y manda el mantenimiento de esta secuencia "habitaciones" durante el lapso de tiempo adecuado para llenar dicho déficit de aire nuevo,
\bullet
y se posiciona de nuevo en su configuración "estar" una vez pasado este lapso de tiempo.
(Queda entendido que por pieza principal llamada "de estar", se intenta definir o bien la sala de estar propiamente dicha, o bien una cualquiera de las otras piezas principales (despacho, habitación ...), a elección de los ocupantes.
Esta característica permite minimizar la transferencia de la polución de una pieza muy ocupada y/o llena de humo, tal como la sala de estar, hacia las otras piezas principales sin conducir a un déficit de aportación de aire nuevo en dichas otras piezas principales.
Además, durante este modo de gestión "fumador" o "gran ocupación de la sala de estar", así como también en funcionamiento secuencial normal, la central principal de gestión está programada para posicionar cada boca de extracción y cada boca de insuflado en modo de caudal máximo.
Esta disposición prevé en primer lugar optimizar las secuencias de déficit de aportación de aire nuevo, y en segundo lugar asegurar una ventilación importante de la pieza muy ocupada o llena de humo.
Por otra parte, y de forma ventajosa, durante el modo de gestión "fumador" o "gran ocupación de la sala de estar", la secuencia "habitaciones" es disparada o bien al cabo del lapso de tiempo predeterminado, o bien si la diferencia de la temperatura real en una de las habitaciones y la temperatura de consigna de dicha habitación resulta superior a un valor dado. Esta disposición conduce a evitar un enfriado demasiado importante de las habitaciones que pueden estar ocupadas.
Según otra característica de la invención, la unidad central de gestión está programada para analizar la evolución de las temperaturas en cada pieza principal con respecto a las temperaturas de consignas respectivas, para mandar un cierre de la (o de las) boca(s) de soplado de una de las piezas principales en caso de variación anormal de temperatura en dicha pieza, y para emitir una señal de alarma representativa de este cierre.
Esta función permite, en efecto, detectar dos fenómenos anormales:
\bullet
manteniendo en posición abierta de una ventana durante el periodo de calefacción o de climatización,
\bullet
mal funcionamiento de una boca de soplado motorizada.
La misma evita así pérdidas de energía, en particular en caso de ventana abierta, y además el usuario es prevenido del mal funcionamiento y puede remediar este último.
Según otra característica de la invención, la unidad central de gestión está programada, en modo climatización, para mandar la extracción y insuflado de un caudal de aire viciado y de aire nuevo máximos, cuando la temperatura exterior resulta inferior a las temperaturas de consigna.
Por otra parte, se utiliza ventajosamente un intercambiador de calor aire nuevo/aire extraído adaptado para asegurar un precalentamiento o un preenfriado del aire nuevo.
Según otra característica de la invención, la unidad central de gestión comprende unos mandos manuales aptos para permitir al usuario definir varias características de funcionamiento tales como:
\bullet
definición de por lo menos dos tipos de temperaturas de consigna para cada pieza principal tales como temperatura de confort o temperatura reducida,
\bullet
definición de forma diaria o semanal y por paso horario de la temperatura de consigna para cada pieza principal tal como temperatura sin hielo, temperatura de confort, temperatura reducida ...
El procedimiento anteriormente descrito puede ser utilizado para la calefacción y/o la climatización de un local aislado tal como una casa individual. Está sin embargo ventajosamente destinado a la calefacción y/o climatización de varios locales tales como viviendas colectivas, despachos, habitaciones de alojamiento ...
En este caso, además, cada local puede estar equipado con una unidad exterior o puede ser utilizada una unidad exterior centralizada para el conjunto de los locales. Además, se entiende definir en este caso por el término "local", o bien un vivienda clásica, o bien un conjunto de despachos de un inmueble, o bien un grupo de habitaciones de hotel o el hotel completo.
La invención se extiende a un dispositivo de calefacción y/o climatización de un local que comprende por lo menos una pieza de servicio y por lo menos dos piezas principales, que comprende:
\bullet
una unidad exterior y por lo menos una unidad interior, comprendiendo la unidad exterior unos medios de regulación de potencia variable y un intercambiador, y comprendiendo cada unidad interior una recuperación de aire, unos medios de ventilación de caudal y potencia variables y un intercambiador, estando adaptada para asegurar la calefacción y/o climatización de por lo menos dos piezas principales,
\bullet
unos medios de evacuación de aire viciado,
\bullet
unos medios de introducción de aire nuevo a nivel de las recuperaciones de cada unidad interior,
\bullet
unos medios de mezcla aire nuevo/aire recuperado en cada unidad interior corriente arriba del intercambiador de esta última,
\bullet
unos medios de soplado de la mezcla aire nuevo/aire recuperado que consisten en cada pieza principal en una o varias bocas de soplado alimentadas por lo menos por una unidad interior, y asociada(s) cada una a unos medios de motorización aptos para modificar la posición de apertura de dichas bocas,
\bullet
unos medios de medición de la temperatura de cada pieza principal a los cuales están asociados los medios de motorización de la (o de las) boca(s) de soplado de dicha pieza principal, y adaptados para permitir obtener una temperatura de consigna en dicha pieza.
Según la invención, este dispositivo de calefacción y/o climatización comprende una unidad central de gestión conectada a la unidad exterior, a cada unidad interior y a los medios de motorización de las bocas de soplado, estando dicha unidad central de gestión programada para:
-
o bien configurarse en un modo de gestión de las temperaturas de las piezas principales durante el cual:
\bullet
manda las unidades exterior e interior(es) y los medios de motorización de las bocas de soplado en función de las informaciones recibidas de medios de medición de temperatura, de manera que mantenga la temperatura de consigna en cada pieza principal,
\bullet
detecta la posición de los medios de motorización de cada boca de soplado de manera que detecte el eventual cierre total de la (o de todas las) boca(s) que alimentan una pieza principal,
-
y en la hipótesis de que todas las bocas que alimentan por lo menos una pieza principal están cerradas, para configurarse en un modo de gestión de aire nuevo durante el cual:
\bullet
mide el tiempo de cierre de la (o de dichas) boca(s) cerrada(s),
\bullet
más de un tiempo de cierre de la (o de dichas) boca(s) superior a un umbral predeterminado, calcula el déficit de aportación de aire nuevo en cada pieza no alimentada, y manda los medios de motorización de todas las bocas de soplado, de manera que abra cada boca de soplado inicialmente cerrada, y para cerrar las bocas de soplado de las otras piezas inicialmente abiertas, y ello, durante un lapso de tiempo adecuado para llenar el déficit de aportación de aire nuevo en cada pieza no inicialmente alimentada,
\bullet
y para configurarse en modo de gestión de temperatura en las piezas principales una vez llenado el déficit de aportación de aire nuevo.
Además, la unidad central de gestión está ventajosamente programada en su configuración de gestión de aire nuevo, para mandar la unidad exterior y/o la (o las) unidad(es) interior(es) de manera que la temperatura del aire mezclado soplado se aproxime a la temperatura de consigna de cada pieza inicialmente cerrada.
Según otra característica de la invención:
\bullet
cada boca de soplado comprende un conducto de soplado principal que presenta un registro de obturación, mandado por los medios de motorización, y un conducto anexo de sección reducida,
\bullet
la unidad central de gestión está programada, en su configuración de gestión de temperatura y en la hipótesis de que todas las bocas de soplado están cerradas, para asegurar una repartición equitativa del aire en todas las piezas por los conductos anexos de las bocas de soplado.
Además, los medios de motorización de las bocas de soplado están preferentemente ideados para posicionar los registros de obturación en dos posiciones que corresponden o bien a un cierre total, o bien a una apertura total o parcial de los conductos principales de dichas bocas.
Según otra característica de la invención, el conducto anexo de cada boca de soplado está equipado con un modulador autorregulable apto para permitir suministrar un mismo caudal de aire para una gama de presiones dada.
Además, cada boca de soplado comprende preferentemente, en su ranura, un registro articulado alrededor de un eje transversal, y apto para oscilar libremente desde una posición de cierre total o parcial de dicha ranura hacia una posición de apertura total de dicha ranura, en función de la presión de aire corriente arriba de esta última.
Por otra parte, cada boca de soplado está ventajosamente equipada con una sonda de temperatura, previamente ensamblada con dicha boca, que realiza la función de medición de temperatura, y dispuesta de manera que sea barrida por el aire ambiente de la pieza, una vez dicha boca de soplado instalada (fenómeno de inducción).
En cuanto a los medios de extracción de aire, comprenden ventajosamente para cada pieza de servicio una boca de extracción conectada a un conducto principal puesto en depresión por un ventilador, estando por lo menos una de dichas bocas de extracción preferentemente dotada de un dispositivo de modulación de caudal de mando manual.
Según otra característica de la invención, los medios de introducción de aire nuevo comprenden un conducto dotado de un ventilador adaptado para suministrar este aire nuevo a cada unidad interior en la vertical de una boca de insuflado de caudal modulable, de manera que permita adaptar el caudal de aire nuevo al caudal de aire extraído.
La unidad central de gestión está entonces preferentemente conectada a cada boca de extracción de caudal modulable y a cada boca de insuflado de aire nuevo, y programada para ajustar el caudal de dichas bocas de insuflado, de manera que adapten el caudal de aire nuevo en función del caudal de aire extraído.
Según otra característica de la invención, el dispositivo comprende un sistema de filtración integrado en el conducto de traída de aire nuevo en función de la polución externa circundante.
Además, este dispositivo comprende ventajosamente:
\bullet
por lo menos un captador de medición de la calidad del aire en el local, tal como en particular captador de humedad, captador de gas carbónico ... ,
\bullet
un captador de polución externa de medición de valores correspondientes a los de un captador interno, es decir captador de humedad, captador de gas carbónico ... ,
\bullet
estando la unidad central en gestión conectada a los diferentes captadores externo e interno(s), y programada para optimizar el caudal de aire nuevo realmente necesario.
En este caso, y según una primera solución ventajosa, este dispositivo comprende un captador interno de medición único, estando la unidad central de gestión programada para regular el caudal de aire extraído y el caudal de aire nuevo en función de la información proporcionada por dicho captador.
Siempre en este caso y según una segunda solución ventajosa:
\bullet cada boca de soplado está equipada con un captador de medición,
\bullet la unidad central de gestión está programada de manera que optimice el caudal de aire extraído y el caudal de aire nuevo a nivel de cada unidad interior en función de:
\bullet
la posición del registro de obturación de la (o de las) boca(s) de soplado de cada pieza,
\bullet
la información suministrada por cada captador en la pieza interesada representativa de su necesidad de aire nuevo.
Según otra característica de la invención, la unidad central de gestión está ideada para poder ser posicionada en un modo de gestión llamado "fumador" o "de gran ocupación de una de las piezas principales" llamada "de estar" durante el cual:
-
ella se configura inicialmente en una secuencia llamada "de estar" al principio de la cual manda la apertura de la (o de las) boca(s) de soplado de la sala de estar y el cierre de las bocas de soplado de todas las otras piezas principales,
\bullet
calcula un caudal de removido máximo dado en la sala de estar, y manda la unidad interior de dicha sala de estar de manera que se obtenga este grado de removido,
\bullet
adapta la potencia térmica suministrada por la unidad interior, de manera que se obtenga la temperatura de consigna en la sala de estar,
-
al cabo de un lapso de tiempo predeterminado, se configura en una secuencia llamada "habitaciones" en la que:
\bullet
manda el cierre de la (o de las) boca(s) de soplado de la sala de estar y la apertura de las bocas de soplado de las otras piezas principales llamadas habitaciones,
\bullet
calcula el déficit de aire nuevo en las habitaciones durante la secuencia estar, y manda el mantenimiento de esta secuencia "habitaciones" durante un lapso de tiempo adecuado para llenar el déficit de aire nuevo calculado,
\bullet
y se posiciona de nuevo en su configuración "estar" una vez pasado este lapso de tiempo.
Por otra parte, según otra característica de la invención, la unidad central de gestión está programada para analizar la evolución de las temperaturas en cada pieza principal con respecto a las temperaturas de consigna respectivas, para mandar un cierre de la (o de las) boca(s) de soplado de una de las piezas principales en caso de variación anormal de temperatura en dicha pieza, y para emitir una señal de alarma representativa de este cierre.
Como se cita anteriormente, dicho dispositivo de calefacción y/o de climatización puede ser utilizado para un local individual, tal como una casa de habitación. Está sin embargo también destinado a la calefacción y/o la climatización de varios locales tales como viviendas colectivas, despachos, habitaciones de alojamiento ..., que comprenden o bien una unidad exterior por local, o bien una unidad exterior centralizada.
Otras características, objetivos y ventajas de la invención resaltarán de la descripción detallada que sigue con referencia a los planos anexos que representan a título de ejemplos no limitativos dos modos de realización preferidos de la misma, así como dos variantes de bocas de soplado y dos variantes de bocas de extracción. En estos planos:
- la figura 1 es una sección vertical parcial de un inmueble colectivo que representa un alojamiento del piso superior de dicho inmueble equipado con el dispositivo de calefacción y/o de climatización que comprende una unidad exterior por alojamiento,
- la figura 2 es una sección similar a la de la figura 1 según la cual cada alojamiento está equipado con dispositivos de calefacción y/o de ventilación que comprenden una unidad exterior centralizada,
- la figura 3 es una vista en planta de un alojamiento con terraza equipado con un dispositivo de acuerdo con la invención que comprende una unidad exterior individualizada,
- la figura 4 es una sección parcial por un plano longitudinal vertical axial de una primera variante de boca de soplado de acuerdo con la invención,
- la figura 5 es una sección parcial por un plano longitudinal vertical axial de una segunda variante de boca de soplado de acuerdo con la invención,
- las figuras 6a y 6b son respectivamente una sección esquemática por un plano axial longitudinal y una vista frontal de una primera variante de boca de extracción según la invención,
- las figuras 7a y 7b son respectivamente una sección esquemática por un plano axial longitudinal, y una vista frontal de una segunda variante de boca de extracción según la invención,
- y las figuras 8a a 8k representan los algoritmos de funcionamiento de una instalación de acuerdo con la invención.
Las instalaciones de calefacción y/o de climatización representadas en las figuras 1 a 3 son derivadas de la descrita en la patente FR-2 703 761 porque las mismas comprenden cada una una unidad interior 1 dispuesta en un recinto de recuperación de aire 2 con trampilla de acceso, delimitado por un falso techo 3, y dotado de una rejilla de recuperación 4 dispuesta en dicho falso techo y de rejillas de soplado tales como 5, 6, 7 (representadas en la figura 3) para la distribución de aire en cada una de las piezas principales tales como las habitaciones 8, 9 y la sala de estar 10 (figura 3).
Según la invención, sin embargo, esta instalación difiere, en primer lugar, de la descrita en la patente RIBO en que la unidad interior y la unidad exterior individual (50 figura 1) y centralizada (51 figura 2) son unas unidades de producción de potencia variable.
Además, todas las bocas de soplado tales como 5, 6, 7 son unas bocas motorizadas tales como las descritas a continuación previstas para permitir hacer variar el caudal de soplado en las piezas de un caudal máximo (regulado cuando ha tenido lugar la instalación) a un caudal de fuga muy reducido (del orden de 15 a 20 m^{3}/h).
Estas instalaciones difieren finalmente y sobre todo de la descrita en la patente RIBO en que están adaptadas para asegurar la gestión de renovación de aire nuevo en cada pieza principal 8, 9, 10 de los alojamientos.
Estas instalaciones comprenden en primer lugar un conjunto de extracción de aire viciado constituido por bocas de extracción tales como 11a, 11b, 11c, situadas en las piezas de servicio (cocina, cuarto de baño, lavabos ...) conectadas a un ventilador 12 por un red de conductos ascendentes tales como 13 y horizontales tales como 14 situados en la terraza.
Estas bocas de extracción 11a, 11b, 11c permiten evacuar los caudales reglamentarios impuestos y son generalmente de caudal modulable para la cocina 15 (ver figuras 6a a 7b) y fijo o modulable para las otras piezas de servicio.
A este fin, la boca de extracción de caudal modulable 11a está clásicamente asociada a un interruptor 16 que permite seleccionar, o bien un caudal de crucero, o bien un caudal de punta, en función de la ocupación y de la utilización de la cocina 15.
Esta instalación comprende también un conjunto de introducción de aire nuevo que comprende en primer lugar un ventilador 17 integrado, como el ventilador de extracción 12, en un intercambiador de doble flujo 18 situado en la terraza y que permite precalentar o preenfriar el aire nuevo.
Este conjunto de introducción de aire nuevo comprende también una columna descendente 19 de insuflado de aire nuevo conectada al ventilador 17, y que comprende a nivel de cada alojamiento una derivación horizontal 20 que desemboca en el recinto 2 corriente arriba de la unidad interior 1 y sobre la cual está montada una boca de insuflado 21 de caudal de aire modulable.
Debe notarse que en una variante cada alojamiento puede estar equipado con un mini ventilador montado sobre un conducto que desemboca respectivamente en la fachada y en el recinto 2.
Tal como se ha indicado anteriormente, cada boca de soplado 5, 6, 7 está motorizada y comprende un conducto principal 22 en el interior del cual está dispuesto un registro de regulación motorizado 23 montado rotativo alrededor de un eje transversal axial 24 y que puede desplazarse bajo los efectos de los medios de motorización (no representados) o bien:
\bullet
a una posición de cierre total del conducto principal 22 en la cual queda a tope contra una junta periférica anular 25 con el fin de obturar de forma estanca dicho conducto,
\bullet
a una posición de apertura máxima del conducto principal 22 en la que se extiende en el plano de simetría horizontal del conducto 22.
Cada una de estas bocas de soplado 5, 6, 7 presenta también de forma clásica, una rejilla de soplado de doble deflexión 26, y un contramarco 27 que permite fijarla en una abertura practicada en un tabique 28.
La primera particularidad de estas bocas de soplado 5, 6, 7 reside, en primer lugar, en el hecho de que comprenden, en paralelo con el conducto principal 22, un conducto anexo 29 de caudal de fuga que constituye una ranura que aloja un módulo 30 de regulación de dicho caudal de fuga.
En el interior de esta ranura 29, y a fin de regular inicialmente el caudal de fuga, está dispuesta una chapa 31 en forma de diedro obtuso del que una de las caras 31a está fijada al marco periférico de la boca de soplado 5 y del que la otra cara 31b está inclinada hacia el interior de dicha ranura. Gracias a esta chapa 31, la regulación previa del caudal de fuga puede ser efectuada por medio de un tornillo 32 que queda apoyado sobre la cara 31b de la chapa 31 y que permite ajustar su inclinación y por tanto la sección de la ranura 29.
La segunda particularidad de estas bocas 5 reside en el hecho de que cada ranura 29 comprende un registro 52 articulado alrededor de un eje transversal, y apto para oscilar libremente desde una posición de cierre total o parcial de dicha ranura 29 hacia una posición de apertura total de dicha ranura, en función de la presión de aire corriente arriba de esta última.
La tercera particularidad de estas bocas de soplado 5, 6, 7 reside en el hecho de que integran una sonda de temperatura y eventualmente de higrometría que permite en particular evitar la instalación en cada pieza de un termostato.
Según la primera variante representada en la figura 4, esta sonda 33 está dispuesta para ser colocada en la vertical del extremo de un collarín anular 34 que bordea el extremo del marco de la boca de soplado 5, entre dicho collarín y la cara externa del tabique 28.
Tal como se representa en la figura 4, así posicionada, esta sonda 33 es barrida por el aire ambiente arrastrado por el chorro de aire que sale de la boca de soplado 5.
Según una segunda variante representada en la figura 5, la boca de soplado 5 integra un sistema de Venturi 36 (representado esquemáticamente) dispuesto a la salida de dicha boca en prolongación común de los conductos principal 22 y anexo 29, y un conducto 37 en forma de codo recto cuya rama vertical desemboca a nivel del cuello del sistema de Venturi 36 y cuya rama horizontal se extiende en dirección al interior de la pieza con la cual comunica.
La sonda de temperatura 38 está, en cuanto así misma, dispuesta en el interior de la rama horizontal de conducto 37 de manera que la depresión a nivel del cuello del sistema de Venturi 36 aspira el aire ambiente de la pieza que barre esta sonda 38.
Finalmente, cada una de estas sondas 33, 38 está conectada a un hilo eléctrico 35 de conexión con una unidad central de gestión descrita más adelante, ideada para efectuar una corrección de la medición de la temperatura detectada por dichas sondas de manera que tenga en cuenta la altura de estas últimas por encima del suelo.
Por otra parte, estas bocas de soplado 5, 6, 7 están dimensionadas de manera que, en posición totalmente abierta del conducto principal 22, y para una velocidad de salida de aire de 2 a 2,5 m/s, este conducto principal 22 presenta una pérdida de carga de 3 a 6 Pascals mientras que la ranura 29 presente una pérdida de carga mucho más importante.
A título de ejemplo, para una boca de sección de 300 mm x 100 mm que conviene para una habitación de 11 m^{2}:
\bullet
el conducto principal 22 tiene una sección dimensionada para obtener un caudal de 130 m^{3}/h bajo 5-6 Pa,
\bullet
la ranura 29 está dimensionada para obtener un caudal de 40 m^{3}/h bajo 20 Pa, con una sección dimensionada para que la velocidad sea de 2 a 2,5 m/s a la salida. Bajo 5 Pa, esta ranura 29 dejará pasar un caudal de aproximadamente 20 m^{3}/h.
Según este principio, cuando ninguna pieza principal está en demanda de calor o frío, los registros motorizados 23 están en posición cerrada. La unidad central de gestión descrita a continuación reduce la velocidad de rotación del ventilador de la unidad interior 1 y fija por tanto el caudal removido por esta última al valor siguiente según el tipo de alojamiento:
T1 T2 T3 T4 T5
Q removido en m^{3}/h 80 120 160 200 240
Las ranuras autorregulables 29 aseguran entonces la puesta a presión del recinto (20Pa). Así, el caudal insuflado en cada pieza es controlado (equilibrado de la red aerólica) y está asegurada una buena repartición del aire nuevo. Además, la velocidad de 2 a 2,5 m/s a la salida de la ranura 29 asegura un alcance correcto del chorro y así un barrido total de la pieza por el aire nuevo.
Por otra parte, a título de ejemplo, en la sala de estar 10, la boca de soplado 7 posee una ranura 29 dimensionada para obtener bajo 20 Pa un caudal de 80 m^{3}/h (módulo 80). En las otras piezas (habitaciones, despacho), la ranura 29 de la boca de soplado 5, 6 está dimensionada para suministrar 40 m^{3}/h bajo 20 Pa (módulo 40).
Tal como se ha indicado anteriormente, las bocas de extracción 11a dispuestas en las cocinas 15 son de caudal modulable. Tal como se ha representado en las figuras 6a, 6b, 7a y 7b, estas bocas de extracción comprenden cada una dos conductos longitudinales superpuestos 39, 40 que consisten, uno, superior 39 en un conducto de caudal de crucero, y el otro, inferior 40, en un conducto de caudal de punta.
Además, dos variantes de bocas de extracción están representadas respectivamente mediante las figuras 6a-6b y 7a-7b.
Según las figuras 6a, 6b, la boca de extracción 11a representada está ideada para obtener dos caudales de extracción, a saber un caudal de crucero fijo y un caudal de punta modulable.
A este fin, el conducto de crucero 39 aloja un módulo 41 de regulación del caudal de crucero. El conducto de punta 40 integra, en cuanto a sí mismo, un registro motorizado 42 mandado por el interruptor 16 y que consiste de forma conocida en una lámina flexible 43 curvada acoplada al eje de rotación de un motor 44 apto para permitir una inflexión de la curvatura de esta lámina y por tanto la sección de paso del conducto de punta 40 entre dos posiciones de tope que corresponden a:
\bullet
una inflexión mínima de la lámina 43 en la que ésta obtura el conducto de punta 40,
\bullet
una inflexión máxima de la lámina definida por un tope tal como a, b, c, función del tipo de apartamento tratado.
A título de ejemplo, está representada a continuación una tabla de los caudales de extracción de dicha boca y la posición del tope de regulación para diversos tipos de alojamientos:
Alojamiento T1 T2 T3 T4 T5 y más
Extracción cocina
Caudal de crucero 20 30 45 45 45
Caudal registro motorizado 55 60 60 75 90
(bajo 80 Pa)
Posición de regulación a a a b c
Según las figuras 7a y 7b, la boca de extracción 11a representadas está ideada además para permitir modular el caudal de crucero en función de la polución en el alojamiento.
A este fin, el conducto de punta 40 presenta un registro motorizado 42 similar al anteriormente descrito.
El conducto de crucero 39 integra en cuanto a sí mismo un registro motorizado 45 similar al registro 42 y accionado por medio de un motor paso a paso 46, estando dicho registro motorizado 45 adaptado para ser condicionado a una sonda o a un captador representativo de la ocupación (humedad, gas carbónico, ...) y estando asociado a un tope 47 que determina el caudal mínimo (del orden de 15 m^{3}/h bajo 100 Pa).
Según esta variante, además, pueden ser previstos dos tipos de funcionamiento del registro 45 del conducto de crucero 39:
\bullet
o bien un posicionado modulable del registro 45 en función de la polución del local,
\bullet
o bien un funcionamiento todo o nada con condicionado de los tiempos de cierre y de apertura a un captador de medición de la polución del local.
Debe observarse, además, que los sistemas de bocas de extracción tales como los descritos anteriormente pueden ser también utilizados para realizar las bocas de insuflado 21.
La instalación de acuerdo con la invención comprende por otra parte una unidad central 48 ya citada más arriba de gestión del conjunto del funcionamiento de esta instalación. A este fin, esta unidad central de gestión 48 comprende varias entradas que permiten, a partir de los diferentes parámetros suministrados hacia estas entradas, regular las diferentes salidas de las cuales está provista.
Según la invención, las diferentes entradas están respectivamente conectadas:
\bullet
a las sondas de temperatura 33, 38 de las diferentes bocas de soplado 5, 6, 7,
\bullet
al eventual captador de polución en la hipótesis de un deseo de optimización de los caudales de aire nuevo,
\bullet
a unos captadores de medición de la temperatura del aire soplado a la salida de cada unidad interior 1,
\bullet
a un captador de temperatura exterior,
\bullet
a un termostato 49 de medición de la temperatura del aire recuperado,
\bullet
a unos captadores de medición de la velocidad del aire soplado a la salida de las unidades exteriores 1 destinadas a verificar el caudal de aire obtenido.
Además, una entrada permite elegir, o bien un modo de ventilación seleccionado por el usuario, o bien un modo de funcionamiento automático.
A nivel de las salidas, esta unidad central de gestión 48 está conectada:
\bullet
a los medios de motorización de los registros motorizados 23 de cada boca de soplado 5, 6, 7,
\bullet
a las bocas de insuflado 21 de las unidades interiores 1,
\bullet
al interruptor 16 de mando de la boca de extracción 11a de la cocina 15,
\bullet
a los ventiladores de las unidades interiores 1,
\bullet
a los medios de regulación (no representados) de la potencia de las unidades interiores 1,
\bullet
a unos convectores no representados dispuestos en las piezas técnicas.
Dicha unidad central de gestión está programada para asegurar las funciones siguientes:
1) Programación diaria o semanal pieza por pieza
A este fin, el usuario puede definir para cada pieza por lo menos dos temperaturas de consigna:
- temperatura de confort,
- temperatura reducida.
Puede definir a continuación, por paso horario y para cada pieza, la consigna deseada de forma diaria o semanal:
- sin hielo,
- confort,
- reducida
2) Resolución térmica pieza por pieza
En función de la diferencia entre la consigna deseada en un instante t y la medida detectada por la sonda 33, 38 dispuesta en cada boca de soplado 5, 6, 7 de cada pieza principal 8, 9 10, regular y mandar:
\bullet
la posición de cada registro motorizado 23 (abierto/cerrado),
\bullet
determinar y mandar la velocidad de rotación del ventilador de la unidad interior 1 de manera que fije el caudal removido o bien:
-
en función de los datos transmitidos por una sonda de velocidad o de presión,
-
en función de la posición de cada registro motorizado 23 (abierto/cerrado).
\bullet
regular la potencia (calor o frío),
-
del grupo de potencia variable (por ejemplo válvula 3 de tres vías en el caso de una producción centralizada),
-
de las baterías eléctricas de aporte (regulación proporcional por Triac).
La temperatura del aire soplado por otra parte puede ser regulada o bien:
\bullet
en función de las necesidades medidas en las piezas principales (diferencia y evolución de las temperaturas detectadas y de las temperaturas de consigna),
\bullet
en función de la temperatura exterior (representación de una pendiente).
3) Gestión de la renovación de aire nuevo (insuflado y extracción)
A este fin, la unidad central de gestión 48 asegura:
-
la gestión de la boca de extracción 11a en la cocina 15 (con 2 caudales fijo o modulante),
-
la gestión del insuflado de aire nuevo en las piezas principales 8, 9, 10 de forma permanente y casi constante (en un periodo global de una hora), cualquiera que sea el modo de funcionamiento (calefacción, climatización o media estación) gracias al funcionamiento secuencial:
\bullet
en la sala de estar insuflación mínima de aproximadamente 35 m^{3} de aire nuevo por hora,
\bullet
en las habitaciones/otras piezas aproximadamente 20 m^{3} de aire nuevo por hora.
Además, cuando esta unida central de gestión 48 realiza una secuencia destinada a llenar en ciertas piezas el déficit de aire nuevo, la misma adapta la potencia a proporcionar para obtener una temperatura de soplado próxima a la temperatura de consigna de las piezas. Así, se evita la incomodidad y no se perturba la temperatura ambiente de la/las dicha(s) piezas.
Esta unidad central de gestión 48 permite también al usuario disparar la ventilación en caudal de punta (periodo de cocción ...) para una duración temporizada gracias al interruptor 16 situado en la cocina 15.
4) Gestión y optimización de los caudales de aire nuevo:
Cuando la instalación está equipada con uno o varios captadores (interior y exterior al alojamiento) de medición de polución del aire (medición del porcentaje de CO2/H2O/ ...), la unidad central de gestión 48 puede entonces, en función de estas informaciones, regular la extracción y el insuflado de aire nuevo. La misma adapta así la renovación de aire en función de las necesidades medidas en el alojamiento. Además, por medición de la polución exterior, la unidad 48 puede momentáneamente reducir la traída de aire nuevo en caso de pico de polución.
5) Gestión de la renovación de aire en el caso de gran cantidad de humo u ocupación de la sala de estar:
La unidad central de gestión 48 propone al usuario un ciclo "Fumador - Alta ocupación" (descrito de forma detallada más adelante) que permite minimizar la transferencia de polución de la sala de estar 10 hacia las habitaciones, 8, 9 y asegurar un caudal de aire nuevo insuflado en la sala de estar 10 importante.
6) Posición confinamiento:
En alojamiento colectivo, en unos lugares de construcción con riesgos (próximo a una fábrica química ...), en caso de alerta, la unidad central de gestión 48 para la extracción y insuflado de aire nuevo.
7) Regulación y programación de los convectores instalados en las piezas de servicio
8) Cuando tiene lugar la detección de una temperatura exterior inferior a la temperatura interior, el módulo de regulación dispara el caudal (extracción, insuflado) de punta para refrescar el alojamiento.
9) Control de la evolución de las temperaturas en cada pieza:
Esta función "Gestión y autocontrol térmico de las piezas o locales" debe permitir detectar y prevenir 2 fenómenos:
-
apertura de una ventana durante el periodo de calefacción o climatización (pérdida de energía y consumo eléctrico inútil),
-
mal funcionamiento de una boca de soplado motorizada.
Esta función consiste en analizar la evolución de las temperaturas en cada pieza con respecto a las temperaturas de consigna respectivas. Si la unidad central de gestión 48 detecta una variación anormal de temperatura en una pieza (apertura de ventana por ejemplo), siendo la temperatura estable en las otras piezas, la misma fuerza el cierre del registro 23 de la boca de soplado 5, 6, 7 correspondiente de manera que evite las pérdidas de energía por la ventana. Además, aparece una señalización en la representación de la unidad central de gestión 48 (función "Alarma").
Además, en esta hipótesis y a intervalo de tiempo regular (10 a 20 min.), la unidad central de gestión 48 intenta de nuevo alcanzar la temperatura de consigna deseada. Verifica entonces si la subida de temperatura permite alcanzar o no esta temperatura de consigna. En caso contrario, la misma dispara de nuevo el ciclo "Alarma".
El algoritmo de funcionamiento de dicha instalación está representado en las figuras 8a a 8k.
Un ejemplo de instalación de acuerdo con la invención se describe a continuación con referencia a un alojamiento de tipo 3 tal como el representado en la figura 3.
Bocas de soplado en las piezas principales
Removida de aire a 5 vol/h \Rightarrow dimensionadoras bocas a 2,5 ms
Boca de soplado Q soplado (5 vol/h)
Estar 500x100 220
Habitación 1 300x100 140
Habitación 2 300x100 140
Extracción
Crucero
Cocina 45 m^{3}/h
Cuarto de baño 30 m^{3}/h 90 m^{3}/h
WC 15 m^{3}/h
Punta
Cocina 105 m^{3}/h
Cuarto de baño 30 m^{3}/h 150 m^{3}/h
WC 15 m^{3}/h
La unidad central de gestión 48 debe asegurar unos caudales de insuflado mínimo de aire nuevo en las piezas principales 5, 6, 7 comparables con los de una entrada de aire clásica (en un periodo total de una hora).
Insuflado aire nuevo
Superficie Q mini Aire nuevo
Estar 17 m^{2} 35 m^{3}/h
Habitación 1 11 m^{2} 20 m^{3}/h
Habitación 2 11 m^{2} 20 m^{3}/h
Descripción del funcionamiento de la renovación de aire En caudal de ventilación crucero
Se extraen 90 m^{3}/h. En la recuperación de la unidad interior 1, la boca principal de insuflado 21 está en posición 75 m^{3}/h autorregulada (los 15 m^{3}/h que faltan son introducidos por la permeabilidad del alojamiento).
Si todas las bocas de soplado 5, 6, 7 están en demanda (calor/frío) estas últimas están abiertas.
La unidad interior remueve aproximadamente 500 m^{3}/h (5 vol/h de las piezas principales).
El aire nuevo es mezclado con el aire reciclado (A.N. 75 m^{3}/h - A.R. 425 m^{3}/h).
El aire nuevo es repartido a prorrateo de las dimensiones de las bocas de soplado, o sea:
\newpage
Boca de soplado Q soplado Aire nuevo
Estar 500X100 220 m^{3}/h De los que 33 m^{3}/h A.N.
HAB 1 300X100 140 m^{3}/h De los que 21 m^{3}/h A.N.
HAB 2 300X100 140 m^{3}/h De los que 21 m^{3}/h A.N.
Las bocas de soplado están dimensionadas a 2-2,5 m/s. Los alcances están entonces adaptados a la pieza a tratar. Estando barrido de la pieza por el aire (mezcla aire nuevo/aire reciclado) entonces plenamente asegurado.
La unidad central de regulación 48 adapta la potencia del grupo (calefacción o frigorífico) en función de las temperaturas detectadas en las piezas y de las consignas representadas (regulación P-PD o PID).
Si ninguna boca de soplado 5,6,7 está en demanda - estas últimas están entonces cerradas.
Sólo queda entonces la ranura 19 operativa. El caudal de la unidad interior 1 está entonces reducido a aproximadamente 200 m^{3}/h de los que 75 m^{3}/h son de aire nuevo. Las ranuras 29 están dimensionadas para obtener a la salida una velocidad de 3 a 3,5 m/s. Así los alcances son conservados y el barrido correcto de la pieza por el aire nuevo es mantenido. La ranura 29 equipada con un órgano autorregulable 30 asegura y reparte el aire nuevo (recinto bajo una presión de aproximadamente 20 Pa).
Boca de soplado Q soplado Aire nuevo
Estar 500X100 100 m^{3}/h De los que 37 m^{3}/h A.N.
HAB 1 300X100 50 m^{3}/h De los que 19 m^{3}/h A.N.
HAB 2 300X100 50 m^{3}/h De los que 19 m^{3}/h A.N.
La unidad central de gestión 48 adapta la potencia variable para soplar el aire removido a una temperatura próxima a la temperatura de consigna de las piezas (para no cambiar la temperatura de consigna y generar incomodidad).
Si una o varias bocas de soplado 5, 6, 7 están cerradas y las otras en demanda, el funcionamiento es secuencial.
Secuencia "Pieza en demanda"
La unidad central de gestión 48 adapta el caudal removido por la unidad interior 1 en función del número de bocas (y de su tamaño) en demanda (por tanto abiertas). Se mantiene para estas piezas un caudal de removido de 5 vol/h en climatización (4 vol/h en calefacción).
Ejemplo Boca de una habitación cerrada
Caudal removido por la unidad interior 1 : 350 m^{3}/h de los que 75 m^{3}/h son de aire nuevo
La unidad central de gestión 48 regula la potencia variable en función de las temperaturas detectadas en las piezas en demanda y de las consignas deseadas (regulación Proporcional - Derivada).
Las bocas de soplado 5, 6, 7 presentan una pérdida de carga pequeña (aproximadamente 5-6 Pa) cuando están dimensionadas a 2-2,5 m/s. La ranura 29 de la boca cerrada (pérdida de carga elevada) "recupera" por tanto un caudal de fuga muy bajo (15 a 25 m^{3}/h de los que el 21% es de aire nuevo) según su dimensionado.
Secuencia: "recuperación déficit Aire nuevo"
Si la boca 5, 6, 7 de la pieza permanece cerrada durante un periodo de X minutos (estimado en 30 min) al término de este periodo, para recuperar el retardo (el déficit) de aire nuevo en esta pieza, la unidad 48 cierra entonces las bocas que estaban abiertas y abre la boca que estaba cerrada. Calcula el déficit de aire nuevo y optimiza la duración de la secuencia. Para acortar la duración de la secuencia, es disparada la gran velocidad de insuflado (boca de insuflado central 135 m^{3}/h). El déficit que falta es de 8 m^{3} puesto que se deben introducir normalmente 21 m^{3}/h de aire nuevo. La secuencia no durará más de 4 min. Para no generar inconfort y modificar la temperatura de las piezas, la unidad central 48 regula una temperatura de soplado próxima a la temperatura de consigna de la o de las pieza(s) (o mediana de consigna) por regulación de la potencia del grupo. El ciclo de calefacción/climatización toma de nuevo a continuación su curso para las piezas en demanda para la secuencia "Pieza en demanda".
Regulación y optimización de los caudales de aire nuevo
La unidad central de gestión 48 puede estar equipada con un captador que evalúa el grado de polución del aire del alojamiento (en función de la higrometría, o del porcentaje de CO2 u otro ...) y adapta la renovación de aire nuevo necesario. Están previstos dos tipos de gestión:
\text{*}
Regulación Todo o Nada: por debajo de un umbral de polución, la boca de extracción 11a de la cocina 15 y la boca de insuflado 21 son mandadas eléctricamente para disminuir los caudales (crucero reducido ejemplo T3: crucero normal extracción cocina 45 m^{3}/h, insuflado 75 m^{3}/h).
Además, en crucero reducido, se reducen los caudales a un valor próximo de: extracción cocina 20 m^{3}/h - insuflado 40 m^{3}/h).
Por otra parte, cuando el grado de polución está por encima del umbral, la unidad 48 manda entonces las bocas para obtener el caudal crucero normal.
\text{*}
Regulación modulante: la boca de extracción 11a de la cocina 15 y la boca de insuflado 21 son en este caso modulables:
Extracción cocina modulante entre 15-45 m^{3}/h
Insuflado modulante entre 45-75 m^{3}/h
En función del grado de polución detectado por el captador, el módulo electrónico adapta la ventilación (porcentaje de aire nuevo) mejor adaptada haciendo variar por ejemplo en función del grado de polución:
-
el caudal de aire introducido entre 45 m^{3}/h y 75 m^{3}/h,
-
el caudal de aire extraído en la cocina entre 15 m^{3}/h y 45 m^{3}/h.
Por otra parte, cuando el caudal de punta es mandado por el interruptor 16 dispuesto en la cocina 15, la unidad central 48 posiciona las bocas de insuflado y de extracción de manera que se obtengan unos caudales de:
150 m^{3}/h en extracción
135 m^{3}/h en insuflado
Se definen entonces los funcionamientos como anteriormente y se obtienen los caudales siguientes:
1) Todas las bocas están abiertas (en demanda)
Caudal removido U1 \approx 500 m^{3}/h De los que 135 m^{3}/h aire nuevo
Estar 220 m^{3}/h De los que 60 m^{3}/h aire nuevo
HAB 1 140 m^{3}/h De los que 38 m^{3}/h aire nuevo
HAB 2 140 m^{3}/h De los que 38 m^{3}/h aire nuevo
El módulo central adapta la potencia variable en función de las temperaturas.
2) Ninguna boca esta en demanda: bocas con registros cerrados
Caudal removido U1 \approx 200 m^{3}/h De los que 135 m^{3}/h aire nuevo
Estar soplado (ranura) 100 m^{3}/h De los que 71 m^{3}/h aire nuevo
HAB 1 soplado (ranura) 50 m^{3}/h De los que 32 m^{3}/h aire nuevo
HAB 2 soplado (ranura) 50 m^{3}/h De los que 32 m^{3}/h aire nuevo
La unidad central de gestión 48 regula también la temperatura de soplado (próxima a la temperatura de consigna de las piezas) por regulación de la potencia.
3) Una o varias bocas cerradas y por lo menos una en demanda: funcionamiento secuencial Ejemplo
Si una boca 5, 6 de una habitación 8, 9 está cerrada, el caudal removido por la unidad interior 1 es de 350 m^{3}/h de los que 135 m^{3}/h AN. La boca ha permanecido cerrada durante un periodo de X minutos (estimado en 30 minutos), y la unidad central 48 activa entonces la secuencia de "recuperación déficit Aire Nuevo" (invierte la apertura de las bocas) durante un tiempo calculado para introducir en la pieza que estaba cerrada, la cantidad de aire nuevo suficiente (aproximadamente 20 m^{3} en régimen crucero normal). La unidad central 48 regula además la temperatura de soplado próxima a la temperatura de consigna de las piezas.
4) Optimización de los caudales de aire nuevo:
El captador de polución en este caso no tiene ninguna autoridad en el caudal de punta.
Funcionamiento en posición fumador alta ocupación - estar
El sistema considerado es un sistema centralizado. El aire reciclado proviene del conjunto de las piezas principales 8, 9, 10 (tomado a granel en el corredor). Es filtrado, calentado o climatizado. Cuando la sala de estar 10 está muy ocupada (comida de familia ...), se propone el funcionamiento siguiente para minimizar la polución de las otras piezas principales 8, 9 y asegurar la ventilación importante de la sala de estar 10 para estos periodos de alta ocupación o fuerte ahumado.
A este fin, cuando la unidad central 48 es informada de la posición "Fumador-Estar", la misma manda una ventilación en caudal de punta (extracción cocina 150 m^{3}/h - insuflado 135 m^{3}/h). El régimen "Fumador" es además disparado automáticamente para una duración máxima de 2 horas.
Para evitar transportar las poluciones de la sala de estar hacia las habitaciones 8, 9, el principio (basado en un funcionamiento secuencial) consiste en no soplar al mismo tiempo en la sala de estar 10 y las habitaciones 8, 9. Se sopla por tanto con prioridad en la sala de estar 10, estando las bocas 5, 6 de las habitaciones 8, 9 cerradas.
Se caracteriza la función secuencial "Fumador" por:
-
Secuencia "estar": boca 7 de la sala de estar 10 abierta y bocas 5, 6 de las habitaciones 8, 9 cerradas,
-
Secuencia "habitaciones": boca 7 de la sala de estar 10 cerrada y bocas 5, 6 de las habitaciones 8, 9 abiertas.
Además, cuando ninguna boca está en demanda (media estación: sin climatización), el ciclo empieza por la secuencia "Estar": los registros motorizados 23 de las habitaciones 8, 9 se cierran y la boca 7 de la sala de estar 10 se abre. La unidad central 48 determina la velocidad de rotación del ventilador de la unidad interior 1 de manera que se asegure un caudal removido de la sala de estar 10 (aproximadamente 4 vol/h).
Se obtienen así los caudales siguientes:
-
caudal removido por la unidad interior 48: aproximadamente 220 m^{3}/h de los que 135 m^{3}/h de AN,
-
estar: Qsoplado aproximadamente 180 m^{3}/h de los que 110 m^{3}/h de AN,
-
habitación 1 (registro cerrado): Qsoplado (ranura) aproximadamente 20 m^{3}/h de los que 13 m^{3}/h de AN,
-
habitación 2 (registro cerrado): Qsoplado (ranura) aproximadamente 20 m^{3}/h de los que 13 m^{3}/h de AN.
Así, en la sala de estar 10, el caudal de aire nuevo es importante, lo que asegura una buena calidad del aire incluso en caso de alta ocupación. Por el contrario, en las habitaciones 8, 9, el porcentaje de aire reciclado es muy bajo (13 m^{3}/h AN para 20 m^{3}/h soplado), lo que evita transportar la polución.
Al cabo de 30 minutos, la unidad central 48 activa la secuencia "habitación", es decir cierra la sala de estar 10 y abre las habitaciones 8, 9.
El cálculo del déficit de aire nuevo y de la duración de esta secuencia es el siguiente: caudal Aire Nuevo introducido en las piezas cuyas bocas están cerradas: 20 m^{3}/h - 13 m^{3}/h = 7 m^{3}/h: o sea al cabo de 30 minutos, un déficit de 3,5 m^{3} de aire nuevo por habitación x 2 habitaciones, o sea 7 m^{3}/h Aire Nuevo y por tanto con un caudal insuflado de aire nuevo de 135 m^{3}/h, duración de la secuencia "habitación" aproximadamente 3 minutos.
La unidad central 48, con este funcionamiento secuencial, recupera el déficit de aire nuevo en las habitaciones 8, 9 para obtener globalmente en una hora 20 m^{3} de aire nuevo por habitación (comparable a una entrada de aire en la fachada clásica).
Cuando se está en posición Calor/Frío
Cuando el ciclo "Fumador" es disparado, la climatización de las habitaciones 8, 9 no está ya asegurada al 100% (duración temporizada de 2 horas) y la unidad central 48 dispara la secuencia "estar" (bocas 5, 6 de las habitaciones 8, 9 cerradas (caudal de fuga ranura 29) y boca 7 de la sala de estar 10 abierta):
Se obtienen los caudales siguientes:
Estar 220 m^{3}/h de los que 110 m^{3}/h AN
HAB 1 20 m^{3}/h de los que 13 m^{3}/h AN
HAB 2 20 m^{3}/h de los que 13 m^{3}/h AN
La unidad central 48 regula la potencia para mantener la temperatura de consigna deseada en la sala de estar 10.
Al cabo de una hora del ciclo "Fumador", la unidad central 10 activa la secuencia "habitación" (invierte la apertura de las bocas) para recuperar el déficit de aire nuevo en dichas habitaciones.
Los caudales de aire nuevo introducidos en las habitaciones 8, 9 con los registros cerrados son entonces de 13 m^{3}/h.
Así, para obtener un caudal de aire nuevo global de 20 m^{3}/h, las bocas 5, 6 de las habitaciones 8, 9 deben permanecer abiertas durante: ((7x2)/135)x60\approx6 minutos.
Durante esta secuencia, la unidad central 48, en función de las mediciones de temperaturas detectadas en las habitaciones 8, 9, regula la temperatura del aire soplado lo más baja posible para refrescar dichas habitaciones.
El ciclo "Fumador" reemprende entonces su funcionamiento en la secuencia "estar 10 abierto y habitaciones 8, 9 cerradas") para la hora restante (duración total máxima 2 horas).
Al final del ciclo "Fumador" el funcionamiento en climatización reemprende su curso y las temperaturas de las habitaciones 8, 9 son de nuevo reguladas en función de las consignas.
Por otra parte, en invierno, se autoriza la ventilación de la sala de estar 10 en prioridad (alternancia de las secuencias), y se acuerda una caída de la temperatura máxima de 2ºC en las habitaciones 8, 9 con respecto a la consigna. El ciclo "Fumador" empieza por la secuencia "estar" (boca 7 de la sala de estar 10 abierta, bocas 5, 6, de las habitaciones 8, 9 cerradas) con un caudal de ventilación de punta (extracción 150 m^{3}/h, insuflado 135 m^{3}/h).
Además, si ninguna habitación 8, 9 está en demanda de calor (temperatura de la pieza inferior a la temperatura de consigna de como máximo 2ºC), la secuencia de estar "Fumador" continua durante un periodo máximo Y (estimado en 30 minutos).
La secuencia "habitaciones" es entonces disparada (boca 7 de la sala de estar 10 cerrada, bocas 5, 6 de las habitaciones 8, 9 abiertas) o bien para una temperatura demasiado baja en una habitación, o bien por la duración máxima de 30 minutos. La duración de esta secuencia es determinada para recuperar el déficit de aire nuevo en las habitaciones 8, 9 y para llevar la temperatura de dichas habitaciones a la consigna.
Además, la unidad central 48 regula el caudal soplado (5 vol/h maxi) y la potencia de la unidad interior 1 de manera que alcance las temperaturas de consigna de las habitaciones 8, 9 lo más rápidamente posible (temperatura de soplado maxi aproximadamente 45ºC) a fin de que la duración de la secuencia "habitaciones" sea lo más corta posible.

Claims (47)

1. Procedimiento de calefacción y/o de climatización de un local que comprende por lo menos una pieza de servicio (15) y por lo menos dos piezas principales (8, 9, 10) que consiste:
\bullet
en utilizar una unidad exterior (50; 51) y por lo menos una unidad interior (1), comprendiendo la unidad exterior (50; 51) unos medios de regulación de potencia variable y un intercambiador, y comprendiendo cada unidad interior (1) una recuperación de aire (2), unos medios de ventilación de caudal y potencia variables y un intercambiador, y estando adaptada para asegurar la calefacción y/o la climatización de por lo menos dos piezas principales (8, 9, 10),
\bullet
en evacuar un volumen dado de aire viciado,
\bullet
en llevar un volumen dado de aire nuevo a nivel de las recuperaciones de aire (2) de cada unidad interior (1),
\bullet
en mezclar el aire nuevo y el aire recuperado en cada unidad interior (1) corriente arriba del intercambiador de esta última,
\bullet
en soplar la mezcla aire nuevo/aire recuperado calentado y/o enfriado en cada pieza principal (8, 9, 10) a través de por lo menos una boca de soplado (5, 6, 7) alimentada por una unidad interior (1), y asociada cada una a unos medios de motorización aptos para permitir modificar la posición de apertura de dichas bocas,
\bullet
y en regular la temperatura en cada pieza principal (8, 9, 10) con la ayuda de medios de medición de temperatura (33; 38) a los cuales están asociados los medios de motorización de las bocas de soplado (5, 6, 7), de manera que se obtenga un posicionado de cada una de estas bocas apto para permitir mantener a una temperatura de consigna predeterminada cada una de dichas piezas principales,
caracterizado porque se utiliza una unidad central de gestión (48) conectada a las unidades exterior (50; 51) e interior(es) (1), a los medios de motorización de cada boca de soplado (5, 6, 7) y a los medios de medición de temperatura (33; 38), y programada para configurarse:
-
o bien en un modo de gestión de las temperaturas de las piezas (8, 9, 10) durante el cual:
\bullet
la misma manda las unidades exterior (50; 51) e interior(es) (1) y los medios de motorización de las bocas de soplado (5, 6, 7) en función de las informaciones recibidas de los medios de medición de temperatura (33; 38), de manera que mantenga la temperatura de consigna en cada pieza principal (8, 9, 10),
\bullet
detecta la posición de los medios de motorización de cada boca de soplado (5, 6, 7) de manera que detecte el eventual cierre total de la (o de todas las) boca(s) que alimentan una pieza principal (8, 9, 10),
-
y en la hipótesis de que todas la bocas (5, y/o 6, y/o 7) que alimentan por lo menos una pieza principal (8, y/o 9, y/o 10) están cerradas, para configurarse en un modo de gestión de aire nuevo durante el cual:
\bullet
mide el tiempo de cierre de la (o de dichas) boca(s) (5, 6, 7) cerrada(s),
\bullet
más de un tiempo de cierre de la (o de dichas) boca(s) superior a un valor predeterminado, la misma calcula el déficit de aportación de aire nuevo en cada pieza (8, 9, 10) no alimentada, y manda los medios de motorización de todas las bocas de soplado (5, 6, 7), de manera que abra cada boca de soplado inicialmente cerrada y para cerrar las bocas de soplado de las piezas inicialmente abiertas, y esto, durante un lapso de tiempo adaptado para llenar el déficit de aportación de aire nuevo en cada pieza no inicialmente alimentada,
\bullet
y para reconfigurarse en modo de gestión de temperatura en las piezas principales, una vez llenado el déficit de aportación de aire nuevo.
2. Procedimiento de calefacción y/o de climatización según la reivindicación 1, caracterizado porque en su configuración de gestión de aire nuevo, la unidad principal de gestión (48) manda la unidad exterior (50; 51) y/o la (o las) unidad(es) interior(es) (1) de manera que la temperatura del aire mezclado soplado se aproxime a la temperatura de consigna de cada pieza principal (8, 9, 10) inicialmente cerrada.
3. Procedimiento de calefacción y/o de climatización según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque:
\bullet
se utilizan unas bocas de soplado (5, 6, 7) dotadas de un conducto de soplado (22) principal que comprende un registro de obturación (23) mandado por unos medios de motorización, y un conducto anexo (29) de sección reducida,
\bullet
en la configuración de gestión de la temperatura de las piezas principales (8, 9, 10) de la unidad principal de gestión (48), y en la hipótesis de que todas las bocas de soplado (8, 9, 10) están cerradas, se asegura una repartición equitativa del aire en todas las piezas principales (5, 6, 7) por medio de los conductos anexos (29) de las bocas de soplado (5, 6, 7).
4. Procedimiento de calefacción y/o de climatización según la reivindicación 3, caracterizado porque cuando todas las bocas de soplado (5, 6, 7) están cerradas, la unidad principal de gestión (48) manda los medios de ventilación de cada unidad interior (1) de manera que estos últimos suministren un caudal mínimo de mezcla aire nuevo/recuperado por medio del conducto anexo (29) de las bocas de soplado (5, 6, 7).
5. Procedimiento de calefacción y/o de climatización según una de las reivindicaciones 3 o 4, caracterizado porque cuando todas las bocas de soplado (5, 6, 7) están cerradas, la unidad central de gestión (1) manda la unidad exterior (50; 51) y/o la o (las) unidad(es) interior(es) (1), de manera que la temperatura del aire mezclado soplado se aproxime a la temperatura de consigna de las piezas principales (8, 9, 10).
6. Procedimiento de calefacción y/o de climatización según una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque se equipa cada conducto anexo (29) de cada boca de soplado (5, 6, 7) con un modulador autorregulable (30) apto para suministrar un mismo caudal de aire mezclado para una gama de presiones dada.
7. Procedimiento de calefacción y/o de climatización según una de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado porque se integra en cada ranura (29) de las bocas de soplado (5, 6, 7), un registro (52) articulado alrededor de un eje transversal y apto para oscilar libremente desde una posición de cierre total o parcial de dicha ranura (29) hacia una posición de apertura total de dicha ranura, en función de la presión de aire corriente arriba de esta última.
8. Procedimiento de calefacción y/o climatización según una de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizado porque se equipa cada boca de soplado (5, 6, 7) con una sonda de temperatura (33; 38) que realiza la función de medios de medición de temperatura, preensamblada con dicha boca de soplado y dispuesta de manera que sea barrida por el aire ambiente de la pieza.
9. Procedimiento de calefacción y/o de climatización según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se extrae el aire viciado de las piezas de servicio (15) por medio de bocas de extracción (11a, 11b, 11c) conectadas a unos conductos (13, 14) puestos en depresión por un ventilador (12).
10. Procedimiento de calefacción y/o de climatización según la reivindicación 9, caracterizado porque se equipa por lo menos una de las piezas de servicio (15) con una boca de extracción (11a) dotada de un modulador de caudal (42) de mando manual.
11. Procedimiento de calefacción y/o de climatización según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se introduce el aire nuevo en el local por medio de un conducto (19) dotado de un ventilador (17), y porque se suministra este aire nuevo a cada unidad interior (1) por medio de conductos (20) que presentan cada uno una boca de insuflado (21) de caudal modulable que permite adaptar el caudal de aire nuevo en función del caudal de aire extraído.
12. Procedimiento de calefacción y/o de climatización según las reivindicaciones 10 y 11 tomadas en conjunto, caracterizado porque la unidad central de gestión (48) está conectada a cada boca de extracción de caudal modulable (11a) y a cada boca de insuflado de aire nuevo (21), y programada para ajustar el caudal de dichas bocas de insuflado, de manera que se adapte al caudal de aire nuevo en función del caudal de aire extraído.
13. Procedimiento de calefacción y/o de climatización según la reivindicación 12, caracterizado porque se equipa la entrada del conducto de traída de aire nuevo con un sistema de filtración función de la polución exterior circundante.
14. Procedimiento de calefacción y/o de climatización según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque:
\bullet
se dispone en el local por lo menos un captador de medición de la calidad del aire en dicho local, tal como en particular un captador de humedad, de gas carbónico ...,
\bullet
se equipa el dispositivo con un captador externo de medición de valores correspondientes a los de un captador interno, es decir en particular captador de humedad, de gas carbónico ...,
\bullet
se conecta la central de gestión general a cada captador de medición, y al captador externo, y se programa esta última de manera que optimice el caudal de aire nuevo realmente necesario para el local.
15. Procedimiento de calefacción y/o de climatización según la reivindicación 14, caracterizado porque se equipa el local con un captador de medición único, siendo la unidad central de gestión (48) programada, en función de la información proporcionada por dicho captador, para regular el caudal extraído y el caudal de aire nuevo insuflado.
16. Procedimiento de calefacción y/o de climatización según la reivindicación 14, caracterizado porque:
\bullet
se equipa cada boca de soplado (5, 6,7) con un captador de medición,
\bullet
y se programa la unidad central de gestión (48) de manera que se optimice el caudal de aire extraído y el caudal de aire insuflado a nivel de cada unidad interior (1) en función de:
\bullet
la posición del registro de obturación (23) y de la (o de las) boca(s) de soplado (5, 6, 7) de cada pieza (8, 9, 10),
\bullet
la información suministrada por cada captador en la pieza interesada representativa de su necesidad de aire nuevo.
17. Procedimiento de calefacción y/o climatización según una de las reivindicaciones 13 a 16, caracterizado porque la unidad central de gestión (48) está programada para restringir a un valor mínimo el caudal de aire nuevo si la polución externa resulta superior a la polución interna.
18. Procedimiento de calefacción y/o climatización según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad central de gestión (48) está ideada para poder posicionarse en un modo de gestión llamado "fumador" o "de alta ocupación de una de las piezas principales (10)", llamada de "estar" durante el cual:
-
se configura inicialmente en una secuencia llamada "estar":
\bullet
al inicio de la cual manda la apertura de la (o de las) boca(s) de soplado (7) de la sala de estar (10) y el cierre de las bocas (5, 6) de soplado de todas las otras piezas principales (8, 9),
\bullet
calcula un caudal de removido máximo dado en la sala de estar (10), y manda la unidad (1) de dicha sala de estar de manera que se obtenga este porcentaje de removido,
\bullet
adapta la potencia térmica suministrada por la unidad interior (1) de manera que se obtenga la temperatura de consigna en la sala de estar (10),
-
al cabo de un lapso de tiempo predeterminado, se configura en una secuencia llamada "habitaciones" en la que:
\bullet
manda el cierre de la (o de las) boca(s) de soplado (7) de la sala de estar (10) y la apertura de las bocas de soplado (5, 6) de las otras piezas principales (8, 9) llamadas habitaciones,
\bullet
calcula el déficit de aire nuevo en las habitaciones (8, 9) durante la secuencia estar, y manda el mantenimiento de esta secuencia "habitaciones" durante un lapso de tiempo adecuado para llenar dicho déficit de aire nuevo,
\bullet
y se posiciona de nuevo en su configuración "estar" una vez pasado este lapso de tiempo.
19. Procedimiento de calefacción y/o de climatización según las reivindicaciones 9, 10 y 18 tomadas juntas, caracterizado porque durante el modo de gestión "fumador" o "alta ocupación de la sala de estar " (10), la central principal de gestión (48) es programada para posicionar cada boca de extracción (11a) y cada boca de insuflado (21) en modo de caudal máximo.
20. Procedimiento de calefacción y/o de climatización según una de las reivindicaciones 18 o 19, caracterizado porque durante el modo de gestión "fumador" o "alta ocupación de la sala de estar" (10), la secuencia "habitaciones" es disparada o bien al cabo del lapso de tiempo predeterminado, o bien si la diferencia de la temperatura real en una de las habitaciones (8, 9) y la temperatura de consigna de dicha habitación resulta superior a un valor dado.
21. Procedimiento de calefacción y/o de climatización según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad central de gestión (48) está programada para analizar la evolución de las temperaturas en cada pieza principal (8, 9, 10) con respecto a las temperaturas de consignas respectivas, para mandar el cierre de la (o de las) boca(s) de soplado (5, 6, 7) de una de las piezas principales (8, 9, 10) en caso de variación anormal de temperatura en dicha pieza, y para emitir una señal de alarma representativa de este cierre.
22. Procedimiento de calefacción y/o de climatización según las reivindicaciones 9, 10 tomadas juntas, caracterizado porque en modo climatización la unidad central de gestión (48) está programada para mandar la extracción y el insuflado de un caudal de aire viciado y de aire nuevo máximos, cuando la temperatura exterior resulta inferior a las temperaturas de consigna.
23. Procedimiento de calefacción y/o de climatización según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se utiliza un intercambiador de calor aire nuevo/aire extraído (18) adaptado para asegurar un precalentamiento o un preenfriado del aire nuevo.
24. Procedimiento de calefacción y/o de climatización según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad central de gestión (48) comprende unos mando manuales aptos para permitir al usuario definir varias características de funcionamiento tales como:
\bullet
definición de por lo menos dos tipos de temperaturas de consigna para cada pieza principal (8, 9, 10) tales como temperatura de confort o temperatura reducida,
\bullet
definición de forma diaria o semanal y por paso horario de la temperatura de consigna para cada pieza principal (8, 9, 10) tal como la temperatura sin hielo, temperatura de confort, temperatura reducida ....
25. Procedimiento de calefacción y/o de climatización según una de las reivindicaciones anteriores, destinado a la calefacción y/o la climatización de varios locales tales como viviendas colectivas, despachos, habitaciones de alojamiento ..., caracterizado porque comprende por lo menos una unidad interior (1), una unidad central de gestión (48) por local, y una unidad exterior centralizada (51) para el conjunto de los locales.
26. Procedimiento de calefacción y/o de climatización según una de las reivindicaciones 1 a 24, destinado a la calefacción y/o la climatización de varios locales tales como viviendas colectivas, despachos, habitaciones de
\hbox{alojamiento ...,}
caracterizado porque comprende por lo menos una unidad interior (1), una unidad central de gestión (48) y una unidad exterior (50) por local.
27. Dispositivo de calefacción y/o de climatización de un local que comprende por lo menos una pieza de servicio (15) y por lo menos dos piezas principales (8, 9, 10), que comprende:
\bullet
una unidad exterior (50; 51) y por lo menos una unidad interior (1), comprendiendo la unidad exterior (50; 51) unos medios de regulación de potencia variable y un intercambiador, y comprendiendo cada unidad interior (1) un recuperador de aire (2), unos medios de ventilación de caudal y potencia variables y un intercambiador, y estando adaptada para asegurar la calefacción y/o climatización de por lo menos dos piezas principales (8, 9, 10),
\bullet
unos medios (11a, 11b, 11c, 12, 13, 14) de evacuación de aire viciado,
\bullet
unos medios (17, 21) de introducción de aire nuevo a nivel de las recuperaciones (2) de cada unidad interior (1),
\bullet
unos medios (2) de mezcla de aire nuevo/aire recuperado en cada unidad interior (1) corriente arriba del intercambiador de esta última,
\bullet
unos medios (5, 6, 7) de soplado de la mezcla aire nuevo/aire recuperado que consiste en cada pieza principal (8, 9, 10) en una o varias boca(s) de soplado (5, 6, 7) alimentada(s) por lo menos por una unidad interior (1), y asociada(s) cada una a unos medios de motorización aptos para modificar la posición de apertura de dichas bocas,
\bullet
unos medios (33; 38) de medición de la temperatura en cada pieza principal (8, 9, 10) a los cuales están asociados los medios de motorización de la (o de las) boca(s) de soplado (5, 6, 7) de dicha pieza principal, y adaptados para permitir obtener una temperatura de consigna en dicha pieza,
estando dicho dispositivo de calefacción y/o de climatización caracterizado porque comprende una unidad central de gestión (48) conectada a la unidad exterior (50; 51), a cada unidad interior (1) y a los medios de motorización de las bocas (5, 6, 7) de soplado, estando dicha unidad central de gestión programada para:
-
o bien configurarse en un modo de gestión de las temperaturas de las piezas principales (8, 9, 10) durante el cual:
\bullet
manda las unidades exterior (50; 51) e interior(es) (1) y los medios de motorización de las bocas de soplado (5, 6, 7) en función de las informaciones recibidas de los medios de medición de temperatura (33; 38), de manera que mantenga la temperatura de consigna en cada pieza principal (8, 9, 10),
\bullet
detecta la posición de los medios de motorización de cada boca de soplado (5, 6, 7) de manera que detecte el eventual cierre total de la (o de todas las) boca(s) que alimentan una pieza principal (8, 9, 10),
-
y en la hipótesis de que todas las bocas (5, y/o 6, y/o 7) que alimentan por lo menos una pieza principal (8, y/o 9, y/o 10) están cerradas, en configurarse en un modo de gestión de aire nuevo durante el cual:
\bullet
mide el tiempo de cierre de la (o de dichas) boca(s) (5, 6, 7) cerrada(s),
\bullet
más allá de un tiempo de cierre de la (o de dichas) boca(s) (5, 6, 7) superior a un umbral predeterminado, calcula el déficit de aportación de aire nuevo en cada pieza (8, 9, 10) no alimentada, y manda los medios de motorización de todas las bocas de soplado, (5, 6, 7) de manera que abran cada boca de soplado (5, 6, 7) inicialmente cerrada, y para cerrar las bocas de soplado (5, 6, 7) de las otras piezas inicialmente abiertas, y esto, durante un lapso de tiempo adecuado para llenar el déficit de aportación de aire nuevo en cada pieza no inicialmente alimentada,
\bullet
y reconfigurarse el modo de gestión de temperatura en las piezas principales (8, 9, 10) una vez llenado el déficit de aportación de aire nuevo.
28. Dispositivo de calefacción y/o de climatización según la reivindicación 27, caracterizado porque la unidad central de gestión (48) está programada en su configuración de gestión de aire nuevo, para mandar la unidad exterior (50; 51) y/o la (o las) unidad(es) interior(es) (1) de manera que la temperatura del aire mezclado soplado se aproxime a la temperatura de consigna de cada pieza (8, 9, 10) inicialmente cerrada.
29. Dispositivo de calefacción y/o de climatización según una de las reivindicaciones 27 o 28, caracterizado porque:
\bullet
cada boca de soplado (5, 6,7) comprende un conducto de soplado principal (22) que presenta un registro de obturación (23) mandado por los medios de motorización, y un conducto anexo (29) de sección reducida,
\bullet
la unidad central de gestión (48) está programada, en su configuración de gestión de temperatura y en la hipótesis de que todas las bocas de soplado (5, 6, 7) están cerradas, para asegurar una repartición equitativa del aire en todas las piezas (8, 9, 10) por los conductos anexos (29) de las bocas de soplado (5, 6, 7).
30. Dispositivo de calefacción y/o de climatización según la reivindicación 29, caracterizado porque los medios de motorización de las bocas de soplado (5, 6, 7) están ideados para posicionar los registros de obturación (23) en dos posiciones que corresponden o bien a una cierre total, o bien a una apertura total o parcial de los conductos principales (22) de dichas bocas.
31. Dispositivo de calefacción y/o de climatización, según una de las reivindicaciones 29 o 30, caracterizado porque el conducto anexo (29) de cada boca de soplado (5, 6, 7) está equipado con un modulador autorregulable (30) apto para permitir suministrar un mismo caudal de aire para una gama de presiones dada.
32. Dispositivo de calefacción y/o de climatización según una de las reivindicaciones 29 a 31, caracterizado porque cada ranura (29) de las bocas de soplado (5, 6, 7) integra un registro (52) articulado alrededor de un eje transversal, y apto para oscilar libremente desde una posición de cierre total o parcial de dicha ranura (29) hacia una posición de apertura total de dicha ranura, en función de la presión de aire corriente arriba de esta últi-
ma.
33. Dispositivo de calefacción y/o de climatización según una de las reivindicaciones 27 a 32, caracterizado porque cada boca de soplado (5, 6, 7) está equipada con una sonda de temperatura (33; 38), preensamblada con dicha boca, que realiza la función de medios de medición de temperatura, y dispuesta de manera que sea barrida por el aire ambiente de la pieza, una vez instalada dicha boca de soplado.
34. Dispositivo de calefacción y/o de climatización según una de las reivindicaciones 27 a 31, caracterizado porque los medios de extracción de aire comprenden para cada pieza de servicio (15) una boca de extracción (11a, 11b, 11c) conectada a un conducto principal (13, 14) puesto en depresión por un ventilador (12).
35. Dispositivo de calefacción y/o de climatización según la reivindicación 34, caracterizado porque por lo menos una boca de extracción (11a) está dotada de un dispositivo de modulación de caudal (41) de mando manual.
36. Dispositivo de calefacción y/o de climatización según una de las reivindicaciones 27 a 35, caracterizado porque los medios de introducción de aire nuevo comprenden un conducto (19) dotado de un ventilador (17) adecuado para suministrar este aire nuevo en cada unidad interior (1) en la vertical de una boca de insuflado (21) de caudal modulable, de manera que permita adaptar el caudal de aire nuevo al caudal de aire extraído.
37. Dispositivo de calefacción y/o de climatización según las reivindicaciones 35 y 36 tomadas juntas, caracterizado porque la unidad central de gestión (48) está conectada a cada boca de extracción con caudal modulable (11a) y a cada boca de insuflado (21) de aire nuevo, y programada para ajustar el caudal de dichas bocas de insuflado, de manera que adapte el caudal de aire nuevo en función del caudal de aire extraído.
38. Dispositivo de calefacción y/o de climatización según la reivindicación 37, caracterizado porque comprende un sistema de filtración integrado en el conducto (19) de traída de aire nuevo y función de la polución externa circundante.
39. Dispositivo de calefacción y/o de climatización según una de las reivindicaciones 27 a 38, caracterizado porque comprende:
\bullet
por lo menos un captador de medición de la calidad del aire en el local, tal como en particular un captador de humedad, captador de gas carbónico ...,
\bullet
un captador de polución externa de medición de valores correspondientes a los de un captador interno, es decir un captador de humedad, de gas carbónico ...,
\bullet
estando la unidad central de gestión general conectada a los diferentes captadores externo e interno(s), y programada para optimizar el caudal de aire nuevo realmente necesario.
40. Dispositivo de calefacción y/o de climatización según la reivindicación 39, caracterizado porque comprende un captador interno de medición único, estando la unidad central de gestión (48) programada para regular el caudal de aire extraído y el caudal de aire nuevo en función de la información proporcionada por dicho captador.
41. Dispositivo de calefacción y/o de climatización según la reivindicación 39, caracterizado porque:
-
cada boca de soplado (5, 6, 7) está equipada con un captador de medición,
-
la unidad central de gestión (48) está programada de manera que optimice el caudal de aire extraído y el caudal de aire nuevo a nivel de cada unidad interior (1) en función de:
\bullet
la posición del registro de obturación (23) de la (o de las) boca(s) de soplado (5, 6, 7) de cada pieza (8, 9, 10),
\bullet
la información suministrada por cada captador representativa del grado de polución o de ocupación en la pieza interesada y por tanto de su necesidad de aire nuevo.
42. Dispositivo de calefacción y/o de climatización según una de las reivindicaciones 27 a 41, caracterizado porque la unidad central de gestión (48) está ideada para poder ser posicionada en un modo de gestión llamado "fumador" o "de alta ocupación de una de las piezas principales (10)" llamada de "estar" durante el cual:
-
la misma se configura inicialmente en una secuencia llamada "estar" al principio de la cual manda la apertura de la (o de las) boca(s) de soplado (7) de la sala de estar (10) y el cierre de las bocas de soplado (5, 6) de todas las otras piezas principales,
\bullet
calcula un caudal de removido máximo dado en la sala de estar (10), y manda la unidad (1) de dicha sala de estar de manera que obtenga este porcentaje de removido,
\bullet
adapta la potencia térmica suministrada por la unidad interior (1) de manera que se obtenga la temperatura de consigna en la sala de estar (10),
-
al cabo de un lapso de tiempo predeterminado, la misma se configura en una secuencia llamada "habitaciones" en la que:
\bullet
manda al cierre de la (o de las) boca(s) de soplado (7) de la sala de estar (10) y la apertura de las bocas de soplado de las otras piezas principales (8, 9) llamadas habitaciones,
\bullet
calcula el déficit de aire nuevo en las habitaciones (8, 9) durante la secuencia estar, y manda el mantenimiento de esta secuencia "habitaciones" durante un lapso de tiempo adecuado para llenar el déficit de aire nuevo calculado,
\bullet
y se posiciona de nuevo en su configuración "estar" una vez pasado este lapso de tiempo.
43. Dispositivo de calefacción y/o de climatización según una de las reivindicaciones 27 a 42, caracterizado porque la unidad central de gestión está programada para analizar la evolución de las temperaturas en cada pieza principal (8, 9, 10) con respecto a las temperaturas de consigna respectivas, para mandar un cierre de la (o de las) boca(s) de soplado (5, 6, 7) de una de las piezas principales (8, 9, 10) en caso de variación anormal de temperatura en dicha pieza, y para emitir una señal de alarma representativa de este cierre.
44. Dispositivo de calefacción y/o de climatización según una de las reivindicaciones 27 a 43, que comprende un intercambiador de calor aire nuevo/aire extraído (18) apto para asegurar un precalentamiento y/o un preenfriado de dicho aire nuevo.
45. Dispositivo de calefacción y/o de climatización según una de las reivindicaciones 27 a 44, caracterizado porque la unidad central de gestión (48) comprende unos mandos manuales aptos para permitir al usuario definir varias características de funcionamiento tales como:
\bullet
definición de por lo menos dos tipos de temperaturas de consigna para cada pieza principal (8, 9, 10) tales como temperatura de confort o temperatura reducida.
\bullet
definición de forma diaria o semanal y por paso horario de la temperatura de consigna para cada pieza (8, 9, 10) tal como temperatura sin hielo, temperatura de confort, temperatura reducida ....
46. Dispositivo de calefacción y/o de climatización según una de las reivindicaciones 27 a 45, destinado a la calefacción y/o climatización de varios locales tales como viviendas colectivas, despachos, habitaciones de
\hbox{alojamiento ...,}
caracterizado porque comprende por lo menos una unidad interior (1) y una unidad central de gestión (48) por local, y una unidad exterior centralizada (51) para el conjunto de los locales.
47. Dispositivo de calefacción y/o de climatización según una de las reivindicaciones 27 a 45, destinado a la calefacción y/o la climatización de varios locales tales como viviendas colectivas, despachos, habitaciones de alojamien-
\hbox{to ...,}
caracterizado porque comprende por lo menos una unidad interior (1), una unidad central de gestión (48) y una unidad exterior (50) por local.
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