FR2939872A1

FR2939872A1 - Procede de regulation d'une installation de ventilation et installation de ventilation

Info

Publication number: FR2939872A1
Application number: FR0807409A
Authority: FR
Inventors: Laurent Demia; Frederic Petit
Original assignee: Atlantic Climatisation and Ventilation SAS
Current assignee: Atlantic Climatisation and Ventilation SAS
Priority date: 2008-12-23
Filing date: 2008-12-23
Publication date: 2010-06-18
Anticipated expiration: 2028-12-23
Also published as: FR2939872B1

Abstract

Ce procédé de surveillance d'une installation de ventilation (20, 21) d'un local (22a, 22b) comprenant un réseau (24) d'insufflation d'air dans le local et un réseau (28) d'extraction d'air depuis le local, chacun des réseaux (24, 28) étant en communication de fluide avec un moto-ventilateur (26, 30) pour fournir un débit d'air d'insufflation, respectivement d'extraction, dans le réseau (24, 28), comprend les étapes de pilotage de chaque moto-ventilateur (26, 30) selon une consigne de fonctionnement respective, et de modification, en cas de divergence de fonctionnement dans un réseau, de la consigne de fonctionnement du moto-ventilateur en communication de fluide avec l'autre réseau que celui dans lequel la divergence est apparue. L'invention se rapporte également à une installation de ventilation (20, 21) adaptée à la mise en oeuvre de ce procédé.

Description

PROCEDE DE REGULATION D'UNE INSTALLATION DE VENTILATION ET INSTALLATION DE VENTILATION

La présente invention concerne un procédé de régulation d'une installation de ventilation et une installation de ventilation. Il est connu des installations de ventilation dites à double flux. Ces installations de ventilation comprennent un réseau d'insufflation et un réseau d'extraction. Pour assurer le débit d'air d'insufflation, le réseau d'insufflation est en communication de fluide avec un premier moto-ventilateur. De même, pour assurer le débit d'air d'extraction, le réseau d'extraction est en communication de fluide avec un deuxième moto-ventilateur. Dans le cas où les locaux à ventiler sont les pièces d'appartements d'un immeuble, le réseau d'insufflation débouche classiquement dans les pièces de vie types chambre ou salon, tandis que le réseau d'extraction débouche dans la cuisine, les sanitaires ou encore les salles de bains. Dans ce cas, également, les premier et deuxième groupes moto-ventilateurs sont classiquement disposés en terrasse ou dans un local dédié. De manière connue, on détermine, au moment de la première mise en oeuvre, les débits ou les pressions, éventuellement légèrement distincts, dans les réseaux d'extraction et d'insufflation pour assurer le confort des utilisateurs et un fonctionnement correct de l'installation. Généralement on recherche à équilibrer le débit des réseaux d'insufflation et d'extraction. Cependant, il est connu qu'au cours du temps les réseaux d'insufflation et d'extraction sont soumis à différents types de défauts de fonctionnement. En particulier, les réseaux sont susceptibles de s'encrasser de sorte que la perte de charge dans les réseaux d'insufflation et d'extraction peut varier de manière indépendante. Dans ce cas, une première solution connue consiste à utiliser des moto-ventilateurs à régulation à débit constant. Cependant, cette solution n'est applicable que lorsque l'installation de ventilation fonctionne à un débit fixe.

Cependant, certaines installations sont susceptibles de fonctionner avec un débit variable. Cela est notamment le cas lorsque des bouches hygrovariables sont installées aux débouchés du réseau d'extraction dans les salles de bains. Cela est encore le cas, lorsque les utilisateurs ont la possibilité de commander un grand débit d'air dans la cuisine. Dans ce cas, une seconde solution consiste à allouer à l'installation, un excès de pression par rapport à la pression réellement nécessaire afin de parer à l'augmentation du besoin en pression au fur et à mesure de l'encrassement des réseaux (notamment par colmatage des filtres classiquement placés aux débouchés des réseaux

R:ABres ets\29100V291d5--081219 demande TXT déposé.doc 23/12120X18 12_ 31.02_ 1/21 d'insufflation et d'extraction dans le ou les locaux à ventiler). Cependant, cette solution est coûteuse d'un point de vu énergétique puisque l'installation fonctionne alors en surpression par rapport au juste besoin et donc en surconsommation électrique.

En outre, l'encrassement des réseaux d'insufflation et d'extraction peut être dissymétrique et atteindre de manière plus importante l'un des deux réseaux que l'autre. Or, les valeurs de pression et de débit maximales que peut fournit un moto-ventilateur sont limitées. Ces valeurs forment une courbe appelée courbe enveloppe limitant le domaine des points de fonctionnement (pression, débit) d'un moto-ventilateur. A titre d'exemple, la figure 1 représente schématiquement la courbe 10 d'évolution dans le temps du point de fonctionnement (pression, débit) d'un moto-ventilateur du type à régulation à débit constant. Dans un premier temps, l'encrassement du réseau en communication de fluide avec ce moto-ventilateur, en particulier d'un filtre disposé au débouché de ce réseau dans le local à ventiler, provoque une diminution de la pression dans le réseau, en aval du filtre pour un réseau d'insufflation et en amont pour un réseau d'extraction. Pour compenser cette diminution de la pression dans le réseau, le moto-ventilateur est régulé au débit constant Qfonct pour fournir une pression plus importante (par exemple, au lieu de la pression Pini, il fournit une pression Pi). Tout au long de ce premier temps de l'encrassement du réseau, le point de fonctionnement du moto-ventilateur suit le tronçon 12 de la courbe 10 correspondant à un débit constant, la pression allant croissant. Cependant, les points de fonctionnement du moto-ventilateur sont limités à l'espace situé sous la courbe enveloppe 14 qui relie les points de fonctionnement (pression, débit) correspondant à la puissance mécanique maximale que peut fournir le moto-ventilateur. Ainsi, si l'encrassement dans le réseau perdure et qu'aucune mesure de traitement n'est prise, la régulation du moto-ventilateur l'amène à fournir la pression Pmax et le débit Qfonct.

Par la suite, même si l'encrassement du réseau continue, le moto-ventilateur n'est plus en mesure d'augmenter la pression qu'il fournit au débit Qfonct. Ainsi, si l'encrassement perdure, il se produit un décrochage , c'est-à-dire que le point de fonctionnement du moto-ventilateur suit alors le tronçon 16 de la courbe de fonctionnement 10. Ce tronçon 16 suit la courbe enveloppe 14 pour les débits inférieurs au débit de fonctionnement normal Qfonct. Du fait du décrochage, il peut apparaître une différence de débit entre les réseaux d'insufflation et d'extraction qui ne correspond pas à la différence initiale, souhaitée.

R 03revets\29100\29145--081219 demande T'XT dÉ , d duc 23/12/2(X)8 1'_3102 2/21 De plus, il se peut que le débit demandé par les occupants ou par l'installation ne puisse pas être fourni. Cette différence de débits provoque de nombreux désagréments dans le fonctionnement de l'installation de ventilation. Ces désagréments comprennent notamment des fuites dans les locaux à ventiler, des surpressions ou des dépressions, en fonction des cas, qui sont inconfortables pour les personnes présentes dans les locaux à ventiler, ainsi qu'un bruit parasite. Le but de la présente invention est de fournir un procédé de régulation d'une installation de ventilation ne présentant pas les inconvénients précités. Selon un autre point, l'invention consiste à fournir une installation de ventilation 10 adaptée à la mise en oeuvre du procédé de régulation. Plus précisément, l'invention vise à proposer une régulation optimisant la consommation énergétique des moto-ventilateurs. A cette fin, la présente invention propose un procédé de régulation d'une installation de ventilation d'un local comprenant un réseau d'insufflation d'air dans le 15 local et un réseau d'extraction d'air depuis le local, chacun des réseaux étant en communication de fluide avec un moto-ventilateur pour fournir un flux d'air d'insufflation, respectivement d'extraction, dans le réseau, procédé comprenant les étapes de : (i) pilotage de chaque moto-ventilateur selon une consigne de 20 fonctionnement respective ; (ii) en cas de divergence de fonctionnement dans l'un des réseaux, modification de la consigne de fonctionnement du moto-ventilateur qui est en communication de fluide avec l'autre réseau que celui dans lequel la divergence de fonctionnement est apparue. 25 Suivant des modes de réalisation préférés, l'invention comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - le procédé comprend, entre les étapes (i) et (ii), une étape de détection continue ou périodique de l'apparition d'une divergence de fonctionnement dans au moins l'un des deux réseaux ; 30 - le procédé comprend en outre une étape de modification de la consigne de fonctionnement du moto-ventilateur en communication de fluide avec le réseau dans lequel la divergence de fonctionnement est apparue ; - la consigne de débit du moto-ventilateur en communication de fluide avec l'autre réseau que celui dans lequel la divergence de fonctionnement est apparue, est 35 modifiée pour assurer dans ce réseau un débit d'air sensiblement égal au débit d'air dans le réseau dans lequel la divergence de fonctionnement est apparue ; R*Brecets'29100C9145--0812 19 demande TXT déposé.doc 2_3/12/2(X)812:3!02 3/21 5 15 20 25 30 35 - on modifie, à l'étape (ii), la consigne de fonctionnement d'un moto-ventilateur de manière à réduire la puissance consommée par le moto-ventilateur. - la valeur de la consigne de fonctionnement est donnée par : - une valeur de débit ; - une valeur de pression ; et - une relation entre le débit et la pression ; - la divergence de fonctionnement est l'une parmi : - une variation d'un paramètre de fonctionnement de l'un des moto-ventilateurs ; - un écart de fonctionnement d'un moto-ventilateur par rapport au fonctionnement de l'autre moto-ventilateur ; et - un écart de fonctionnement du moto-ventilateur par rapport à une consigne de fonctionnement fournie au moto-ventilateur ; - le procédé comprend en outre les étapes suivantes : (iii) détermination de la valeur d'un paramètre de fonctionnement dans le réseau en communication de fluide avec le moto-ventilateur dont la consigne a été modifiée à l'étape (ii), après modification de la consigne ; et (iv) modification de la valeur de consigne de l'autre moto-ventilateur en fonction de la valeur du paramètre de fonctionnement déterminée à l'étape (iii) ; - le paramètre de fonctionnement, dont la valeur est déterminée à l'étape (iii), est choisi parmi la pression et le débit du flux d'air dans le réseau ; - le procédé comporte les étapes suivantes : - on détermine la valeur du débit dans le réseau dans lequel la divergence de fonctionnement est apparue, le moto-ventilateur en communication de fluide avec le réseau étant du type à régulation à pression constante ou à pression croissante, et - on fournit au moto-ventilateur en communication de fluide avec l'autre réseau, une valeur de consigne pour assurer un débit dans cet autre réseau sensiblement égal au débit dans le réseau dans lequel la divergence de fonctionnement est apparue, cet autre moto-ventilateur étant du type à régulation à débit constant ; - le procédé comporte en outre les étapes suivantes : - on détermine la valeur de la pression dans le réseau en communication de fluide avec le moto-ventilateur du type à régulation à débit constant ; et R.VBresets\291(X)\29145--081219 demande TXT déposé.doc 23/1212008 12:31.02 4/21 - on modifie la valeur de consigne du moto-ventilateur à régulation à pression constante ou croissante en fonction de la pression déterminée à l'étape précédente ; - on adapte la consigne de débit des moto-ventilateurs en fonction de la 5 température de l'air dans au moins l'un des deux réseaux. Selon un autre aspect, l'invention se rapporte à une installation de ventilation d'un local, l'installation comprenant : - un réseau d'insufflation d'air en communication de fluide avec un premier moto-ventilateur, 10 - un réseau d'extraction d'air en communication de fluide avec un deuxième moto-ventilateur, - une commande adaptée à modifier la consigne de fonctionnement d'au moins l'un des moto-ventilateurs, et - des moyens de détermination de l'apparition d'une divergence de 15 fonctionnement dans le réseau d'insufflation d'air ou dans le réseau d'extraction d'air, la commande étant en outre adaptée : - à recevoir des informations, fournies par les moyens de détermination, représentatives de l'apparition d'une divergence de fonctionnement dans l'un des réseaux, et 20 - en cas de divergence de fonctionnement dans l'un des réseaux, à modifier la consigne de fonctionnement du moto-ventilateur en communication de fluide avec l'autre réseau que celui dans lequel la divergence de fonctionnement est apparue. Suivant des modes de réalisation préférés, l'invention comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : 25 - les deux moto-ventilateurs sont choisis du type à pression constante ou à pression croissante ; - l'un des deux moto-ventilateurs est du type à pression constante ou à pression croissante, l'autre moto-ventilateur étant du type à débit constant ; - le moto-ventilateur d'extraction est du type à régulation à pression constante et 30 le moto-ventilateur d'insufflation est du type à régulation à débit constant ; - l'installation comprend en outre au moins un échangeur thermique entre le réseau d'insufflation et le réseau d'extraction. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation préférés de l'invention, donnée à titre 35 d'exemple et en référence au dessin annexé. La figure 1 représente un exemple de variation de fonctionnement d'un groupe moto-ventilateur du type à régulation à débit constant au cours du temps.

RXBrevets\29100\29145--08I °_19 demande TXT déprsédoc 23/12f2008 12:31:02 5/21 Les figures 2 et 3 représentent schématiquement deux exemples d'une installation de ventilation à double flux. Les figures 4a-4d représentent schématiquement la variation de la pression et du débit des deux moto-ventilateurs d'une installation selon l'une des figures 2 ou 3 lors 5 de la mise en oeuvre d'un exemple de procédé de régulation. L'invention propose un procédé de régulation d'une installation de ventilation d'un local comprenant un réseau d'insufflation d'air dans le local et un réseau d'extraction d'air depuis le local. Chacun des réseaux est en communication de fluide avec un moto-ventilateur pour fournir un flux d'air d'insufflation, respectivement 10 d'extraction, dans le réseau. Selon ce procédé, (i) on pilote chaque moto-ventilateur selon une consigne de fonctionnement respective ; (ii) en cas de divergence de fonctionnement dans l'un des réseaux, on modifie la consigne de fonctionnement du moto-ventilateur qui est en 15 communication de fluide avec l'autre réseau que celui dans lequel la divergence est apparue. Ainsi, selon ce procédé, en cas de divergence dans un réseau, on modifie la consigne de fonctionnement du moto-ventilateur en communication de fluide avec l'autre réseau que celui dans lequel la divergence de fonctionnement est apparue. 20 Cette modification de la consigne du moto-ventilateur peut notamment viser à obtenir des débits ou des pressions sensiblement égaux dans les deux réseaux. En effet, des débits ou des pressions sensiblement égaux dans les deux réseaux permettent notamment d'éviter les problèmes de bruits qui apparaissent en cas de déséquilibre dans les deux réseaux. 25 En outre, des débits fortement déséquilibrés entre les deux réseaux entraînent nécessairement une surconsommation électrique de l'installation. En effet, dans ce cas, l'un des débits est surdimensionné par rapport à l'autre débit. La différence entre ces deux débits est fournie par l'un des moto-ventilateurs. Ce moto-ventilateur présente donc une consommation électrique supérieure à celle qu'il aurait pour fournir 30 un débit identique au débit de l'autre réseau. Cependant, cette différence entre ces deux débits correspond à une énergie perdue puisque l'autre réseau ne fournit pas un débit aussi important. En outre, cette différence de débit provoque une augmentation des fuites du local. Ces fuites provoquent une perte énergétique supplémentaire due au chauffage de l'air qui fuit. 35 Enfin, lorsqu'un échangeur thermique est ménagé entre les réseaux d'insufflation et d'extraction il est particulièrement intéressant de maintenir des débits d'air d'insufflation et d'extraction sensiblement égaux pour assurer un bon

R:VBrecets\29100V29145--081219 demande TXT déposé duc 23/I2/20)8 12:31.02 W21 fonctionnement de l'échangeur thermique. En effet, il a été constaté que lorsque les débits d'insufflation et d'extraction diffèrent, le rendement de l'échangeur thermique peut chuter. Par suite, cet échangeur thermique n'assure plus sa fonction de manière satisfaisante.

C'est pourquoi, selon un exemple de procédé de régulation, la consigne du moto-ventilateur en communication de fluide avec l'autre réseau que celui dans lequel la divergence de fonctionnement est apparue, est modifiée pour assurer dans ce réseau un débit d'air sensiblement égal au débit d'air dans le réseau dans lequel la divergence de fonctionnement est apparue.

Ainsi, si le moto-ventilateur dont on modifie la consigne de fonctionnement possède une régulation à débit constant, alors, selon un exemple de procédé de régulation, les deux réseaux fonctionnent sensiblement au même débit. Cependant, selon le type de bouche utilisé, le moto-ventilateur se régulera automatiquement à la pression juste nécessaire pour assurer le débit requis comme consigne. Ceci est particulièrement avantageux d'un point de vue énergétique car le moto-ventilateur, dont la consigne a été modifiée, fonctionne alors de manière optimale, c'est-à-dire que sa consommation énergétique est égale au strict nécessaire. De plus, il est connu de modifier le fonctionnement d'un moto-ventilateur, en cas de variation de fonctionnement dans le réseau en communication de fluide avec le moto-ventilateur en question, en modulant sa puissance ou sa vitesse. C'est par exemple le cas des régulations classiques du type à pression constante et du type à débit constant. Avec de telles régulations, le moto-ventilateur est commandé pour maintenir une pression, respectivement un débit, et ce sur au moins une certaine gamme de débit, respectivement de pression.

Cependant, comme décrit en référence à la figure 1, une telle régulation ne permet pas toujours de compenser complètement la variation de fonctionnement. Il s'ensuit que, dans ce cas, les régulations classiques conduisent à une surconsommation électrique du moto-ventilateur sans compenser la variation de fonctionnement apparue dans le réseau.

Au contraire, selon un exemple de procédé de régulation, on ne modifie pas la consigne du moto-ventilateur en communication de fluide avec le réseau dans lequel la divergence est apparue, mais on adapte le fonctionnement de l'autre moto-ventilateur en fonction de la modification du point de fonctionnement du premier moto-ventilateur suite à l'apparition de la divergence de fonctionnement.

En outre, selon un exemple de procédé de régulation, une détection de l'apparition d'une divergence de fonctionnement est réalisée de manière continue ou de manière périodique.

R ABres'etsL9I00A29I-15-081219 demande TXT déposé duc 23/I212008 1231:02 7/21 Dans la présente description et dans les revendications, l'expression consigne de fonctionnement peut correspondre à une valeur d'un paramètre de fonctionnement du moto-ventilateur, comme la pression, le débit, la vitesse, le couple de rotation de la turbine ou la puissance fournis par ce moto-ventilateur. La valeur du paramètre de fonctionnement peut donc varier au cours du temps. Cependant, cette consigne de fonctionnement peut également prendre d'autres formes. Notamment, une consigne de fonctionnement peut prendre la forme d'une relation liant plusieurs paramètres de fonctionnement du moto-ventilateur. Une équation reliant la pression et le débit, par exemple de la forme Pression=f(débit), peut ainsi être utilisée comme consigne de fonctionnement d'un moto-ventilateur. De plus, une modification de la consigne peut également signifier une modification du type de régulation du moto-ventilateur. Une modification de la consigne peut ainsi signifier qu'au lieu de réguler le moto-ventilateur à débit constant, on le régule à pression constante.

Par ailleurs, dans la présente description et dans les revendications, l'expression divergence de fonctionnement ne se limite pas uniquement au cas d'une défaillance d'un moto-ventilateur provoquant effectivement une divergence des débits ou des pressions entre les deux réseaux d'une installation double flux. Bien au contraire, l'expression divergence de fonctionnement est à comprendre au sens large et englobe notamment les différents défauts de fonctionnement qui peuvent intervenir dans une installation de ventilation double flux. Ainsi, une divergence peut également provenir d'une variation de fonctionnement de l'un des moto-ventilateurs. En particulier, en cas d'encrassement du réseau en communication de fluide avec un moto-ventilateur, le moto-ventilateur peut être régulé de manière à augmenter la pression, le débit ou la puissance du flux d'air qu'il fournit au réseau. Cette augmentation de la pression, du débit ou de la puissance dans le réseau est considérée, dans la présente description et dans les revendications, comme une divergence de fonctionnement dans le réseau concerné.

En outre, un écart de fonctionnement d'un moto-ventilateur par rapport à une consigne de fonctionnement fournie à ce moto-ventilateur est également considéré comme une divergence de fonctionnement dans le réseau en communication de fluide avec ce moto-ventilateur. Par ailleurs, une divergence de fonctionnement peut provenir d'une variation de la température. Ainsi, avantageusement, on adapte la consigne, notamment la consigne de débit des moto-ventilateurs en fonction de la température de l'air dans au moins l'un des deux réseaux. En effet, une variation de la température implique une variation

R1BrevetsV29100A29145--081219 demande TXT dégosé.dnc 23/12/2(0812:31:02 8t2l de la masse volumique de l'air. Il s'ensuit une variation correspondante du débit volumique d'air fourni par un moto-ventilateur. Ainsi, selon un exemple de procédé, on multiplie la consigne de débit du moto-ventilateur par un facteur correspondant au rapport entre la température à laquelle le moto-ventilateur a été calibré divisé par la température mesurée de l'air brassé par le moto-ventilateur. Une divergence de fonctionnement peut cependant également s'entendre d'un écart de fonctionnement entre les deux réseaux. L'écart de fonctionnement entre les deux réseaux peut correspondre à un écart entre les débits et/ou entre les pressions régnant dans les réseaux d'insufflation et d'extraction. Bien évidemment, on peut estimer un écart de fonctionnement comme une divergence uniquement dans le cas où cet écart de fonctionnement est supérieur à une valeur de seuil prédéterminée. Ceci permet notamment de conserver un écart de fonctionnement entre les deux réseaux, si cet écart est souhaité, tout en évitant un écart trop important, et non souhaité, de fonctionnement entre les deux réseaux.

Enfin, une divergence peut ne pas être détectée, c'est-à-dire ne pas être prise en compte, si elle implique une modification négligeable, notamment inférieure à une valeur de seuil prédéterminée, d'un paramètre de fonctionnement du moto-ventilateur. En d'autres termes, le procédé de régulation peut ne pas être mis en oeuvre si la divergence provoque une modification du point de fonctionnement du moto- ventilateur inférieure à une valeur de seuil prédéterminée. Ainsi le procédé de régulation n'est pas mis en oeuvre de manière continue, mais uniquement lorsque la régulation est considérée nécessaire ou utile. Les figures 2 et 3 représentent de manière schématique chacune un exemple d'installation de ventilation 20, 21 d'un local 22a, 22b. Sur ces figures, les éléments identiques ou de fonction identique portent la même référence. Ces deux installations sont sensiblement identiques. En fait, elles ne diffèrent que par la position des échangeurs thermiques. Bien entendu, ces échangeurs thermiques sont optionnels pour la mise en oeuvre des différents exemples de procédés de régulation décrits ci-après.

Sur les figures 2 et 3 : - les flèches pleines indiquent des flux d'air vicié ; - les flèches blanches indiquent des flux d'air frais n'ayant pas subi d'échange thermique avec un flux d'air vicié ; et - les flèches grises des flux d'air frais ayant subi un échange thermique 35 avec des flux d'air vicié. L'installation de ventilation 20, 21 comprend un réseau d'insufflation d'air 24 en communication de fluide avec un premier moto-ventilateur 26 et un réseau

R-UBrevelsV291O0L9145--OS 1219 demande TXT dépnsé.doc 231121200812:3I:O2 921 d'extraction d'air 28 en communication de fluide avec un deuxième moto-ventilateur 30. Ces deux moto-ventilateurs peuvent être choisis du type à régulation à pression constante ou à pression croissante.

Une régulation du type à pression croissante signifie que la pression est régulée de telle sorte qu'elle augmente avec le débit. Selon un autre exemple, l'un des deux moto-ventilateurs peut être du type à régulation à pression constante ou à pression croissante, l'autre moto-ventilateur étant du type à régulation à débit constant.

Selon encore un autre exemple, le moto-ventilateur d'extraction est du type à régulation à débit constant et le moto-ventilateur d'insufflation est du type à régulation à pression constante ou à pression croissante. Bien entendu, d'autres exemples sont possibles, notamment en inversant les types des moto-ventilateurs d'insufflation et d'extraction cités dans les exemples ci- dessus. Il s'ensuit en effet une inversion des flux d'air, le principe de fonctionnement du procédé de régulation restant identique. Ces modifications possibles des types de moto-ventilateurs utilisés en insufflation et en extraction valent également pour les exemples donnés dans la suite de la description.

Les avantages des différentes possibilités de couples de moto-ventilateurs sont décrits ci-après. L'installation 20 de la figure 2 comprend un échangeur thermique 32a, 32b qui est disposé entre les réseaux d'insufflation 24 et d'extraction 28, à proximité des débouchés de ces réseaux dans les locaux 22a, 22b.

Cependant, l'installation 21 de la figure 3 comprend un unique échangeur thermique 33 ménagé à proximité des moto-ventilateurs 26, 30. Les réseaux d'insufflation et d'extraction de l'installation 21 débouchent également dans les locaux 22a, 22b. Dans les deux cas des installations 20 et 21, les réseaux d'insufflation 24 et d'extraction 28 débouchent également à l'extérieur du local 22a, 22b de manière à capter de l'air frais à insuffler et à évacuer l'air vicié extrait, respectivement. L'installation de ventilation 20, 21 comporte également une commande 34 adaptée à modifier la consigne de fonctionnement d'au moins l'un des deux moto-ventilateurs 26, 30.

La commande 34 est par exemple réalisée par une unité électronique de commande distincte, notamment, des éventuelles unités électroniques qui commandent la régulation des moto-ventilateurs 26, 30.

R:\Brevets\29100\29I45--081219 demande TXT déposé.doc 23/1212(918 12:31:02 10/21 Sur la figure 2, cette commande 34 est représentée comme étant fixée au moto-ventilateur d'extraction 30 et reliée au moto-ventilateur d'insufflation 26. Bien entendu, cette disposition de la commande 34 n'est pas limitative. Ainsi, la commande 34 peut être réalisée sous de nombreuses formes différentes 5 et disposée à différents endroits. Par exemple, dans le cas où l'un ou les deux moto-ventilateurs sont régulés, l'un, au moins, des moto-ventilateurs comprend une unité électronique pour commander cette régulation. Dans ce cas, il est avantageux d'utiliser cette même unité de commande pour modifier la consigne de fonctionnement du moto-ventilateur 10 qu'elle régule et/ou pour modifier la consigne de fonctionnement de l'autre moto-ventilateur, au moyen d'une liaison fonctionnelle adéquate. La commande 34 peut en outre commander la régulation des deux moto-ventilateurs à pression constante, à pression croissante ou à débit constant, ainsi que la régulation selon l'un des exemples de procédé décrits ci-après. 15 L'installation de ventilation 20, 21 comporte en outre des moyens (non représentés) de détermination de l'apparition d'une divergence de fonctionnement dans le réseau d'insufflation d'air et/ou dans le réseau d'extraction d'air. Ces moyens de détermination de l'apparition d'une divergence de fonctionnement peuvent prendre des formes différentes et être disposés à différents 20 emplacements dans l'installation de ventilation 20 ou 21. Ainsi, en fonction du type de divergence que l'on cherche à détecter ou en fonction de laquelle on souhaite réguler le fonctionnement des moto-ventilateurs, notamment dans le cas d'une variation d'un paramètre de fonctionnement dans l'un des réseaux, un capteur de pression, de débit ou de température peut être mis en 25 oeuvre. Cependant, il est également possible de déterminer l'apparition d'une divergence de fonctionnement dans un réseau uniquement à partir des paramètres de fonctionnement du moto-ventilateur en communication de fluide avec ce réseau. Ces paramètres de fonctionnement comprennent notamment la pression, le débit ou la 30 puissance fournis par ce moto-ventilateur. Cependant, la mesure de la vitesse de rotation du moto-ventilateur, de l'intensité et/ou de la tension aux bornes du moto-ventilateur ou encore la puissance électrique consommée par le moto-ventilateur sont des données qui peuvent être utilisées seules ou en combinaison pour déterminer l'apparition d'une divergence de fonctionnement dans un réseau et, en particulier, la 35 variation d'un paramètre de fonctionnement dans l'un des réseaux. La commande 34 de l'installation de ventilation 20 ou 21 est adaptée à recevoir des informations, fournies par les moyens de détermination, représentatives de

R:1Brevets\29I00\29145--081'_19 demande TXT déposé.dcx 23/1 212 08 12:3102_ 11/21 l'apparition d'une divergence de fonctionnement dans l'un des réseaux et, en cas de divergence de fonctionnement dans l'un des réseaux, à modifier la consigne de fonctionnement du moto-ventilateur en communication de fluide avec l'autre réseau que celui dans lequel la divergence de fonctionnement est apparue.

Ainsi, dans le cas où les deux moto-ventilateurs sont du type à régulation à pression constante, les débits peuvent être régulés de manière à être identiques. La modification de la consigne peut alors consister à faire varier la consigne de pression pour que le débit du moto-ventilateur soit égal au débit du moto-ventilateur en communication de fluide avec le réseau dans lequel la divergence de fonctionnement est apparue. Ceci est particulièrement intéressant pour prendre en considération un encrassement différentiel des filtres, que ce soit en insufflation ou en extraction. Il en va de même dans le cas où les deux moto-ventilateurs sont du type à régulation à pression croissante. Cependant, dans ce cas, la modification de la consigne peut prendre la forme P=f(Q)+AP ou même P=g(Q), où g est une fonction qui croît avec le débit. En d'autres termes, soit une marge de pression est prise pour égaler les débits, soit une autre fonction est mise en oeuvre. Par ailleurs, le procédé peut permettre d'équilibrer les débits, notamment dans le cas où les réseaux sont munis de bouches d'extraction et d'insufflation non régulées. En effet, dans le cas où les bouches sont du type non régulées, la pression dans les réseaux varie de manière quadratique avec le débit. Ainsi, en réponse à une divergence de fonctionnement dans une réseau, la consigne (de pression puisque le moto-ventilateur est à régulation à pression constante) du moto-ventilateur en communication de fluide avec l'autre réseau peut être modifiée jusqu'à ce que les débits dans les deux réseaux soient sensiblement égaux.

Dans le cas où, au contraire, les bouches sont régulées, alors on peut fournir aux deux moto-ventilateurs une consigne de pression surdimensionnée pour assurer le besoin en débit et pression de ventilation dans les locaux. Les bouches étant régulées, elles présentent une plage de pression sur laquelle elles régulent le débit d'air dans le réseau à une valeur sensiblement constante. Ainsi, les débits dans les deux réseaux sont initialement sensiblement égaux. Par la suite, selon un premier exemple de procédé de régulation, en cas de divergence de fonctionnement dans l'un des réseaux, par exemple dans le réseau d'extraction, par exemple régulé à pression constante, la valeur du débit mesurée dans ce réseau est utilisée comme consigne pour le moto-ventilateur en communication de fluide avec l'autre réseau, par exemple le réseau d'insufflation, qui lui est par exemple régulé à débit constant. La consigne de pression du moto-ventilateur d'insufflation est alors diminuée, tout d'abord à débit constant du fait de la régulation des bouches, puis

R \BrevetsV?9100A29145--081219 demande TXT dép ,é.do 23/122/2(X)8 12:31-0^ 122/2_ 1 avec chute du débit. Le moto-ventilateur est alors commandé pour conserver son point de fonctionnement à la limite de la zone de régulation des bouches et, ce faisant, fournira le juste besoin en pression pour assurer un débit sensiblement égale au débit dans le réseau d'extraction.

Selon un deuxième exemple de procédé de régulation, les filtres présents dans les installations 20, 21 se colmatent peu à peu, ce qui provoque une augmentation des pertes de charges dans les réseaux. En outre, ce colmatage est généralement asymétrique, si bien que les débits de fonctionnement dans les deux réseaux finissent par différer de manière remarquable. Une divergence de fonctionnement entre les deux réseaux apparaît alors. Cette divergence est tout d'abord détectée dans le réseau où le colmatage est le plus marqué. La pression de consigne du moto-ventilateur en communication de fluide avec l'autre réseau est alors diminuée pour équilibrer les débits des réseaux, réduisant ainsi la consommation énergétique de l'installation. D'autres exemples de procédés de régulation peuvent également être mis en oeuvre dans l'installation de ventilation 20 et 21 représentée à la figure 2 et 3. Dans la suite de la description, pour ne pas surcharger l'exposé, on suppose que la divergence de fonctionnement intervient dans le réseau l'extraction. L'homme du métier comprendra aisément que la divergence de fonctionnement peut également apparaître dans le réseau d'insufflation, et comment modifier les exemples de procédés décrits ci-après dans ce cas. Selon un premier exemple de procédé de régulation pouvant être mis en oeuvre dans les installations 20, 21 représentées aux figures 2 et 3, ce procédé comprend, outre l'étape de modification de la consigne de fonctionnement du moto-ventilateur d'insufflation, une étape supplémentaire de modification de la consigne du moto- ventilateur d'extraction. On peut ainsi modifier les consignes des deux moto-ventilateurs et non pas que d'un seul pour adapter le fonctionnement de l'installation à la divergence de fonctionnement qui est apparue. Cette modification ne se fera pas simultanément mais séquentiellement pour que l'un des MV utilise les conditions de fonctionnement de l'autre. Ce procédé permet ainsi une plus grande souplesse de gestion des divergences de fonctionnement apparues et des mesures prises en conséquence. Ce procédé permet donc également d'optimiser de manière encore plus précise la consommation énergétique de l'installation de ventilation. Selon un autre exemple de procédé de régulation pouvant être mis en oeuvre dans les installations de ventilation 20, 21, la consigne du moto-ventilateur d'insufflation est modifiée de manière à réduire la puissance consommée par ce moto-ventilateur d'insufflation, tout en assurant une réponse satisfaisante au besoin de débit

RaBrevets\29100'29145--081219 denwnde TXT dép sédor 23/I2/21X)8 1231:02 13/21 dans les locaux à ventiler. Cette modification permet notamment une économie d'énergie. En particulier, la consigne de débit du moto-ventilateur d'insufflation peut être modifiée pour assurer, dans le réseau d'insufflation, un débit d'air sensiblement égal au débit d'air dans le réseau d'extraction. Notamment, la consigne du moto-ventilateur d'insufflation peut être diminuée en réponse à l'apparition d'une diminution du débit dans le réseau d'extraction pour maintenir ces débits sensiblement égaux. Un exemple particulièrement avantageux de procédé de régulation est décrit ci-après en regard des figures 4a-4d.

Pour ne pas alourdir la suite de la description de cet exemple de procédé, on suppose que la divergence de fonctionnement est apparue dans le réseau d'extraction, lequel est en communication de fluide avec un moto-ventilateur du type à régulation à pression constante. On suppose également que le réseau d'insufflation est en communication de fluide avec un moto-ventilateur du type à régulation à débit constant. Bien entendu, cet exemple de procédé peut être appliqué à d'autres types de moto-ventilateurs, en particulier aux moto-ventilateurs du type à régulation à pression croissante. A l'état initial de l'installation de ventilation identique à celle décrite en regard de la figure 2 ou 3, le moto-ventilateur d'insufflation fournit un débit Qi_0 et une pression Pi_0, comme cela est représenté à la figure 4a. Le moto-ventilateur d'extraction fournit pour sa part un débit Qe_0 et une pression Pe_0. Du fait de l'apparition de la divergence de fonctionnement dans le réseau d'extraction (voir figure 4b), le point de fonctionnement du moto-ventilateur d'extraction est modifié. Ce moto-ventilateur étant du type à régulation à pression constante, après stabilisation de la régulation de ce dernier, son débit est modifié, de la valeur Qe_0 à la valeur Qe_1, tandis que sa pression est maintenue à Pe_0. Ainsi, le point de fonctionnement du moto-ventilateur d'extraction parcourt le segment AB de la figure 4b. Le point de fonctionnement du moto-ventilateur d'insufflation n'est pas modifié à cette étape. En l'espèce, il est représenté une diminution du débit à pression constante. Bien entendu, le procédé n'est pas limité à cet exemple et d'autres divergence de fonctionnement peuvent se produire comme une augmentation du débit à pression constante ou encore une modification du débit avec une modification concomitante de la pression (cas d'une régulation à pression croissante, par exemple). A l'étape suivante du procédé, la valeur du débit Qe_1 du moto-ventilateur d'extraction est utilisée comme consigne de fonctionnement pour le moto-ventilateur

R:ABreve(sC9100L9145--081'19 demande TXTdéposé.doc 23/12/20081°_:31:02 14/21 d'insufflation. De fait, le point de fonctionnement du moto-ventilateur d'insufflation parcourt le segment CD de la figure 4c. Il s'ensuit une phase de stabilisation du flux d'air et d'ajustement automatique de la pression dans le réseau d'insufflation. Cette phase de stabilisation correspond au segment DE de la figure 4c. Cette stabilisation se produit à débit constant du fait que le moto-ventilateur d'insufflation est du type à régulation à débit constant et que les bouches ou les branches des réseaux internes aux logements sont du type à débit régulé. Le moto-ventilateur d'insufflation fournit après stabilisation un débit Qi_1 sensiblement égal à Qe_1 et une pression Pi_1 optimisée pour ce réseau. Le fonctionnement du réseau d'insufflation est alors optimisé d'un point de vu énergétique. A cette étape du procédé, le point de fonctionnement du moto-ventilateur d'extraction n'est pas modifié. Selon un exemple particulier du procédé de régulation, la régulation se poursuit alors avec l'étape facultative suivante. A cette étape suivante (voir figure 4d), la valeur Pi_1 de la pression fournie par le moto-ventilateur d'insufflation après stabilisation de son fonctionnement, est alors utilisée comme consigne du moto-ventilateur d'extraction. Cette modification de la consigne de la régulation à pression constante du moto-ventilateur d'extraction correspond au segment BF de la figure 4d. Suite à cette modification de la consigne du moto-ventilateur d'extraction, le point de fonctionnement peut voir son débit légèrement varier du fait de différences de pertes de charge (notamment si les bouches du réseau d'extraction ne régulent par leur débit). Cette légère modification du débit se traduit sur la figure 4d par le segment FG. Ainsi, le moto-ventilateur d'extraction atteint un point G de fonctionnement stabilisé et optimisé d'un point de vue énergétique à cet instant où il fournit une pression Pe_2, sensiblement égale à Pi_1, et un débit Qe_2, sensiblement égal à Qi_l. Ainsi, du fait de ce bouclage des consignes, ce procédé de régulation permet avantageusement d'assurer : - le juste besoin des deux réseaux en terme de pression, et - l'équilibrage des réseaux en terme de débit.

A ce stade, les réseaux d'insufflation et d'extraction sont alors optimisés d'un point de vu énergétique tout en ayant un très bon niveau de satisfaction du besoin (point de fonctionnement respectivement E et G). En d'autres termes, ce bouclage des deux réseaux assure qu'une consigne en débit ou pression de l'un des deux réseaux n'est pas surdimensionnée par rapport au point de fonctionnement demandé par les réseaux à un instant donné. Ce bouclage des consignes permet une adaptation quasi-continue au besoin demandé par l'installation. On évite ainsi une surconsommation énergétique inutile des moto-ventilateurs.

RM3recets\29100\29145-081219demande TXidéposé.doc 23/I2/200812:31.0' 15/21 Par ailleurs, dans l'exemple décrit, la valeur du débit ou de la pression mesurée dans l'un des réseaux est chaque fois utilisée comme consigne pour l'autre moto-ventilateur. Bien entendu, et selon une variante, la consigne peut ne pas être égale à la valeur mesurée, mais en être déduite. En particulier, si une différence de débit ou de pression est souhaitée entre les deux réseaux ou si une différence de perte de charge existe entre les deux réseaux, la différence souhaitée peut être soustraite ou ajoutée à la valeur mesurée, et la valeur ainsi obtenue est alors utilisée comme consigne pour l'autre réseau. En outre, le procédé décrit modifie la consigne du moto-ventilateur d'insufflation en cas de détection d'une divergence de fonctionnement dans le réseau d'extraction. Il pourrait être envisagé que le procédé vérifie l'adéquation de la consigne du moto-ventilateur d'insufflation ou qu'il cherche à déterminer une divergence de fonctionnement dans l'un des réseaux, non pas de manière continue mais de manière périodique, par exemple toutes les 5 minutes. Cette vérification de l'adéquation de la consigne peut en outre intervenir subséquemment à la mise en oeuvre de l'exemple de procédé qui vient d'être décrit, pour assurer que l'installation fournit un débit et/ou une pression correspondant au besoin à cet instant. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et au mode de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art dans le but d'optimiser la consommation énergétique de l'un au moins des moto-ventilateurs et/ou d'harmoniser le fonctionnement des deux réseaux d'extraction et d'insufflation pour le confort de l'occupant ou le bilan énergétique du logement. En particulier, selon encore un exemple de procédé de régulation, un paramètre de fonctionnement d'un moto-ventilateur peut être mesurée de manière continue ou périodique et l'autre moto-ventilateur régulé en fonction de la valeur mesurée de ce paramètre de fonctionnement. R\Brecets\29100\29145ù 081219 demande TXT déposé.doc 23/1212108 12:31:02 16121

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de régulation d'une installation de ventilation (20, 21) d'un local (22a, 22b) comprenant un réseau (24) d'insufflation d'air dans le local et un réseau (28) d'extraction d'air depuis le local, chacun des réseaux (24, 28) étant en communication de fluide avec un moto-ventilateur (26, 30) pour fournir un flux d'air d'insufflation, respectivement d'extraction, dans le réseau (24, 28), procédé comprenant les étapes de : (i) pilotage de chaque moto-ventilateur (26, 30) selon une consigne de fonctionnement respective ; (ii) en cas de divergence de fonctionnement dans l'un des réseaux (24, 28), modification de la consigne de fonctionnement du moto- ventilateur qui est en communication de fluide avec l'autre réseau que celui dans lequel la divergence de fonctionnement est apparue.
2. Procédé selon la revendication 1, comprenant, entre les étapes (i) et (ii), une étape de détection continue ou périodique de l'apparition d'une divergence de fonctionnement dans au moins l'un des deux réseaux.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre une étape de modification de la consigne de fonctionnement du moto-ventilateur en communication de fluide avec le réseau dans lequel la divergence de fonctionnement est apparue. 25
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la consigne de débit du moto-ventilateur en communication de fluide avec l'autre réseau que celui dans lequel la divergence de fonctionnement est apparue, est modifiée pour assurer dans ce réseau un débit d'air sensiblement égal au débit d'air dans le 30 réseau dans lequel la divergence de fonctionnement est apparue.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on modifie, à l'étape (ii), la consigne de fonctionnement d'un moto-ventilateur de manière à réduire la puissance consommée par le moto-ventilateur.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la valeur de la consigne de fonctionnement est donnée par : R9Brev°ets'29100A29 W 5ù08122219 demande TXT déposé.doc 23/12/20X18 122:31:022 17/21 35- une valeur de débit ; - une valeur de pression ; et - une relation entre le débit et la pression.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la divergence de fonctionnement est l'une parmi : une variation d'un paramètre de fonctionnement de l'un des moto-ventilateurs ; - un écart de fonctionnement d'un moto-ventilateur par rapport au 10 fonctionnement de l'autre moto-ventilateur ; et - un écart de fonctionnement du moto-ventilateur par rapport à une consigne de fonctionnement fournie au moto-ventilateur.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en 15 outre les étapes suivantes : (iii) détermination de la valeur d'un paramètre de fonctionnement dans le réseau en communication de fluide avec le moto-ventilateur dont la consigne a été modifiée à l'étape (ii), après modification de la consigne ; et (iv) modification de la valeur de consigne de l'autre moto-ventilateur en fonction 20 de la valeur du paramètre de fonctionnement déterminée à l'étape (iii).
9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel le paramètre de fonctionnement, dont la valeur est déterminée à l'étape (iii), est choisi parmi la pression et le débit du flux d'air dans le réseau. 25
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel : - on détermine la valeur du débit dans le réseau dans lequel la divergence de fonctionnement est apparue, le moto-ventilateur en communication de fluide avec le réseau étant du type à régulation à pression constante ou à pression 30 croissante, et - on fournit au moto-ventilateur en communication de fluide avec l'autre réseau, une valeur de consigne pour assurer un débit dans cet autre réseau sensiblement égal au débit dans le réseau dans lequel la divergence de fonctionnement est apparue, cet autre moto-ventilateur étant du type à 35 régulation à débit constant.
11. Procédé selon la revendication 10, comprenant en outre les étapes suivantes : R:ABreeet\ 29100 29145--081219 demande TXT déposé dot- 23 /I 2J2008 12:31:0_2 18/21- on détermine la valeur de la pression dans le réseau en communication de fluide avec le moto-ventilateur du type à régulation à débit constant ; et - on modifie la valeur de consigne du moto-ventilateur à régulation à pression constante ou croissante en fonction de la pression déterminée à l'étape précédente.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on adapte la consigne de débit des moto-ventilateurs en fonction de la température de l'air dans au moins l'un des deux réseaux.
13. Installation (20, 21) de ventilation d'un local, l'installation comprenant : - un réseau (24) d'insufflation d'air en communication de fluide avec un premier moto-ventilateur (26), - un réseau (28) d'extraction d'air en communication de fluide avec un deuxième moto-ventilateur (30), - une commande (34) adaptée à modifier la consigne de fonctionnement d'au moins l'un des moto-ventilateurs, et - des moyens de détermination de l'apparition d'une divergence de fonctionnement dans le réseau d'insufflation d'air ou dans le réseau d'extraction d'air, la commande (34) étant en outre adaptée : - à recevoir des informations, fournies par les moyens de détermination, représentatives de l'apparition d'une divergence de fonctionnement dans l'un des réseaux, et - en cas de divergence de fonctionnement dans l'un des réseaux, à modifier la consigne de fonctionnement du moto-ventilateur en communication de fluide avec l'autre réseau que celui dans lequel la divergence de fonctionnement est apparue. 19. Installation de ventilation selon la revendication 13, dans laquelle les deux moto- ventilateurs sont choisis du type à pression constante ou à pression croissante. 20. Installation de ventilation selon la revendication 13, dans laquelle l'un des deux moto-ventilateurs est du type à pression constante ou à pression croissante, l'autre moto-ventilateur étant du type à débit constant. R.1Brevets129100A79145-081219 demande TXT déposé.doc 23/122008 12:31,02 19/2135 16. Installation de ventilation selon la revendication 15, dans laquelle le moto-ventilateur d'extraction est du type à régulation à pression constante et le moto-ventilateur d'insufflation est du type à régulation à débit constant. 17. Installation de ventilation selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, comprenant en outre au moins un échangeur thermique entre le réseau d'insufflation et le réseau d'extraction. R:\Breveu\29100\29145--081219 demande TXT déposé.doc 23/12/2008 1231:02 20/21