FR2941520A1 - Heating, ventilating, and air-conditioning installation for e.g. single-family house, has heat exchanger placed in blowing conduit upstream of another heat exchanger, and connected to heat source other than extracted air by coolant circuit - Google Patents

Heating, ventilating, and air-conditioning installation for e.g. single-family house, has heat exchanger placed in blowing conduit upstream of another heat exchanger, and connected to heat source other than extracted air by coolant circuit Download PDF

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Abstract

The installation has a dual flow mechanical ventilation device with a ventilation group (7) insufflating fresh air from exterior of a building into living rooms via a blowing conduit after heating/cooling the air. Another ventilation group extracts air out of technical/wet rooms via an extraction conduit. A reversible thermodynamic device has first and second heat exchangers (1, 8) respectively arranged on the blowing and extraction conduits. A third heat exchanger (9) is placed in the blowing conduit upstream of the second exchanger and connected to a heat source other than extracted air (4). The first and second heat exchangers function as an evaporator/condenser. The third heat exchanger such as water heat exchanger, is connected to the heat source e.g. geothermal sensor (10), solar barrier or heat exchanger on wastewater outlet, by a liquid-coolant circuit (17).

Description

Installation de chauffage, climatisation et ventilation comportant un dispositif de récupération de la chaleur multisources Domaine de l'invention L'invention appartient au domaine général des dispositifs thermodynamiques pour le chauffage et la climatisation de bâtiments. Plus particulièrement, le dispositif de la présente invention comprend au moins une source de chaleur 10 secondaire associée à une source de chaleur principale constituée par la chaleur récupérée sur l'air extrait de ventilation d'un système de ventilation mécanique, en particulier double flux. Etat de la technique 15 Les ventilations mécaniques double flux permettent des économies de chauffage importantes en récupérant une partie de l'énergie contenue dans l'air vicié extrait des pièces techniques ou dites humides telles que toilettes, salles de bain, cuisines et celliers. Toutefois dans les dispositifs les plus courants de l'état de la technique, la récupération de la chaleur est statique. 20 L'installation décrite dans le brevet FR 2 808 078 de la société ALDES Aéraulique comporte une ventilation mécanique double flux avec un groupe de ventilation insufflant l'air pris à l'extérieur du bâtiment dans les pièces de séjour des différents logements, et un groupe de ventilation, ayant les mêmes caractéristiques que le groupe d'insufflation, assurant l'extraction d'air hors des 25 pièces techniques ou humides (cuisines, salles de bains). L'amenée et l'extraction d'air au niveau de chaque logement sont réalisées par l'intermédiaire de conduits collectifs au bâtiment. L'installation comprend au niveau du raccordement de chaque logement à une paire de conduits respectivement d'insufflation et d'extraction d'air un groupe thermodynamique 2941520 -2- individuel dédié au logement considéré et sur lequel passe le flux de l'air de ventilation, l'évaporateur et le condenseur de ce groupe étant disposés respectivement sur l'un des deux flux d'insufflation et d'extraction d'air. La demande de brevet européen EP 1 731 846 (Drexel und Weiss 5 Energieeffiziente Haustechniksysteme GmbH) décrit un système pour le chauffage et/ou le rafraîchissement d'un bâtiment et le chauffage de l'eau chaude sanitaire, comportant une pompe à chaleur et un échangeur géothermique relié à un premier échangeur de chaleur pour le préchauffage de l'air de ventilation et à un échangeur de chaleur qui est l'évaporateur de la pompe à chaleur. Ce système comporte également un échangeur de chaleur statique entre l'air insufflé et l'air extrait. De plus, la pompe à chaleur comporte un premier échangeur de chaleur (condenseur) pour le chauffage de l'air insufflé, un second échangeur de chaleur (condenseur) relié à un circuit de chauffage, et un troisième échangeur de chaleur (condenseur) pour le chauffage de l'eau chaude sanitaire. Ce système permet donc un préchauffage de l'air insufflé par passage dans un échangeur de chaleur avec le circuit géothermique. Cependant, l'échangeur de chaleur entre l'air extrait et l'air insufflé est un échangeur statique. L'air insufflé est chauffé par le circuit de la pompe à chaleur dont la source est le capteur géothermique et non l'air extrait de ventilation. Les dispositifs de récupération thermodynamique de la chaleur de l'air extrait ont un rendement bien supérieur aux dispositifs statiques avec échangeurs à plaques, toutefois la puissance de ces dispositifs reste faible et ne permet pas un préchauffage très important de l'air neuf entrant dans les logements. Il existe d'autre part dans l'état de la technique des installations dotées de dispositifs complémentaires tels que des puits canadiens ou puits provençaux. Toutefois, ces dispositifs peuvent poser des problèmes en terme d'hygiène. Le problème que la présente invention se propose de résoudre est donc de fournir une installation de chauffage, climatisation et ventilation possédant une 30 capacité de chauffage de l'air neuf de ventilation améliorée. FIELD OF THE INVENTION The invention belongs to the general field of thermodynamic devices for the heating and cooling of buildings. More particularly, the device of the present invention comprises at least one secondary heat source associated with a main heat source constituted by the heat recovered on the extracted ventilation air of a mechanical ventilation system, in particular a double flow system. STATE OF THE ART Mechanical double flow ventilation allows significant heating savings by recovering a portion of the energy contained in the exhaust air extracted from technical or so-called wet rooms such as toilets, bathrooms, kitchens and cellars. However, in the most common devices of the state of the art, heat recovery is static. The installation described in patent FR 2 808 078 of the company Aalas ALDES comprises a mechanical ventilation double flow with a ventilation unit blowing the air taken outside the building in the living rooms of the various dwellings, and a ventilation group, having the same characteristics as the insufflation group, ensuring the extraction of air out of 25 technical or wet rooms (kitchens, bathrooms). The supply and the extraction of air at the level of each dwelling are carried out via collective ducts to the building. The installation comprises at the connection of each housing to a pair of air intake and exhaust ducts, respectively, an individual thermodynamic unit 2941520 -2- dedicated to the housing in question and over which the flow of air passes through. ventilation, the evaporator and the condenser of this group being disposed respectively on one of the two flows of insufflation and extraction of air. European Patent Application EP 1 731 846 (Drexel und Weiss Energieeffiziente Haustechniksysteme GmbH) discloses a system for heating and / or cooling a building and heating domestic hot water, comprising a heat pump and a heat pump. geothermal heat exchanger connected to a first heat exchanger for preheating the ventilation air and to a heat exchanger which is the evaporator of the heat pump. This system also includes a static heat exchanger between the air blown and the extracted air. In addition, the heat pump comprises a first heat exchanger (condenser) for heating the blown air, a second heat exchanger (condenser) connected to a heating circuit, and a third heat exchanger (condenser) for the heating of domestic hot water. This system thus allows a preheating of the air blown by passing through a heat exchanger with the geothermal circuit. However, the heat exchanger between the extracted air and the blown air is a static exchanger. The air blown is heated by the circuit of the heat pump whose source is the geothermal sensor and not the extracted air of ventilation. The thermodynamic recovery devices of the heat of the extracted air have a much higher yield than the static devices with plate heat exchangers, however the power of these devices remains weak and does not allow a very important preheating of the fresh air entering the housing. On the other hand, in the state of the art, there are facilities equipped with complementary devices such as Canadian wells or Provencal wells. However, these devices can pose problems in terms of hygiene. The problem that the present invention proposes to solve is therefore to provide a heating, air conditioning and ventilation system having a capacity for heating the new ventilation air improved.

Objet de l'invention La présente invention a pour objet une installation de chauffage, climatisation et ventilation de bâtiments comportant un conduit d'insufflation et un conduit d'extraction, et : a) Une ventilation mécanique à double flux pourvue : d'un groupe de ventilation insufflant l'air neuf pris à l'extérieur du bâtiment dans les pièces de vie, éventuellement après réchauffage ou refroidissement (cet air étant appelé ici air insufflé ) à travers ledit conduit d'insufflation, et - d'un groupe de ventilation, assurant l'extraction d'air hors des pièces techniques et/ou humides (cet air étant appelé ici air vicié ) à travers ledit conduit d'extraction ; b) Un dispositif thermodynamique, de préférence réversible, de récupération de la chaleur sur lequel passent les flux d'air vicié et d'air neuf, ledit dispositif thermodynamique comprenant un premier et un second échangeurs de chaleur pouvant fonctionner chacun soit en tant qu'évaporateur soit en tant que condenseur, et le premier échangeur de chaleur étant disposé sur le flux d'air vicié, de préférence dans le conduit d'extraction, et le deuxième échangeur de chaleur étant disposé sur le flux d'air insufflé, de préférence dans le conduit d'insufflation, L'installation de la présente invention comporte en outre un échangeur de chaleur placé dans le conduit d'insufflation sur l'air insufflé, en amont du second échangeur , et relié par un circuit à au moins une source de chaleur autre que l'air extrait. Description des figures La figure 1 représente un schéma d'un mode de réalisation de l'installation de la présente invention dans lequel la source de chaleur est un puisage géothermique. 3 2941520 -4- La figure 2 représente un schéma d'un autre mode de réalisation de l'installation de la présente invention dans lequel la source de chaleur est un récupérateur de la chaleur des gaz de combustion d'une chaudière. 5 Références des repères 1 Premier échangeur (évaporateur/condenseur) 2 Compresseur 3 Détendeur 4 Air extrait (air vicié) 5 Air rejeté 6 Air insufflé 7 Air neuf 8 Second échangeur (condenseur/évaporateur) 9 Batterie à eau 10 Capteur géothermique 11 Pompe du circuit géothermique 12 Gaz de combustion / fumées de chaudière 13 Echangeur de chaleur sur les gaz de combustion de chaudière 14 Pompe 15 Conduit d'insufflation 16 ' Conduit d'extraction 17 Circuit de liquide caloporteur reliant l'échangeur 9 à la source 10,12 Description de l'invention La présente invention concerne une installation de chauffage et climatisation et de ventilation comportant un dispositif de ventilation mécanique double flux, un 10 dispositif thermodynamique combiné avec le dispositif de ventilation mécanique double flux, et comprenant un échangeur de chaleur récupérant la chaleur de l'air extrait de ventilation. D'autre part, un échangeur de chaleur avec une source de chaleur différente telle qu'un capteur géothermique, un échangeur de chaleur récupérant la chaleur des gaz de combustion d'une chaudière, un 2941520 -5- échangeur de chaleur solaire thermique, notamment installé dans les barrières de balcon ou remplaçant les barrières des balcons d'un immeuble, un échangeur de chaleur sur la sortie des eaux usées utilisées pour la toilette, la vaisselle, la lessive, permet une récupération de la chaleur par l'air neuf entrant 5 dans le dispositif de ventilation. 1. Dispositif de ventilation mécanique contrôlée double flux L'installation de chauffage, climatisation et ventilation selon l'invention comporte un dispositif de ventilation mécanique double flux . Ce dernier comporte des 10 terminaux d'insufflation d'air neuf placés dans les pièces de vie, et des terminaux d'extraction d'air vicié placés dans les pièces techniques ou humides (telles que toilettes, salle de bain, cuisine, cellier). Ce dispositif de ventilation mécanique double flux comporte en outre un réseau aéraulique, composé d'une partie insufflation d'air neuf et d'une partie extraction d'air vicié. 15 Dans un mode de réalisation préféré, la ventilation mécanique contrôlée double flux est une ventilation double flux auto-réglable. On entend par auto-réglable un système qui fonctionne à débit d'air sensiblement constant. Le réseau d'insufflation est un réseau centralisé comprenant un circuit principal formé de conduits de diamètre typiquement de l'ordre de 125 mm, isolés 20 thermiquement, d'un caisson répartiteur comportant une pluralité de sorties d'air d'un diamètre typiquement de l'ordre de 80 mm, et de circuits secondaires formés de conduits de diamètre typiquement de l'ordre de 80 mm raccordés aux sorties du caisson répartiteur. Avantageusement, les conduits du circuit secondaire sont eux aussi isolés thermiquement. 25 Le réseau d'extraction n'a pas besoin d'être isolé thermiquement s'il est situé dans le volume chauffé. En revanche, s'il est placé dans un volume non chauffé, il est préférable qu'il soit isolé thermiquement afin d'éviter les déperditions de chaleur de l'air extrait avant le passage sur l'échangeur de chaleur. Le réseau d'extraction est composé d'un conduit principal et de conduits secondaires reliés au conduit principal. . Dispositif thermodynamique L'installation de chauffage, climatisation et ventilation selon l'invention comporte également un dispositif thermodynamique. Ce dernier est composé d'un compresseur 2, d'un détendeur 3 et de deux échangeurs de chaleur 1,8. Le dispositif thermodynamique est très préférentiellement réversible, c'est-à-dire capable de fonctionner en mode chauffage ou en mode climatisation en fonction des besoins, par inversion du cycle thermodynamique. L'inversion du cycle se fait généralement grâce à une vanne à quatre voies (non représentée sur les figures). Ainsi, les échangeurs de chaleur 1, 8 du dispositif thermodynamique agissent respectivement comme évaporateur et comme condenseur en mode chauffage, et comme condenseur et comme évaporateur en mode climatisation. Le dispositif thermodynamique de l'installation de la présente invention utilise 15 comme source de chaleur l'air extrait 4 de la ventilation mécanique double flux. L'échangeur de chaleur 1 est placé dans le flux d'air extrait 4. Le dispositif thermodynamique peut également utiliser un compresseur de type inverter (c'est-à-dire à vitesse variable), dans le cas où il doit s'adapter à une variation du débit d'air, par exemple lorsque l'installation est équipée de 20 terminaux à débit variable (telle qu'une ventilation hygro-réglable ou une détection de présence) ; les terminaux à débit variable permettent d'adapter le débit aux besoins réels (taux d'humidité dans la pièce, présence de personnes dans la pièce). 25 3. Echanqeurs de chaleur statiques L'installation de chauffage et climatisation de la présente invention comporte en outre au moins une autre source de chaleur 10,12 telle qu'un capteur géothermique 10, un récupérateur de la chaleur 13 des gaz de combustion d'une chaudière 12, un capteur solaire thermique (pouvant être installé par 6 2941520 -7- exemple sur le toit d'un bâtiment ou dans la barrière d'un balcon), un récupérateur de la chaleur des eaux usées. On entend par capteur géothermique un dispositif généralement composé d'un ensemble de tubes reliés entre eux dans lesquels circule un fluide caloporteur, 5 apte à capter la chaleur du sol. Le capteur peut avoir une configuration horizontale ou verticale. Les capteurs horizontaux sont des tubes généralement en polyéthylène ou en cuivre gainés de polyéthylène. Ils sont installés en boucles enterrées horizontalement à faible profondeur (typiquement de l'ordre de 1 mètre). Dans ces boucles circule en circuit fermé de l'eau additionnée 10 d'antigel ou un autre fluide caloporteur. Les capteurs verticaux sont constitués de deux tubes, généralement en polyéthylène, et formant un U, installés dans un forage (typiquement de quelques dizaines de mètres de profondeur) et scellés dans celui-ci par du ciment. On y fait circuler en circuit fermé de l'eau additionnée de liquide antigel. OBJECT OF THE INVENTION The subject of the present invention is a heating, air-conditioning and ventilation system for buildings comprising an insufflation duct and an extraction duct, and: a) A double-flow mechanical ventilation provided with: a group ventilating the fresh air taken outside the building in the living rooms, possibly after reheating or cooling (this air being called here blown air) through said insufflation duct, and - a ventilation group , ensuring the extraction of air out of the technical and / or wet parts (this air is called here stale air) through said extraction duct; b) A thermodynamic device, preferably reversible, for recovering the heat over which the exhaust air and fresh air flows, said thermodynamic device comprising first and second heat exchangers each operable either as a evaporator either as a condenser, and the first heat exchanger being disposed on the exhaust air flow, preferably in the extraction duct, and the second heat exchanger being disposed on the air flow blown, preferably in the insufflation duct, the installation of the present invention further comprises a heat exchanger placed in the insufflation duct on the blown air, upstream of the second exchanger, and connected by a circuit to at least one source heat other than air extracted. DESCRIPTION OF THE FIGURES FIG. 1 represents a diagram of an embodiment of the installation of the present invention in which the heat source is a geothermal drawing. FIG. 2 is a diagram of another embodiment of the plant of the present invention in which the heat source is a heat recovery of the combustion gases of a boiler. 5 Benchmark references 1 First heat exchanger (evaporator / condenser) 2 Compressor 3 Expansion valve 4 Extracted air (exhaust air) 5 Emitted air 6 Air blown 7 Fresh air 8 Second heat exchanger (condenser / evaporator) 9 Water coil 10 Geothermal sensor 11 Water pump geothermal circuit 12 Combustion gases / boiler fumes 13 Heat exchanger on the boiler combustion gases 14 Pump 15 Insufflation duct 16 'Extraction duct 17 Heat transfer fluid circuit connecting the exchanger 9 to the source 10.12 Description of the Invention The present invention relates to a heating and air-conditioning and ventilation system comprising a dual-flow mechanical ventilation device, a thermodynamic device combined with the dual-flow mechanical ventilation device, and comprising a heat-recovery heat exchanger. extract air from ventilation. On the other hand, a heat exchanger with a different heat source such as a geothermal sensor, a heat exchanger recovering heat from the combustion gases of a boiler, a solar thermal heat exchanger, in particular installed in the balcony barriers or replacing the barriers of the balconies of a building, a heat exchanger on the outlet of wastewater used for washing, washing dishes, laundry, allows recovery of heat by incoming fresh air 5 in the ventilation device. 1. Dual-Flow Controlled Mechanical Ventilation Device The heating, air-conditioning and ventilation system according to the invention comprises a dual-flow mechanical ventilation device. The latter comprises 10 fresh air insufflation terminals placed in the living rooms, and stale air extraction terminals placed in the technical or wet rooms (such as toilets, bathrooms, kitchens, storerooms). . This dual flow mechanical ventilation device further comprises a ventilation network, consisting of a fresh air insufflation part and a stale air extraction part. In a preferred embodiment, dual flow controlled mechanical ventilation is a self-adjusting dual flow ventilation. By self-adjustable is meant a system that operates at substantially constant air flow. The insufflation network is a centralized network comprising a main circuit formed of ducts of diameter typically of the order of 125 mm, insulated thermally, a distribution box having a plurality of air outlets of a diameter typically of the order of 80 mm, and secondary circuits formed of ducts of diameter typically of the order of 80 mm connected to the outputs of the distribution box. Advantageously, the conduits of the secondary circuit are also thermally insulated. The extraction network does not need to be thermally isolated if it is located in the heated volume. On the other hand, if it is placed in an unheated volume, it is preferable that it be thermally insulated in order to avoid the heat losses of the extracted air before passing on the heat exchanger. The extraction network consists of a main duct and secondary ducts connected to the main duct. . Thermodynamic device The heating, air conditioning and ventilation system according to the invention also comprises a thermodynamic device. The latter consists of a compressor 2, a pressure reducer 3 and two heat exchangers 1,8. The thermodynamic device is very preferably reversible, that is to say capable of operating in heating mode or in cooling mode according to the needs, by inversion of the thermodynamic cycle. The inversion of the cycle is generally done through a four-way valve (not shown in the figures). Thus, the heat exchangers 1, 8 of the thermodynamic device act respectively as an evaporator and as a condenser in heating mode, and as a condenser and as an evaporator in cooling mode. The thermodynamic device of the plant of the present invention uses as the heat source the extracted air 4 of the dual flow mechanical ventilation. The heat exchanger 1 is placed in the extracted air flow 4. The thermodynamic device can also use an inverter type compressor (that is to say at variable speed), in the case where it must adapt a variation of the air flow, for example when the installation is equipped with 20 variable-rate terminals (such as hygro-adjustable ventilation or presence detection); the variable flow terminals allow to adapt the flow to the real needs (humidity rate in the room, presence of people in the room). 3. Static heat exchangers The heating and air-conditioning system of the present invention further comprises at least one other heat source 10, 12 such as a geothermal sensor 10, a heat recuperator 13 of the combustion gases of the present invention. a boiler 12, a solar thermal collector (can be installed for example on the roof of a building or in the barrier of a balcony), a heat recovery wastewater. By geothermal sensor is meant a device generally composed of a set of interconnected tubes in which circulates a coolant, 5 able to capture the heat of the ground. The sensor can have a horizontal or vertical configuration. Horizontal sensors are tubes usually polyethylene or copper sheathed polyethylene. They are installed in loops buried horizontally at shallow depth (typically of the order of 1 meter). In these loops circulates in closed circuit water added antifreeze or other heat transfer fluid. The vertical sensors consist of two tubes, usually polyethylene, and forming a U, installed in a borehole (typically a few tens of meters deep) and sealed therein by cement. Closed water is circulated with antifreeze liquid.

On entend par récupérateur de la chaleur des gaz de combustion d'une chaudière un dispositif généralement constitué par un échangeur de chaleur de type air/eau apte à utiliser la chaleur des gaz de combustion chauds d'une chaudière afin de chauffer de l'eau. Ce récupérateur peut être placé dans la cheminée de la chaudière, proche de la sortie de la chaudière. The term "recuperator of the heat of the combustion gases of a boiler" generally means an air / water type heat exchanger capable of using the heat of the hot combustion gases of a boiler to heat water. . This recuperator can be placed in the chimney of the boiler, close to the exit of the boiler.

On entend par capteur solaire thermique un dispositif qui recueille l'énergie thermique provenant du soleil et la transmet à un fluide caloporteur. Dans un mode de réalisation particulier de la présente invention, le capteur solaire thermique est une barrière de sécurité d'un balcon ou d'une piscine. L'eau ou le liquide caloporteur circule dans les barreaux, les montants, la main courante, et les autres parties horizontales de la barrière qui agit comme capteur solaire thermique. On entend par récupérateur de la chaleur des eaux usées un échangeur de chaleur, généralement de type eau/eau, dans lequel l'eau à chauffer prend des calories aux eaux domestiques rejetées après la toilette, la vaisselle, la lessive ou toute autre activité domestique impliquant l'utilisation d'eau chaude. Dans 2941520 -8- ces échangeurs, l'eau à chauffer peut par exemple circuler dans une canalisation enroulée autour de la conduite d'évacuation des eaux usées. Selon l'invention, au moins un échangeur de chaleur 10,12 sur une source de chaleur d'un des types décrits ci-dessus est relié par un circuit d'eau ou d'un 5 autre liquide caloporteur à un échangeur de chaleur 9, tel qu'une batterie à eau ou une batterie à un autre fluide caloporteur, de préférence antigel (i.e. avec une température de solidification inférieure à 0°C), placé dans le conduit d'insufflation 15 d'air neuf 7, de préférence en amont de l'échangeur de chaleur 8 du dispositif thermodynamique. Le liquide caloporteur chauffé, ou rafraîchi 10 selon les besoins, dans l'échangeur 10,13, est ensuite apporté par un circuit 17, grâce à une pompe 11,14, jusqu'à l'échangeur de chaleur 9 placé dans le conduit d'insufflation 15 d'air neuf 7. Il est préférable de placer l'échangeur de chaleur de chaleur 8 du dispositif thermodynamique après l'échangeur de chaleur 9 (i.e. en aval de ce dernier) 15 car ainsi l'air 7 arrivant sur l'échangeur 8 est déjà préchauffé (en mode chauffage) ou rafraîchi (en mode climatisation), et les performances globales de l'installation sont améliorées. 4. Fonctionnement en mode chauffage 20 Dans la partie extraction du réseau aéraulique, l'air extrait 4 des pièces techniques ou humides entre dans le conduit d'extraction 16 et passe sur l'échangeur de chaleur 1, qui agit dans ce cas comme l'évaporateur du dispositif thermodynamique. L'air extrait 4 cède sa chaleur à l'échangeur de chaleur 1, l'air 5 refroidi est rejeté à l'extérieur du bâtiment.A solar thermal collector is a device that collects heat energy from the sun and transmits it to a heat transfer fluid. In a particular embodiment of the present invention, the solar thermal collector is a safety barrier of a balcony or swimming pool. The water or heat transfer fluid circulates in the bars, the uprights, the handrail, and the other horizontal parts of the barrier which acts as a solar thermal collector. Waste heat collector is understood to mean a heat exchanger, generally of the water / water type, in which the water to be heated takes calories from domestic waste water after washing, washing up, washing or any other domestic activity. involving the use of hot water. In these exchangers, the water to be heated may for example circulate in a pipe wound around the sewage pipe. According to the invention, at least one heat exchanger 10, 12 on a heat source of one of the types described above is connected by a water circuit or another heat transfer liquid to a heat exchanger 9 , such as a water battery or a battery to another heat transfer fluid, preferably antifreeze (ie with a solidification temperature below 0 ° C), placed in the fresh air insufflation pipe 7, preferably upstream of the heat exchanger 8 of the thermodynamic device. The heat transfer liquid, heated or cooled as required, in the exchanger 10, 13, is then supplied by a circuit 17, by means of a pump 11, 14, to the heat exchanger 9 placed in the heat exchanger. 7. It is preferable to place the heat exchanger 8 of the thermodynamic device after the heat exchanger 9 (ie downstream of the heat exchanger 9) because thus the air 7 arriving on the exchanger 8 is already preheated (in heating mode) or refreshed (in cooling mode), and the overall performance of the installation is improved. 4. Operation in heating mode In the extraction part of the ventilation network, the extracted air 4 of the technical or wet parts enters the extraction duct 16 and passes over the heat exchanger 1, which acts in this case as evaporator of the thermodynamic device. The extracted air 4 gives up its heat to the heat exchanger 1, the cooled air 5 is rejected outside the building.

25 Dans la partie insufflation du réseau aéraulique, l'air neuf 7 entre dans le conduit d'insufflation 15 et passe sur l'échangeur de chaleur 9, qui lui transfère la chaleur récupérée sur la au moins une source de chaleur 10,12. L'air neuf 7 passe ensuite sur l'échangeur de chaleur 8, sur lequel il se réchauffe, l'échangeur de chaleur 8 agissant dans ce cas le condenseur du 2941520 -9- système thermodynamique. L'air 6 préchauffé est ensuite insufflé dans les pièces de vie. L'installation de la présente invention permet un préchauffage de l'air neuf simultanément actif, grâce au dispositif thermodynamique, et passif, grâce à 5 l'échangeur de chaleur 9. Dans un mode de réalisation particulier, le préchauffage de l'air neuf est réalisé soit de manière passive par l'échangeur de chaleur 9, soit de manière simultanément active, grâce au dispositif thermodynamique, et passive, grâce à l'échangeur de chaleur 9. Le mode de préchauffage est déterminé par un 10 dispositif de régulation électronique en fonction de la température extérieure et de la température de consigne intérieure. A titre d'exemple, pour des températures extérieures comprises entre 10 et 14°C, et lorsque la source de l'échangeur de chaleur 9 est un capteur géothermique 10, le système peut fonctionner avec le seul capteur 15 géothermique, alors que pour des températures extérieures inférieures à 10°C, le dispositif thermodynamique est enclenché par le dispositif de régulation électronique. Fonctionnement en mode climatisation 20 Dans le conduit d'extraction 16 du réseau aéraulique, l'air extrait 4 des pièces techniques passe sur l'échangeur de chaleur 1, qui agit dans ce cas comme le condenseur du dispositif thermodynamique. L'air extrait 4 prend de la chaleur à l'échangeur de chaleur 1, l'air 5 réchauffé est rejeté à l'extérieur du bâtiment. Dans le conduit d'insufflation 15 du réseau aéraulique, l'air neuf 7 passe sur 25 l'échangeur de chaleur 8, sur lequel il se refroidit, et l'air 6 refroidi est insufflé dans les pièces de vie. L'échangeur de chaleur 8 agit dans ce cas comme l'évaporateur du système thermodynamique. Dans un mode de réalisation particulier, la source de chaleur à laquelle est relié l'échangeur 9 est un capteur géothermique 10. Dans ce mode de réalisation, 2941520 -10- l'air neuf 7 passe sur l'échangeur 9 avant de passer sur l'échangeur 8, ce qui permet un refroidissement supplémentaire. Dans ce mode de réalisation particulier, l'installation de la présente invention permet un rafraîchissement de l'air neuf simultanément actif, grâce au dispositif 5 thermodynamique, et/ou passif, grâce à l'échangeur de chaleur 9. Dans un autre mode de réalisation particulier, le préchauffage de l'air neuf est réalisé soit de manière passive par l'échangeur de chaleur 9, soit de manière simultanément active, grâce au dispositif thermodynamique, et passive, grâce à l'échangeur de chaleur 9 relié à un capteur géothermique. Le mode de 10 préchauffage est déterminé par un dispositif de régulation électronique en fonction de la température extérieure et de la température de consigne intérieure. A titre d'exemple, pour des températures extérieures comprises entre 25 et 35°C, seul le capteur géothermique 10 fonctionne, alors que pour des 15 températures extérieures supérieures à 35°C, le dispositif thermodynamique est enclenché par le dispositif de régulation électronique. 6. Utilisations L'installation de la présente invention peut être utilisée dans des immeubles de 20 logements collectifs, dans des immeubles de bureaux, dans des hôtels, hôpitaux, maisons de repos. L'installation de la présente invention peut également être utilisée dans des maisons individuelles. Dans le cas d'une utilisation de l'installation de la présente invention dans des logements collectifs, immeubles de bureaux, hôtels, hôtipaux ou maisons de 25 repos, le bâtiment est de préférence équipé d'une pluralité d'installations selon la présente invention. Chacune de ces installations est composée d'une ventilation mécanique double flux avec un motoventilateur avec prises d'air en façade pour l'apport d'air neuf 7 et le rejet de l'air vicié 4, associé à un échangeur thermodynamique. 2941520 -11- En outre, chacune de ces installations est dotée d'un échangeur de chaleur 9 placé dans le conduit d'extraction 16 et relié à une source chaleur autre que l'air extrait. Chacune de ces installations est utilisée pour le chauffage et la climatisation 5 d'une partie d'un logement collectif, à savoir par exemple un appartement dans le cas d'un immeuble de logements collectifs, une chambre ou un ensemble de chambres dans le cas d'un hôtel, d'un hôpital ou d'une maison de repos. Avantages de l'invention 10 L'installation de la présente invention permet de réaliser des économies d'énergie importantes, d'une part grâce à la récupération statique de chaleur qui est soit habituellement perdue (chaleur des gaz de combustion, chaleur des eaux usées), soit renouvelable (capteur solaire, capteur géothermique). D'autre part, la présence du dispositif thermodynamique permet d'améliorer les 15 performances du système de récupération de la chaleur de la ventilation mécanique double flux. L'installation de la présente invention peut par exemple être utilisée dans des maisons dites maisons passives , c'est-à-dire des maisons à très faible consommation d'énergie.In the insufflation portion of the ventilation network, the fresh air 7 enters the insufflation duct 15 and passes over the heat exchanger 9, which transfers the heat recovered on the at least one heat source 10, 12. The fresh air 7 then passes to the heat exchanger 8, on which it heats up, the heat exchanger 8 acting in this case the condenser of the thermodynamic system 299. The preheated air 6 is then blown into the living rooms. The installation of the present invention allows a preheating of the fresh air simultaneously active, thanks to the thermodynamic device, and passive, thanks to the heat exchanger 9. In a particular embodiment, the preheating of the fresh air is achieved either passively by the heat exchanger 9, or simultaneously active, thanks to the thermodynamic device, and passive, thanks to the heat exchanger 9. The preheating mode is determined by an electronic control device depending on the outside temperature and the indoor set temperature. For example, for outside temperatures between 10 and 14 ° C, and when the source of the heat exchanger 9 is a geothermal sensor 10, the system can operate with the single geothermal sensor 15, while for outside temperatures below 10 ° C, the thermodynamic device is triggered by the electronic control device. Operation in cooling mode In the extraction duct 16 of the ventilation network, the extracted air 4 of the technical parts passes over the heat exchanger 1, which in this case acts as the condenser of the thermodynamic device. The extracted air 4 takes heat to the heat exchanger 1, the heated air is discharged outside the building. In the insufflation duct 15 of the ventilation network, the fresh air 7 passes over the heat exchanger 8, on which it cools, and the cooled air 6 is blown into the living rooms. The heat exchanger 8 acts in this case as the evaporator of the thermodynamic system. In a particular embodiment, the heat source to which the exchanger 9 is connected is a geothermal sensor 10. In this embodiment, the fresh air 7 passes on the exchanger 9 before passing on exchanger 8, which allows additional cooling. In this particular embodiment, the installation of the present invention allows a cooling of the fresh air simultaneously active, thanks to the device 5 thermodynamic, and / or passive, thanks to the heat exchanger 9. In another mode of particular embodiment, the preheating of the fresh air is achieved either passively by the heat exchanger 9, or simultaneously active, thanks to the thermodynamic device, and passive, thanks to the heat exchanger 9 connected to a sensor geothermal. The preheating mode is determined by an electronic control device as a function of the outside temperature and the indoor set temperature. For example, for outside temperatures between 25 and 35 ° C, only the geothermal sensor 10 operates, while for outside temperatures above 35 ° C, the thermodynamic device is engaged by the electronic control device. 6. Uses The installation of the present invention can be used in buildings of 20 collective dwellings, in office buildings, in hotels, hospitals, nursing homes. The installation of the present invention can also be used in individual houses. In the case of use of the installation of the present invention in collective dwellings, office buildings, hotels, hotels or rest homes, the building is preferably equipped with a plurality of facilities according to the present invention. . Each of these installations is composed of a double flow mechanical ventilation with a motor fan with air intakes on the facade for supplying fresh air 7 and the exhaust air 4, associated with a heat exchanger. In addition, each of these installations is provided with a heat exchanger 9 placed in the extraction duct 16 and connected to a heat source other than the extracted air. Each of these installations is used for the heating and cooling of a part of a collective housing, namely for example an apartment in the case of a multi-family dwelling, a bedroom or a set of rooms in the case hotel, hospital or nursing home. Advantages of the invention The installation of the present invention makes it possible to achieve significant energy savings, on the one hand by the static heat recovery which is either usually lost (heat of combustion gases, waste heat) ), or renewable (solar collector, geothermal sensor). On the other hand, the presence of the thermodynamic device makes it possible to improve the performance of the heat recovery system of the dual flow mechanical ventilation. The installation of the present invention can for example be used in houses called passive houses, that is to say houses with very low energy consumption.

20 En effet, les maisons passives sont obligatoirement équipées d'une ventilation mécanique double flux avec récupération de la chaleur de l'air extrait. Toutefois ces systèmes sont généralement des système statiques (échangeurs à plaque) avec un rendement maximum d'environ 85%. L'utilisation d'un dispositif de récupération de la chaleur thermodynamique permet d'avoir un rendement 25 supérieur à 1. D'autre part, les maisons passives sont souvent équipées d'un puits canadien ou puits provençal, qui est un échangeur air/sol, pour préchauffer ou rafraîchir l'air neuf. Toutefois, ces systèmes sont assez peu satisfaisants en termes d'hygiène en particulier. En effet, dans les puits canadiens ou provençaux, l'air provenant du puits est directement insufflé dans 30 le système d'aération du bâtiment. Or il peut arriver que cet air véhicule des 2941520 -12- bactéries, et/ou des moisissures, et/ou de l'humidité pouvant nuire à la santé des personnes qui occupe le bâtiment. L'échangeur de chaleur 9 couplé à la source supplémentaire 10,12 de la présente invention ne présente pas cet inconvénient, puisque le liquide 5 caloporteur du circuit d'échange thermique n'est pas en contact direct avec l'air neuf entrant dans les pièces de vie. 20 In fact, passive houses are necessarily equipped with a double flow mechanical ventilation system with heat recovery from the extracted air. However, these systems are usually static systems (plate heat exchangers) with a maximum efficiency of about 85%. The use of a thermodynamic heat recovery device makes it possible to have a yield greater than 1. On the other hand, the passive houses are often equipped with a Canadian well or Provençal well, which is an air exchanger. soil, to preheat or fresh air. However, these systems are quite unsatisfactory in terms of hygiene in particular. In fact, in Canadian or Provençal wells, the air coming from the well is directly blown into the ventilation system of the building. However, it can happen that this air carries 2941520 -12- bacteria, and / or mold, and / or moisture that can affect the health of people who occupy the building. The heat exchanger 9 coupled to the additional source 10,12 of the present invention does not have this disadvantage, since the heat transfer liquid 5 of the heat exchange circuit is not in direct contact with the fresh air entering the living rooms.

Claims (8)

REVENDICATIONS1. Installation de chauffage, climatisation et ventilation de bâtiments comportant un conduit d'insufflation (15) et un conduit d'extraction (16), et : a) Une ventilation mécanique à double flux pourvue : d'un groupe de ventilation insufflant l'air neuf (7) pris à l'extérieur du bâtiment dans les pièces de vie, éventuellement après réchauffage ou refroidissement (cet air (6) étant appelé ici air insufflé ), à travers ledit conduit d'insufflation (15), et - d'un groupe de ventilation, assurant l'extraction d'air hors des pièces techniques et/ou humides (cet air étant appelé ici air vicié (4)) à travers ledit conduit d'extraction (16); b) Un dispositif thermodynamique, de préférence réversible, de récupération de la chaleur sur lequel passent les flux d'air vicié (4) et d'air neuf (7), ledit dispositif thermodynamique comprenant un premier (1) et un second (8) échangeurs de chaleur pouvant fonctionner chacun soit en tant qu'évaporateur soit en tant que condenseur, et le premier échangeur de chaleur (1) étant disposé sur le flux d'air vicié, de préférence dans le conduit d'insufflation (15), et le deuxième échangeur de chaleur (8) étant disposé sur le flux d'air insufflé, de préférence dans le conduit d'insufflation (16), caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un échangeur de chaleur (9) placé dans le conduit d'insufflation (16) sur le flux d'air insufflé (6), en amont du second échangeur (8), et relié par un circuit (17) à au moins une source de chaleur (10,12) autre que l'air extrait (4). REVENDICATIONS1. Heating, air-conditioning and ventilation installations for buildings comprising an insufflation duct (15) and an extraction duct (16), and: a) Mechanical double-flow ventilation provided with: a ventilation unit blowing air nine (7) taken outside the building in the living rooms, possibly after reheating or cooling (this air (6) being called here blown air), through said insufflation duct (15), and - d ' a ventilation unit, ensuring the extraction of air out of the technical and / or wet rooms (this air being called here stale air (4)) through said extraction duct (16); b) A thermodynamic device, preferably reversible, for recovering the heat over which the exhaust air (4) and fresh air (7) flows, said thermodynamic device comprising a first (1) and a second (8) ) heat exchangers each operable either as an evaporator or as a condenser, and the first heat exchanger (1) being arranged on the exhaust air stream, preferably in the insufflation duct (15), and the second heat exchanger (8) being arranged on the inflated air flow, preferably in the insufflation duct (16), characterized in that it further comprises a heat exchanger (9) placed in the insufflation duct (16) on the inflated air flow (6), upstream of the second exchanger (8), and connected by a circuit (17) to at least one heat source (10, 12) other than the extracted air (4). 2. Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'échangeur (9) est une batterie (9) à eau ou à un autre fluide caloporteur antigel. 2941520 -14- 2. Installation according to claim 1 characterized in that the exchanger (9) is a battery (9) water or other antifreeze heat transfer fluid. 2941520 -14- 3. Installation selon une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que ladite au moins une source de chaleur est un capteur géothermique (10) . 5 3. Installation according to any one of claims 1 or 2, characterized in that said at least one heat source is a geothermal sensor (10). 5 4. Installation selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ladite au moins une source de chaleur est un échangeur de chaleur (12) sur les gaz de combustion d'une chaudière (13). 4. Installation according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said at least one heat source is a heat exchanger (12) on the combustion gases of a boiler (13). 5. Installation selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en 10 ce que ladite au moins une source de chaleur est un capteur solaire thermique, et de préférence une barrière solaire. 5. Installation according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said at least one heat source is a solar thermal collector, and preferably a solar barrier. 6. Installation selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ladite au moins une source de chaleur est un échangeur de chaleur 15 sur la sortie des eaux usées. 6. Installation according to any one of claims 1 to 5, characterized in that said at least one heat source is a heat exchanger 15 on the outlet of the wastewater. 7. Utilisation de l'installation selon une quelconque des revendications 1 à 6 pour le chauffage et la climatisation d'une maison individuelle. 20 7. Use of the installation according to any one of claims 1 to 6 for heating and cooling of a house. 20 8. Utilisation de l'installation selon une quelconque des revendications 1 à 6 pour le chauffage et la climatisation de logements collectifs, de bureaux, d'hôtels, d'hôpitaux et de maisons de repos. 8. Use of the installation according to any one of claims 1 to 6 for heating and cooling of collective housing, offices, hotels, hospitals and rest homes.
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