FR3106654A1 - Unité de confort aéraulique, installation de ventilation et de traitement d’air associée - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne une unité de confort aéraulique (1), comportant un système de récupération d’énergie (100), un système de traitement d’air (200) coopérant fluidiquement avec ledit système de récupération d’énergie (100) et des moyens de régulation (300) agencés pour piloter conjointement le système de récupération d’énergie (100) et le système de traitement d’air (200). L’invention concerne en outre une installation de ventilation et de traitement d’air d’une construction comprenant une ou plusieurs pièces, comportant une unité de confort aéraulique conforme à l’invention. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1
Description
L'invention concerne le domaine des systèmes, installations et/ou unités de confort aéraulique, plus communément qualifiées d’installations, systèmes et/ou unités de chauffage, ventilation et climatisation (également connus sous l’abréviation francophone «CVC» et sous les dénomination et abréviation anglo-saxonnes «Heating, Ventilation and Air-Conditioning - HVAC»). De tels systèmes, installations et/ou unités de confort aéraulique sont utilisés pour tous types d’usage et préférentiellement mais non limitativement, en application avec des bâtiments, tels que, non exhaustivement:
- des bâtiments d’habitat, comme, par exemple, des logements individuels ou collectifs, des résidences de tourisme ou pour seniors, des maisons de retraites, des EHPAD (acronyme pour « Établissement d'Hébergement pour Personnes Agées Dépendantes», des logements temporaires tels des hôtels ;
- des bâtiments tertiaires, comme, par exemple, des immeubles de bureaux, des commerce, ou encore des bâtiments industriels;
- des bâtiments marins, comme, par exemple, des bateaux de croisière ou des plateformes pétrolières.
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- des bâtiments tertiaires, comme, par exemple, des immeubles de bureaux, des commerce, ou encore des bâtiments industriels;
- des bâtiments marins, comme, par exemple, des bateaux de croisière ou des plateformes pétrolières.
Dans la suite du document, l’invention sera décrite, préférentiellement mais non limitativement, en application avec un logement de vie de type individuel, comportant une ou plusieurs pièces de vie ou pièces techniques. L’invention ne saurait toutefois être limitée à ce seul exemple d’application et pourrait être en lieu et place être employée, comme mentionné précédemment, en lien avec tout type de bâtiments.
De nos jours, les êtres humains passent plus de soixante-dix à quatre-vingt-dix pourcents de leurs vies dans des espaces intérieurs, généralement clos. De tels espaces intérieurs et clos ne consistent pas seulement en des logements ou habitations, mais également en différents lieux, tels que, entre autres, des bureaux, des écoles, des restaurants, des centres commerciaux ou encore des transports. La qualité de l’air intérieur, négligée pendant des décennies, influence en réalité le bien-être et la santé des êtres humains. Lutter contre la pollution dans de tels espaces clos s’avère ainsi crucial puisqu’une telle lutte vise à réduire, à un niveau le plus faible possible, la quantité des polluants et/ou d’autres substances indésirables, telles que l’humidité par exemple, dont les effets sur l’Homme sont reconnus ou soupçonnés. Pour ce faire, des techniques de ventilation sont généralement employées. La ventilation consiste à renouveler et assainir l'air présent dans de tels espaces clos, par déplacement dudit air. Elle est principalement mise en œuvre dans des espaces où l'oxygène nécessaire à la survie des êtres humains risque de manquer, ou bien où les polluants et autres substances indésirables risqueraient de s'accumuler en l’absence d’une telle ventilation.
Pour assurer le déplacement de l'air, plusieurs techniques ou «systèmes» peuvent être employés:
- la convection naturelle, consistant à uniquement employer les transferts de chaleur et les courants d'air naturel, tels que les vents, pour déclencher un déplacement de l'air;
- la ventilation mécanique, généralement imposée par des normes simples. Néanmoins, une telle ventilation mécanique peut s’avérer, dans certains cas, complexe à maîtriser, puisqu'elle est nécessairement combinée aux phénomènes de convection naturelle qui peuvent varier en fonction du contexte. Dans son fonctionnement le plus simple, un système de ventilation mécanique comprend généralement un ventilateur sous la forme, par exemple, d’une hélice ou turbine entraînée par un moteur électrique pour souffler et/ou aspirer l'air.
- la convection naturelle, consistant à uniquement employer les transferts de chaleur et les courants d'air naturel, tels que les vents, pour déclencher un déplacement de l'air;
- la ventilation mécanique, généralement imposée par des normes simples. Néanmoins, une telle ventilation mécanique peut s’avérer, dans certains cas, complexe à maîtriser, puisqu'elle est nécessairement combinée aux phénomènes de convection naturelle qui peuvent varier en fonction du contexte. Dans son fonctionnement le plus simple, un système de ventilation mécanique comprend généralement un ventilateur sous la forme, par exemple, d’une hélice ou turbine entraînée par un moteur électrique pour souffler et/ou aspirer l'air.
A l’heure actuelle, dans des bâtiments habités ou autres constructions, différents grands types de ventilations existent et/ou coexistent :
- une ventilation naturelle (également connue sous l’abréviation «VN»), se faisant au travers des ouvrants extérieurs ou via des conduits à tirage naturel. Une telle ventilation naturelle est bien souvent privilégiée dans la plupart des constructions traditionnelles et immeubles d'habitation.
- une ventilation hybride, combinant les avantages de la ventilation naturelle et de la ventilation mécanique. Un système exploitant une telle ventilation hybride peut ainsi être pilotée suivant les conditions climatiques, permettant ainsi de passer automatiquement d’un mode de ventilation naturelle à un mode de ventilation mécanique assisté. L’emploi d’un tel système exploitant la ventilation naturelle permet notamment de profiter au maximum des transferts de chaleurs et courants d’air naturels, réduisant ainsi au minimum la consommation en énergie électrique des éléments d’un système de ventilation mécanique.
- une ventilation mécanique contrôlée (également connue sous l’abréviation «VMC ») destinée à assurer l’évacuation de l’humidité ambiante et le renouvellement permanent de l'air au sein d’une ou plusieurs pièces d’une habitation ou d’une construction, notamment les pièces dites humides, telles que, par exemple une salle de bain ou salle d’eau, des toilettes ou encore une cuisine. Le terme «VMC» regroupe tout type de dispositifs d’aération équipés d’un moteur, destinés à assurer le renouvellement de l’air intérieur d'un logement ou plus généralement d’une construction. Deux grandes classes de VMC sont aujourd’hui employables. Tout d’abord, il existe des systèmes de VMC simple flux. Un tel système VMC simple flux permet la création d’une dépression au sein d’une ou plusieurs pièces humides, au moyen d’un extracteur d'air constituant le cœur du système. Un tel extracteur d’air consiste généralement en un ou plusieurs ventilateurs, placés la plupart du temps dans les combles, permettant l’aspiration forcée de l’air vicié par une pollution créée, par exemple, par l’occupation temporaire ou permanente de la ou desdites pièces humides par une ou plusieurs personnes, une telle aspiration étant assurée par un ou plusieurs conduits situés dans lesdites pièces humides. Une telle dépression ainsi créée assure que l'air vicié, c’est-à-dire l’air humide ou chargé d'odeurs, ne circule pas dans les autres pièces de la construction. Cette mise en dépression force également l'air extérieur à entrer dans la construction par des ouvertures disposées dans les pièces non humides. La circulation de l'air au sein de la construction est alors à sens unique. Lesdits systèmes VMC simple flux sont plutôt présents dans les habitats individuels et collectifs récents et dans les bâtiments du secteur tertiaire. En variante, il existe également des systèmes VMC double flux, surtout présents dans les bâtiments tertiaires. Un tel système VMC double flux repose sur le même principe qu'un système VMC simple flux, employant une extraction forcée de l’air vicié présent au sein d’une ou plusieurs pièces humides, permettant la création d’une dépression au sein de la construction équipée dudit système et l’aspiration d'air neuf. Selon un tel agencement, ledit système VMC double flux comporte également un échangeur thermique, également qualifié de «récupérateur sur air vicié». Les flux d'air neuf, également qualifié d’air entrant, et d’air vicié, également qualifié d’air sortant, peuvent alors échanger des calories au niveau dudit échangeur. En hiver, la présence dudit échangeur thermique au sein du système permet de préchauffer l'air entrant froid à l'aide de l'air sortant chaud, alors qu’en été, elle permet de rafraîchir l'air entrant avec l'air sortant relativement plus frais.
- une ventilation centralisée, contrôlée généralement par une ou plusieurs centrales de traitement d'air, avec un éventuel recyclage d'air. Des systèmes exploitant une telle ventilation centralisée sont surtout présents dans les bâtiments tertiaires, tels que, par exemple, des hypermarchés, des centres commerciaux et/ou immeubles de bureaux, des laboratoires.
- une ventilation industrielle, présente généralement dans les usines, dont on distingue principalement deux techniques: la ventilation locale par aspiration à la source et la ventilation générale également qualifiée de «ventilation par dilution». La ventilation locale consiste principalement à éviter la dispersion des matières polluantes dans l’environnement industriel et ainsi de réduire l’exposition des travailleurs, en captant lesdites matières polluantes à leurs sources, ou du moins le plus proche possible de celle-ci. L’objectif principal est ainsi d’évacuer les matières polluantes le plus rapidement possible et/ou de les maintenir dans une zone la plus restreinte possible. La ventilation générale, quant à elle, consiste principalement à apporter de manière massive de l’air “neuf” et évacuer de manière tout aussi massive l’air vicié ou pollué, par le biais de grands ventilateurs d’extraction placés soit au niveau des murs du bâtiment, soit sur le toit. L’objectif est ainsi de diluer la pollution et de faire passer la concentration des matières polluantes substances toxiques sous un seuil prédéterminé dans le respect des normes en vigueur.
- une ventilation naturelle (également connue sous l’abréviation «VN»), se faisant au travers des ouvrants extérieurs ou via des conduits à tirage naturel. Une telle ventilation naturelle est bien souvent privilégiée dans la plupart des constructions traditionnelles et immeubles d'habitation.
- une ventilation hybride, combinant les avantages de la ventilation naturelle et de la ventilation mécanique. Un système exploitant une telle ventilation hybride peut ainsi être pilotée suivant les conditions climatiques, permettant ainsi de passer automatiquement d’un mode de ventilation naturelle à un mode de ventilation mécanique assisté. L’emploi d’un tel système exploitant la ventilation naturelle permet notamment de profiter au maximum des transferts de chaleurs et courants d’air naturels, réduisant ainsi au minimum la consommation en énergie électrique des éléments d’un système de ventilation mécanique.
- une ventilation mécanique contrôlée (également connue sous l’abréviation «VMC ») destinée à assurer l’évacuation de l’humidité ambiante et le renouvellement permanent de l'air au sein d’une ou plusieurs pièces d’une habitation ou d’une construction, notamment les pièces dites humides, telles que, par exemple une salle de bain ou salle d’eau, des toilettes ou encore une cuisine. Le terme «VMC» regroupe tout type de dispositifs d’aération équipés d’un moteur, destinés à assurer le renouvellement de l’air intérieur d'un logement ou plus généralement d’une construction. Deux grandes classes de VMC sont aujourd’hui employables. Tout d’abord, il existe des systèmes de VMC simple flux. Un tel système VMC simple flux permet la création d’une dépression au sein d’une ou plusieurs pièces humides, au moyen d’un extracteur d'air constituant le cœur du système. Un tel extracteur d’air consiste généralement en un ou plusieurs ventilateurs, placés la plupart du temps dans les combles, permettant l’aspiration forcée de l’air vicié par une pollution créée, par exemple, par l’occupation temporaire ou permanente de la ou desdites pièces humides par une ou plusieurs personnes, une telle aspiration étant assurée par un ou plusieurs conduits situés dans lesdites pièces humides. Une telle dépression ainsi créée assure que l'air vicié, c’est-à-dire l’air humide ou chargé d'odeurs, ne circule pas dans les autres pièces de la construction. Cette mise en dépression force également l'air extérieur à entrer dans la construction par des ouvertures disposées dans les pièces non humides. La circulation de l'air au sein de la construction est alors à sens unique. Lesdits systèmes VMC simple flux sont plutôt présents dans les habitats individuels et collectifs récents et dans les bâtiments du secteur tertiaire. En variante, il existe également des systèmes VMC double flux, surtout présents dans les bâtiments tertiaires. Un tel système VMC double flux repose sur le même principe qu'un système VMC simple flux, employant une extraction forcée de l’air vicié présent au sein d’une ou plusieurs pièces humides, permettant la création d’une dépression au sein de la construction équipée dudit système et l’aspiration d'air neuf. Selon un tel agencement, ledit système VMC double flux comporte également un échangeur thermique, également qualifié de «récupérateur sur air vicié». Les flux d'air neuf, également qualifié d’air entrant, et d’air vicié, également qualifié d’air sortant, peuvent alors échanger des calories au niveau dudit échangeur. En hiver, la présence dudit échangeur thermique au sein du système permet de préchauffer l'air entrant froid à l'aide de l'air sortant chaud, alors qu’en été, elle permet de rafraîchir l'air entrant avec l'air sortant relativement plus frais.
- une ventilation centralisée, contrôlée généralement par une ou plusieurs centrales de traitement d'air, avec un éventuel recyclage d'air. Des systèmes exploitant une telle ventilation centralisée sont surtout présents dans les bâtiments tertiaires, tels que, par exemple, des hypermarchés, des centres commerciaux et/ou immeubles de bureaux, des laboratoires.
- une ventilation industrielle, présente généralement dans les usines, dont on distingue principalement deux techniques: la ventilation locale par aspiration à la source et la ventilation générale également qualifiée de «ventilation par dilution». La ventilation locale consiste principalement à éviter la dispersion des matières polluantes dans l’environnement industriel et ainsi de réduire l’exposition des travailleurs, en captant lesdites matières polluantes à leurs sources, ou du moins le plus proche possible de celle-ci. L’objectif principal est ainsi d’évacuer les matières polluantes le plus rapidement possible et/ou de les maintenir dans une zone la plus restreinte possible. La ventilation générale, quant à elle, consiste principalement à apporter de manière massive de l’air “neuf” et évacuer de manière tout aussi massive l’air vicié ou pollué, par le biais de grands ventilateurs d’extraction placés soit au niveau des murs du bâtiment, soit sur le toit. L’objectif est ainsi de diluer la pollution et de faire passer la concentration des matières polluantes substances toxiques sous un seuil prédéterminé dans le respect des normes en vigueur.
Comme mentionné précédemment, les modes de vie actuels des êtres humains entraînent que ces derniers passent en moyenne soixante-dix à quatre-vingt-dix pourcents de leurs temps de vie, à l’intérieur, dans des espaces ou environnements clos. Or, l’air respiré au sein de tels environnements clos n’est pas toujours de bonne qualité. Plusieurs études ont montré que l’air respiré peut parfois être cinq à dix fois plus pollué à l’intérieur qu’à l’extérieur. Par ailleurs, lorsque l’air intérieur est pollué, il l’est généralement de façon diffuse et continue. Les polluants présents dans l’air intérieur peuvent être de différentes natures, par exemple chimique, physique ou encore biologique. Généralement invisibles à l’œil nu, de tels polluants sont pourtant extrêmement nombreux et leurs sources multiples. La diversité et la pluralité des polluants rendent la pollution de l’air intérieur très difficile à appréhender, à contrôler, voire à réduire. Pourtant, une bonne qualité de l’air à l’intérieur d’un bâtiment ou plus généralement d’une construction entraîne des effets démontrés sur la qualité de concentration, le taux d’absentéisme, le bien-être et les relations entre les occupants dudit bâtiment ou de ladite construction. Par opposition, une mauvaise qualité de l’air peut favoriser l’émergence de nombreux symptômes tels que, de manière non exhaustive, des maux de tête, des fatigues, des irritations des yeux, du nez, de la gorge et/ou de la peau, des vertiges, des manifestations allergiques ou encore de l’asthme. Parmi les polluants de l’air intérieur connus à l’heure actuelle, on distingue, outre l’humidité, les particules fines en suspension.
Les particules fines en suspension, également qualifiées de «microparticules» ou «matières particulaires» (également connues sous les dénomination et abréviation anglo-saxonnes «Particulate Matter – PM») consiste en un mélange de polluants solides et/ou liquides en suspension dans un milieu gazeux, plus particulièrement l’atmosphère terrestre. Leurs origines peuvent être diverses, notamment naturelles et/ou anthropiques. Les particules fines d’origine naturelle sont principalement le fruit d'éruptions volcaniques et/ou de l'érosion éolienne naturelle. Elles peuvent également être issues de l'avancée des déserts, plus particulièrement du fait de tempêtes de sable et poussière. Les feux de forêts, de brousses, de savanes et/ou de prairies peuvent en être une source complémentaire ou distincte. De par l’avancement des industries et des technologies, les activités humaines, telles que, non limitativement, le chauffage, notamment au bois, la combustion de biomasse à l'air libre, la combustion de combustibles fossiles dans les véhicules, les centrales thermiques et/ou de nombreux procédés industriels génèrent également d'importantes quantités de particules fines, qui sont en augmentation nette depuis deux siècles maintenant.
Les matières particulaires peuvent ainsi être classées en différentes catégories en fonction de leur diamètre aérodynamique ou aéraulique, entraînant ainsi différents risques pour la santé. Tout d’abord, les particules comprises entre dix et cinquante micromètres peuvent être mentionnées. Elles sont en généralement peu étudiées, puisqu’elles affectent principalement, c’est-à-dire qu’elles sont retenues par, les voies aériennes supérieures telles que par exemple le nez ou encore la bouche. Ensuite peuvent être mentionnées les particules en suspension dans l’air PM10, dont le diamètre est inférieur à dix micromètres. Entre deux virgule cinq et dix micromètres, elles sont qualifiées de «particules grossières». Elles sont dites “respirables” ou “inhalables”, puisqu’elles peuvent pénétrer dans les bronches d’un individu les respirant. Parmi les particules plus fines, on distingue notamment:
- les particules en suspension dans l’air PM2.5, dont le diamètre est inférieur à 2,5 micromètres, qualifiées de « particules fines ». En France, elles représentent environ soixante pourcents des émissions de particules PM10. Elles sont surnommées «particules alvéolaires», puisqu’elles peuvent pénétrer dans les alvéoles pulmonaires ;
- les particules en suspension dans l’air PM1.0, dont le diamètre est inférieur à un micromètre, qualifiées de « particules très fines ». En France, elles représentent environ soixante-dix pourcents des émissions de particules PM2,5 et en conséquence quarante-cinq pourcents des particules PM10. Elles peuvent pénétrer la barrière alvéolo-capillaire et s’introduire dans le sang ;
- les particules en suspension dans l’air PM0.1, dont le diamètre est inférieur à zéro virgule un micromètre, qualifiées de « particules ultrafines » ou de «nanoparticules ». A l’instar des particules très fines, elles peuvent traverser la barrière alvéolo-capillaire et pénétrer dans le sang.
- les particules en suspension dans l’air PM2.5, dont le diamètre est inférieur à 2,5 micromètres, qualifiées de « particules fines ». En France, elles représentent environ soixante pourcents des émissions de particules PM10. Elles sont surnommées «particules alvéolaires», puisqu’elles peuvent pénétrer dans les alvéoles pulmonaires ;
- les particules en suspension dans l’air PM1.0, dont le diamètre est inférieur à un micromètre, qualifiées de « particules très fines ». En France, elles représentent environ soixante-dix pourcents des émissions de particules PM2,5 et en conséquence quarante-cinq pourcents des particules PM10. Elles peuvent pénétrer la barrière alvéolo-capillaire et s’introduire dans le sang ;
- les particules en suspension dans l’air PM0.1, dont le diamètre est inférieur à zéro virgule un micromètre, qualifiées de « particules ultrafines » ou de «nanoparticules ». A l’instar des particules très fines, elles peuvent traverser la barrière alvéolo-capillaire et pénétrer dans le sang.
La complexité de la qualification et de la quantification des particules fines résulte principalement du fait qu’il existe une multitude de sources et de procédés de formation, contrairement à la majorité des polluants gazeux. Les aérosols atmosphériques, désignant à la fois les particules fines et le gaz dans lequel elles sont en suspension, ont trois origines principales. Tout d’abord, lesdits aérosols peuvent être rejetés directement dans l’atmosphère par un nombres élevés: on parle alors d’aérosols ou de particules primaires. En variante, de tels aérosols peuvent résulter de transformations chimiques à partir de polluants gazeux d’ores et déjà présents dans l’atmosphère qualifiés de précurseurs: on parle alors d’aérosols ou de particules secondaires. Enfin, les aérosols ou particules déposés au sol peuvent être remis en suspension sous l’action du vent ou en zone urbaine.
Face à de telles pollutions, plusieurs gestes simples sont généralement recommandés, parmi lesquels nous pouvons notamment citernon limitativement :
- aérer tous les jours chaque pièce de son logement au moins 10 minutes en ouvrant en grand les fenêtres.
- ne pas boucher les entrées d’air ni les grilles ou bouches d’extraction ;
- ne pas fumer à l’intérieur;
- vérifier régulièrement l’état des systèmes de type VMC.
- aérer tous les jours chaque pièce de son logement au moins 10 minutes en ouvrant en grand les fenêtres.
- ne pas boucher les entrées d’air ni les grilles ou bouches d’extraction ;
- ne pas fumer à l’intérieur;
- vérifier régulièrement l’état des systèmes de type VMC.
Néanmoins, de tels gestes s’avèrent insuffisants, puisque les particules fines présentes dans un espace clos peuvent éventuellement être déposées au sol, puis remis en suspension après aération. Par ailleurs, l’air extérieur utilisé pour ventiler les constructions, principalement dans les grandes villes, s’avèrent également porteurs de particules fines: l’aération ou la ventilation d’une ou plusieurs pièces par l’air extérieur s’avère alors pénalisant, puisqu’elle peut engendrer l’introduction de nouvelles particules fines. Il n’existe donc pas à l’heure actuelle de solution efficace pour réduire, voire supprimer, la présence de polluants dans des espaces clos, plus particulièrement de l’humidité et des particules fines.
L’invention permet de répondre à tout ou partie des inconvénients soulevés par les solutions connues.
Parmi les nombreux avantages apportés par l’invention, nous pouvons mentionnerque celle-ci permet :
- de proposer un système tout-en-un intégré, modulaire et adapté notamment pour être mis en œuvre dans tout type de constructions ou bâtiments, tout en améliorant le confort et/ou le bien-être d’un ou plusieurs occupants de ladite construction ou dudit bâtiment, en permettant auxdits occupants de respirer de l’air sain ;
- de diminuer le nombre d’équipements et dispositifs employés en facilitant l’installation par la combinaison d’éléments au sein de ladite unité et en mutualisant les ressources employées ou en compensant les besoins en énergies pour le fonctionnement de la station;
- de proposer un système tout-en-un intégré, modulaire et adapté notamment pour être mis en œuvre dans tout type de constructions ou bâtiments, tout en améliorant le confort et/ou le bien-être d’un ou plusieurs occupants de ladite construction ou dudit bâtiment, en permettant auxdits occupants de respirer de l’air sain ;
- de diminuer le nombre d’équipements et dispositifs employés en facilitant l’installation par la combinaison d’éléments au sein de ladite unité et en mutualisant les ressources employées ou en compensant les besoins en énergies pour le fonctionnement de la station;
Selon un premier objet, il est notamment prévu une unité de confort aéraulique, comportantun système de récupération d’énergie comportant:
- un premier circuit d’alimentation en air neuf comportant un premier ventilateur et une première entrée d’air neuf coopérant fluidiquement avec ledit premier ventilateur ;
- un deuxième circuit d’alimentation en air repris comportant une deuxième entrée d’air repris;
- un troisième circuit d’alimentation en air extrait comportant un troisième ventilateur et une troisième entrée d’air extrait coopérant fluidiquement avec ledit troisième ventilateur ;
- un échangeur thermique à double flux coopérant fluidiquement avec ledit premier circuit d’alimentation en air neuf et ledit troisième circuit d’alimentation en air extrait ;
- une sortie d’air récupéré coopérant fluidiquement avec le premier circuit d’alimentation en air neuf en sortie de l’échangeur thermique à double flux et deuxième circuit d’alimentation en air repris. Pour offrir un système «tout-en-un» intégré répondant éventuellement aux besoins en ressources et énergies, tout en simplifiant l’agencement et la maintenance d’une unité de confort aéraulique conforme à l’invention, cette dernière comporte en outre un système de traitement d’air coopérant fluidiquement avec la sortie d’air récupéré dudit système de récupération d’énergie et comportant :
- un quatrième circuit d’alimentation en air comportant un quatrième ventilateur coopérant fluidiquement en amont avec la sortie d’air récupéré dudit système de récupération d’énergie ;
- un filtre à particules coopérant fluidiquement en amont avec la sortie d’air récupéré dudit système de récupération d’énergie et en aval avec le quatrième ventilateur;
- un appareil de chauffage et/ou de refroidissement de l’air coopérant fluidiquement en amont avec le quatrième ventilateur ;
- une sortie d’air insufflé coopérant fluidiquement avec ledit appareil de chauffage et/ou de refroidissement;
et des moyens de régulation agencés pour piloter conjointement le système de récupération d’énergie et le système de traitement d’air.
- un premier circuit d’alimentation en air neuf comportant un premier ventilateur et une première entrée d’air neuf coopérant fluidiquement avec ledit premier ventilateur ;
- un deuxième circuit d’alimentation en air repris comportant une deuxième entrée d’air repris;
- un troisième circuit d’alimentation en air extrait comportant un troisième ventilateur et une troisième entrée d’air extrait coopérant fluidiquement avec ledit troisième ventilateur ;
- un échangeur thermique à double flux coopérant fluidiquement avec ledit premier circuit d’alimentation en air neuf et ledit troisième circuit d’alimentation en air extrait ;
- une sortie d’air récupéré coopérant fluidiquement avec le premier circuit d’alimentation en air neuf en sortie de l’échangeur thermique à double flux et deuxième circuit d’alimentation en air repris. Pour offrir un système «tout-en-un» intégré répondant éventuellement aux besoins en ressources et énergies, tout en simplifiant l’agencement et la maintenance d’une unité de confort aéraulique conforme à l’invention, cette dernière comporte en outre un système de traitement d’air coopérant fluidiquement avec la sortie d’air récupéré dudit système de récupération d’énergie et comportant :
- un quatrième circuit d’alimentation en air comportant un quatrième ventilateur coopérant fluidiquement en amont avec la sortie d’air récupéré dudit système de récupération d’énergie ;
- un filtre à particules coopérant fluidiquement en amont avec la sortie d’air récupéré dudit système de récupération d’énergie et en aval avec le quatrième ventilateur;
- un appareil de chauffage et/ou de refroidissement de l’air coopérant fluidiquement en amont avec le quatrième ventilateur ;
- une sortie d’air insufflé coopérant fluidiquement avec ledit appareil de chauffage et/ou de refroidissement;
et des moyens de régulation agencés pour piloter conjointement le système de récupération d’énergie et le système de traitement d’air.
Pour améliorer l’assainissement et le confort de la ou des pièces dont une unité de confort aéraulique conforme à l’invention assure la distribution en air insufflé, l’échangeur thermique à double flux d’une unité de confort aéraulique conforme à l’invention peut consister en un échangeur thermique à enthalpie.
Pour assurer un fonctionnement optimal et pérenne d’une unité de confort aéraulique conforme à l’invention, les premier et/ou troisième circuits d’alimentation respectivement en air neuf et en air extrait de cette dernière peuvent comporter chacun un filtre de protection.
En variante ou en complément, pour améliorer le fonctionnement d’une unité de confort aéraulique conforme à l’invention en fonction des besoins propres, les premier, deuxième et/ou quatrième ventilateurs peuvent être à débit auto-contrôlé.
De manière avantageuse mais non limitative, en fonction des ressources et/ou besoins, l’appareil de chauffage et/ou de refroidissement de l’air récupéré d’une unité de confort aéraulique peut comprendre un ventilo-convecteur, un système à détente directe ou une pompe à chaleur.
En variante ou en complément, préférentiellement mais non limitativement, les moyens de régulation d’une unité de confort aéraulique conforme à l’invention peuvent comporter un ou plusieurs capteurs de débit, de température, de teneur en dioxyde de carbone, d’hygrométrie, de teneur en composés organiques volatiles et/ou de teneur en particules fines.
Selon un deuxième objet, l’invention concerne une installation de ventilation et de traitement d’air d’une construction comprenant une ou plusieurs pièces, comportant une unité de confort aéraulique, des conduites d’air agencées pour alimenter en air lesdites une ou plusieurs pièces, lesdites conduites coopérant fluidiquement avec l’unité de confort aéraulique. De manière avantageuse mais non limitative, une telle unité de confort aéraulique d’une telle installation est conforme au premier objet de l’invention.
D’autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent parmi lesquelles:
Une telle unité de confort aéraulique conforme à l’invention sera décrite, dans la suite du document, dans le cadre d’une application en lien avec un logement de vie de type individuel, comportant une ou plusieurs pièces de vie ou pièces techniques à traiter/assainir. Toutefois, l’invention ne saurait être limitée à ce seul exemple de réalisation. En variante, une telle unité de confort aéraulique pourrait être employée en lien avec tout type de bâtiments, éventuellement spécialisés, commerciaux ou individuels, tels que non limitativement:
- des bâtiments d’habitat, comme, par exemple, des logements individuels ou collectifs, des résidences de tourisme ou pour seniors, des maisons de retraites, des EHPAD, des logements temporaires tels des hôtels ;
- des bâtiments tertiaires, comme, par exemple, des immeubles de bureaux, des commerce, des établissements hospitaliers ou plus généralement de santé, ou encore des bâtiments industriels;
- des bâtiments marins, comme, par exemple, des bateaux de croisière ou des plateformes pétrolières.
Plus largement, l’invention pourrait être appliquée à toute construction ou tout bâtiment dont on souhaite réguler l’air circulant à l’intérieur de ladite construction ou dudit bâtiment.
- des bâtiments d’habitat, comme, par exemple, des logements individuels ou collectifs, des résidences de tourisme ou pour seniors, des maisons de retraites, des EHPAD, des logements temporaires tels des hôtels ;
- des bâtiments tertiaires, comme, par exemple, des immeubles de bureaux, des commerce, des établissements hospitaliers ou plus généralement de santé, ou encore des bâtiments industriels;
- des bâtiments marins, comme, par exemple, des bateaux de croisière ou des plateformes pétrolières.
Plus largement, l’invention pourrait être appliquée à toute construction ou tout bâtiment dont on souhaite réguler l’air circulant à l’intérieur de ladite construction ou dudit bâtiment.
La figure 1 schématise de manière simplifiée un mode de réalisation non limitatif d’une unité de confort aéraulique conforme à l’invention.
Au sens de l’invention et dans tout le document, on entend par « unité de confort aéraulique », une unité adaptée ou agencée pour agir sur l’air présent dans la pièce traitée et ainsi améliorer la température, l’hygrométrie et la qualité de l’air ou plus largement les conditions de confort aéraulique. Le confort aéraulique peut être définie telle une sensation de bien-être lorsqu'un occupant est localisé dans un environnement intérieur clos: le confort aéraulique ne dépend ainsi pas exclusivement de latempérature, mais également des conditions d'humidité de l'air intérieur, des éventuels courants d'air, du niveau de respirabilité de l'air ou de qualité d'air intérieur (QAI). Le terme «centrale» ou «station» pourra être indifféremment employé en lieu et place de « unité».
Comme précisé précédemment, une unité de confort aéraulique peut être agencée pour être employée en monozone, c’est-à-dire pour traiter ou assainir une seule pièce d’un logement, ou plus largement d’un bâtiment ou d’une construction, ou encore en multizone, c’est-à-dire pour traiter ou assainir au moins deux pièces. Aussi, une unité de confort aéraulique conforme à l’invention peut être adaptée aux fonctions et/ou besoins que ladite unité de confort aéraulique doit assouvir ou encore, au lieu d’implantation dans lequel ladite unité de confort aéraulique sera installée. Aussi, cette dernière est avantageusement agencée, de par sa configuration, sa forme et/ou ses dimensions, en fonction du logement individuel ou plus généralement du bâtiment ou de la construction qu’elle doit équiper.
Ladite unité de confort aéraulique 1 peut ainsi comporter une pluralité de systèmes, permettant notamment le traitement et/ou l’assainissement d’air. Une telle unité de confort aéraulique 1 peut, avantageusement mais non limitativement, être placé, en position horizontale, dans le plénum d’un logement individuel, c’est-à-dire l’espace vide situé entre le faux plafond et le plafond d’origine, le plénum constituant un volume étanche assurant une communication entre toutes les pièces du logement. L’invention ne saurait limiter le positionnement d’une telle unité de confort aéraulique au sein du plenum d’un logement. En variante, une telle unité de confort aéraulique peut être placée, en position verticale, au sol de manière apparente ou fixée en hauteur, au sein d’un placard technique par exemple. Plus généralement, l’invention prévoit que toute pièce ou tout espace dont les dimensions et la forme sont adaptées pour accueillir une telle unité de confort aéraulique pourrait en lieu et place être employée.
A titre d’exemples non limitatifs, selon la figure 1, une unité de confort aéraulique 1 conforme à l’invention comporte un système de récupération d’énergie 100, alimenté en différents flux d’air et basé sur des technologies VMC, et un système de traitement d’air 200 alimenté en air récupéré ReA par ledit système de récupération d’énergie 100 et produisant également de l’air insufflé SA destiné à assainir et/ou traiter, c’est-à-dire, par exemple, chauffer, refroidir et/ou déshumidifier, une ou plusieurs pièces d’un logement individuel. Les différents systèmes précédemment mentionnés et leurs diverses coopérations seront décrits ultérieurement. L’invention ne saurait être limitée à ces seuls systèmes au sein de l’unité de confort aéraulique. Tout système dont la fonction est d’améliorer le confort aéraulique du ou des occupants d’un logement pourrait également être ajouté.
Ainsi, selon la figure 1,le système de récupération d’énergie 100 d’une unité 1 conforme à l’invention comporte un premier circuit d’alimentation en air neuf FA comportant un premier ventilateur 142 et une première entrée d’air neuf FAI coopérant fluidiquement avec ledit premier ventilateur 142. Au sens de l’invention et dans tout le document, on entend par «air neuf», également connu sous la dénomination «air frais», l’air entrant dans le logement et provenant de l’extérieur. Un tel premier circuit d’alimentation en air neuf FA, représenté par une succession d’une pluralité de traits et pointillés discontinus pleins, permet de mettre en communication fluidique tous les éléments contenus dans ledit premier circuit d’alimentation et d’acheminer l’air neuf FA au système de récupération d’énergie 100.
De manière analogue, le système de récupération d’énergie 100 d’une unité 1 conforme à l’invention comporte un deuxième circuit d’alimentation en air repris RA comportant une deuxième entrée d’air repris RAI. Au sens de l’invention et dans tout le document, on entend par «air repris », également connu sous la dénomination «air recyclé», l’air vicié qui va être réintroduit dans l’unité de confort aéraulique afin d’être assaini et réemployé. Toujours au sens de l’invention et dans tout le document, on entend par «air vicié», également connu sous la dénomination «air à pollution non spécifique», l’air ayant déjà "servi" et présent dans une ou plusieurs pièces du logement, pollué la plupart du temps. L’air repris RA consiste ainsi en une partie de l’air vicié. Éventuellement, le deuxième circuit d’alimentation en air repris RA peut comprendre un deuxième ventilateur (non représenté sur la figure 1 à des fins de simplification), ledit deuxième ventilateur coopérant fluidiquement avec la deuxième entrée d’air repris RAI. La présence d’un tel deuxième ventilateur au sein du deuxième circuit d’alimentation peut s’avérer particulièrement avantageuse, puisqu’elle peut permettre in fine d’éviter l’emploi d’un quatrième ventilateur au sein du système de traitement d’air 200, les débits des flux d’air étant totalement et précédemment contrôlés au sein du système de récupération d’énergie 100. Un tel deuxième circuit d’alimentation en air repris RA, représenté par une pluralité de traits discontinus pleins, permet de mettre en communication fluidique tous les éléments contenus dans ledit deuxième circuit d’alimentation et d’acheminer l’air repris RA au système de récupération d’énergie 100.
Également, le système de récupération d’énergie 100 d’une unité 1 conforme à l’invention comporte un troisième circuit d’alimentation en air extrait EXA comportant un troisième ventilateur 132 et une troisième entrée d’air extrait EXAI coopérant fluidiquement avec ledit troisième ventilateur 132. Au sens de l’invention et dans tout le document, on entend par «air extrait », également connu sous la dénomination «air à pollution spécifique», l’air vicié qui est employé dans le système de récupération d’énergie avant d’être rejeté à l’extérieur du logement. L’air extrait EXA consiste ainsi en une partie de l’air vicié. Un tel troisième circuit d’alimentation en air extrait EXA, représenté par une pluralité de pointillés discontinus pleins, permet de mettre en communication fluidique tous les éléments contenus dans ledit troisième circuit d’alimentation et d’acheminer l’air extrait EXA au système de récupération d’énergie 100.
De manière avantageuse mais non limitative, de tels premier, deuxième et troisième circuits d’alimentation peuvent comporter une pluralité de conduits ou de gaines, c’est-à-dire des conduits de ventilation, avantageusement souples ou rigides, adaptés respectivement au transport de de l’air, notamment aux conditions physico-chimiques, et plus particulièrement de pression, de débit, d’isolation thermique et/ou d’isolation phonique. Préférentiellement, afin de répondre aux contraintes inhérentes à l’installation et au maintien des conduits dans un logement individuel ou plus généralement dans un bâtiment ou une construction, lesdits conduits peuvent comprendre un ou plusieurs tubes flexibles principalement constitués d’aluminium, de polyester, de laine de verre ou d’un mélange d’un ou plusieurs de ces matériaux. En variante ou en complément, lesdits conduits peuvent comprendre un ou plusieurs tubes en acier galvanisé. Par ailleurs, l’invention ne saurait être limitée au type et/ou à la nature des éléments constituant les premier, deuxième et troisième circuits d’alimentation: les conduits peuvent être remplacés par tout moyen équivalent en capacité d’assurer une fonction sensiblement identique, un tel moyen devant être adapté pour des systèmes de conditionnement d’air, de ventilation et de VMC.
Ainsi que cité précédemment, lesdits premier, deuxième et troisième circuits d’alimentation respectivement en air neuf FA, air repris RA et air extrait EXA comportent respectivement une première entrée d’air neuf FAI, une deuxième entrée d’air repris RAI et une troisième entrée d’air extrait EXAI. De telles première, deuxième et troisième entrées respectives d’air neuf FA, d’air repris RA et d’air extrait EXA permettent d’acheminer l’air neuf, l’air repris et l’air extrait à leur circuit d’alimentation respectif et peuvent avantageusement être matérialisées sous la forme d’un ou plusieurs conduits avantageusement et principalement constitués de tout matériau adapté. Préférentiellement mais non limitativement, de telles première, deuxième et troisième entrées respectives d’air neuf FA, d’air repris RA et d’air extrait EXAI peuvent comporter ou coopérer respectivement avec des dispositifs d’aspiration d’air neuf FA, d’air repris RA et d’air extrait EXAI (non représentés sur la figure à des fins de simplification), chaque dispositif d’aspiration pouvant avantageusement mais non limitativement comprendre un ventilateur d’insufflation, un compartiment d’aspiration, une conduite d’aspiration et/ou une bouche d’aspiration. En complément, lesdites première, deuxième et troisième entrées respectives d’air neuf FA, d’air repris RA et d’air extrait EXAI peuvent comporter ou coopérer avec un ou plusieurs filtres («filter» selon une terminologie anglo-saxonne») principalement constitués en PEHD ou en acier ou tout autre matériau adapté, prévenant de l’introduction de tout élément extérieur qui pourrait potentiellement endommager ou limiter les performances des conduits et/ou des ventilateurs. Plus précisément, afin de préserver l’intégrité des premier et/ou troisième circuits d’alimentation respectivement en air neuf FA et en air extrait EXA d’une unité de confort aéraulique conforme à l’invention et d’en décupler les performances, lesdits premier et/ou troisième circuits d’alimentation peuvent comporter chacun un filtre de protection 131,141. L’un des objectifs de l’invention est de traiter et d’assainir, c’est-à-dire, préférentiellement mais non limitativement, de chauffer, refroidir et/ou déshumidifier, l’air insufflé finalement dans une ou plusieurs pièces d’un logement individuel. De tels filtres de protection peuvent également être agencés pour prévenir, limiter ou réduire l’introduction de matières particulaires, telles que par exemple, PM10, PM2.5, PM1.0 et PM0.1. Lesdits filtres de protection peuvent ainsi assurer un pré-filtrage avant introduction des flux d’air au sein du système de traitement d’air 200.
Par ailleurs, comme mentionné précédemment, lesdits premier et/ou troisième circuits d’alimentation respectivement en air neuf FA et en air extrait EXA d’une unité de confort aéraulique conforme à l’invention comportent respectivement des premier et troisième ventilateurs 142,132 permettant l’aspiration de l’air neuf FA et de l’air extrait EXA et leurs introductions dans leurs circuits d’alimentation respectifs selon des débits prédéterminés. Comme mentionné ultérieurement, le système de récupération d’énergie 100 peut avantageusement comporter un échangeur thermique 110coopérant fluidiquement avec ledit premier circuit d’alimentation en air neuf FA et ledit troisième circuit d’alimentation en air extrait EXA. Selon la figure 1, de tels premier et troisième ventilateurs sont préférentiellement positionnés en aval de l’échangeur, de sorte à permettre, comme d’ores et déjà décrit, l’aspiration de l’air neuf FA et de l’air extrait EXA et leurs introductions dans leurs circuits d’alimentation respectifs selon des débits prédéterminés. En variante, l’invention prévoit que les premier et troisième ventilateurs 142,132 puissent être également positionnés en amont de l’échangeur thermique 110. Également, comme mentionné précédemment, le deuxième circuit d’alimentation en air repris RA peut également comporter un deuxième ventilateur. Préférentiellement, afin de satisfaire aux contraintes inhérentes au transport d’air, notamment les différents débits et pressions, lesdits premier, deuxième et/ou troisième ventilateurs peuvent consister en des ventilateurs centrifuges et/ou des ventilateurs hélicoïdaux. L’invention ne saurait toutefois être limitée au nombre de ventilateurs présents dans lesdits circuits d’alimentation ou encore à la nature desdits ventilateurs. Ainsi, afin de garantir un débit suffisant, l’invention prévoit que les premier, deuxième et/ou troisième circuits d’alimentation puissent comporter une pluralité de premiers, deuxièmes et troisièmes ventilateurs. Par ailleurs, dans tout le document, l’invention ne saurait être limitée au seul emploi de ventilateurs : ces derniers peuvent être remplacés par tout moyen équivalent en capacité d’assurer une fonction sensiblement identique, c’est-à-dire tout dispositif ou système permettant l’aspiration et la circulation d’un flux d’air.
Par ailleurs, afin de mettre en œuvre le fonctionnement du système de récupération d’énergie 100 sous la forme d’un cycle ouvert, ce dernier comporte également un échangeur thermique à double flux 110 coopérant fluidiquement, c’est-à-dire étant en communication fluidique, avec ledit premier circuit d’alimentation en air neuf FA et ledit troisième circuit d’alimentation en air extrait EXA. L’air neuf FA, est avantageusement aspiré à l’extérieur du logement, ou plus généralement du bâtiment, et acheminé vers l’échangeur thermique 110 au moyen du premier circuit d’alimentation. L’air extrait EXA, quant à lui, est avantageusement aspiré à l’intérieur du logement, ou plus généralement du bâtiment, dans un ou plusieurs de ses pièces et acheminé vers l’échangeur thermique 110 au moyen du premier circuit d’alimentation. En hiver ou durant une saison froide, l’air extrait EXA circule alors à travers l’échangeur thermique à double flux 110 et transfère sa chaleur sous forme de calories à l’air neuf FA, permettant ainsi de préchauffer l’air neuf FA. Au contraire, en été ou durant une saison chaude, c’est l’air neuf FA qui transfère sa chaleur sous forme de calories à l’air extrait EXA, permettant ainsi de pré refroidir l’air neuf FA. Ainsi, l’échangeur thermique à double flux 110 permet avantageusement de transférer de l’énergie thermique sous la forme de chaleur de l’air extrait EXA vers l’air neuf FA et inversement au travers d’une surface d’échange conductrice, ladite surface d’échange garantissant la séparation des flux de l’air extrait EXA et l’air neuf FA sans les mélanger. L’emploi d’un tel échangeur à double flux s’avère particulièrement avantageux, puisqu’il permet non seulement d’extraire l’air vicié du logement et donc d’assainir l’air circulant dans une ou plusieurs pièces dudit logement, mais également de réaliser des économies d’énergies importantes, de par le pré-traitement thermique de l’air neuf FA au moyen d’un seul échangeur thermique.
A titre d’exemples préférés mais non limitatifs, l’échangeur thermique à double flux 110 peut avantageusement consister en un échangeur à plaques, constituées principalement mais non limitativement en aluminium, en polystyrène, ou en plastique, tel que, par exemple, un échangeur à courants croisés ou à contre-courant, ou encore un échangeur céramique sous la forme de tubes céramiques. En variante, l’échangeur thermique à double flux 110 peut consister en un échangeur rotatif, un tel échangeur rotatif comprenant une roue composée d’une pluralité de plaques métalliques relativement proches et montée mobile en rotation sur un axe, ledit axe séparant le flux de l’air neuf FA et le transit du flux de l’air extrait EXA de manière compartimentée. L’emploi d’un tel échangeur rotatif s’avère particulièrement avantageux, puisque ledit échangeur ne génère pas de condensation. Préférentiellement mais non limitativement, l’invention prévoit que l’échangeur thermique à double flux 110 puisse consister en un échangeur thermique à contre-courant à enthalpie. Un tel échangeur thermique à enthalpie comporte avantageusement une membrane ou un système de vannes agencé pour récupérer et transférer l’humidité de l’air extrait EXA à l’air neuf FA ou inversement, si l’air neuf est chargé d’humidité, de l’air neuf FA à l’air extrait, de sorte à maintenir un taux d’hygrométrie déterminé et satisfaisant.
Comme précédemment mentionné, le système de récupération d’énergie 100 comprend un échangeur thermique dont l’objectif principal consiste non seulement à extraire l’air vicié du logement et donc d’assainir l’air circulant dans une ou plusieurs pièces dudit logement, mais également à réaliser des économies d’énergies importantes, de par le pré-traitement thermique, en l’espèce le préchauffage ou le pré-refroidissement, de l’air neuf FA au moyen d’un seul échangeur thermique. Néanmoins, selon la saison ou les températures extérieures du logement ou plus généralement de la construction équipée par une unité de confort aéraulique conforme à l’invention, il est possible de profiter de flux d’air neuf FA extérieurs préalablement et naturellement chauffés ou refroidis pour bénéficier d’une climatisation naturelle ou d’un chauffage naturel, sans exploitation dudit échangeur thermique. Pour ce faire, le premier circuit d’alimentation en air neuf FA peut comprendre un sous-circuit d’évitement FA’, également qualifié de «bipasse» ou de «by-pass» selon une terminologie anglo-saxonne, de sorte à contourner ledit échangeur thermique 110. L’emploi d’un tel sous-circuit by-pass s’avère particulièrement avantageux, puisqu’il permet par exemple de rafraîchir l’air en été en supprimant les échanges thermiques durant les nuits fraîches ou inversement de récupérer de la chaleur gratuite en mi-saison. A titre d’exemples non limitatifs, un tel by-pass ou sous-circuit d’évitement FA’ peut être réalisé au sein du système de récupération d’énergie 100, dont les éléments peuvent être contenus dans un caisson, par l’intermédiaire d’un ou plusieurs canaux ou conduits aérauliques indépendants, dont l’ouverture et/ou la fermeture sont actionnables à l’aide d’un registre éventuellement motorisé ou plus généralement d’un clapet. En variante, ledit by-pass peut être directement réalisé au sein de l’échangeur thermique, par l’arrêt par exemple de la roue lorsque l’échangeur thermique est un échangeur rotatif, ou au moyen d’un dispositif tiers compris au sein du premier circuit d’alimentation en air neuf FA, tel que par exemple une soupape ou une vanne différentielle.
En variante ou en complément, l’invention prévoit que le système de récupération d’énergie 100 de l’unité de confort aéraulique 1 puisse comprendre un dispositif de récupération des condensats 120 issus de l’échangeur thermique 120. En effet, selon le type d’échangeur thermique 110 employé au sein du système de récupération d’énergie 100, le fonctionnement dudit échangeur thermique peut entraîner la formation de condensats, qui peuvent ralentir, voire altérer le bon fonctionnement dudit échangeur thermique 110 et ainsi en diminuer son rendement. Également, la formation de condensats entraîne la production d’eau, qui si elle reste stagnante, peut entraîner la dégradation du logement ou plus généralement d’une construction en cas de débordement. Il est ainsi nécessaire de procéder à l’évacuation et/ou la récupération de tels condensats, via ledit dispositif de récupération des condensats 120. De tels condensats sont alors ainsi évacués à l’extérieur de l’unité de confort aéraulique 1 ou peuvent, en variante ou en complément, être employés pour faire fonctionner une autre partie de l’unité de confort aéraulique ou un système tiers. En effet, de tels condensats pouvant être relativement chauds, ils peuvent être utilisés comme eau d’alimentation d’une chaudière ou d’un appareil de chauffage. Ils peuvent également être récupérés pour être employés avec d’autres dispositifs tels que des WC (acronyme pour «Water-Closet» selon une terminologie anglo-saxonne). A titre d’exemples non limitatifs, un tel dispositif de récupération des condensats 120 peut comprendre un ou plusieurs purgeurs de condensats, sous la forme par exemple de vannes autonomes, et/ou un ou plusieurs appareils de relevage de condensats, sous la forme par exemple de pompes de relevage. L’invention ne saurait être limitée aux seuls exemples de réalisation de dispositifs de récupération de condensats précédemment mentionnés.
Une fois l’air neuf FA traité, l’air extrait EXA est évacué du logement ou plus généralement du bâtiment par une sortie d’air extrait EXAO, ladite sortie EXAO coopérant fluidiquement avec l’échangeur thermique 110. A titre d’exemples non limitatifs, une telle sortie d’air extrait EXAO peut comporter ou coopérer avec un dispositif d’évacuation ou de centralisation d’air extrait EXA (non représenté sur la figure à des fins de simplification), un tel dispositif d’évacuation pouvant avantageusement mais non limitativement comprendre un ventilateur d’insufflation, un compartiment d’évacuation, une conduite d’évacuation et/ou une bouche d’évacuation. L’échangeur thermique 110 fonctionnant en mode continu et ouvert, le cycle de récupération d’énergie à travers le système de récupération 100 est continuellement mis en œuvre, sauf lorsque l’échangeur thermique est contourné au moyen du sous-circuit d’évitement FA’. L’air neuf FA et l’air repris RA, quant à eux, sont par la suite acheminées à l’extérieur du système 100, de sorte à subir des traitements subséquents pour in fine être insufflés au sein d’une ou plusieurs pièces du logement. A cet effet, le système de récupération d’énergie 100 d’une unité de confort aéraulique 1 conforme à l’invention comprend une sortie d’air récupéré ReAO coopérant fluidiquement, c’est-à-dire en communication fluidique, avec les premier et deuxième circuits d’alimentation respectivement en air neuf FA et en air repris RA. Une telle sortie d’air récupéré ReAO peut avantageusement comprendre ou coopérer avec des moyens de collection d’air (non représentés sur les figures), adaptés pour recueillir et collecter notamment le flux d’air neuf FA en sortie de l’échangeur thermique 110 et le flux d’air repris RA. De tels moyens de collection peuvent éventuellement consister en un plénum ou encore un ou plusieurs collecteurs.
Ainsi que précisé précédemment, un des nombreux avantages d’une unité de confort aéraulique 1 conforme à l’invention est de proposer un système tout-en-un intégré, permettant d’améliorer le traitement et/ou l’assainissement d’air insufflé dans une ou plusieurs pièces d’un logement. Aussi, l’air récupéré A, qualifié par la suite d’air A, à la sortie d’air récupéré ReAO du système de récupération d’énergie 100 peut éventuellement être réemployé pour la mise en œuvre d’un autre système et le traitement de l’air, tel que notamment défini au sens de l’invention et en lien avec la figure 1. Selon la figure 1, une unité de confort aéraulique 1 conforme à l’invention comporte en outre un système de traitement d’air 200 coopérant fluidiquement, c’est-à-dire en communication fluidique, avec la sortie d’air récupéré dudit système de récupération d’énergie 100. L’air récupéré à la sortie d’air récupéré ReAO du système de récupération d’énergie 100 est alors réemployé pour la mise en œuvre d’un autre système, tel que celui défini au sens de l’invention et en lien avec la figure 1, notamment le traitement et l’assainissement de l’air en vue de son emploi au sein d’une ou plusieurs pièces d’un logement individuel, plus particulièrement et finalement le chauffage et/ou le refroidissement de l’air par la génération de flux d’air chaud et/ou d’air froid, selon les saisons et/ou le lieu d’implantation d’une unité de confort aéraulique 1 conforme à l’invention. La communication fluidique entre la sortie d’air récupéré ReAO du système de récupération d’énergie 100 et le système de traitement d’air 200 peut avantageusement être réalisée par une pluralité de conduits ou de gaines, c’est-à-dire des conduits de ventilation, avantageusement souples ou rigides, adaptés respectivement au transport de de l’air, notamment aux conditions physico-chimiques, et plus particulièrement de pression, de débit, d’isolation thermique et/ou d’isolation phonique. Préférentiellement, afin de répondre aux contraintes inhérentes à l’installation et le maintien des conduits dans un logement individuel ou plus généralement dans un bâtiment ou une construction, lesdits conduits peuvent comprendre un ou plusieurs tubes flexibles principalement constitués d’aluminium, de polyester, de laine de verre ou d’un mélange d’un ou plusieurs de ces matériaux. En variante ou en complément, lesdits conduits peuvent comprendre un ou plusieurs tubes en acier galvanisé.
Selon la figure 1, afin de réaliser le traitement et/ou l’assainissement d’air, par la génération notamment de flux d’air chaud et/ou d’air froid, le système de traitement d’air 200 d’une unité de confort aéraulique 1 conforme à l’invention comporte un quatrième circuit d’alimentation en air A comportant un quatrième ventilateur 230 coopérant fluidiquement en amont avec la sortie d’air récupéré ReAO dudit système de récupération d’énergie. Un tel air A présent au sein du quatrième circuit d’alimentation consiste en une combinaison ou une réunion du flux d’air neuf FA, après son passage dans l’échangeur thermique 110 et du flux d’air repris RA. Éventuellement, en variante, l’invention prévoit que l’air A puisse consister en une combinaison ou une réunion du flux d’air neuf FA et du flux d’air repris RA, le flux d’air neuf FA n’ayant pas nécessairement subi d’échange thermique, lors de son passage direct dans le sous-circuit d’évitement FA’ du premier circuit d’alimentation en air neuf FA, tel que décrit et matérialisé, en figure 1, par une pluralité de successions d’un trait et de deux pointillés discontinus pleins. Le traitement conjoint de l’air neuf FA et de l’air repris RA permet ainsi d’éviter la stagnation d’air vicié au sein de la ou des pièces du logement individuel à traiter.
A l’instar des premier, deuxième et troisième circuits d’alimentation respectivement en air neuf FA, en air repris RA et en air extrait EXA, ledit quatrième circuit d’alimentation en air A, représenté par une pluralité de traits continus pleins, permet de mettre en communication fluidique tous les éléments contenus dans ledit quatrième circuit d’alimentation et d’acheminer l’air A dans ou au système de traitement d’air 200. De manière avantageuse mais non limitative, un tel quatrième circuit d’alimentation en air A peut comporter une pluralité de conduits ou de gaines, c’est-à-dire des conduits de ventilation, avantageusement souples ou rigides, adaptés respectivement au transport de de l’air, notamment aux conditions physico-chimiques, et plus particulièrement de pression, de débit, d’isolation thermique et/ou d’isolation phonique. Préférentiellement, afin de répondre aux contraintes inhérentes à l’installation et au maintien des conduits dans un logement individuel ou plus généralement dans un bâtiment ou une construction, lesdits conduits peuvent comprendre un ou plusieurs tubes flexibles principalement constitués d’aluminium, de polyester, de laine de verre ou d’un mélange d’un ou plusieurs de ces matériaux. En variante ou en complément, lesdits conduits peuvent comprendre un ou plusieurs tubes en acier galvanisé. Par ailleurs, l’invention ne saurait être limitée au type et/ou à la nature des éléments constituant le quatrième circuit d’alimentation: les conduits peuvent être remplacés par tout moyen équivalent en capacité d’assurer une fonction sensiblement identique, un tel moyen devant être adapté pour des systèmes de conditionnement d’air, de ventilation et de VMC.
Comme évoqué précédemment, le quatrième ventilateur 230 permet l’aspiration de l’air A à la sortie d’air récupéré ReAO du système de récupération d’énergie 100 et son introduction respectivement dans le quatrième circuit d’alimentation selon un débit prédéterminé. Préférentiellement, afin de satisfaire aux contraintes inhérentes au transport d’air, notamment les différents débits et pressions, ledit quatrième ventilateur peut consister en un ventilateur centrifuge et/ou un ventilateur hélicoïdal. L’invention ne saurait toutefois être limité au nombre de ventilateurs présents dans ledit quatrième circuit d’alimentation ou encore à la nature desdits ventilateurs. Ainsi, afin de garantir un débit suffisant, l’invention prévoit que le quatrième circuit d’alimentation puisse comporter une pluralité de quatrièmes ventilateurs. Par ailleurs, comme d’ores et déjà mentionné, dans tout le document, l’invention ne saurait être limitée au seul emploi de ventilateurs : ces derniers peuvent être remplacés par tout moyen équivalent en capacité d’assurer une fonction sensiblement identique, c’est-à-dire tout dispositif ou système permettant l’aspiration et la circulation d’un flux d’air.
Pour mettre en œuvre un cycle de traitement et d’assainissement d’air, le système de traitement 200 d’une unité de confort aéraulique conforme à l’invention comporte tout d’abord un filtre à particules 210, préférentiellement mais non limitativement à particules fines ou plus généralement à un filtre à polluants, coopérant fluidiquement, c’est-à-dire étant en communication fluidique, en amont avec la sortie d’air récupéré ReAO dudit système de récupération d’énergie 100 et en aval avec le quatrième ventilateur 230. L’air A prélevé à la sortie ReAO du système de récupération d’énergie 100 est acheminé vers le filtre à particules 210 au moyen du quatrième circuit d’alimentation en air A, consistant, pour rappel en un flux d’air neuf FA et en un flux d’air repris RA. L’air A circule alors au sein du filtre à particules 210 et est ainsi séparé des particules en suspension dans l’air, plus particulièrement des particules fines telles que, par exemple, celles mentionnées précédemment, en l’espèce tout ou partie des PM10, PM2.5, PM1.0 et PM 0.1, permettant ainsi un assainissement et une épuration de l’air A qui sera par la suite insufflé dans une ou plusieurs pièces d’un logement individuel.
A titre d’exemples non limitatifs, selon l’agencement du système de traitement d’air 200, ou plus généralement d’une unité de confort aéraulique 1 conforme à l’invention, le filtre à particules 210 peut être disposé en caisson ou en gaine. En variante ou en complément, un tel filtre à particules 210 peut comprendre un ou plusieurs étages de filtration. Préférentiellement, mais non limitativement, un tel filtre à particules 210 peut consister en un filtre HEPA (acronyme pour les dénominations anglo-saxonnes « High-Efficiency Particulate Air, High-Efficiency Particulate Absorbing and High-Efficiency Particulate Arrestance») ou en variante, pour filtrer, outre les particules fines, les odeurs et/ou composés volatiles ou gazeux, un filtre à charbon actif. La combinaison d’un filtre HEPA et d’un filtre à charbon actif s’avère particulièrement avantageuse, puisqu’elle permet d’assurer la pérennité d’un filtre HEPA. Par ailleurs, en variante ou un complément, un tel filtre à particules 210 peut avantageusement consister en un filtre plan ou un filtre dièdre, ce dernier étant avantageusement constitué d’au moins deux surfaces filtrantes. La présence de cette forme particulière sous la forme de deux faces filtrantes permet notamment d’avoir une plus grande surface filtrante toute en occupant un minimum de volume. En variante encore, selon l’agencement du système de traitement d’air 200 ou plus généralement de l’unité de confort aéraulique 1, ou encore selon la ou les pièces à traiter ou assainir, un tel filtre à particules 210 peut également être à déroulement automatique, à média sec ou humide et/ou à poche(s) régénérable(s) ou jetable(s). Ledit filtre à particules 210 peut également consister en un filtre électrostatique, un filtre UV (acronyme pour «ultraviolet») ou encore un filtre à catalyse. L’invention ne saurait toutefois être limité aux exemples de réalisation de filtres précédemment décrits, au nombre de filtres présents dans ledit quatrième circuit d’alimentation ou encore à la nature desdits filtres. Ainsi, afin de garantir un débit suffisant, l’invention prévoit que le quatrième circuit d’alimentation puisse comporter une pluralité de quatrièmes filtres. Par ailleurs, dans tout le document, l’invention ne saurait être limitée au seul emploi de filtres : ces derniers peuvent être remplacés par tout moyen équivalent en capacité d’assurer une fonction sensiblement identique, c’est-à-dire tout dispositif ou système permettant le filtrage et/ou l’épuration d’un flux d’air.
Comme mentionné précédemment, l’un des objectifs de l’invention consiste à améliorer le confort d’un ou plusieurs occupants d’une ou plusieurs pièces d’un logement individuel en fonction notamment des conditions météorologiques, des saisons et/ou du lieu d’implantation dudit logement individuel. Pour ce faire, une fois l’air assaini ou épuré après son passage au sein du filtre à particules 210, ce dernier peut avantageusement être traité, de sorte, par exemple, à être refroidi ou à être chauffé, voire même être humidifié ou déshumidifié. En effet, la combinaison d’un système de récupération d’énergie 100 qui préchauffe ou pré refroidit, voire même humidifie ou déshumidifie l’air neuf FA au travers de l’échangeur thermique 110 avec un système de traitement d’air qui une fois filtré, et qui assure également le chauffage ou le refroidissement, voire même l’humidification ou la déshumidification de l’air, s’avère particulièrement astucieuse, puisqu’elle permet de proposer une unité de confort aéraulique tout-en-un et finalement de réaliser des économies en termes d’énergies et de finance.
Pour ce faire, le système de traitement d’air 200 comporte alors un appareil de chauffage 250 et/ou de refroidissement 240 de l’air A coopérant fluidiquement, c’est-à-dire en communication fluidique, préférentiellement mais non limitativement en amont avec le quatrième ventilateur 230. Un tel appareil de chauffage 250 et/ou de refroidissement 240 peut éventuellement comprendre deux entités fonctionnant indépendamment l’une de l’autre, l’une assurant le chauffage de l’air A et l’autre assurant le refroidissement de l’air A, ou une seule et même entité assurant le chauffage et/ou le refroidissement. Ledit appareil de chauffage 250 et/ou de refroidissement 240 peut avantageusement mais non limitativement, fonctionner soit selon un processus à détente directe, soit selon un processus à eau glacée. Un processus à détente directe assure la production d’air froid, par le transfert de calories directement d’un fluide frigorigène vers l’air à traiter. Éventuellement, un tel appareil de chauffage et/ou de refroidissement peut également assurer des fonctions d’humidification et/ou de déshumidification.
Le système de traitement d’air 200 d’une unité de confort aéraulique 1 conforme à l’invention peut éventuellement consister en un ventilo-convecteur. A titre d’exemples non limitatifs, lorsqu’il fonctionne selon un processus à eau glacée, un tel appareil de chauffage 250 et/ou de refroidissement 240 peut comprendre une batterie ou un échangeur thermique air-eau. En variante, lorsqu’il fonctionne selon un processus à détente directe, un tel appareil de chauffage 250 et/ou de refroidissement 240 peut comprendre une batterie ou un échangeur air-fluide réfrigérant ou frigorigène. Ainsi, ledit appareil de chauffage et/ou de refroidissement peut avantageusement comprendre conjointement ou distinctement une batterie froide 240, une batterie chaude et/ou une résistance électrique 250. La résistance électrique permet, en complément ou en variante, grâce à l’effet Joule, d’améliorer le confort thermique en termes de chauffage. En variante ou en complément, l’invention prévoit qu’un tel appareil de chauffage 250 et/ou de refroidissement 240 puisse comprendre une pompe à chaleur. L’emploi d’une telle pompe à chaleur s’avère particulièrement avantageux, puisque ladite pompe à chaleur comporte un système thermodynamique ou composants frigorifiques, tels qu’un détendeur et/ou un compresseur, permettant ainsi de rendre le système de traitement de l’air 200 autonome en termes de production d’énergie.. A titre d’exemples non limitatifs, lorsque l’appareil de chauffage et/ou de refroidissement fonctionne selon un processus à eau glacée, un tel ventilo-convecteur peut être «à deux tubes», «à deux tubes deux fils»ou encore «à quatre tubes».
En variante ou en complément, l’invention prévoit que le système de traitement d’air 200 de l’unité de confort aéraulique 1 puisse comprendre un dispositif de récupération des condensats 220 issus de la batterie froide 240 ou plus largement de l’appareil de chauffage 250 et/ou de refroidissement 240. En effet, selon le type employé de batterie froide au sein du système de traitement d’air 200, le fonctionnement de ladite batterie froide 240 peut entraîner la formation de condensats, qui peuvent ralentir, voire altérer le bon fonctionnement de l’appareil de chauffage 250 et/ou de refroidissement 240 et ainsi en diminuer son rendement. Également, la formation de condensats entraîne la production d’eau, qui si elle reste stagnante, peut entraîner la dégradation du logement ou plus généralement d’une construction en cas de débordement. Il est ainsi nécessaire de procéder à l’évacuation et/ou la récupération de tels condensats, via ledit dispositif de récupération des condensats 220. De tels condensats sont alors ainsi évacués à l’extérieur de l’unité de confort aéraulique 1 ou peuvent, en variante ou en complément, être employés pour faire fonctionner une autre partie de l’unité de confort aéraulique ou un système tiers. En effet, de tels condensats pouvant être relativement chauds, ils peuvent être utilisés comme eau d’alimentation d’une chaudière ou d’un appareil de chauffage. Ils peuvent également être récupérés pour être employés avec d’autres dispositifs tels que des WC (acronyme pour «Water-Closet» selon une terminologie anglo-saxonne). A titre d’exemples non limitatifs, un tel dispositif de récupération des condensats 220 peut comprendre un ou plusieurs purgeurs de condensats, sous la forme par exemple de vannes autonomes, et/ou un ou plusieurs appareils de relevage de condensats, sous la forme par exemple de pompes de relevage. L’invention ne saurait être limitée aux seuls exemples de réalisation de dispositifs de récupération de condensats précédemment mentionnés.
Une fois produit et traité, l’air A peut être recueilli et finalement utilisé pour répondre aux besoins en air dans le logement individuel, c’est-à-dire insufflé dans un ou plusieurs pièces du logement individuel. Pour ce faire, le système de traitement d’air 200 d’une unité de confort aéraulique 1 conforme à l’invention comprend une sortie d’air insufflé SAO coopérant fluidiquement, c’est-à-dire en communication fluidique, avec ledit appareil de chauffage 250 et/ou de refroidissement 240.Une telle sortie d’air insufflé SAO peut avantageusement comprendre ou coopérer avec des moyens de collection d’air (non représentés sur les figures), adaptés pour recueillir l’air A. De tels moyens de collection peuvent éventuellement consister en un plénum ou un ou plusieurs collecteurs. Ladite sortie d’air insufflé SAO peut éventuellement et directement communiquer avec la ou les pièces du logement individuel dans lesquels l’air A sera directement employé. Une telle sortie d’air insufflé SAO peut ainsi comporter ou coopérer avec un dispositif de soufflage (non représenté sur la figure à des fins de simplification), un tel dispositif de soufflage pouvant avantageusement mais non limitativement comprendre un ventilateur d’insufflation, un compartiment de soufflage, une ou plusieurs conduites de soufflage et/ou une ou plusieurs bouches de soufflage, chaque bouche de soufflage étant respectivement agencée pour insuffler l’air A dans une pièce du logement individuel. En variante, l’invention prévoit que le système de traitement d’air 200 de l’unité de confort aéraulique 1 puisse comprendre autant de sorties d’air insufflé SAO qu’il y a de pièces à traiter, Selon l’agencement de l’unité de confort aéraulique, notamment lorsque cette dernière est configurée pour fonctionner en multizone, c’est-à-dire pour traiter conjointement une pluralité de pièces, l’invention prévoit que chaque sortie d’air insufflé ou chaque bouche de soufflage puisse être avantageusement être actionnable au moyen d’une vanne ou d’une soupape, voire d’un ou plusieurs registres motorisés, de sorte à traiter la ou les pièces du logement si nécessaire.
Pour permettre le pilotage des différents systèmes de récupération d’énergie 100 et de traitement d’air 200 d’une unité de confort aéraulique 1 conforme à l’invention, cette dernière comprend des moyens de régulation 300 agencés pour piloter conjointement le système de récupération d’énergie 100 et le système de traitement d’air 200, plus particulièrement l’échangeur thermique 110, les premier, deuxième, troisième et quatrième ventilateurs et/ou l’appareil de chauffage 250 et/ou de refroidissement d’air 240. Pour ce faire, de tels moyens de régulation 300 peuvent comporter ou consister en un objet électronique. Un tel objet électronique comporte une unité de traitement, sous la forme par exemple d’un microcontrôleur ou d’un microprocesseur. En outre, l’objet électronique peut comporter ou coopérer avec un ou plusieurs capteurs de mesure coopérant avec l’unité de traitement et délivrant à celle-ci une mesure d’une grandeur physique représentative du débit d’air, de la température de l’air, de la teneur en dioxyde de carbone, d’hygrométrie et/ou de teneur en particules fines au sein d’une pièce d’intérêt du logement individuel. Ladite unité de traitement des moyens de régulation 300 peut alors être agencée pour comparer la mesure de la grandeur physique à un seuil prédéterminé. Lorsque ladite mesure atteint ledit seuil, l’unité de traitement peut être alors agencée pour générer une commande d'actionnement ou de régulation à destination d’un ou plusieurs des éléments du système de récupération d’énergie 100 ou du système de traitement d’air 200, dont on souhaite réguler la valeur. Ainsi, selon les besoins et/ou le ou les pièces du logement individuel à traiter, les moyens de régulation 300 d’une unité de confort aéraulique 1 peuvent ainsi comporter ou coopérer avec un ou plusieurs capteurs de débit, de température, de teneur en dioxyde de carbone, d’hygrométrie, de teneur en composés organiques volatiles (également connus sous l’acronyme «COV») et/ou de teneur en particules fines, chacun des capteurs coopérant au moyen de bus de communication adapté, avantageusement filaires ou sans fil, avec l’unité de traitement.
L’invention ne saurait être limitée à ce seul exemple de moyens de régulation d’une unité de confort aéraulique. En variante ou en complément, l’invention prévoit, par exemple, que les premier, deuxième, troisième et quatrième ventilateurs puissent être à débit «auto-contrôlé», c’est-à-dire que ce sont les premier, deuxième, troisième et quatrième ventilateurs qui sont agencés pour réguler en toute autonomie leur propre débit d’air. En l’espèce, chacun desdits premier, deuxième, troisième et quatrième ventilateurs peut éventuellement comporter sa propre unité de traitement et un capteur de mesure coopérant avec la unité de traitement et délivrant à celle-ci une mesure d’une grandeur physique représentative du débit d’air, chaque unité de traitement étant alors agencée pour comparer la mesure de la grandeur physique à un seuil prédéterminé et, lorsque ladite mesure atteint ledit seuil agencée pour générer une commande d'actionnement ou de régulation à destination du ventilateur considéré. En variante ou en complément, l’invention prévoit que chaque unité de traitement puisse coopérer avec un ou plusieurs capteurs externes à l’unité de confort aéraulique, voire même extérieurs au logement ou à la construction équipée d’une unité de confort aéraulique, dont les données sont transmises à l’unité de traitement de chaque ventilateur via des moyens de communication et au travers de réseaux de communication, tels que par exemple, Internet.
L’invention concerne, selon un deuxième objet, une installation de ventilation et de traitement d’air d’une construction comprenant une ou plusieurs pièces, comportant une unité de confort aéraulique, des conduites d’air agencées pour alimenter lesdites une ou plusieurs pièces en air traité, lesdites conduites coopérant fluidiquement avec l’unité de confort aéraulique. Préférentiellement mais non limitativement, l’unité de confort aéraulique est conforme au premier objet de l’invention.
L’invention a été décrite en application avec le traitement et l’assainissement d’un logement individuel comportant une ou plusieurs pièces. L’invention ne saurait toutefois être limitée aux seuls exemples de réalisation précédemment décrits. En variante, comme d’ores et déjà mentionné, une unité de confort aéraulique conforme à l’invention pourrait être transposée à toute construction ou tout bâtiment dont on souhaite traiter, assainir et/ou réguler l’air circulant à l’intérieur de ladite construction ou dudit bâtiment. En outre, une unité de confort aéraulique, plus particulièrement le système de traitement d’air 200 conforme à l’invention peut comprendre d’autres accessoires, pour notamment améliorer la qualité de l’air insufflé au sein d’une ou plusieurs pièces d’un bâtiment ou d’une construction. De tels accessoires peuvent consister, par exemple, en un dispositif de régulation du taux d’humidité de l’air A, un extracteur de particules, etc.
Claims (7)
- Unité de confort aéraulique (1), comportantun système de récupération d’énergie (100) comportant:
- un premier circuit d’alimentation en air neuf (FA) comportant un premier ventilateur (142) et une première entrée d’air neuf (FAI) coopérant fluidiquement avec ledit premier ventilateur (142);
- un deuxième circuit d’alimentation en air repris (RA) comportant une deuxième entrée d’air repris (RAI);
- un troisième circuit d’alimentation en air extrait (EXA) comportant un troisième ventilateur (132) et une troisième entrée d’air extrait (EXAI) coopérant fluidiquement avec ledit troisième ventilateur (132) ;
- un échangeur thermique à double flux (110) coopérant fluidiquement avec ledit premier circuit d’alimentation en air neuf (FA) et ledit troisième circuit d’alimentation en air extrait (EXA) ;
- une sortie d’air récupéré (ReAO) coopérant fluidiquement avec le premier circuit d’alimentation en air neuf (FA) en sortie de l’échangeur thermique à double flux (110) et le deuxième circuit d’alimentation en air repris (RA) ;
ladite unité (1) étant caractérisée en ce qu’elle comporte en outre un système de traitement d’air (200) coopérant fluidiquement avec la sortie d’air récupéré (ReAO) dudit système de récupération d’énergie (100) et comportant :
- un quatrième circuit d’alimentation en air (A) comportant un quatrième ventilateur (230) coopérant fluidiquement en amont avec la sortie d’air récupéré (ReAO) dudit système de récupération d’énergie (100) ;
- un filtre à particules (210) coopérant fluidiquement en amont avec la sortie d’air récupéré (ReAO) dudit système de récupération d’énergie (100) et en aval avec le quatrième ventilateur (230);
- un appareil de chauffage (250) et/ou de refroidissement (240) de l’air (A) coopérant fluidiquement en amont avec le quatrième ventilateur (230) ;
- une sortie d’air insufflé (SAO) coopérant fluidiquement avec ledit appareil de chauffage et/ou de refroidissement (240,250);
et des moyens de régulation (300) agencés pour piloter conjointement le système de récupération d’énergie (100) et le système de traitement d’air (200). - Unité de confort aéraulique (1) selon la revendication précédente, pour laquelle l’échangeur thermique à double flux (110) consiste en un échangeur thermique à enthalpie.
- Unité de confort aéraulique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, pour laquelle les premier et/ou troisième circuits d’alimentation respectivement en air neuf (FA) et en air extrait (EXAI) comportent un filtre de protection (131,141).
- Unité de confort aéraulique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, pour laquelle les premier, troisième et/ou quatrième ventilateurs sont à débit auto-contrôlé.
- Unité de confort aéraulique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, pour laquelle l’appareil de chauffage (250) et/ou de refroidissement (240) de l’air récupéré comprend un ventilo-convecteur, un système à détente directe ou une pompe à chaleur.
- Unité de confort aéraulique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, pour laquelle les moyens de régulation comportent un ou plusieurs capteurs de débit, de température, de teneur en dioxyde de carbone, d’hygrométrie, de teneur en composés organiques volatiles et/ou de teneur en particules fines.
- Installation de ventilation et de traitement d’air d’une construction comprenant une ou plusieurs pièces, comportant une unité de confort aéraulique, des conduites d’air agencées pour alimenter lesdites une ou plusieurs pièces en air, lesdites conduites coopérant fluidiquement avec l’unité de confort aéraulique, caractérisée en ce que l’unité de confort aéraulique est conforme à l’une quelconque des revendications 1 à 6.
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|---|---|---|---|---|
| CN114110883A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-03-01 | 广东美的制冷设备有限公司 | 新风机及其控制方法、计算机可读存储介质 |
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2020
- 2020-01-23 FR FR2000639A patent/FR3106654B1/fr active Active
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