WO2007093693A1 - Fonctionnement et dispositif de controle pour une installation d'extraction d'humidite dans un local - Google Patents

Fonctionnement et dispositif de controle pour une installation d'extraction d'humidite dans un local Download PDF

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WO2007093693A1
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outside
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Marie Yannick Delons
Luc Delons
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Marie Yannick Delons
Luc Delons
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Definitions

  • a second practice is to heat the room, while maintaining a scan by outside air, which can itself be heated; condensation is avoided and moisture is extracted by the flushing air.
  • This solution is effective, of course, but at the cost of significant energy consumption; in indeed, some of the calories provided by the heating is discharged to the outside by the sweeping air, and is useless and wasted; moreover, it is not applicable for example in a wine cellar, where a limited temperature variation is sought.
  • the combination of heating and outdoor air scavenging therefore, does not appear, at first glance, as a satisfactory solution with regard to the consumption of energy.
  • this HRR parameter It is possible to obtain the value of this HRR parameter from three measurements: the outdoor relative humidity, the outdoor temperature and the temperature of the SR surface. To go from these three physical measurements to the parameter H R R, it is necessary to carry out continuously a calculation known to those skilled in the art, but which requires a calculator, often incompatible with domestic or medium-sized installations.
  • the temperature of the surface SR is often close to the internal temperature of the room Tl.
  • Tl temperature inside the room
  • TR surface temperature SR
  • Case 2 There are temperature constraints in the room (case of a wine cellar).
  • the thresholds H R Rmax, Tlmin and Tlmax are defined:
  • Range A1 H R R is greater than H R Rmax and the temperature Tlmax is not reached; the dehumidifier is put into service, with return to the inside of the heat released.
  • the SR surface was selected at 1.2 m from the ground, on the northwest wall, in contact with the ground, which has the most constant temperature TR.
  • SR 1 was fixed the humidity control device; it consists of a housing whose surface in contact with SR is aluminum; the dimensions of the case are: 0.15 x 0.15 x 0.09 m, ie a volume of approximately 2 liters.
  • On the aluminum plate is fixed a hygrometric probe, itself connected to a reversing contactor which changes position when the relative humidity measured by the probe crosses a threshold adjustable from 40% to 95%.
  • An 8mm inner diameter pipe is connected to a positive displacement air pump (membrane type) with a flow rate of 50 liters per hour; this pump creates a sweep inside the housing with air coming from the outside; given the low flow rate of the pump, relative to the volume of the housing, the impact of the temperature of the sweeping air on the temperature of the aluminum plate which is in contact with the reference surface is negligible; it can be verified that the temperature in the housing is that of the wall.
  • a positive displacement air pump membrane type
  • the humidity inside the cellar varies from 60 to 72%; the amount of water discharged during the day is about 3 liters, and the power consumption is 0.4 kWh.

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Abstract

L'installation, objet de l'invention permet d'extraire l'humidité d'un local fermé enterré, semi enterré ou posé sur le sol, en alternant l'admission de l'air extérieur et l'action d'un déshumidificateur, le choix du type de fonctionnement étant déterminé en continu par un dispositif de contrôle, en fonction des conditions climatiques. Ce dispositif de contrôle mesure en continu HRR : humidité relative de l'air extérieur ramenée à la température de la paroi intérieure du local en contact avec le sol. Il est constitué d'un boîtier étanche (1) dans laquelle on fait circuler de l'air extérieur; le mesure d'humidité se faisant contre une face du boîtier, qui est maintenue à la température de la paroi (3). Lorsque HRR est inférieure à un seuil HRRmax compris entre 40 et 95%, on crée un balayage avec l'air extérieur Lorsque HRR est supérieure à un seuil HRRmax compris entre 40 et 95%, on interdit l'admission d'air extérieur et on met en fonctionnement le déshumidificateur.

Description

FONCTIONNEMENT ET DISPOSITIF DE CONTROLE POUR UNE INSTALLATION D'EXTRACTION D'HUMIDITE DANS UN LOCAL
L'installation, objet de l'invention permet d'extraire l'humidité d'un local fermé en alternant l'admission de l'air extérieur et l'action d'un déshumidificateur, le choix du type de fonctionnement étant déterminé en continu par un dispositif de contrôle, en fonction des conditions climatiques.
Cette installation peut être utilisée dans les locaux humides dont certaines parois ont une inertie thermique importante. C'est le cas notamment des grottes ou des caves dont les murs, généralement en pierre, sont en contact direct avec la terre ; c'est également le cas des entresols, des hangars et autres enceintes de stockage, posées directement sur le sol, la dalle- plancher étant en continuité thermique avec le sol, les autres parois étant partiellement isolées.
L'humidité dans ces locaux, peut être importante, provenant d'infiltration d'eau, de condensation, ou des produits stockés (produits humides ou dégageant de l'humidité...). Ces locaux sont alors inutilisables, l'humidité pouvant entraîner des dégradations, des fermentations, des prises en masse de produits granuleux etc....
Selon l'application, on cherchera à extraire l'humidité, en évitant les variations de température, comme par exemple dans une cave à vin.
Selon une autre application, on cherchera à extraire le maximum d'humidité, en conservant autant que possible les calories à l'intérieur du local , comme par exemple dans un hangar de stockage utilisé en séchoir partiel.
Pour extraire l'humidité d'un local humide, il est traditionnel de créer un balayage par de l'air extérieur ; cette ventilation peut être naturelle, à travers des ouvertures, ou bien forcée au moyen de ventilateurs ou d'extracteurs. Cette technique est en effet efficace lorsque l'humidité relative de l'air extérieur est faible ; par contre, elle agit à l'inverse de l'objectif recherché lorsque l'air extérieur est chaud et humide, l'eau contenue dans l'air venant se condenser sur les parois froides du local. Comme l'humidité de l'air est souvent variable au cours de la même journée, il est possible d'apporter en quelques heures dans le local autant d'humidité qu'on en a extrait pendant le reste de la journée.
Une deuxième pratique consiste à chauffer le local, tout en maintenant un balayage par de l'air extérieur, qui peut lui-même être chauffé ; on évite ainsi la condensation, et l'humidité est extraite par l'air de balayage. Cette solution est efficace, certes, mais au prix d'une consommation importante d'énergie ; en effet, une partie des calories apportées par le chauffage est évacuée vers l'extérieur par l'air de balayage, et est inutile et gaspillée ; de plus, elle n'est pas applicable par exemple dans une cave à vin, où l'on recherche une variation de température limitée. La combinaison du chauffage et du balayage par de l'air extérieur, n'apparaît donc pas, à priori, comme une solution satisfaisante au regard de la consommation de l'énergie.
On peut également envisager de climatiser le local ; il est généralement nécessaire d'isoler complètement les parois avant d'installer une centrale de climatisation ; les coûts d'investissement et de fonctionnement de cette installation sont généralement disproportionnés en regard de l'utilisation faite du volume ainsi climatisé.
L'invention a pour but, d'apporter une solution pour extraire l'humidité de ces locaux, en utilisant les phénomènes naturels lorsqu'ils sont favorables, et de les associer à des moyens complémentaires, pour assurer une déshumidification continue, indépendante des conditions climatiques et qui s'inscrive dans le cadre du développement durable.
L'installation d'extraction d'humidité comprend deux circuits pour extraire l'humidité : le premier crée un balayage avec de l'air extérieur et le second met en œuvre un déshumidificateur, de préférence de type pompe à chaleur ;
L'objectif est de ventiler le local lorsque l'air extérieur peut se charger d'humidité et l'extraire du local, et au contraire d'utiliser le déshumidificateur lorsque l'air extérieur n'est pas en mesure d'en extraire l'humidité. Pour arriver à cet objectif, il faut donc trouver les paramètres qui permettent de savoir si l'air extérieur peut se charger d'humidité et l'extraire du local, et concevoir les dispositifs pour les mesurer de façon simple.
Selon l'invention, on détermine dans un premier temps, la surface dans le local qui a la température la plus constante, à priori la paroi qui est en contact avec le sol et qui est éloignée des autres sources thermiques. Cette surface de référence est désignée par la suite par SR. Toujours selon l'invention, on mesure, de préférence en continu, l'humidité relative extérieure ramenée à la température de la surface SR. Ce paramètre sera désigné par la suite par HRR. C'est ce paramètre qui permet de déterminer les conditions favorables pour autoriser ou interdire l'introduction d'air extérieur dans le local : - si HRR est supérieur à un seuil HRRmax, compris entre 40% et 95%, c'est le déshumidificateur qui est mis en fonctionnement.
- si HRR est inférieur à HRRmax, c'est le balayage par l'air extérieur qui est mis en fonctionnement.
Il est possible d'obtenir la valeur de ce paramètre HRR à partir de trois mesures : l'humidité relative extérieure, la température extérieure et la température de la surface de SR. Pour passer de ces trois mesures physiques au paramètre HRR, il faut réaliser en continu un calcul connu de l'homme du métier, mais qui nécessite un calculateur, souvent incompatible avec les installations domestiques ou de tailles moyennes.
L'invention propose un dispositif très simple qui permet d'obtenir directement la valeur du paramètre HRR en une seule mesure. Ce dispositif est constitué d'un boîtier étanche dont une des faces est une plaque thermiquement conductrice, qui est accolée directement sur la surface SR1 et qui est donc continuellement à la température de la surface SR. Le boîtier comporte un capteur hygrométrique, situé contre la plaque conductrice, de telle sorte que la température de la plaque conductrice soit transmise au capteur hygrométrique. L'intérieur du boîtier est balayé par un courant d'air pompé à l'extérieur du local, le débit de balayage doit être faible, en général inférieur à 120 fois le volume du boîtier par heure, de telle sorte que la température de la plaque conductrice, qui est celle de la surface SR, ne soit pas modifiée par la température de l'air extérieur. Le capteur hygrométrique mesure directement l'humidité relative de l'air extérieur, ramené à la température de la surface SR, c'est à dire le paramètre HRR.
L'appréciation de l'invention découle de l'explication décrite ci-après. Compte tenu de la grande inertie thermique des parois du local, la température de la surface SR est souvent proche de la température intérieure du local Tl. Cependant, en fonction des conditions climatiques, de la température du sol et des calories éventuelles apportées à l'intérieur du local, elle peut être différente de plusieurs degrés, voire de plusieurs dizaines de degrés ; en effet, Tl (température à l'intérieur du local) varie principalement en fonction de l'apport (positif ou négatif) de calories dans le local, alors que TR (température de la surface SR) subit l'inertie thermique du sol. Le plus souvent, TR est inférieure ou égale à Tl, car l'apport de calories venant de l'extérieur, du déshumidificateur, ou d'un chauffage éventuel est positif ; SR est donc la paroi la plus froide.
Si on introduit dans le local un air extérieur dont le paramètre HRR est proche de 100%, il y a condensation sur la surface SR, et éventuellement, sur les autres surfaces du local qui sont à une température voisine ; non seulement on n'extrait pas d'eau du local, mais on condense de l'eau à l'intérieur du local. Si au contraire, on balaye le local avec un air extérieur dont le paramètre HRR est plus faible, par exemple inférieur à 80%, il n'y a pas de condensation sur la surface SR, ni sur les autres surfaces qui ont une température voisine ou supérieure, et on laisse à cet air la possibilité de se charger d'eau et de l'extraire du local.
Tl n'est inférieure à la température de référence TR qu'après une longue phase de ventilation avec une température extérieure TE très inférieure à TR ; on a alors la relation : TE < Tl < TR. Dans ce cas, l'humidité de l'air extérieur ramené à la température intérieure du local est inférieure à l'humidité extérieure, elle est donc obligatoirement inférieure à 100%, dans la pratique <80%, et il ne peut y avoir de condensation à l'intérieur du local ; au contraire, l'eau pourra se charger d'eau.
On voit donc de façon surprenante, que la seule mesure du paramètre HRR permet de déterminer les cas où il faut ventiler le local, et les cas où il faut mettre en marche le ventilateur, la ventilation extérieure n'étant pas favorable.
Selon l'invention, un autre facteur important pour optimiser l'extraction de l'humidité du local est l'apport de calories pour permettre à l'eau de passer en phase vapeur. Ces calories proviennent soit de l'air de balayage extérieur (si TE > Tl), soit de la paroi du local (si TR > Tl), cette surface jouant la fonction de stockage/restitution de chaleur, soit du déshumidificateur qui restitue la chaleur dégagée par le compresseur et le moteur du ventilateur, en plus de la chaleur latente de condensation de l'eau.
Afin d'accélérer le passage de l'eau en phase vapeur, il peut être avantageux d'apporter des calories par une source extérieure, notamment si ces calories sont gratuites et renouvelables ; un exemple, utilisant l'énergie solaire, est donné ci-après.
Enfin, afin d'optimiser l'extraction de l'humidité du local, II est souvent nécessaire de brasser l'air à l'intérieur du local. Selon l'invention, il est possible de déterminer une température intérieure minimum (Tlmin) à partir de laquelle l'air de balayage n'évacue plus suffisamment d'eau ; dans ce cas, quelle que soit la valeur de HRR, c'est le déshumidificateur qui sera mis en fonctionnement jusqu'à ce que la température intérieure redevienne supérieure à Tlmin. En général, cette valeur de Tlmin sera comprise entre 0 et 200C selon les applications.
Toujours selon l'invention, lorsque c'est le balayage par l'air extérieur qui est en fonctionnement, le débit de balayage peut être asservi à l'humidité relative intérieure, par exemple entre 80 et 100%, dans le but de maîtriser la quantité d'eau extraite du local avec un débit d'air de balayage minimum
Pour faciliter la description du fonctionnement, nous définissons les valeurs suivantes :
- à l'intérieur du local : o Tl : Température intérieure o HRI : Humidité relative intérieure o TR : Température de la surface SR o HRR : Humidité relative extérieure ramenée à la température de la surface SR
- à l'extérieur du local : o TE : Température extérieure
- Les seuils o HRRmax : Seuil pour HRR à partir duquel on interdit le balayage du local par de l'air extérieur ; cette valeur est généralement comprise entre 50 et 95%. o Tlmax : limite supérieure (si nécessaire) de la température intérieure o Tlmin : limite inférieure de la température intérieure à partir de laquelle l'extraction d'humidité devient insuffisante ; cette valeur est généralement comprise entre 0 et 200C o HRlmin : limite inférieure (si nécessaire) de l'humidité relative intérieure
La description ci-après décrit le cycle de fonctionnement : Cas 1 : il n'y a pas de contrainte de température dans le local. On définit les seuils HRRmax et Tlmin :
- HRR est inférieure à HRRmax : o Tl > Tlmin : le balayage par l'air extérieur est mis en route. o Tl < Tlmin : si TE > Tlmin, c'est le balayage extérieur qui fonctionne ; si TE < Tlmin, c'est le déshumidificateur qui est mis en marche, avec restitution vers l'intérieur de la chaleur dégagée
- HRR est supérieure à HRRmax : le déshumidificateur est mis en route.
Cas 2 : il y a des contraintes de température dans le local (cas d'une cave à vin). On définit les seuils HRRmax, Tlmin et Tlmax :
- HRR est inférieure à HRRmax : o Tlmin < Tl < Tlmax : le balayage par l'air extérieur est mis en route, o Tl < Tlmin : si TE > Tlmin, c'est le balayage extérieur qui fonctionne ; si TE < Tlmin, c'est le déshumidificateur qui est mis en marche, avec restitution vers l'intérieur de la chaleur dégagée o Tl > Tlmax : si TE < Tlmax, c'est le balayage extérieur qui fonctionne ; si TE > Tlmax, c'est le déshumidificateur qui est mis en marche, avec envoi de la chaleur dégagée vers l'extérieur
- HRR est supérieure à HRRmax : o Tl < Tlmax, c'est le déshumidificateur qui est mis en marche, avec restitution vers l'intérieur de la chaleur dégagée o Tl > Tlmax, c'est le déshumidificateur qui est mis en marche, avec envoi de la chaleur dégagée vers l'extérieur.
Les avantages d'un tel dispositif apparaissent clairement à ce stade de la description :
- Grâce à l'invention, on assure l'extraction de l'humidité du local en continu, en utilisant autant que possible le balayage par l'air extérieur, qui est le plus naturel et qui consomme peu d'énergie. L'invention s'inscrit donc dans le cadre du Développement Durable.
- Au cours d'une même journée, il n'est pas rare de rencontrer des variations importantes d'humidité et de température de l'air extérieur ; l'invention permet de suivre ces variations et de piloter automatiquement l'installation, en choisissant le type de fonctionnement optimal pour l'extraction de l'humidité.
- Dans le cas où le but recherché est d'extraire le maximum d'eau sans contrainte de température, le facteur limitant est souvent le manque de calories pour permettre à l'eau de passer en phase vapeur, notamment en période froide. La récupération de chaleur en provenance du déshumidificateur permet d'accélérer le phénomène. Il y a souvent intérêt à associer à l'installation objet de l'invention, une source de chaleur de préférence renouvelable et bon marché, par exemple à partir d'énergie solaire ...
- Enfin, en utilisant le dispositif spécifique de mesure du paramètre HRR, on remplace les mesures en continu de trois données et leur intégration dans un système complexe par la mesure d'une donnée unique qui pilote l'ensemble de l'installation.
Les différentes figures jointes permettent d'illustrer l'invention :
Fig.l représente sous forme de diagramme, les plages de fonctionnement en fonction des paramètres de base (HRRmax et Tlmin) dans le cas où il n'y a pas de contrainte de température dans le local :
Plage A : HRR est supérieur à HRRmax; le déshumidificateur est mis en service, avec restitution vers l'intérieur de la chaleur dégagée.
Plage B : HRR est inférieur à HRRmax et Tl > Tlmin ; le balayage par de l'air extérieur est mis en marche
Plage C : HRR est inférieur à HRRmax et Tl < Tlmin :
- si TE > Tlmin, le balayage par de l'air extérieur est actionné,
- si TE < Tl min, le déshumidificateur est mis en service, avec restitution vers l'intérieur de la chaleur dégagée.
Fig.2 représente sous forme de diagramme, les plages de fonctionnement en fonctionnement des paramètres de base (HRRmax, Tlmin et Timax) dans le cas où il y a des contraintes de températures dues aux conditions d'utilisation du local :
Plage A1 : HRR est supérieur à HRRmax et la température Tlmax n'est pas atteinte ; le déshumidificateur est mis en service, avec restitution vers l'intérieur de la chaleur dégagée. S
Plage A2 : HRR est supérieur à HRRmax et la température Tlmax est dépassée ; le déshumidificateur est mis en service, avec envoi de la chaleur dégagée vers l'extérieur.
Plage BO : HRR est inférieur à HRRmax, Tl étant compris entre Tlmin et Tlmax : le balayage par de l'air extérieur est actionné.
Plage B1 : HRR est inférieur à HRRmax et Tl < Tlmin
- si TE > Tlmin, le balayage par de l'air extérieur est actionné,
- si TE < Tl min, le déshumidificateur est mis en service, avec restitution vers l'intérieur de la chaleur dégagée.
Plage B2 : HRR est inférieur à HRRmax et Tl > Tlmax :
- si TE < Tlmax, le balayage par de l'air extérieur est actionné,
- si TE > Tlmax, le déshumidificateur est mis en service, avec envoi de la chaleur dégagée vers l'extérieur.
Fig.3 et fig.4 représentent un exemple de dispositif pour mesurer en continu le paramètre HRR. Un boîtier étanche (1) possède une plaque thermiquement conductrice (2), par exemple une plaque en aluminium, qui est accolée directement sur la surface de référence (3). Le capteur hygrométrique (4) du dispositif est situé contre la plaque d'aluminium ; le signal est transmis par le câble (5). L'air, pompé à l'extérieur du local et introduit dans le boîtier (1) par l'orifice (6) et ressort par l'orifice (7) dans le local, le débit de balayage devant être faible, en général inférieur à 120 fois le volume du boîtier par heure, de telle sorte que la température de la plaque conductrice ne soit pas modifiée par la température de l'air extérieur. L'humidité relative, mesurée par le capteur (4) est précisément le paramètre HRR.
Fig.5 représente un exemple d'installation selon l'invention dans un local semi-enterré :
Le local semi-enterré est muni d'une ouverture (8) qui permet une introduction de l'air extérieur sous l'effet d'une légère dépression, mais qui interdit la sortie de l'air de l'intérieur du local vers l'extérieur ; un tuyau (9), de faible diamètre, est raccordé à une pompe à air (10), qui crée un balayage d'air dans le coffret (1) décrit ci-dessus, qui est fixé directement sur la surface SR (3) ; un coffret de commande (11) reçoit les informations de l'humidité relative HRR du coffret (1), de la température extérieure du local du capteur (15), de l'humidité intérieur du local du capteur (16) et de la température interne du local du capteur (17). De ce coffret de commande (11) partent les commandes pour mettre en route l'extracteur (12) et le déshumidificateur mécanique (13), dont les eaux condensées sont extraites par le tuyau (14).
Un ventilateur (23) facultatif, permet d'homogénéiser l'atmosphère intérieure du local et d'optimiser l'extraction d'humidité.
Fig.6 représente un exemple d'installation selon l'invention, dans lequel des capteurs solaires fournissent des calories à l'intérieur du local, favorisant le passage de l'eau en phase vapeur à partir d'une source de chaleur renouvelable et économique :.
Sur la base de l'installation de la fιg.5, un chauffage solaire (18) est implanté à proximité du local ; une circulation d'air est créée, par le ventilateur (20) qui aspire l'air du local par des gaines d'aspiration (19) et (21), et à travers le chauffage solaire (18), refoulant ainsi les calories dans le local. Le ventilateur (20) n'est mis en service que quand la température TS, mesurée par le capteur (22), à l'intérieur du chauffage solaire, est supérieure à la température intérieure au local Tl.
Fig.7 et Fig 8 représentent les enregistrements des différents paramètres pendant deux journées significatives qui seront décrites dans l'exemple suivant.
La description ci-après est un exemple de réalisation suivant l'invention. Une cave semi-enterrée, d'environ 45 m3, située sous une habitation, présente une humidité importante due à la nature du sol, aux infiltrations et à la condensation provenant d'une aération non contrôlée.
Cette humidité se traduit par un ruissellement permanent sur les parois, par une fermentation rapide des produits alimentaires stockés, par une détérioration des caisses de vin et des étiquettes collées sur les bouteilles, et surtout par la transmission de l'humidité à l'étage supérieur par les murs. La cave a été équipée des éléments suivants :
- un extracteur hélico-centrifuge de 130 m3/h
- un déshumidificateur de type pompe à chaleur de 300 W
- un dispositif de contrôle d'humidité selon l'invention.
La surface SR a été choisie à 1 ,2 m du sol, sur la paroi nord-ouest, en contact avec le sol, qui a la température la plus constante TR. Sur cette surface SR1 on a fixé le dispositif de contrôle d'humidité ; il est constitué d'un boîtier dont la surface en contact avec SR est en aluminium ; les dimensions du boîtier sont : 0,15 x 0,15 x 0, 09 m, soit un volume d'environ 2 litres. Sur la plaque d'aluminium est fixée une sonde hygrométrique, elle-même reliée à un contacteur inverseur qui change de position lorsque l'humidité relative mesurée par la sonde franchit un seuil réglable de 40% à 95%. Un tuyau de 8mm de diamètre intérieur, est relié à une pompe volumétrique à air (de type à membrane) ayant un débit de 50 litres à l'heure ; cette pompe crée un balayage à l'intérieur du boîtier avec de l'air provenant de l'extérieur ; compte tenu du faible débit de la pompe, par rapport au volume du boîtier, l'impact de la température de l'air de balayage sur la température de la plaque d'aluminium qui est en contact avec la surface de référence est négligeable ; on peut vérifier que la température dans le boîtier est celle de la paroi.
Enfin, les paramètres suivants sont enregistrés toutes les 15 minutes : HRR, TR HRI1 TIJE.
Cas 1 : Enregistrement d'une journée chaude de juillet.
Le seuil d'humidité HRRmax est fixé à 78%. Il n'y pas de seuil Tlmax.
La température TR est de 19,50C et la température intérieure moyenne (Tlmoy) est de 23,1°C.
Le fonctionnement de la cave suivant l'invention peut être suivie sur le diagramme de Ia figure 7.
HRR dépassant la valeur de 78% à 4hO1, le déshumidificateur est mis en route jusqu'à 12h46, heure à laquelle HRR repasse sous le seuil.
L'humidité à l'intérieur de la cave varie de 66 à 74% ; la quantité d'eau évacuée pendant la journée, est d'environ 4 litres, et la consommation électrique est de 2 kWh.
Sans la régulation objet de l'invention, ou bien, si on avait pris un autre paramètre, par exemple Tlmoy, le ventilateur aurait fonctionné toute la journée (sans pouvoir toutefois assurer l'extraction d'humidité en quantité suffisante) et il y aurait eu condensation sur les parois d'une partie de l'humidité provenant de l'air extérieur de 7h00 à 9hO0.
Cas 2 : Enregistrement d'une journée froide de mai. Le seuil d'humidité HRRmax est fixé à 78%.
La température TR est de 16°C et la température intérieure moyenne (Tlmoy) est de 14,4°C. Le fonctionnement de la cave suivant l'invention peut être suivie sur le diagramme de la figure 8.
HRR dépassant la valeur de 78% à 18h39, le déshumidificateur est mis en route jusqu'à 20h39, heure à laquelle HRR repasse sous le seuil.
L'humidité à l'intérieur de la cave varie de 60 à 72% ; la quantité d'eau évacuée pendant la journée, est d'environ 3 litres, et la consommation électrique est de 0.4 kWh.
Si on avait pris comme référence la température de 14,40C (Tlmoy), le déshumidificateur aurait fonctionné de 13h54 à 24hOO, consommant beaucoup plus d'énergie que nécessaire.
Cas 3 : Enregistrement sur un an Les seuils ont été fixés de la façon suivante :
- HRRmax : 70%
- HRlmin : 50%.
- Tlmin : 100C. - Tlmax : 16°C.
Un fonctionnement statistique sur un an montre que l'extracteur fonctionne 40% du temps et le déshumidificateur 10% du temps ; pendant 50 % du temps, l'humidité relative est inférieure à un seuil minimum (50 %), dans la plage de température définie (10 - 16° C) ; dans ce cas, ni l'extracteur, ni le déshumidificateur ne fonctionne.
Sur un an, les différents paramètres sont restés à l'intérieur des seuils fixés ; concrètement, il n'y a plus d'humidité sur les parois, les produits alimentaires se conservent, les caisses de vin et les bouteilles restent intactes et les remontées d'humidité ont disparu. On peut estimer que l'extraction moyenne est d'environ 3 litres d'eau par jour pour une consommation moyenne de 0,8 kWh (292 kWh pour un an).
Au cours des deux années précédentes, le déshumidificateur fonctionnait sans la régulation objet de l'invention, les consommations annuelles avaient été proches de 1000 kWh par an.
On voit donc sur cet exemple que l'invention permet de diviser la consommation électrique par un facteur supérieur à 3, soit une économie d'environ 100 € par an, ce qui représente environ le coût du coffret de régulation décrit dans l'invention. Les applications industrielles de l'invention découlent de la description ci- dessus et concerne directement le procédé mis en œuvre pour évacuer l'humidité d'un local et la réalisation du dispositif pour mesurer en continu le paramètre HRR.
Les domaines d'application de l'invention ne sont pas limités aux installations domestiques (caves, sous-sols, entre-sols..) ; de nombreuses applications industrielles pour l'extraction de l'humidité peuvent être envisagées comme par exemple :
- Dans les gymnases
- Dans les hangars/stockeurs de produits pondéreux humides
- Dans les Caves à vin, caves d'affinage...
Lorsque les applications ne nécessitent pas de contrôle de la température, et que l'on veut privilégier la capacité de séchage de l'installation, on aura en général intérêt à associer le système à une source de chaleur de préférence renouvelable et économique, comme par exemple un chauffage solaire ou la récupération de chaleur d'une pompe à chaleur fournissant du froid pour une autre application.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé pour l'extraction de l'humidité d'un local enterré, semi enterré ou posé sur le sol, qui comprend un système de balayage par l'air extérieur et un déshumidificateur caractérisé en ce qu'un dispositif détermine ou mesure le paramètre HRR (humidité relative de l'air extérieur ramenée à la température de la paroi SR en contact avec le sol), et pilote le fonctionnement des appareils qui extraient l'humidité :
- si HRR est supérieur à un seuil HRRmax, compris entre 40% et 95%, c'est le déshumidificateur qui est mis en fonctionnement.
- si HRR est inférieur à HRRmax, c'est le balayage par l'air extérieur qui est mis en fonctionnement.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que si la température à l'intérieur du local est inférieure à un seuil prédéterminé Tlmin, compris entre 0 et 20° C, et si la température extérieure est inférieure à la température Tlmin, le balayage par l'air extérieur ne peut être mis en route ; c'est le déshumidificateur qui fonctionne, les calories provenant de la condensation de l'eau étant recyclées à l'intérieur du local.
3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que si la température à l'intérieur du local est supérieure à un seuil prédéterminé Tlmax, compris entre 10 et 30° C, et si la température extérieure est supérieure à la température Tlmax, le balayage par l'air extérieur ne peut être mis en route ; c'est le déshumidificateur qui fonctionne, les calories provenant de la condensation de l'eau étant rejetées à l'extérieur du local.
4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'intérieur du local est alimenté par une source de chaleur, continue ou non.
5. Procédé suivant la revendication 1 , caractérisé en ce qu'un brassage de l'air à l'intérieur du local permet d'optimiser l'extraction d'humidité à l'intérieur du local.
6. Procédé suivant la revendication 1 , caractérisé en ce que, lorsque c'est le balayage par l'air extérieur qui est mis en fonctionnement, le débit d'air de balayage est asservi à l'humidité relative intérieure HRI.
7. Dispositif pour mesurer le paramètre HRR pour la mise en œuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un boîtier étanche, dont un des côtés est une plaque thermiquement conductrice ; sur la face intérieure de la plaque, est fixé un capteur hygrométrique ; la face externe de la plaque étant accolée à la surface de référence SR ; le volume interne du boîtier étant balayé par l'air extérieur au local, à un débit inférieur à 120 fois le volume du boîtier par heure.
8. Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que le balayage dans le boîtier est obtenu par une pompe à air qui aspire à l'extérieur du local et qui refoule dans le boîtier
9. Application du procédé suivant les revendications 1 à 6 aux caves enterrées ou semi enterrées, dont on veut extraire l'humidité, tout en restant dans une fourchette de température étroite.
10. Application du procédé suivant les revendications 1 à 6 aux locaux qui stockent des produits humides pondéreux ou pâteux, l'objectif étant d'en extraire l'humidité.
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