Brevet FR2410497A1 — publié le 19790629

La présente invention concerne un dispositif de signalisation d'encrassement d'une nappe filtrante. On sait qu en général, dans les réseaux de ventilation mécanique ou de conditionnement d'air, seul l'air sain insufflé est filtré, l'air vicié étant rejeté à ltextérieur sans traitements préalables. Dans le but de réduire la consommation de chauffage, les installations comportant des dispositifs de récupération de chaleur de l'air vicié se multiplient ; l'énergie de l'air vicié peut être récupérée au moyen d'échangeurs ou des pompes à chaleur dont le fonctionnement peut etre perturbé par ltencrassement des surfaces d'échanges ; il faut alors filtrer l'air vicié en amont. dn insufflation, l'air à filtrer provient en général de l'extérieur et la quantité d'impuretés à retenir implique des nettoyages peu fréquents des filtres correspondants. De plus, si des dispositifs de signalisation d'encrassementcbivent être prévus, comme les filtres centralsss sont disposés en amont des ventilateurs donc en des parties éloignées des locaux à dessevir,il faut en général implanter des détecteurs de pression à proximité des dispositifs de filtration et des organes de signalisation dans les locaux de desservir pour être perçus par les occupants.Une telle disposition implique alors l'utilisation d'une source d'énergie auxiliaire pour les organes de signalisation et un asservissement (électrique ou pneumatique) de ces derniers aux détecteurs de pression En extraction, au contraire, le rythme d'encrassement est très rapide et la fréquence de nettoyage des filtres doit être grande pour éviter la réduction rapide des débits. L'expérience montre alors que les utilisateurs oublient d'entretenir ces filtres si aucune signalisation ne les avertit d'un état d'ancrassement excessif. En outre, dans de nombreux cas, la filtration de l'air vicié peut être effectuée au niveau des orifices d'évacuation dans les locaux desservis pour faciliter l'entretien.La dissemination des points de filtration dans le cas de logements ne permet pas alors pour des raisons économiques d'employer les moyens de signalisation à distance utilisés en insufflation. La présente invention vise à pallier ces inconvénients en fournissant un dispositif de filtration avec avertisseur sonore d'encrassement à fonctionnement autonome. A cet effet, et selon l'invention, un dispositif de si#na- lisation d'encrassement d'une nappe filtrante principale disposée entre la région amont et la région aval d'un filtre à air comporte une nappe filtrante auxiliaire disposée entre ladite région amont et une chambre munie d'un orifice ouvert vers la région aval, cet orifice étant muni d'un organe sonore opposant à l'air une résistance importante par rapport à celle de la nappe filtrante auxiliaire et sensible à la vitesse de l'air qui le traverse. Lorsque le filtre et le dispositif de signalisation selon l'invention sont soumis à une différence de pression motrice, la nappe filtrante principale laisse passer l'essentiel du flux d'air total à une certaine vitesse, la nappe filtrante secondaire n'étant traversée que par un faible débit et à une vitesse très inférieure puisque ce dernier débit est déterminé par la perte de charge de l'organe sonore. Par conséquent, la pression qui règne dans la chambre est pratiquement égale à la pression de la région amont. Lorsque la nappe filtrante principale s'encrasse, sa perte de charge augmente et la différence de pression entre la région amont et la région aval croit. Il en résulte que la différence de pression entre la chambre et la région aval croit également de sorte que le débit dans l'or- gane sonore augmente.Au-delà d'un certain seuil d'encrassement de la nappe filtrante principale, Je débit à travers l'organe sonore atteint une valeur suffisante pour qu'il émette un signal perceptible. On remarquera que la nappe filtrante auxiliaire étant traversée par un flux a faible vitesse est très efficace et protège donc bien l'organe sonore. De plus, elle s'encrasse à un rythme beaucoup plus lent que la partie principale de sorte oeie la pression dans la chambre reste effectivement en permanence sensiblement égale à la pression dans la région amont du filtre. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention la nappe filtrante auxiliaire forme une partie de la nappe filtrante princ#ipale. Le bon fonctionnement du dispositif selon l'invention implique en effet que les deux nappes filtrantes principale et auxiliaire soient nettoyées ou remplacées avec la même périodicité et le même soin. L'utilisation d'une nappe unique empêche donc les erreurs ou les oublis. Avantageusement ledit organe sonore est une embouchure de flute. On a en effet remarqué que les caractéristiques d'un tel organe présentent un seuil très net de sorte nlle le son emis est inaudible lorsque la différence de pression entre l'amont et l'aval reste inférieure à une certaine valeur et que ce son devient brusquement relativement important lorsque la différence de pression dépasse cette valeur. La présente invention concerne également une bouche d'extraction comportant un dispositif de signalisation d'encrassement tel que décrit ci-dessus. De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit donnée à titre d'exemple non limitatif d'une de ces formes de réalisation. La figure unique représente de façon schématique une vue en coupe d'une bouche d'extraction selon l'invention. Cette bouche d'extraction comporte un châssis composé d'une virole i dans laquelle est soudée transversalement une grille 2 supportant une chambre 3, et d'une grille d'entrée 4 amovible dont les bords périphériques 5 s'emmanchent sur les parois d'entrée de la virole i. Pour adapter cette bouche à l'entrée d'un réseau, les parois de sortie 6 de la virole 1 sont maintenues emmanchées par friction dans l'entrée du conduit 7. Une nappe filtrante 8 est enserrée et légèrement comprimée entre les grilles 2 et 4 et s'appuie localement sur les bords d'entrée de la chambre 3 la grille amovible 4 permet d'extraire la nappe filtrante 8 de la bouche pour nettoyage.L'orifice de sortie de la chambre 3 est muni d'une embouchure de flûte 9 opposant au moins dix fois plus de résistance au passage de l'air qui la fraction 10 de la nappe filtrante 8 qui est en regard de l'entrée de la chambre 3. Le dispositif fonctionne de la manière suivante. Lorsque le débit total extrait est réglé à une valeur Q, il s'établit entre le local ventilé et l'entrée du conduit 7 une différence de pression iX P = P1 - P correspondant à larperte de charge de c la bouche pour le débit Q. Comme l'embouchure 9 oppose une résistance très supérieure à la fraction 10 de la nappe filtrante, elle impose le débit q traversant la chambre 3 dans laquelle règne une pression pratiquement égale à celle du local P1 et l'embouchure bénificie de toute la pression iS P pour vaincre sa résistance. Lorsque la nappe principale du filtre s'encrasse, sa perte de charge #L1 P croit et le débit Q reste stable ou diminue selon les caractéristiques du réseau. La nappe auxiliaire 10 du filtre, traversée par un flux très fable, est peu modifiée et l'avertis seur sonore 9 bénéficie intégralement de l'accroissement de DP P le débit q à travers l'organe sonore croit. Lorsque l'encrassement de la nappe principale est excessif, la pression A P et le débit q dépassent respectivement des seuils ss Ps et q qui sont suffisants pour ltemission de bruits très perceptibles par les occupants du local. A titre d'exemple, on a utilisé une nappe filtrante en mousse de polyuithane de surface filtrante principale S = 2000cl2 3 pour un débit Q = 100 cm3/h. La perte de charge de la nappe filtrante principale propre est de ii P = 1 mm de colonne d'eau et le débit initial traversant l'organe sonore de i m3/h pour une pression de l mm de colonne d'eau, 2 La surface filtrante 10 de la chambre 3, s = 20 cm , oppose une perte de charge de O,Ol mm de colonne d'eau au passage de i n3/h, La pression de seuil d'encrassement étant A P = 4mm de 3 colonne d'eau, le débit correspondant est q = 2 m On a constaté que le niveau de bruit dans le local, qui est inférieur à 30 dBA lorsque A P est inférieur à 3 mm de colonne d'eau, passe de valeurs inférieures à 30 dBA à des valeurs supérieures à 50 dBA lorsque ix P passe de 3 à 5 mm de colonne d'eau. Comme il va de soi, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus, mais en embrasse au contraire toutes les variantes d'exécution. REVENDICATIONS 1. Dispositif de signalisation d'encrassementd'une nappe filtrante principale disposée entre la région amont et la région aval d'un filtre à air, caractérisé en ce qu'il comporte une nappe filtrante auxiliaire disposée entre ladite région amont et une chambre munie d'un orifice ouvert vers la région aval, cet orifice étant muni d'un organe sonore opposant à l'air une résistance importante par rapport à celle de la nappe filtrante auxiliaire, et sensible à la vitesse de l'air qui la traverse. 2.- Dispositif selon la Revendication 1, caractérisé en ce que la nappe filtrante auxiliaire forme une partie de la nappe filtrante principale. 3. Dispositif selon l'une quelconque des Revendications l et 2, caractérisé en ce que ledit organe sonore est du type embouchure de flûte. 4.- Dispositif selon l'une quelconque des Revendications i à 3, caractérisé en ce que la résistance à l'air de l'organe sonore est environ dix fois supérieure à celle de la nappe filtrante auxi linaire. 5.- Bouche d'extraction caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif selon l'une quelconque des Revendications i à 4.