Brevet FR2505991A3 — publié le 19821119

FR 2505991 A3 19821119 FR 8208598 A 19820517 L'invention se rapporte à une installation de dosage ainsi qu'a un procédé pour la régénération du liquide de lavage dans une installation de climatisation, le liquide de lavage étant composé d'eau et d'un agent de désinfection et/ou de conservation, et l'installation de climatisation comprenant une chambre de lavage, une gaine d'air, un chassies de pulvérisation, une pompe de circulation, une conduite d'eau neuve et une conduite d'évacuation des boues, une vanne d'arrivée étant agencée dans la conduite d'eau neuve et une vanne d'éoouleirent étant agencée dans la conduite d'évacuation des boues. I1 est déjà connu de faire passer l'air qui circule dans une gaine d'air d'une installation de climatisation a travers un liquide de.lavage, qui, habituellement, est pulvérisé dans une chambre de lavage qui humidifie l'air et élimine de l'air les particules de poussières et autres matières solides et les lie au liquide de lavage. I1 est également déjà connu, dans le cas d'une humidification à circuit fermé, de procéder à un traitement de l'eau pour empêcher la prolifération microbienne (DIN 1956). Dans la technique antérieure, on procède de la façon suivante :.lorsque, par suite.de l'évaporation, le niveau du liquide de lavage tombe au-dessous d'un niveau prédéterminé, un commutateur à flotteur est actionné et envoie une quantité de lavage neuf dans la chambre de lavage de l'installation de climatisation. Toutefois, une installation de dosage de ce type travaille de façon relativement peu précise parce qu'l ne s'y produit pas de dosage proportionnel en quantité et que l'eau perdue détermine une modification non contrôlée de la concentration. Le but de l'invention est donc de créer une installation de dosage travaillant de façon automatique et précise pour la régénération du liquide de lavage dans les installations de climatisation et avec laquelle il soit possible d'effectuer un renouvellement du liquide de lava ge par évacuation du liquide chargé et introduction de liquide de lavage neuf , ainsi qu'une surveillance et une régulation corrective de la concentration du liquide de lavage. Pour résoudre ce problème, on utilise suivant l'invention une installation de dosage du genre défini au début qui se caractérise par une unité de commande électrique, au moins une sonde disposée dans la chambre de lavage et raccordée à l'unité de commande, et une pompe doseuse commandée par l'unité de commande et dont l'entrainement est assuré par l'eau neuve qui circule dans la conduite d'eau neuve et qui, par ailleurs, est raccordée sur le côté aspiration, à un réservoir de concentré et, sur le côté refoulement, a un appareil d'injection prévu dans la chambre de lavage. Suivant des caractéristiques avantageuses de l'invention - la vanne d'arrivée et la vanne d'écoulement sont des électrovannes commandée par l'unité de commande - la pompe doseuse est une pompe à membrane commandée par le rotor d'un compteur d'eau ; - la pompe doseuse decrit environ dix courses de refoulement par litre d'eau neuve. On obtient par ce moyen que, en fonction des ordres de commande temporelle d'une horloge ou en fonction des signaux de commande d'une ou de plusieurs sondes, l'unité de commande ouvre et ferme la vanne d'écoulement et la vanne d'arrivée d'une façon prédéterminée et, en s'adaptant à la commande de la vanne d'écoulement et de la vanne d'arrivée, envoie dans la chambre de lavage, à l'aide de La pompe doseuse, soit uniquement de l'eau neuve, soit de l'eau neuve et des agents de désinfection et/ou de conservation. L'unité de commande peut être commandée, dans une forme de réalisation, par une minuterie avec un rythme de deux heures de telle manière que, dans une première phase, la vanne d'écoulement s'ouvre, et évacue le liquide de lavage chargé, et qu'à cette phase fasse immédiatement suite une deuxième phase pendant laquelle la vanne d'écoulement est fermée et la vanne d'arrivée ouverte.Dans cette phase, par ailleurs, la pompe doseuse est activée par l'unité de commande et refoule de l'eau neuve par la conduite d'eau neuve cependant que, par une conduite de concentré, elle refoule de l'agent de désinfection et/ou de conservation en provenance d'un réservoir de concentré vers l'appareil d'injection disposé dans la chambre de lavage. Etant donné qu'une certaine quantité de liquide de lavage est perdu par évaporation dans la chambre de lavage, la deuxième phase est de préférence plus longue que la première phase, c'est- -dire que la vanne d'arrivée et la pompe doseuse assurent l'acheminement d'une quantité de liquide plus grande que celle qui est évacuée par la vanne d'écoulement. La fin du processus de régénération est indiquée par une sonde de niveau qui présente une électrode immergée qui est en liaison de commande avec l'unité de commande. Lorsque l'électrode plongeuse est mouillée par le liquide de lavage, elle envoie à l'unité de commande un signal qui sert à fermer la vanne d'arrivée et à arrêter la pompe doseuse.De préférence, la sonde de niveau est munie d'une sécurité de niveau bas, ceci par une deuxième électrode plongeuse qui; doit être constamment mouillée par le liquide de lavage. Lorsque le niveau du liquide de lavage tombe au-dessous de la deuxième électrode plongeuse, une impulsion est envoyée à l'unité de commande, et cette impulsion ferme la vanne d'écoulement et s'oppose à la poursuite de l'évacuation du liquide de lavage, cependant qu'elle libère l'arrivée jusqu'au niveau maximal. Suivant l'invention, indépendamment du cycle de régénération indiqué plus haut~ on fait également en sorte que la concentration du liquide de lavage ne varie pas au-delà de limites prédéterminées et, en particulier, que la concentration de l'agent de désinfection et/ou de conservation résultant de l'évaporation de l'eau dans la chambre de lavage ne croisse pas au-dessus d'une valeur de seuil supérieure. Cette surveillance est assurée de préférence par une électrode à conductibilité montée également dans la chambre de lavage et qui mesure en permanence la concentration du liquide de lavage et envoie les valeurs de mesure en tant que signaux à l'unité de commande, dans laquelle s'effectue une comparaison avec des valeurs de seuil prédéterminées.Si la concentration régnant dans la chambre de lavage devient supérieure à la valeur de seuil supérieure prédéterminée, l'unité de commande envoie un ordre de libération à la vanne d'écoulement, qui est commandée en ouverture pendant un temps prédéterminé. Ensuite, la vanne d'arrivée s'ouvre et permet.lrache- minement d'eau neuve à la chanvre de lavage. A ce moment, la pompe doseuse reste à l'arrêt, et aucun concentré d'agent de désinfection et/ou de conservation n'est envoyé du réservoir de concentré à la chambre de lavage.Sous l'effet de l'arrivée d'eau neuve, la concentration du liquide de lavage décroît jusqu'à une valeur de seuil inférieure qui est également préréglée dans l'unité de commande et, au moment du passage au-dessous de cette valeur, un ordre de fermeture est envoyé à la vanne d'arrivée. De préférence, l'abaissement de la concentration est accompagné en supplément d'une évacuation de l'eau de lavage usée,-en ce sens que l'unité de commande émet en outre des ordres d'ouverture périodiques pour la vanne d'écoulement. Sous l'effet des ouvertures alternées de la vanne d'écoulement et de la vanne d'arrivée d'eau neuve, la concentration du liquide de lavage dans la chambre de lavage dEcroit selon une courbe en escalier, jusqu'à ce qu'on ait atteint la valeur de concentration désirée. I1 convient de souligner que le déclenchement du processus d'abaissement de la concentration se produit indépendamment du processus de régénération qui se répète périodiquement, c'est- -dire que, peu de temps après un processus de régénération,il peut déjà se déclencher un abaissement de la concentration:si cet abaissement est rendu nécessaire par des résultats de mesure obtenus au moyen de l'électrode à conductibilité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparatront-au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, la Fig. 1 est un schéma de principe d'une installation de dosage suivant l'invention la Fig. 2 est un schéma de principe d'une sonde de niveau et d'une électrode de conductibilité utilisées dans l'installation de dosage suivant la Fig. 1 la Fig. 3 est un schéma principe des fonctions de commande et de surveillance assurées par une unité de commande électrique de la Fig. I la Fig. 4 est une représentation de la variation du concentré dans l'installation de dosage la Fig. 5 est un schéma de principe d'un processus de régénération exécuté périodiquement par l'installation de dosage suivant la Fig. 1 ;; la Fig. 6 est un schéma de principe du procédé de surveillance de la conductibilité mis en oeuvre par l'installation de dosage suivant la fig. 1. La Fig. 1 représente une installation de dosage destinée à effectuer l'addition discontinue d'un agent de désinfection et/ou de conservation D à l'eau de lavage W d'une installation de climatisation. L'installation de dosage comprend, comme élément essentiel, une unité de commande électrique (7)-qui est raccordée à une sonde de niveau (13) par une première ligne électrique (21) et à une électrode de conductibilité (12) par une deuxième ligne électrique (22). La sonde de niveau (13) et l'électrode de con ductibilité (12) sont agencées dans une chambre de lavage (1) appartenant à une installation de climatisation dont les autres éléments ne sont pas représentés et qui reçoit son arrivée d'air par une gaine d'air (2). La chambre de lavage (1) est remplie de liquide de lavage W qui peut être acheminé par une conduite d'eau neuve (5).Au moyen d'un appareil d'injection (14) agencé dans la chambre de lavage (1), un agent de désinfection et/ou de conservation D,est ajouté dans des quantités proportionnelles, à l'eau neuve F arrivant par la conduite d'eau neuve (5), c'est -dire que plus on introduit d'eau neuve F dans la chambre de lavage (1), plus on ajoute d'agent de désinfection et de conservation D. A la chambre de lavage (1) est raccordée une conduite (6) d'évacuation des boues par laquelle.l'eau de lavage W peut parvenir, par l'intermédiaire d'une pompe de circulation (4), à une vanne d'écoulement (11) et peut e- tre évacuée lorsque cette vanne d'écoulement (11) est ouverte. La vanne d'écoulement (11) est une électro-vanne qui peut être commandée par l'unité de'commande (7) par l'intermédiaire d'une troisième ligne électrique (23). Lorsque la vanne d'écoulement (11) est fermée, le liquide de lavage W est renvoyé par la pompe de circulation (4) à la chambre de lavage (1) au moyen d'une conduite de pulvérisation (6'). La conduite de pulvérisation (6') débouche de haut en bas dans la chambre de lavage (1) et, dans un châssis de pulvérisation (3), elle se raccorde à un grand nombre de gicleurs de pulvérisation (30). L'eau de lavage W recyclée, qui est pulvérisée par les gicleurs (30) est traversée par l'air qui pénètre dans la gaine d'air (2) de sorte que les particules de poussières et autres matières solides sont séparées de l'air, tombent et sont rassemblées dans la chambre de lavage (1). Lorsque l'installation de dosage est mise en marche, la pompe de circulation (4) travaille continuellement et indépendamment de l'unité de commande (7). La conduite d'eau neuve (5) est raccordée au réseau d'eau et peut être fermée par une vanne d'arrivée (10) qui, étant constituée par une électro-vanne, peut également être commandée par l'unité de commande (7) par l'intermédiaire d'une quatrième ligne électrique (24). De cette façon, lorsque la vanne d'arrivée (10) est ouverte, de l'eau neuve F est envoyée à la chambre de lavage (1) par la conduite d'eau neuve (5). En aval-de la vanne d'arrivée (10) sont raccordés un limiteur de débit (9) et une pompe doseuse (8) équipée d'un compteur d'eau. La pompe doseuse (8) se trouve au-delà ou en aval du limiteur de débit (9), dans le sens de l'écoulement.Elle présente une roue à aubes, du type de celles qui sont prévues dans les compteurs d'eau connus, qui actionne-une pompe à concentré, laquelle peut être logée dans le même corps, ou encore être fixée par brides dans une autre forme de réalisation et refoule le concentré. D d'un réservoir de concentré (15) à l'appareil d'injection (14) situé dans la chambre de lavage (1), par une conduite de concentré (27). La pompe doseuse (8) est connectée à l'unite de commande (7) par une cinquième ligne électrique (25). La Fig. 2 représente schématiquement la sonde de niveau (13) montée dans la chambre de lavage (1) et l'électrôde de conductibilité (12), ces deux dispositifs étant contenus dans le liquide de lavage W, chacun à l'in térieur d'un boîtier représenté schématiquement. Le boitier présente à son extrémité inférieure une entrée de liquide représentée par un grand cercle et, à son extrêmité supérieure, une sortie d'air représentée par un petit cercle. La sonde de niveau (13) comprend une électrode supérieure (13') et une électrode inférieure (13"), ainsi qu'une électrode de masse (13''-') qui envoient des ordres de fermeture et d'ouverture à l'unité de commande (7) pour l'ouverture ou la fermeture de la vanne d'arrivée (10) ou de la vanne d'écoulement (11). L'électrode supérieure ou courte (13') commande le niveau du liquide dans la chambre de lavage (1) par le fait qu'elle ferme la vanne arrivée (10) par l'intermédiaire de l'unité de commande (7) lorsque le niveau atteint la hauteur de remplissage maximal.Ceci est le cas lorsque l'électrode (13') est mouillée par le liquide de lavage W. Ad contraire, la deuxième électrode (13".) de ce dispositif, qui est plus longue ou plonge plus profondément, constitue une sécurité de niveau bas qui commande la vanne d'écoulement (11) par l'intermédiaire de l'unité de commande (7) et de la troisième ligne électrique (23) et, dans chaque cas, ferme cette vanne et ouvre la vanne d'arrivée (10), lorsque le niveau de liquide delavage W tombe audessous du bord inférieur de cette deuxième électrode (13") et que, de ce fait, l'électrode inférieure (13") n'est pas mouillée. L'électrode de conductibilité (12) est logée dans un boîtier analogue à celui de la sonde de niveau (13) et comprend deux électrode (12' et 12") qui sont de même longueur et servent à mesurer la conductibilité du liquide de lavage W. Les signaux émis par les électrodes (12" et 12') parviennent à l'unité de commande (7) par la ligne (22) visible sur la Fig. 1 et, sous cet effet, ils actionnent la vanne d'arrivée (10) et la vanne d'écoulement (11) d'une façon qui sera expliquée avec plus de détails en regard des Fig. 3, 4 et 6. La Fig. 3 est un schéma de principe de deux fonctions qui sont assurées par l'unité de commande électrique (7) en réponse aux signaux de la sonde de niveau (13) ou de l'électrode de conductibilité (12). Une minuterie (30) connue en soi et représentée symboliquement par un interrupteur déclenche, par exemple toutes les deux heures, le processus de régénération indiqué dans la partie droite de la Fig. 3, qui est composé de deux phases essentielles, à savoir l'évacuation du liquide de lavage W dans une phase 1 indiquée sur la Fig. 5, par l'ouverture de la vanne d'écoulement (11) pendant un temps ti, et, ensuite, l'introduction d'eau neuve F et de concentré D dans une phase 2- dans laquelle la vanne d'arrivée (10) de l'eau neuve t est ouverte pendant un temps t2 et où la pompe doseuse (8) refoule au poste d'injection (14), par la conduite de concentré (25) une quantité de concentré éxactement prédéterminée en fonction de la quantité d'eau neuve. Comme le montre la Fig. 5, la phase 2 est plus longue que la phase (1) puisqu'on a à remplacer non seulement le liquide de lavage (W) évacué mais également le liquide de lavage évaporé.La fin de la phase 2 est indiquée par l'électrode courte (13') de la sonde niveau (13) et, plus précisément, la vanne d'arrivée (10) se ferme sous l'action d'un signal, envoyé par la deuxième ligne électrique(22) et par l'unité de commande (7), lorsque le niveau du liquide de lavage W atteint l'électrode courte (13'). On a donc t2 D tl Dans un exemple de réalisation, 0,5 à 4 % en volume du liquide de lavage W sont évacués périodiquement, à intervalles ou par cycles de 1 à 4 heures, en un temps court de quelques minutes, et, ensuite, de l'eau neuve F complétée des additions correspondantes de concentré D, est ajoutée en une quantité qui correspond à la quantité de liquide de lavage W évacué additionnée de la quantité d'eau évaporée pendant le fonctionnement.Au lieu d'obtenir douze cycles égaux de deux heures dans une période de vingt,quatre heures, il est également possible de régler les intervalles ou cycles de telle manière que, lorsque l'installation de climatisation est plus fortement chargée, pendant la journee, les intervalles ou cycles soient réglés sur par exemple 1,5 heures, tandis que, pendant la nuit, ils se reproduisent toutes les trois heures. I1 est évident que l'on peut également choisir des intervalles ou cycles d'une autre longueur. La Fig. 3 montre encore une autre possibilité de déroulement du procédé dans laquelle un processus d'évacuation des boues est déclenché, après la manoeuvre d'un interrupteur à conductibilité (32) représenté par un symbole, de la façon qui est visible dans la partie gauche de la Fig. 3. Ceci se produit en raison du fait que la concentration du liquide de lavage W varie continuellement, dans le sens de l'élévation de la concentration, sous l'effet de la vaporisation de l'eau, et ceci indépendamment des opérations d'évacuation des boues et de remplissage qui sont déclenchées de préférence toutes les deux heures par la minuterie (30). La variation de la concentration du liquide de lavage est représentée sur la courbe de la Fig. 4 par la branche croissante de gauche.Cette élévation de la concentration, qui est mesurée par l'électrode de conductibilité (12) et qui est également désignée généralement par l'expression "montée en concentration", envoie continuellement des signaux électriques, par la ligne électrique (22), à l'unité de commande (7), dans laquelle ces signaux sont comparés a une valeur de seuil prédéterminée, de préféren- ce réglable. Lorsque les signaux arrivant par la ligne électrique (22) deviennent supérieurs à la valeur prédéterminée, qui est indiquée sur la Fig. 4 à un niveau de 0,5 %, l'interrupteur de conductibilité (32) se ferme et l'unité de commande (7) déclenche la phase 1.Dans cette phase, la vanne d'écoulement (11) s'ouvre tout d'abord et, comme précédemment lors de la régénération, une certaine quantité d'eau de lavage W est évacuée par la conduite (6) d'évacuation des boues. 9 la fin de la phase 1, c'est-à-dire après un temps tl, la vanne d'écoulement (11) se ferme et la vanne d'arrivée (10) s'ouvre, sans cependant que la pompe doseuse (8) soit mise en marche. Aucun ordre de.commande n'est donc envoyé de l'unité de commande (7) à la pompe doseuse (8) par la cinquième ligne électrique (25). De cette façon, seule de l'eau neuve F est introduite dans la chambre de lavage (1) par la conduite d'eau neuve (5), mais le dispositif d'injection (14) n'ajoute pas de concentré D en provenance du réservoir du concentré (15). Ce dispositif présente une vanne de retenue. Dans cette phase 3, l'ouverture de la vanne d'arrivée (10) se produit pendant aussi longtemps que l'ouverture de la vanned'ecoulement (11) dans la phase 1, de sorte qu'on obtient t3 = tl et qu'il ne s'est pas produit de compensation des évaporations éventuelles. Après la fin de la phase 3, la vanne d'écoulement (11) s'ouvre à nouveau et la phase 1 se déroule à nouveau, de sorte qu'il se produit une autre opération d'évacuation des boues. Après la fermeture de la vanne d'écoulement (11), il s'établit à nouveau une phase 3 dans laquelle la vanne d'arrivée (10) est commandée, mais non pas la pompe de dosage (8). Sous l'effet des opérations altérnées d'évacuation des boues du liquide de lavage W et d'acheminement d'eau neuve F, la concentration du liquide de lavage W décroit en suivant une courbe en escalier qui est représentée dans. la partie droite de la Fig. 4. Cette figure montre également, schématiquement, au-dessus du sommet de la courbe de concentration, l'ìnterrup- teur de conductibilité (32) fermés qui s'ouvre à nouveau lorsqu'on atteint la limite inférieure de concentration, par exemple de 0,2 8,et qui met fin au cycle d'évacuation des boues et d'arrivée d'eau représenté sur la Fig. 6 REVENDICATIONS 1 - Installation de dosage pour la régénération du liquide de lavage d'une installation de climatisation, dans laquelle le liquide de lavage est composé d'eau et d'une addition d'un agent de désinfection et/ou de conservation et l'installation de climatisation présente une chambre de lavage (1), une gaine d'air (2), un châssis de pulvérisation (3), une pompe de circulation (4), une conduite d'eau neuve (5) et une conduite d'évacuation des boues (6), cependant qu'une vanne d'arrivée (10) est intercalée dans la conduite d'eau neuve (5) et qu'une vanne d'écoulement (11) est intercalée dans la conduite (6) d'évacuation des boues; cette installation de. dosage étant caractérisée en ce qu'elle comprend une unité de commande électrique (7), au moins une sonde (12 ou 13) disposée dans la chambre de lavage (1), et raccordée à l'unité de commande (7) et une pompe doseuse (8) qui est commandée par l'unité de commande (7),.1lentrainement de la pompe doseuse (8) étant assuré par l'eau neuve qui circule dans la conduite d'eau neuve (5) et la pompe doseuse (8) étant raccordée sur le côté aspiration, à un réservoir de concentré (15) et, sur le côté refoulement, à un dispositif d'injection (14) disposé dans la chambre de lavage (1) . 2 - Installation de doSage suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la vanne d'arrivée (10) et la vanne d'écoulement (11) sont des électrovannes commandées par l'unité de commande (7). 3 - Installation de dosage suivant la revendication 3, caractérisée en ce que la pompe doseuse (8) est une pompe à membrane commandée par le rotor d'un compteur d'eau. 4 - Installation de dosage suivant la revendication 3, caractérisée en ce que la pompe doseuse (8) décrit environ dix courses de refoulement par litre d'eau neuve. 5 - Procédé de régénération automatique d'un liquide de lavage pour installation de climatisation composé d'eau et d'agents de désinfection et/ou de conservation .cl), ce procédé étant caractérisé en ce que, d'une part, à intervalles réguliers, une partie de liquide de lavage (W) est évacué et ensuite, la quantité du liquide de lavage (W) perdue par l'évacuation ainsi que par évapo ration est à nouveau complétée, et que, d'autre part, il se produit une arrivée d'eau neuve (F) sans addition pour abaisser au-dessous d'une valeur de seuil prédéter- minée la concentration de l'agent de désinfection et/ou de conservation (D) dans le liquide de lavage (W). 6 - Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que, en supplément du remplissage d'eau neuve (F), on procède à une évacuation du liquide de lavage (W) pendant l'opération d'abaissement de la concentration du liquide de lavage. 7 - Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que une quantité de liquide de lavage (W) est évacuée et qu'une quantité d'eau neuve (D) est additionnée en plusieurs cycles.