Brevet FR2534003A1 — publié le 19840406

-1. L'invention est relative à une installation de chauffage à air pour immeuble ou habitation, cette installa- tion comportant un dispositif de chauffage d'air qui compor- te des brgleurs et qui est associés d'une parts à une condui- te de distribution comportent des branches dans lesquelles l'air chaud circule et qui conduisent aux différents locaux ou pièces de l'immeuble et, d'autre part, à une conduite d'alimentation en air reliée au côté sortie d'un ventilateur d'alimentation en air, le côté entrée de ce ventilateur com- muniquant avec une conduite d'alimentation en air extérieurs frais, et une conduite de retour de l'air. Dans une installation connue, de ce genre, il se présente souvent des difficultés quant à la régulation de la quantité et de la température de l'air à délivrer aux diffé- rents locaux de l'immeuble Pour résoudre ces difficultés, on doit fréquemment faire appel à des unités complexes et très élaborées pour la commande de débit De plus, on connait aussi une installation à dou- ble conduite dans laquelle à la fois de l'air chauffé et de l'air non chauffé sont délivrés à chaque local La tempéra- ture de l'air à délivrer-dans ce local est commandée en fai- sant varier la proportion relative de chacun des deux cou- rants d'air au moyen d'unités de mélange de débits, ces uni- tés étant également complexes Bien qu'une telle installa- tion connue de chauffage à air fonctionne de manière satis- faisante, il est évident qu'une telle installation compre- nant un système à double conduite et un équipement de comman- de associé est très onéreuse. Dans un immeuble ou une habitation, on peut distin- guer des zones ou locaux qui exigent des températures diffé- rentes, par exemple la zone de -séjour, la zone de couchage, les parties exposées au soleil, et/ ou les parties non ex- posées au soleil En partant de cette constatation, l'inven- tion a pour but de fournir une installation de chauffage à air qui est d'une installation peu onéreuse et grâce à la- quelle la température interne peut être commandée aisément et de manière écononique du point de vue énergétique. A cet effet, selon l'invention, le dispositif de 2. chauffage d'air comprend plusieurs sections séparées dont chacune contient un groupe de br leurs et est reliée à sa propre conduite de distribution qui conduit l'air à un lo- cal donné de l'immeuble, Ce local exigeant une température spécifique. De cette manière, chaque zone de l'immeuble reçoit de l'air qui est à une température correspondant au besoin thermique spécifique de celle -ci On peut ainsi maintenir une température appropriée dans tout l'immeuble e 4 réali- sant une économie de carburant, l'installation elle-même étant de structure simple Bien que la commande de tempéra- ture permise par cette installation soit moins rapide et moins précise que celle qui est donnée par le système à dou- ble conduite, elle est bien moins onéreuse, ce qui cons- titue un avantage particulièrement important pour les cons- tructions d'habitations bon marché. De préférence, la température de l'air dans cha- cune des conduites de distribution est commandée par un thermostat d'ambiance qui est placé dans la zone correspon- dante du bâtiment et qui commande l'alimentation en carbu- rant au dispositif de chauffage d'air associé à cette condui- te de distribution. En général, dans les installations connues de chauf- fage à air, le ventilateur de fourniture d'air réalise un mélange d'air extérieur frais et d'air de retour Bien que l'air de retour soit filtré avant d'être recyclé dans 1 ' installation, il est impossible d'empêcher que certains con- taminants et/ou odeurs subsistent dans l'air de retour, de sorte que ceuxci sont recyclés dans tout l'immeuble Cet inconvénient est évité dans l'installation selon l'invention grâce au fait que l'une au moins des conduites de distribu- tion est reliée, à travers-la section associée du disposi- tif de chauffage d'air, à une conduite séparée d'amenée d'air qui est connectée par un ventilateur seulement à la conduite d'alimentation en air frais extérieur, tandis que les autres conduites de distribution sont reliées par un second ventilateur seulement à la conduite de retour d' air. -On comprendra bien l'invention à la lecture de la description qui va suivre et en référence aux dessins anne- xés dans lesquels: Fig 1 montre schématiquement une installation de chauffage à air selon l'invention;, et Fig 2 est une vue analogue relative à une, varian- te - Dans les dessins, les mêmes références ont été adoptées pour désigner des éléments identiques ou analogues. Sur les fig 1 et 2, le bloc gauche i représente schématiquement une habitation qui comporte un local de cou- chage 2, un local de séjour 3 exposé au soleil, un local de séjour 4 non exposé au soleil et des locaux humides 5, par exemple une salle d'eau, des toilettes et une cuisine Le bloc droit 6 montre schématiquement l'ensemble de chauffage à air qui comporte une chambre de combustion 7 et une cham- bre 8 d'admission d'air La chambre de combustion renfer- me un dispositif 9 de chauffage d'air équipé de brûleurs à gaz et d'un dispositif 10 de chauffage d'eau La chambre d'admission 8 contient un ventilateur Il de fourniture d'air et une conduite 12 d'amenée d'air extérieur frais qui est reliée à un échangeur de chaleur 13 L'échangeur de cha- leur 13 est également relié à une conduite de sortie 14 pour les gaz brûlés provenant de la chambre de combustion, ces gaz étant extraits à travers l'échangeur de chaleur 13 au moyen d'un ventilateur d'extraction 15 alimentant une conduite de sortie 16 Une conduite de retour 17 débouche également dans la ch aqbre de combustion et permet à l'air de retour, provenant des locaux de séjour et du local de couchage de l'habitation d'être recyclé, L'installation de chauffegeà air représentée sur les dessins est un système fermé qui convient particuliè- rement pour les-habitations bien isolées thermiquement et dans lesquelles aucune combustion-à feu ouvert n'est effec- tuée L'air souillé, délivré à la chambre de combustion 7 par une conduite 18 et provenant des locaux humides 5, est utilisé comme air de combustion pour le dispositif de chauffage d'air et pour le dispositif de chauffage d'eau. 4. Ainsi, les deux ventilateurs Il et 15 assurent à eux seuls l'intégralité de l'alimentation en air et de l'é- vacuation de l'air. Dans le mode de réalisation de la fig 1, le mélange d'air frais extérieur et d'air de retour) aspiré par le ventilateur Ilest fourni au dispositif 9 de chauffa- ge d'air à travers une conduite 19 d'alimentation en air. Comme on le voit sur la fig 1, le dispositif 9 de chauffage d'air comporte trois sections 9 ', 9 ",et 9 "'comporant cha- cune un groupe de br leurs La conduite 19 se divise en trois branches 20, 21 et 22, chacune pour une section du dispositif 9 pour coopérer avec celle ci Ainsi, l'air de la conduite de distribution 20 est chauffé par la section 9 ', l'air de la conduite de distribution 21 est chauffé par la section 9 " et l'air de la conduite de distribution 22 est chauffé par la section 9 "l La conduite 20 s'étend jusqu'au local de couchage 2 de l'habitation, la tempéra- ture de l'air délivré à travers cette conduite étant comman- dée au moyen d'un thermostat d'ambiance 23 qui agit sur la fourniture de gaz à la section associée 9 ', comme montré par la ligne en traits mixtes La conduite 21 s'étend jus- qu'au local de séjour 3 exposée au soleil, un thermostat d'ambiance 24 agissant sur la fourniture de gaz à la sec- tion 9 " La conduite 22 s'étend jusqu'au local de séjour 4 exposé au soleil, un thermostat d'ambiance 25 agissant sur la fourniture de gaz à la section 9 "' De cette façon, on délivre à chaque local ou zone d'habitation une quantité d'air séparée qui est à la température spécifique exigée par cette zone; on réalise ainsi une économie d'énergie très importante par rapport aux installationsconnues de chauffage à air. Le mode de réalisation représenté à la fig 2 est dans l'ensemble identique à celui de la fig 1, à la diffé- rence que la conduite commune 19 d'alimentation en air, qui s'étend jusqu'au dispositif de chauffage 9, est remplacée par une conduite divisée en deux conduites 19 ' et 19 " Le ventilateur 11, dans ce cas, est un double ventilateur Il', Il", chaque ventilateur agissant sur un courant d'air sépa- ré L'un des courants d'air est constitué par de l'air ex- 5. térieur frais qui est fourni à la conduite 19 à travers la conduite d'alimeriation 12, l'échangeur de chaleur 13 et l'élément de ventilateur 11 ' L'autre courant d'air est constitué exclusivement par l'air de retour qui est fourni à la conduite 19 " à travers la conduite de retour 17 et 1 ' élément de ventilateur 11 "* L'air extérieur frais délivré par la conduite dl alimentation 19 ' est fourni à la-section 9 ' du dispositif de chauffage d'air 9 puis, à travers la conduite de distri- bution 20, au local de couchage 2 de l' habitation L'air de re- tour délivré par la conduite d'alimentation 19 " est fourni aux sections 9 " et 9 r"du dispositif 9 de chauffage d'air et, à travers les conduites de distribution respectives 21 et 22, aux locaux de séjour 3 et 4 de l'habitation O Il en ré- sulte que seul de l'air frais extérieur est fourni au local de couchage 2 de l'habitation tandis que les locaux de sé- jour 3 et 4 ne reçoivent que de l'air de retour & On obtient ainsi l'avantage que l'air de retour, qui peut contenir notamment des contaminants, n'est pas délivré au local de couchage de l'habitation. Les occupants d'une habitation ont couramment 1 ' habitude de laisser les fenêtres de leur chambre à coucher partiellementouvertes le jour et/ou la nuit, cette habitude étant en contradiction avec les principes d'isolation et d'élimination des fuites pour une habitation Pour contre- carrer cette pratique traditionnelle, l'installation se- lon l'invention permet de ventiler mécahiquement les cham- bres à coucher grâce à la fourniture d'air extérieur neuf sans que l'on rencontre le désavantage d'une quelconque perte thermique. A titre d'exemple, on indiquera ci-après les quan- tités d'air circulant à travers les diverses conduites de l'installation selon l'invention pour une habitation norma- le Les trois conduites d'alimentation 20, 21 et 22 trans- fèrent chacune un débit d'air de 150 m 3/h vers les zones as- sociées de l'habitation Bien entendu, le débit d'air ex- trait des locaux humides 5 est aussi de 150 m 3/h Le reste de l'air de retour qui est fourni à la chambre d'entrée 8 à travers la conduite de retour 17 est d'un débit de 300 m 3/h, 6. de sorte qu'un débit de 150 m 3/h d'air extérieur neuf est fourni et qu'une quantité égale de 150 m 3/h d'air souillé est évacué à l'extérieur avec les gaz brûléso Bien entendu, on pourrait concevoir diverses va- riantes dans le cadre de l'invention Ainsi, on peut prévoir deux ventilateurs séparés au lieu d'un ventilateur double l'un pour l'air extérieur frais et l'un pour l'air de re- tour Le dispositif de chauffage d'air peut: par exemple, être constitué par plus de trois sections auquel cas l'im- meuble ou l'habitation est divisé en un nombre correspondant de zones Il est également possible de chauffer avec de l'air extérieur neuf d'autres parties ou des parties supplé- mentaires de l'immeuble On peut également chauffer plusieurs pièces telles que 2, 5, 4 par une même conduite de distribu- tion 2 D, 21 ou 22, cette conduite aboutissant à cet effet à des branches terminales distinctes. REVENDICATIONS 1 Installation de chauffage à air pour immeuble ou habitation, comportant un dispositif ( 9) de chauffage d'air qui est équipé de brûleurs et qui est associés d'une part, à des conduites de distribution ( 20, 21, 22) pour ame- ner et délivrer l'air chauffé aux divers locaux, pièces ou zones ( 2, 3, 4) de l'immeuble ou de l'habitation et, d'au- tre part, à une conduite ( 19, 19 ', 19 ") d'alimentation en air reliée au côté sortie du ventilateur d'air ( 11 l), le côté entrée de ce ventilateur communiquant avec une conduite ( 12) d'alimentation en air extérieur frais et avec une con- duite ( 17) d'air de retour, caractérisée en ce que le dis- positif ( 9) de chauffage d'air comporte plusieurs sections séparées ( 9 ',9 ? 9 9 "')9 chaque section étant équipée d'un groupe de br leurs et étant associée à sa propre conduite de distribution qui conduit l'air à une zone exigeant une tem- pérature spécifiques 2 Installation selon la revendicatiom 19 carac- térisée en ce qu'elle comporte, pour la commande de la tem- pérature de l'air dans chaque conduite de distribution ( 20, 21, 22), un thermostat d'ambiance ( 23, 249 25) disposé dans la zone associée de l'immeuble pour agir sur la fourniture de carburant dans la section du dispositif de chauffage ( 9) qui est associée à ladite conduite de distribution. 53 Installation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'une ( 20) au moins des con- duites de distribution ( 20, 219 22) est reliée, à travers la section associée ( 91) du dispositif de chauffage ( 9) d'air, à une conduite séparée ( 19 ') d'alimentation en air qui est reliée, par un ventilateur ( 11 '), seulement à la conduite ( 12) d'alimentation en air extérieur frais, les autres conduites de distribution ( 21, 22) étant reliées, par un second ventilateur ( 11 "), seulement à la conduite ( 17) d'alimentation en air de retour - 4 Installation selon l'une des revendications I à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte trois conduites de distribution ( 20, 21, 22), l'une ( 20) aboutissant à un local de couchage ( 2), l'autre ( 21) aboutissant à un local de séjour ( 3) exposé au soleil, et l'autre ( 22) aboutissant à un local de séjour ( 4) non exposé au soleil. Installation selon la revendication 4, carac- térisée en ce que la conduite de distribution ( 20) aboutis- sant au local de couchage ( 2) délivre seulement de l'air extérieur frais. 6 Installation selon l'une des revendications 1 a 5, caractérisée en ce que l'air souillé est extrait méca- niquement des locaux humides ( 5) par une conduite de sortie ( 18) qui débouche dans une chambre de combustion ( 7), cet air étant utilisé comme gaz de combustion et étant avacué en même temps que les gaz brûlés à travers un échangeur thermique ( 13).