Brevet FR2651304A1 — publié le 19910301

DOMAINE D t APPLICATION Le procédé concerne le chauffage, la ventilation et le rafraichissement d'été dans les batiments dthabitation, neufs ou anciens. ETAT DE LA TECHNIQUE Dans ces batiments, les systèmes de chauffage et de ventilation connus présentent divers inconvénients, notamment - Cout d'exploitation excessif dans le cas des systèmes tout électrique - Coût d'investissement excessif pour tous les autres systèmes - Problèmes de sécurité liés à la distribution et à la combustion du gaz à l'intérieur des logements - Vols de chaleur entre logements - Risques de gel dans les logements inoccupés - Ventilation par extraction dans les pièces de service et entrées d'air directes dans les pièces principales, avec de l'air non filtré, des grilles en façade constituant autant de ponts phoniques, et mise en dépression du logement aggravant les infiltrations parasites - Impossibilité d'assurer sans frais excessifs le confort d'été defini par l'Arrêté du 6 Octobre 1978. OBJET DE L'INVENTION La presente invention concerne un procédé assurant le traitement climatique global toutes saisons des batîments d'habitation. I1 s'agit d'une combinaison originale de moyens (dont certains sont connus), qui échappe aux inconvénients précités, et qui se caractérise par - Une MIXITE DE FONCTIONS, due a la couverture simultanée des besoins de chauffage-ventilation en hiver, ainsi que des besoins de rafraichissement-ventilation en été. - Une MIXITE DE SYSTEMES, dûe à l'application conjointe d'un chauffage-rafraichissement collectif aéraulique en base, et d'un chauffage individuel en appoint. - Une MIXITE D'ENERGIES de chauffage dûe à l'utilisation conjointe du gaz pour la partie collective, et de l'électricité pour l'appoint individuel. - Une ventilation propre par mise en surpression du logement, l'air neuf étant filtré puis soufflé dans les pièces principales, avec transit sous les portes intérieures et extraction naturelle ou mécanique dans les pièces de service. - L'utilisation de l'air de ventilation comme fluide caloporteur pour le chauffage de base collectif en hiver, et pour le rafraichissement collectif en été. - Un générateur collectif d'air chaud ou froid situé à l'extérieur sur la toiture du batiment. - Un réseau collectif de soufflage d'air, avec conduits calorifugés ou non. - Un branchement individuel par appartement, interface entre installations collectives et installations privées. - Un réseau individuel de distribution de l'air par logement. - Des terminaux de soufflage dans les pièces principales. - Un appoint individuel de faible puissance, assuré par l'électricité depuis le tableau d'abonné de chaque logement. - De nombreuses possibilités d'options, telles que Mise en oeuvre d'énergies gratuites, récupération de chaleur sur l'air extrait, humidification, programmation, etc.. Le principe du système est illustré par le dessin annexé, qui représente la coupe verticale d'un batiment avec toiture-terrasse (planche unique). EXPOSE DETAILLE D'UN MODE DE REALISATION A titre d'exemple, le chauffage, le rafraîchissement et la ventilation d'un batiment d'habitation par le procédé objet de l'invention, pourraient être réalisés moyennant la mise en oeuvre des éléments suivants Générateur collectif d'air chaud ou froid (1) - Situation : A l'air libre, en toiture. - Fonctions : Filtration, ventilation, chauffage de base, rafraîchissement, régulation centrale. - Température de soufflage régulée en fonction de la température extérieure, avec limite maxi à 500C. - Particularités : Appareil monobloc conçu pour installation à l'extérieur, avec brûleur à gaz à condensation, échangeur entre le circuit d'air et le circuit de combustion, batterie statique d'inertie thermique permettant de stabiliser la régulation de température de l'air soufflé, circuit d'air en surpression par rapport à la chambre de combustion, extraction mécanique des gaz brûlés, alimentation en gaz par colonne montante extérieure. - Groupe frigorifique assurant le confort d'été dans les conditions définies par la Réglementation en vigueur. Réseau de soufflage collectif, horizontal et vertical (2) - Situation : En toiture pour les conduits horizontaux, à l'intérieur du batiment pour les conduits verticaux. - Fonction . Acheminement de l'air chaud ou froid. - Particularités : Conduits à basse ou grande vitesse, calorifugés ou non. Dans le cas de batiments existants, les conduits verticaux passent dans les anciens conduits de fumées collectifs préalablement désaffectés. Branchements individuels d'appartement (3) - Situation : A l'interface entre réseau collectif et installations privées, dans chaque logement. - Fonctions : Alimentation en air des logements, isolement coupe-feu, régulation automatique de débit. - Particularités : Boite de détente dans le cas d'un réseau collectif à grande vitesse. Reseaux de distribution individuels (4) - Situation : En faux-plafond, dans le degagement de chaque logement. - Fonction : Distribution de l'air dans les pièces principales, à savoir les chambres et séjours. - Particularités : Conduits séparés pour éviter les ponts phoniques et éventuellement calorifugés. - Variante : Dalles creuses parallélépipédiques apparentes de faible épaisseur, en matière moulée ininflammable assurant une isolation thermique et phonique, collées ou vissées au plafond, assemblées entre elles par des manchons et raccords spéciaux. Terminaux individuels de soufflage (5) - Situation : En principe au-dessus de la porte de chaque pièce principale (séjour et chambres). - Nature : Bouche de soufflage à forte induction et faible niveau sonore. - Fonction : Diffusion d'air dans les pièces principales. - Particularités : Possibilité de résistance électrique d'appoint avec thermostat intégré, sur tiroir démontable logé dans la boite d'alimentation de la bouche. Convecteurs électriques individuels (6) - Fonction : Chauffage d'appoint correspondant aux pertes par les parois dans les pièces non pourvues de terminaux de soufflage (Cuisine et bains), et chauffage d'appoint dans le cas ou les résistances intégrées aux bouches conduiraient à une température de soufflage excessive. Transfert (7) Passage de l'air des pièces principales vers les pièces de service par un jeu sous les portes intérieures (1 cm environ). Sortie d'air vicié (8) Elle est assurée par tirage naturel ou par extraction mécanique dans les pièces de service (Cuisine, Bains, WC, etc..). Divers : Dans chaque logement, la production d'eau chaude sanitaire et la cuisson sont assurées par ltélectricité. Variante: Lorsque le rafraichissement n'est pas indispensable pour assurer le confort d'été, le générateur d'air collectif 'est pas équipé d'un groupe frigorifique; le calorifugeage des conduits d'air à l'intérieur du batiment est alors facultatif. Naturellement, l'invention ne se limite pas au principe décrit ci-dessus à titre d'exemple. Elle couvre aussi toutes les variantes de détail, dans la limite des revendications. APPLICATION INDUSTRIELLE - Pour les fonctions chauffage-ventilation, le coût d'investissement du procédé est du même ordre de grandeur que celui d'un chauffage électrique direct avec msC. - Son coût d'exploitation est du même ordre de grandeur que celui d'un chauffage individuel avec chaudière a gaz. - La plupart des composants mis en oeuvre sont disponibles dans le commerce. Ce procédé est donc immédiatement applicable à tous les batiments d'habitation, existants ou à construire. REVENDICATIONS 1. Combinaison de moyens, constituant un procédé de traitement climatique global toutes saisons pour batiments d'habitation neufs ou anciens, caractérisée par A) Une mixité de fonctions dûe à la couverture simultanée des besoins de chauffage-ventilation en hiver et des besoins de rafraichissement-ventilation en été. B) Une mixite de systèmes dtle à l'application conjointe d'un chauffage-rafraichissement collectif aéraulique en base et d'un chauffage individuel en appoint. C) Une mixité d'énergies de chauffage dûe à l'utilisation conjointe du gaz pour la partie collective et de l'électricité pour l'appoint individuel. D) La mise en oeuvre des moyens et composants suivants - Un Générateur collectif d'air chaud filtré fonctionnant au Gaz, installé à l'extérieur sur la toiture du batiment, avec générateur complémentaire de froid lorsque cela s'avère necessaire pour assurer le confort d'été (1). - Un réseau de soufflage collectif, composé de conduits horizontaux et verticaux, obligatoirement calorifugés pour les parties extérieures ou en toiture, calorifugés ou non pour les parties situées à l'intérieur du batiment, et véhiculant l'air à vitesse normale ou à grande vitesse (2). - Un branchement individuel par logement, avec clapet coupe-feu, organe de régulation automatique du débit, et boite de détente dans le cas de réseau collectif à grande vitesse (3). - Un réseau individuel de distribution d'air dans chaque logement, en faux-plafond (4). - Des terminaux individuels de soufflage d'air dans les pièces principales, équipés ou non de résistances électriques (5). - Des convecteurs électriques dans certaines pièces (6) - Des passages d'air sous les portes intérieures (7). - Des orifices et conduits de sortie d'air vicié dans les pièces de service, avec extraction naturelle ou mécanique (8). 2. Combinaison de moyens selon la revendication 1, caractérisée en ce que le générateur collectif d'air chaud ou froid comporte un moyen de stabilisation de la regulation de température de l'air, consistant en une batterie statique d'inertie thermique placée en aval de l'échangeur. 3. Combinaison de moyens selon la revendication 1, caractérisée en ce que, dans une variante d'installation, le réseau individuel de distribution d'air (4) est obtenu par l'assemblage de plaques creuses apparentes de faible épaisseur, collées ou vissées au plafond. Ces plaques, éventuellement moulées, sont constituées de matériaux ininflammables avec isolation thermique et phonique. 4. Combinaison de moyens selon la revendication 1, caractérisée en ce que, dans les batiments existants, les conduits de soufflage collectifs verticaux cheminent à l'intérieur des anciens conduits de fumée collectifs préalablement désaffectés.