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Procédé et dispositif pour l'enlèvement des fumées contenues dans des locaux quelconques! .
Cette invention a pour objet un procède et un dispo- sitif ppur l'enlèvement des fumées ou buées quelconques conte- nues dans des locaux et plus spécialement des fumées de tabac rassemblées dans des établissements publics. ELle est basée sur cette considération connue que la fumée de tabac n'est formée que de corpuscules de cendres adhérant à de l'air à peu près saturé de vapeur d'eau et exhalé à une température sensiblement égale à la température du corps humain soit environ 3590*Dans ces conditions, par suite de sa température plus élevée que la température du local, et de sa plus forte teneur en vapeur d'eau le mélange d'air et de fumée est, malgré les corpuscules de cen- dres qu*il contient,
plus léger que l'air du local et par con- séquent animé d'une force ascensionnelle Mais,après peu d'ins- tants ce mélange et refroidit et bientôt, par suite de sa, te- neur en eau et des corpuscules de cendres qu'il tient en sus- pension, son poids spécifique devient le même que celui de l'air du locale La fumée ayant perdu alots toute force ascensionnelle,
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si les courants secondaires sont a peu près nuls, il se forme à quelques mètres qu dessus de la tête des occupants, à une hauteur dépendant de celle du local, un dépôt de fumée de ta- bac formant une couche épaisse* t'expérience montre que les systèmes de ventillation généralement en usage, sont alors inefficaces,
surtout dans le cas de locaux de grande superficie et lorsque l'évacuation ne peut se faire qu'à une certaine distance des parois.
On a déjà préconisé, pour détruire l'équilibre de la couche de fumée ainsi formée et lui donner une force ascension- nelle(voir Ritchell: traité de chauffage et de ventilation) d'introduire dans le local à ventiler, latéralement et à gran- de vitesse,. de l'air pulvérisé réchauffé à une température su- périeure à celle de l'air du locale Ce procédé, toutefois, n'est pas applicable dans tous les cas: il nécessite,, en effet,l'é- tablissement de prises d'air extérieures, l'emploi de longues canalisations et une installation de chauffage fonctionnant d'une façon continue en vue du réchauffement de l'air introduit dans la place ;
de plus, il n'est pas économique, exigeant une dépense importante de combustible pour porter à la température voulue,, le volume d'air considérable aspiré à la température extérieure et sans cesse renouvelée
Le procédé,, objet de l'invention, a pour but de re- médier à ces inconvénients et de réaliser par des moyens sim- ples et économiques le déséquilibre de la couche d'air et de fumée tout en lui communiquant la force ascensionnelle supplément taire requise pour permettre son évacuation à l'extérieur du local par les moyens de ventlation mécanique ou naturelle gé- néralement appliqués aux locaux considérés*
Dans ce but, le procédé consiste à aspirer, au dessus du niveau de la ccuche de fumée,
l'air du local lui...même et à refouler de nouveau cet air dans le local en direction latérale ou oblique à hauteur de la nappe de fumée, après passage sur
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des éléments chauffants élec-ri,s dans le tuyau de refoulement de l'appareil propulseur d'air qui peut être par exemple une turbine mise en rotation au moyen d'un moteur élec- trique.
Dams la réalisation pratique de l'invention ce pro- cédé permet l'installation de l'appareil propulseur, d'une tur- bine par exemple, à l'extérieur du local dans un endroit immé- diatement adjacent au encore à l'intérieur de celui-ci, et sup- prime, par conséquent, toute canalisation de grande longueur ainsi que le recours à des appareils de chauffage dépendants d'une installation de chauffage ordinaire.
Il réalise, de plus, une économie importante de chaleur,, le volume d'air aspiré du local se trouvant a la température de l'air y contenu, tempé- rature qui ne doit, par suite, être élevé que de quelques de- grés pour rendre à cet air la force ascensionnelle indispensa- ble pour obtenir le déséquilibre de la couche de fumée à éva- cuer, Ce procédé est applicable en combinaison avec les moyens ordinaires utilisés pour la ventilation du local soit par exem- ple avec des ventilateurs mécaniques ou avec des cheminées d'aé- rage, tels qu'employés pour l'évaciuatio à l'air libre, et per- met à ces moyens de ventilation de concourir à l'expulsion- de la fumée,
même si leur rayon d'action n'atteint pas directe- ment la sone ou la couche de fumée s'immobilise généralement*
Le dessin ci-joint montre, à titre d'exemple, deux réalisations de l'invention,
La figure 1 montre schématiquement, en coupe, la disposition d'un local muni des appareils nécessaires à la réalisation du procédé, ces appareils étant placésà l'extéri- eur du locale
La figure 2 est une coupe horizontale donnant une vue en plan de cette disposition
La figure 3 est une vue en élévation dans le cas de l'installation des appareils a l'intérieur du local, par exem- ple sur les colonnes soutenant le plafcnd.
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Dans l'exemple de la figure 1, on a supposé un 1c- cal 1 limité, d'un côté, par un mur 2 et, a sa partie supéri- eure, par un plafond 3. Dans un local semblable, qui peut être muni de dispositifs de ventilation mécanique ou naturelle, par exemple,.
de ventilateurs 4 disposés en certains endroits au encore de cheminées 5 s'étendant jusqu'au dessus des toitures environnantes, une nappe de fumée 6 peut se former à une hau- teur déterminée, variable suivant la hauteur du local* Confer- mément à l'invention, afin de déduire l'équilibre de cette nappe, dont l'épaisseur est désignée par 7, on aspire du 1c- cal même a une certaine hauteur au dessus de l'emplacement nor- mal de la nappa de fumée',. une certaine quantité de l'air con[- tenu dans le local au moyen d'une turbine pulvérisatrice d'air installée, par exemple a l'extérieur du local sur une console
8 fixée au mur 2 Cette turbine est pourvue d'un tuyau d'aspi- ration 9 et est actionné par un moteur électrique 10,
Son tuyau de refoulement 11 s'ouvre dans le local 1 par un raccord
12, traversant le mur 2 et contenant une série d'éléments chauf- fants 13 constitués, par exemple, par des résistances électri- ques ou d'autres corps de chauffage appropriés susceptibles dêtre portésà la température voulue par le passage du courant électrique.
Dans ces conditions, lors du fonctionnement de l'ins- tallation et pour obtenir l'évacuation de la ccuche de fumée 6 lair aspiré du local par le raccord 9 à une température rela;- tivement élevée, correspondant à la température de l'air con- tenu dans le local, est refculé à grande vitesse en direction horizontale ou oblique par le raccord 12 dans la zone de fumée après avoir été porté à une température supérieure d'environ 52 C par l'action des éléments chauffants 13, Cet air., réin- traduit dans le local,
en raison de sa température supérieure détruit l'équilibre de la couche de fumée et donne à celle-ci un nouveau mouvement ascensionnel lui permettant d'atteindre
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la zone d'action des appareils ordinaires de ventilation soit par exemple de ventilateurs 4 ou de cheminées 5,
La force ascensionnelle de l'air, réintroduit dans le locale se trouve aidée, dans ce cas,, par la dépression pro-r duite au dessus de la couche de fumée par suite de Inspiration s'exerçant en cet endroit.
Dans le cas de l'installation de la turbine à l'ex- térieur du local, celle-ci peut, évidemment être utilisée pour plusieurs prises d'air ainsi, que pour le refoulement en différents points de la longueur du local, ou encore dans des locaux différents*. Le cas échéant, la turbine peut également être utilisée pour l'injection d'air frais,à condition de pro- longer un des tuyaux de prise d'air, le tuyau 14 par exemple, jusqu'à l*air libre*
L'appareil peut, touten is, être monté également dans le local même;.
Dans ce cas, il suffit de disposer comme le montrent les figures 3 et 4, la turbine 8 avec un moteur électrique 10 sur une console 15 fixée par exemple a. une colon* ne 16 se trouvantdans le local:
La turbine est alors pourvue d'un tuyau de prise d'ain 17 dirigé vers le haut de façon a s'ouvrir au dessus de la zone de fumée 6 tandis que le tuyau de refoulement 18, conte- nant les éléments chauffants13, est disposé au niveau normal de la couche de fumée, niveau dont la hauteur dépend de celle du local à aérer,.
Le fonctionnement est le même, en substance, que dans le premier cas,, la turbine créant, comme précédemment une dépression et une aspiration dans la zone située au dessus de la couche de fumée et refoulant l'air réchauffée dans le local même, à hauteur de la couche dont il convient de modifier l'équilibre afin d'obtenir sa remise en mouvement et son éva- cuation par les appareils ordinaires de ventilation.
Dans les exemples décrits,, en a représenté par des flèches simples Inspiration d'air dans le local, par des flê-
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ches simples l'aspiration d'air dans le 1ccal, par des flèches doubles le refoulement d'air réchauffé et par des flèches triples l'évacuation à l'extérieur,
On remarquera que le procédé décrit présente sur les procédés similaires, déjà préconisés antérieurement, l'avanta- ge d'aspirer l'air dans le local même, par conséquent à la tem- pérature ambiante,
ce qui permet de n'élever la température (Le cet air que d'une quantité relativement minime par exemple de 5 C environ et assure une grande économie de chaleur par rapport aux procédés dans lesquels de l'air frais est pris à l'extérieur ou en un endroit quelconque* Le précédé, de plus, en raison même de son caractère économique ne nécessite pas le reccursà une installation de réchauffement d'air dépendant d'un chauffage central ce qui assure la possibilité de fonc- tionnement immédiat à tcus moments de l'année, D'autre part, il procure une réduction notable des frais d'exploitation,
pouvant être arrêté suivant les besoins sans entraîner des frais généraux relativement élevés. Enfin le procédé peut être réalisé dans n'importe quel local quelles que scient les dis- positions et la situation de celui-ci, la turbine à air pou- vant être placée en tout endroit désiré et au besoin reliée au local par une tuyauterie en tôle d'un parcours quelconque.
Le procédé est applicable évidemment, ncn seulement à l'enlèvement des fumées de tabac mais également à 1 "enlève- ment de fumées au buées quelconques pouvant former dans un local une couche plus ou moins épaisse immobilisée à une cer- taine hauteur par suite de l'absence d'une force ascensionnel - : le suffisante pour lui permettre d'atteindre la zone diction d'appareils ou d'organes de ventilation ordinaire.