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INSTALLATION DE VENTILATION,
La présente invention est relative à une installation de venti- lation dans laquelle l'air vicié et chaud qui quitte l'espace ventilé, cède une partie de sa chaleur à l'air frais qui pénètre dans l'espace, dans un échangeur de chaleur à récupération.
Dans des installations de ventilation, l'air frais introduit peut être chauffé par l'air vicié qui le quitte dans un échangeur de cha- leur. Si de l'humidité se dégage dans l'espace ventilé, la teneur absolue en humidité de l'air qui s'en va est supérieure à celle de l'air frais, et si on effectue le refroidissement de l'air vicié,, il existe un grand risque de précipitation de son humidité sur les surfaces de chauffe de l'é- changeur de chaleur. La précipitation d'eau peut produire certains incon- vénients, maix ceux-ci sont plus importants si la précipitation s'effectue à l'état de glace. De l'eau condensée peut être éliminée mais des dépôts de glace .bouchent les canaux dans l'échangeur de chaleur et rendent l'em- ploi continu impossible. La formation de glace doit par conséquent être évitée
On peut aboutir à ce résultat de nombreuses façons.
Les sur- faces de chauffe de l'échangeur de chaleur peuvent être choisies suffisamment petites par rapport aux quantités d'air pour qu'un refroidissement critique quelconque de l'air vicié ne puisse pas se produire. Toutefois ces condi- tions ont,pour résultat que la quantité de chaleur récupérée est faible.
Au lieu de cela, on peut utiliser un échangeur de chaleur relativement grand, mais dans lequel, aux moments de l'anneau où la température de l'air frais est faible et où par conséquent le risque de formation de gla- ce est commun, on peut modifier les conditions de marche de différentes façons, de manière que la température des surfaces de chauffe soit supérieu- re au point de rosée de l'air vicié dès que ce dernier est inférieur au point de congélation. On peut alors toujours laisser descendre la température des surfaces de chauffe jusqu'au point de congélation, mais si le point de rosée de l'air vicié est situé plus bas, on peut la laisser descendre jusqu'à ce point.
De cette manière, on peut utiliser l'échangeur de chaleur à son
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plein rendement pendant la plus grande partie de l'année, et'une réduction' de la récupération de chaleur n'est nécessaire qu'en cas de froid rigoureux,.
On peut réaliser l'augmentation nécessaire de la température des surfaces de chauffe au-delà de celle obtenue au cours de l'opération'ordi- naire, en réduisant la quantité d'air frais ou en dérivant une partie de l'air frais. On peut obtenir un effet analogue en augmentant la quantité d'air vicié pouvant être mise en jeu en retournant une partiede cet air de manière qu'il traverse plusieurs fois l'échangeur de chaleur.
Toutefois, au point de vue de la récupération de chaleur;, la voie la plus favorable consiste à chauffer l'air frais au préalable avant qu'il ne pénètre dans l'échangeur de chaleur, en mélangeant l'air frais froid à de l'air chaud, et elle se caractérise en ce qu'une partie de l'air frais chauffé qui quitte l'échangeur de chaleur est remise en circulation ' et mélangée à l'air froid qui pénètre dans l'échangeur de chaleur.
L'invention est illustrée par deux réalisations représentées schématiquement sur le dessin en annexe. La figure 1 représente une ins- tallation de ventilation sans préchauffage particulier de la portion d'air frais remise en circulation. La figure 2 représente une installation de ventilation munie d'un préchauffage particulier de l'air frais remis en cir- culation.
Dans l'installation de ventilation représentée sur la figure 1, l'air vicié qui quitte l'espace ventilé 1 est refoulé par un ventilateur
2 par une conduite 3 dans un échangeur de chaleur 4 et de là par une con- duite 5 à l'air libre. L'air frais est introduit par une conduite 6, puis passe par l'échangeur de chaleur 4 et par un ventilateur 7 dans l'espace
1. Le retour de l'air frais chauffé dans l'échangeur de chaleur 4, vers l'entrée de l'échangeur de chaleur, s'effectue par une conduite 8. On peut disposer le ventilateur 7 sur la conduite 6 avant l'échangeur de chaleur au lieu de le disposer après comme l'indique la figure 1.
De même, on peut disposer le ventilateur 2 de l'autre côté de l'échangeur de chaleur sur la conduite 5. On peut également disposer un ventilateur séparé sur la condui- te 8 pour le retour de l'air, et modifier l'installation à d'autres points de vue. A titre d'exemple, on peut retourner de la manière ordinaire sans l'espace une partie de l'air vicié au lieu de la faire passer par l'échan- geur de chaleur. De même, on peut faire passer une partie de l'air frais ou une partie de l'air vicié par l'échangeur de chaleur. Des conduites pour ces circulations sont représentées respectivement par les lignes pointil- lées 3', 6' et 5'. Toutefois, ces modifications n'influencent pas le prin- cipe mentionné.
La réalisation représentée sur la figure 2,'diffère de celle de la figure 1 en ce que une batterie de chauffage de l'air est intercalée dans la conduite d'air frais après l'échangeur de chaleur. Dans ce cas, l'air frais est chauffé à une température plus élevée que dans l'échangeur de chaleur, et ceci est favorable parce que dans ce cas seulement, une por- tion mineure de l'air frais doit être retournée par la conduite 8 pour chauf- fer l'air frais froid entrant. La batterie de chauffage d'air 9 est éga- lement souvent nécessaire à un chauffage supplémentaire de l'air frais avant qu'il ne pénètre dans l'espace 1 et par conséquent, un double but est réàlisé, Au lieu de la batterie de chauffage d'air 9, on peut disposer une batterie analogue 10 dans la conduite de retour 8. On peut également utiliser ces deux batteries simultanément.
Pour que la récupération de chaleur soit la plus importante possible, il est désirable de ne remettre de l'air frais en circulation qu'en cas de nécessité. On peut effectuer à la main le réglage nécessaire dans ce cas en ouvrant ou fermant des vannes à glissières dans les condui- ses 6 et 8, par exemple. Toutefois, on réalise un fonctionnement plus sur et meilleur quand le réglage est rendu automatique. Un dispositif approprié consiste à ouvrir ou fermer une vanne 11 (fig. 2) disposée sur la conduite
8 au moyen d'un régulateur 12 qui reçoit son impulsion d'un élément sensible disposé en contact de conduction de chaleur ver.s la partie la plus froide de
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la paroi de l'échangeur de chaleur 4 formant la séparation 14 entre'l'air qui le quitte et l'air qui y pénètre.
On peut de préférence manoeuvrer l'appareil de réglage de manière que la vanne 11 soit fermée aussi longtemps que la température de la surface de chauffe à l'endroit de l'élément sensi- ble 13 dépasse une certaine valeur limite située au voisinage ou légèrement en dessous de 0 C. Quand cette valeur limite est dépassée, la vanne'11 s'ou- vre de manière à éviter un abaissement plus important de la température de la surface de chauffe. Cette valeur limite de la température de la surfa- ce de chauffe dépend de l'humidité de l'air vicié, et on règle le régula- teur à la valeur limite désirée d'un cas à l'autre.
On peut également rendre le dispositif de réglage entièrement automatique, de manière quesans intervention manuelle, il maintienne la surface de chauffe à la température ou légèrement au-dessus de la températu- re à laquelle existe un risque de formation de glace, indépendamment de la quantité d'humidité de l'air vicié. Dans ce cas, comme on l'indique plus haut, on maintient normalement la température de la surface de chauffe à 0 C ou juste au-dessus, mais si le point de rosée de l'air vicié est juste in- férieur à 0 c,on peut laisser descendre la température de la. surface de chauffe jusqu'à la température de ce point de rosée.
On peut aboutir à ce résultat au moyen d'un élément sensible 15 soumisà l'action de l'air vicié et disposé en contact de conduction de chaleur avec la partie la plus froi- de de la surface de chauffe,qui, par exemple, au moyen d'une matière hygros- copique dont la conductibilité électrique varie au voisinage du point de ro- sée, donne une impulsion au régulateur pour ouvrir la vanne 11 quand la tem- pérature de la surface de chauffe a atteint une valeur située juste au-des- sus du point de rosée. Dans ce- cas, l'élément sensible 13 sert de thermos- tat limite maintenant la vanne 11 constamment fermée quand la température de la surface de chauffe dépasse le point de congélation ou une température voisine.
On peut remplacer le dispositif d'étranglement 11 par un dispositif correspondant disposé dans la conduite d'air frais avant ou après l'échangeur de chaleur ou au moyen d'un robinet à trois voies disposé au point d'intersec- tion des conduites 6 et 8.
On peut également utiliser 'les appareils décrits-pour maintenir la cloison de séparation à une température suffisamment élevée pour empêcher également la condensation d'eau.
On peut effectuer un réglage approximatif si on dispose l'élé- ment sensible du régulateur dans l'air vicié après l'échangeur de chaleur et si on dispose l'appareil de réglage de manière à éviter que la température de l'air vicié après l'échangeur de chaleur ne descende en-dessous d'une certaine valeur .
REVENDICATIONS.
1. - Installation de ventilation dans laquelle l'air vicié et chaud qui quitte l'espace ventilé cède une partie de la chaleur qu'il con- tient à de l'air frais qui pénètre dans l'espace, dans un échangeur de cha- leur à récupération, caractérisé en ce qu'une partie de l'air frais chauffé qui quitte l'échangeur de chaleur est remise en circulation et mélangée à l'air frais froid qui pénètre dans l'échangeur de chaleur.