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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2510728A1
Family ID 1507053
Probable Assignee Hitachi Ltd
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title PROCEDE ET INSTALLATION DE CONDITIONNEMENT D'AIR POUR LOCAUX
INDUSTRIELS
Abstract
_________________________________________________________________
A.PROCEDE POUR LE CONDITIONNEMENT DE L'AIR, EN PARTICULIER D'IMMEUBLES
INDUSTRIELS.
B.CARACTERISE EN CE QU'EST PREVUE UNE COUCHE ISOLANTE EN
CORRESPONDANCE AVEC LA SURFACE INTERIEURE DE LA TOITURE ET DES MURS,
PAR UNE ADMISSION D'UNE QUANTITE D'AIR DE L'EXTERIEUR 4,
TANGENTIELLEMENT A LA TOITURE ET AUX MURS.
C.INSTALLATION APPLICABLE A DES ATELIERS SOUS SHEDS, GYMNASES ET
ANALOGUES.
Description
_________________________________________________________________
Procede et installation de conditionrnment d'air pour locaux
industriels ".
La presente invention concerne un procede pour le conditionnement
d'air, notamment de batiments indus- tiels, permettant une reduction
notable des pertes par dissipation thermique se produisant notamment
pres du toit L'invention s'etend egalement a une installation pour
l'application de ce procede.
Il est connu que le chauffage d'immeubles est tres co Oteux et que le
probleme de la reduction des depenses empliquees au moyen de mesures
appropriees devient de plus en plus urgent.
Malgre le fait que la technologie moderne permet l'emploi de materiaux
ayant un degre d'isolation toujours croissant, les pertes thermiques
continuent a etre excessivement elevees En particulier, les immeubles
de tres grande hauteur sont specialement affectes par le phenomene de
dissipation de chaleur de a plusieurs causes defavorables.
Dans la plupart des cas, la partie inferieure de l'immeuble est celle
qui doit 9 tre chauffee Mais, d'au- tre part, en vue de conserver
cette partie a une tempe- rature desiree, il est necessaire de
chauffer la totalite de l'immeuble et, etant donne que la chaleur tend
a se deplacer vers le haut, il arrive que dans les zones supe- rieures
des immeubles, la temperature de l'air ambiant est plus elevee que
dans les zones inferieures de travail.
En outre, la toiture est, dans les immeubles industriels, la zone la
moins bien isolee thermiquement, a la fois pour des raisons techniques
et economiques, et c'est en correspondance avec cette zone que se
situent finalement les plus grandes differences entre la tempera- ture
exterieure et les temperatures interieures de l'im- meuble Il en
resulte que les plus grandes dissipations de chaleur se produisent
dans cette partie de l'immeuble o le chauffage n'est pas l'exigence
majeure.
D'autre part, la difference de temperature entre la partie superieure
et la partie inferieure de l'immeu- ble provoque la fuite de l'air a
travers les fissures et les vides existant dans la partie superieure
par effet de "tirage" Par reaction cela entra ne, dans la partie
inferieure de l'immeuble, une infiltration d'air froid exactement
correspondant a ces fuites, et preci- sement a l'endroit o le
chauffage est le plus impor- tant.
Pour eviter ces inconvenients, la presente inven- tion a pour objet un
procede pour le conditionnement de l'air d'immeubles (plus
particulierement de sheds indus- triels) suivant lequel une certaine
quantite d'air est admise, a partir de l'exterieur, en correspondance
avec la partie superieure du shed, de maniere a produire un flux
lineaire formant un barrage contre des dissipations de chaleur dues a
la conduction et a la radiation a tra- vers la toiture et les murs de
l'immeuble.
Le procede consiste essentiellement a permettre a une certaine
quantite d'air surpresse de penetrer dans la partie superieure de
l'immeuble, et a la repandre ensuite uniformement pres de la toiture
et des murs, de telle sorte que l'air interieur chaud ne vienne pas en
contact avec ces surfaces de toiture et de murs et cause ainsi des
pertes de chaleur.
L'admission d'air telle que celle decrite ci- dessus reduit
l'infiltration de l'air exterieur dans la partie inferieure de
l'immeuble, ce qui permet de recu- perer la chaleur qui plane en
couches dans la partie superieure, et d'utiliser celle-ci pour
chauffer l'air qui est admis et dirige vers le bas Fondamentalement,
le procede consiste a faire penetrer une certaine quan- tite d'air de
l'exterieur en correspondance avec la toi- ture, de maniere a former
une barriere emp 9 chant l'air chaud interieur de venir en contact
avec la toiture elle-meme en causant des pertes de chaleur L'air
intro- duit dans le local se deplace vers le bas, en absorbant de la
chaleur en provenance des couches superieures d'air chaud, jusqu'a ce
qu'il atteigne la zone inferieure a la temperature desiree.
Pour eviter que l'air introduit dans le local se dirige vers le bas en
suivant des lignes d'ecoulement localisees, il est prevu d'utiliser
une barriere poreuse qui assure une distribution uniforme de
l'ecoulement sur toute la surface de l'immeuble.
Les figures 1 a 4 des dessins annexes montrent differents modes
d'application du procede conforme a l'invention. La figure 1 est une
vue en coupe schematique d'un immeuble divise en deux par un double
plafond 1 consistant en une barriere poreuse, de preference trans-
lucide, qui determine, au-dessous de la toiture, une zone 2 dans
laquelle, a travers un conduit 3 et un pas- sage de distribution 4,
est admise, a partir de l'exte- rieur, une quantite d'air suffisante
pour maintenir cette zone en surpression par rapport a la zone infe-
rieure, la paroi poreuse provoquant une perte de direc- tion
d'ecoulement.
Une telle pression s'etale uniformement sur toute la surface de la
barriere 1, et, en consequence, le flux d'air passe a travers le
double plafond qui le dirige vers le bas Cet air absorbe la chaleur
repandue dans le local superieur et atteint la zone inferieure a la
tempe- rature desiree. Grace a ce systeme, une isolation thermique de
la toiture est realisee par le fait que la pression plus elevee de la
zone 2 s'oppose a ce que l'air chaud present dans le local inferieur
s'eleve jusqu'au contact avec le toit Grace a l'air surpresse present
dans le local supe- rieur, il est alors possible d'eviter les
infiltrations d'air froid correspondantes dans la partie inferieure
des locaux, o des ouvertures d'entree sont habituellement prevues. Le
double plafond 1 est avantageusement realise en un materiau
transludice permettant le passage de la lumiere en cas de sheds
avec-elciarage par le haut.
La figure 2 montre la coupe d'un batiment isole- au moyen de systeme
conforme a l'invention, dans le cas o l'utilisation d'une barriere
poreuse n'est pas oppor- tune ou m 8 me impossible.
Dans ce cas, l'air exterieur peut 8 tre introduit, par exemple au
moyen d'un ventilateur ou autre dispositif connu, toujours a travers
un conduit 5 et un passage 6, mais des deflecteurs doivent 9 tre
prevus pour obtenir que l'air entre en contact avec la totalite de la
surface interieure de la toiture De cette maniere, l'air a ten- dance
a adherer tangentiellement a la surface, conforme- ment au principe de
Coanda, de sorte qu'un veritable coussin d'air froid est interpose
entre l'interieur et la toiture Ce coussin d'air empeche l'air chaud
d'atteindre la toiture o la chaleur s'echapperait.
Dans la figure 3 est represente schematiquement un immeuble par
exemple une serre en verre ou analogue, dans lequel le double plafond
7 est constitue au moyen de plusieurs elements tubulaires gonflables
8, de prefe- rence realises en materiau transparent, par exemple du
polyethylene, Aux endroits o se situe une perte consi- derable de
chaleur, c'est-a-dire a travers les parois, notamment dans le cas de
surfaces de verre de grande dimension, il est possible d'appliquer la
barriere po- reuse egalement contre les parois comme le montre sche-
matiquement la figure 4 Un espace vide 10 est alors forme le long des
parois par la barriere poreuse trans- lucide 9 Dans cet espace, se
repand l'IF:-ir qui a ete pre- cedemment admis dans la partie
superieure, toujours a travers un conduit 11 et un passage de
distribution 12.
Etant donne que la quantite de chaleur qui est perdue a travers une
paroi est proportionnelle a la difference entre la temperature
exterieure et la tempe- rature interieure, le procede conforme a 1
invention prevoit l'admission d'une certaine quantite d'air dans la
partie superieure d'un immeuble industriel, de maniere a former, en
correspondance avec la surface interieure de la toiture et des murs,
un coussin d'air s'opposant a ce que la chaleur parvienne au contact
de cette toiture et de ces murs.
L'air est disperse de maniere a isoler correcte- ment les surfaces de
dissipation et a recuperer la chaleur etalee en couches dans la partie
superieure du local, cette chaleur etant utilisee pour chauffer l'air
admis de l'exterieur De cette maniere, la dissipation de chaleur a
travers la toiture est evitee de sorte que la temperature exterieure
et interieur au voisinage du mur sont les memes.
En outre, l'etablissement d'une surpression maintenue a l'interieur du
batiment empeche l'air froid de s'infiltrer dans la partie inferieure
Grace a quoi sont evites les inconvenients de soulevement de
poussiere.
Le procede de l'invention peut etre utilise de diverses manieres, par
exemple dans la construction de serres en verre, detables, de
gymnases, de piscines, locaux de reunion, cinemas, theatres etc Il
peut etre applique a la fois auxitoitures et aux murs, ou- aux
surfaces de verre seulement Dans ce dernier cas, un intervalle
approprie est cree au moyen d'une barriere poreuse translucide.
Les installations experimentales ont ete consta- tees amorties en un
temps tr's court grace aux ameliora- tions et a l'economie importante
d'energie Diverses modifications d'adaptation saont possibles sans
sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.
Claims
_________________________________________________________________
1) R E V E N D I C A T I O N S ) Procede pour le conditionnement de
l'air, en particulier d'immeubles industriels, caracterise en ce
qu'est prevue une couche isolante en correspondance avec la surface
interieure de la toiture et des murs, par une admission d'une quantite
d'air de l'exterieur (4), tangen- tiellement a la toiture et aux murs.
2) Procede suivant la revendication 1, caracte- rise en ce qu'on admet
dans l'espace chauffe de l'air A la temperature exterieure, ou, de
toute;maniere, a une temperature inferieure a celle de l'espace, cet
air etant repandu sur les surfaces de dispersion. ) Procede suivant
l'une des revendications 1 et 2, caracterise en ce que l'espace A
chauffer est place en surpression en admettant de l'air exterieur en
corres- pondance avec la zone superieure de l'immeuble. ) Procede
suivant l'une quelconque des reven- dications 1 a 3, caracterise en ce
que de l'air A la temperature exterieure est admis a travers des
passages prevus dans la partie superieure de l'immeuble. ) Procede
suivant l'une quelconque des reven- dications 1 a 4, caracterise en ce
que, dans la partie superieure de l'immeuble, est forme un espace sous
sur- pression et un flux d'air est transmis uniformement A partir de
cet espace surpresse dans la zone situee en- dessous.) Installation
pour l'application du procede suivant l'une quelconque des
revendications 1 a 5, ca- racterisee par une barriere poreuse en
correspondance avec la partie superieure de l'immeuble, cette barriere
delimitant une zone au-dessous de la toiture, des moyens etant prevus
pour prelever de l'air de l'exterieur et l'injecter dans ladite zone
en y maintenant un etat de surpression par rapport a la zone
inferieure. 70) Installation suivant la revendication 6, caracterisee
en ce que la barriere poreuse est realisee en un materiau transludice.
) Installation suivant l'une des revendications 6 et 7, caracterisee
en ce que la barriere est constituee par des tubes gonflables
juxtaposes.) Installation suivant l'une quelconque des revendications
6 a 8, caracterisee en ce que la barriere s'etend pres des murs
lateraux de maniere a reserver un espace vide en correspondance avec
des parois en verre ou des fenetres. ) Installation pour l'application
du procede suivant l'une quelconque des revendications 1 a 5,
caracterisee en ce que des moyens sont prevus pour l'ad- mission d'air
dans la partie superieure de l'immeuble, ainsi que des moyens pour
convoyer cet air le long de la toiture et de la partie superieure des
murs.
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