Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
CA 02890652 2015-05-05
SYSTEME DE VENTILATION AVEC CONDUIT D'ÉVACUATION ORDINAIRE
POUR UNE CUISINE COMMERCIALE
DOMAINE TECHNIQUE
Le domaine technique concerne, de façon générale, les systèmes de ventilation
pour les cuisines
commerciales.
MISE EN CONTEXTE
Les systèmes de ventilation utilisés dans des cuisines commerciales servent
généralement à évacuer
de grandes quantités d'air qui contiennent souvent une assez grande proportion
de matières en
suspension, par exemple de la vapeur d'eau, de la fumée et de particules de
graisses, qui émanent
d'appareils de cuisson. On retrouve des cuisines dites commerciales dans
des endroits tels que
des restaurants, des cafétérias, des institutions, des épiceries, des foires
alimentaires, des usines de
préparation d'aliments ou tout autre type d'endroit où des aliments sont
préparés en relativement
grande quantité. L'expression cuisine commerciale , au singulier ou au
pluriel, désigne ces lieux
de façon générique, notamment par opposition à l'expression cuisine
résidentielle comme celles
que l'on retrouve dans la majorité des maisons unifamiliales et des
appartements. Ces cuisines
résidentielles n'ont pas des dimensions et des débits d'air comme ceux des
cuisines commerciales.
Elles ne sont pas non plus exposées aux mêmes quantités de particules de
graisses.
Certains systèmes de ventilation pour cuisines commerciales sont dotés de
conduits d'évacuation
qui sont relativement longs entre le point d'entrée, situé à l'intérieur de la
cuisine, et la sortie, située
par exemple à l'extérieur du bâtiment dans lequel la cuisine commerciale est
située. Une même
CA 02890652 2015-05-05
2
cuisine commerciale peut aussi avoir plusieurs points d'entrées qui se
rejoignent ensuite dans un
conduit d'évacuation commun.
L'un des défis des systèmes de ventilation pour cuisines commerciales est de
gérer les
accumulations des particules de graisses sur les parois internes des conduits
d'évacuation. Ces
accumulations peuvent devenir importantes avec le temps, notamment lorsque les
conduits sont
utilisés avec certains types d'appareils de cuisson, par exemple des friteuses
commerciales ou des
plaques de cuisson, lesquelles peuvent générer beaucoup de particules de
graisses en suspension.
Des dispositifs de dégraissage situés dans la hotte permettent d'éliminer une
certaine partie de ces
particules de graisses avant que l'air ne soit évacué à l'extérieur ou, dans
certains cas, recyclé à
l'intérieur de la cuisine. Le recyclage de l'air permet notamment des
économies sur les coûts de
climatisation et de chauffage de l'air lorsqu'il faut réaliser un
conditionnement important de l'air
extérieur destiné à compenser l'air évacué.
Les dispositifs de dégraissage situés dans la hotte ne permettent pas
d'éliminer toutes les particules
de graisses contenues dans l'air aspiré. Il en reste donc une certaine
quantité dans l'air qui transite
par le conduit d'évacuation. Or, les particules de graisses ont tendance à
adhérer à toutes les
surfaces qu'elles rencontrent et ces accumulations doivent être éventuellement
enlevées, par
exemple à l'aide d'un nettoyage manuel des surfaces exposées. Or, l'accès aux
parois internes des
conduits d'évacuation est souvent difficile, surtout lorsque les conduits sont
exigus ou en hauteur.
Certaines surfaces peuvent être difficiles à atteindre, ce qui rend leur
nettoyage très ardu, complexe
et même parfois périlleux.
CA 02890652 2015-05-05
3
L'accumulation au fil du temps de particules de graisses sur des parois
internes des conduits
d'évacuation nécessite des précautions particulières pour diminuer les risques
de propagation d'un
incendie qui surviendrait à l'intérieur d'un conduit entre deux nettoyages.
Les graisses sont des
carburants qui peuvent générer des températures très élevées lors de leur
combustion. La chaleur
dégagée par un incendie de graisses dans une portion d'un conduit d'évacuation
peut notamment
liquéfier les graisses qui se trouvent plus haut et les faire couler vers le
bas. Les graisses chaudes
deviennent liquides et peuvent alimenter un incendie. Les conduits
d'évacuation doivent donc être
capables de résister aux températures potentiellement très élevées en cas
d'incendie à l'intérieur.
Cette résistance est notamment obtenue en utilisant une tôle métallique d'une
épaisseur de
16 MSGA ou 20 MSGA et dont les joints sont entièrement soudés. La soudure en
continu sert
notamment à prévenir toute fuite de graisses par les joints, donc à rendre le
conduit entièrement
étanche en condition d'utilisation normale et plus sécuritaire en cas d'un
incendie à l'intérieur. Lors
d'un incendie, la chaleur dégagée dilate le métal et sans les soudures, les
joints pourraient
facilement s'ouvrir et faire couler les graisses chaudes. Un conduit
d'évacuation est souvent fait de
plusieurs segments distincts qui sont attachés les uns à la suite des autres
lors de son installation.
La jonction entre chaque segment doit également être réalisée de façon
étanche.
En plus de l'utilisation de conduits d'évacuation avec joints soudés, il est
généralement requis de
respecter un dégagement minimal entre le conduit d'évacuation et des matériaux
combustibles ou
semi-combustibles que l'on peut retrouver dans un bâtiment, et dans certains
cas d'installer des
parois coupe-feu dans le ou les vides techniques par lesquels passe un conduit
d'évacuation. Par
exemple, dans le cas d'un bâtiment à plusieurs étages dans lequel une cuisine
commerciale est
aménagée à un étage inférieur et où l'air est évacué sur le toit, une paroi
ignifuge doit être installée
CA 02890652 2015-05-05
4
afin de dégager, de façon ininterrompue, toutes les surfaces qui entourent le
conduit d'évacuation,
entre le plafond de la cuisine commerciale et le toit. Les parois coupe-feu
servent notamment à
limiter la propagation d'un incendie dans un conduit qui traverse les étages.
Il faut néanmoins
prévoir un certain nombre de portes d'accès pour les travaux de nettoyage.
Les coûts associés à la fabrication et à l'installation du ou des conduits
d'évacuation d'air d'une
cuisine commerciale peuvent accaparer une part importante du coût total d'un
projet
d'aménagement et, dans certains cas, en compromettre la rentabilité. Le temps
nécessaire pour
réaliser adéquatement toutes les soudures et pour l'installation des parois
coupe-feu peuvent aussi
créer des délais dans les projets. Les contraintes liées à l'espacement
minimal entre le conduit
d'évacuation et certains matériaux rendent presque toujours l'installation
complexe, donc font
augmenter les coûts et le temps d'installation. Les coûts pour les nettoyages
périodiques au fil du
temps s'ajouteront également aux coûts initiaux.
Il existe donc encore beaucoup de place pour des améliorations dans le domaine
concerné, en
particulier des améliorations qui pourraient permettre, sans compromettre la
sécurité, l'utilisation
d'un système de ventilation pour cuisine commerciale dans lequel le conduit
d'évacuation d'air
serait être construit, installé et entretenu comme un conduit de ventilation
d'air ordinaire, donc un
conduit de ventilation ne nécessitant pas de joints soudés sur toute la
longueur et des parois coupe-
feu autour du conduit.
SOMMAIRE
Selon un premier aspect, il est prévu un système de ventilation pour une
cuisine commerciale ayant
une zone dans laquelle est situé un appareil de cuisson, le système de
ventilation comprenant un
CA 02890652 2015-05-05
circuit d'air par lequel l'air est évacué de l'intérieur de la cuisine
commerciale vers l'extérieur, le
système de ventilation incluant : un conduit d'évacuation ordinaire par lequel
passe le circuit d'air,
le conduit d'évacuation ordinaire ayant une entrée et une sortie, la sortie du
conduit d'évacuation
ordinaire étant située à l'extérieur de la cuisine commerciale; un ventilateur
par lequel passe le
5 circuit d'air, le ventilateur étant situé à la sortie du conduit
d'évacuation ordinaire; une hotte de
ventilation surplombant la zone où est situé l'appareil de cuisson dans la
cuisine commerciale, la
hotte de ventilation incluant : une première section qui est ouverte par le
dessous; une deuxième
section formant un logement ayant au moins une porte d'accès de service, la
porte d'accès étant
située à l'avant de la hotte de ventilation et donnant accès à l'intérieur du
logement directement à
partir de la cuisine commerciale; un dispositif de filtration placé à
l'intérieur du logement, le
dispositif de filtration incluant successivement un préfiltre, un filtre à
sacs et un filtre absolu,
lesquels sont dimensionnés et positionnés afin de pouvoir être retirés et
réinstallés dans le logement
par la porte d'accès; un dispositif dt., dégraissage situé en amont du
dispositif de filtration; et un
volet coupe-feu mécanisé placé directement entre une sortie de la hotte de
ventilation et l'entrée du
conduit d'évacuation ordinaire, le circuit d'air passant successivement par le
dispositif de
dégraissage, le préfiltre, le filtre à sacs, le filtre absolu, le volet coupe-
feu, le conduit d'évacuation
ordinaire et le ventilateur.
Des détails sur les différents aspects du concept proposé vont ressortir à la
lecture de la description
détaillée qui suit et des figures auxquelles il est fait référence.
=
CA 02890652 2015-05-05
6
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
La figure 1 est une vue semi-schématique illustrant un exemple d'une cuisine
commerciale
générique dans laquelle est installé un exemple d'un système selon le concept
proposé.
La figure 2 est une vue isométrique d'un exemple d'une hotte de ventilation
pour un système selon
le concept proposé.
La figure 3 est une vue en coupe de la hotte de ventilation illustrée à la
figure 2.
La figure 4 est une vue isométrique partiellement explosée de la hotte de
ventilation illustrée à la
figure 2.
La figure 5 est une vue du dessus illustrant un autre exemple d'une hotte de
ventilation pour un
système selon le concept proposé.
La figure 6 est une vue en coupe illustrant un autre exemple d'une hotte de
ventilation pour un
système selon le concept proposé.
La figure 7 est une vue semi-schématique illustrant un exemple d'un sous-
système pour mesurer
les différentiels de pression en amont et en aval de chaque filtre.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
La figure 1 est une vue semi-schématique illustrant un exemple d'une cuisine
commerciale
générique 50 dans laquelle est installé un exemple d'un système de ventilation
100 selon le concept
proposé.
CA 02890652 2015-05-05
7
Tel que mentionné précédemment, on retrouve des cuisines dites commerciales
dans des
endroits tels que des restaurants, des cafétérias, des institutions, des
épiceries, des foires
alimentaires, des usines de préparation d'aliments ou tout autre type
d'endroit où des aliments sont
préparés en relativement grande quantité. L'expression cuisine commerciale
, au singulier ou
au pluriel, désigne ces lieux de façon générique, notamment par opposition à
l'expression cuisine
résidentielle comme celles que l'on retrouve dans la majorité des maisons
unifamiliales et des
appartements.
Une cuisine commerciale comprend un ou plusieurs appareils de cuisson. Dans
l'exemple illustré,
la cuisine commerciale 50 comprend plusieurs appareils de cuisson génériques
52. Ces appareils
52 peuvent être, par exemple, une plaque de cuisson, un poêle, un four, une
bouilloire, une friteuse
ou tout autre appareil qui nécessite l'évacuation d'une quantité relativement
importante d'air
contenant des matières en suspension, par exemple de la vapeur, de la fumée et
des particules de
graisses, lesquelles émanent d'un ou de plusieurs de ces appareils de cuisson
52. Des odeurs de
cuisson et des gaz de combustion, le Cas échéant, peuvent également être
contenus dans l'air autour
des appareils de cuisson 52. Toutes ces matières, odeurs et gaz de combustion
doivent être évacués
par le système de ventilation 100.
Il est à noter que l'expression particules de graisses , dans le contexte
de la présente invention,
désigne indistinctement les particules de graisses et les particules d'huiles
en suspension. De la
même façon, les mots graisse et graisses sont utilisés comme des
synonymes des mots
huile et huiles .
CA 02890652 2015-05-05
8
Le système de ventilation 100 permet de retirer de l'air de la cuisine
commerciale 50 afin de
l'envoyer vers l'extérieur. Le mot extérieur désigne un endroit à
l'extérieur de la cuisine
commerciale 50 elle-même. Il peut s'agir de l'extérieur du bâtiment 54 dans
lequel la cuisine
commerciale 50 est située, ou encore d'un autre espace à l'intérieur du
bâtiment 54, voire dans un
autre bâtiment. Dans tous les cas, l'air à évacuer circule dans un circuit
d'air (représenté
schématiquement par la flèche 102 qui s'étend entre une entrée d'air et une
sortie d'air. L'entrée et
la sortie d'air sont à une certaine distance l'une de l'autre, ce qui
nécessite l'utilisation d'un conduit
d'évacuation 110 ayant une longueur relativement grande, donc une surface
interne relativement
grande sur laquelle les accumulations de particules de graisses doivent être
évitées. La sortie du
conduit d'évacuation 110 est située à l'extérieur de la cuisine commerciale
50. Le conduit
d'évacuation 110 formera une partie du circuit d'air 102.
Bien que le conduit d'évacuation 110 soit illustré à la figure 1 comme étant
droit, il est possible de
concevoir un système 100 dans lequel le conduit d'évacuation 110 n'est pas
toujours rectiligne
et/ou qui est constitué d'une succession de plusieurs segments juxtaposés
ayant différentes
directions. En outre, le conduit d'évacuation 110 n'est pas nécessairement
toujours vertical.
Le système de ventilation 100 comprend également un ventilateur 120, dans
l'exemple un
ventilateur placé sur le toit 60, par lequel passe le circuit d'air 102. Le
ventilateur 120 est relié à la
sortie du conduit d'évacuation 110. Le ventilateur 120 contient des pales
entraînées en rotation par
un moteur, par exemple un moteur électrique. Un moteur électrique est
représenté
schématiquement à la figure 1 à l'aide du numéro 122 et, dans l'exemple, est
situé à l'intérieur du
boîtier 124 qui contient les pales du ventilateur 120. Il est également
possible de placer le moteur
électrique ailleurs, ou encore d'utiliser un tout autre type de motorisation.
Le ventilateur 120 aspire
CA 02890652 2015-05-05
9
l'air dans le conduit d'évacuation 110, ce qui diminue la pression interne et
génère une aspiration
d'air en amont dans le circuit d'air 132.
L'utilisation d'un ventilateur 120 placé à la sortie du conduit d'évacuation
110 offre plusieurs
avantages, notamment que le niveau sonore dans la cuisine 50 sera réduit et
que la pression sera
négative dans le circuit d'air 102 en amont du ventilateur 120. La pression
négative prévient les
fuites d'air hors du conduit d'évacuation 110, lesquelles pourraient
potentiellement occasionner
une propagation d'odeurs ailleurs dans le bâtiment 54.
Le système de ventilation 100 comprend une hotte de ventilation 130
surplombant la zone où sont
situés le ou les appareils de cuisson 52 dans la cuisine commerciale 50. La
hotte de ventilation 130
regroupe plusieurs composantes du système de ventilation 100.
La hotte de ventilation 130 comprend notamment une première section 132 qui
est ouverte par le
dessous, et une deuxième section 134 dans lequel se trouve un logement 136.
L'entrée du circuit
d'air 102 se trouve dans la première section 132. Le logement 136 dans la
deuxième section 134
sert à recevoir un dispositif de filtration 150.
Le dessous de la hotte de ventilation 130 est situé à une certaine distance au-
dessus des appareils
52 afin de laisser un espace suffisant grand au personnel de cuisine pour y
travailler en dessous.
Il est à noter que la hotte de ventilation 130 peut comprendre plusieurs
endroits espacés où l'air est
capté au lieu d'un seul, comme montré dans l'exemple générique de la figure 1.
La hotte de
ventilation 130 montrée dans l'exemple de la figure 1 n'est que pour des fins
d'explication et des
variantes sont donc possibles.
CA 02890652 2015-05-05
Un dispositif de dégraissage 160 peut être placé dans la première section 132
et en amont du
dispositif de filtration 150. La figure 1 illustre schématiquement un exemple
d'un dispositif de
dégraissage 160. Tout l'air qui est aspiré dans la hotte de ventilation 130
passe tout d'abord par le
dispositif de dégraissage 160. Ce dernier peut comprendre de multiples
sections et s'étendre sur
5 une longueur relativement grande. L'utilisation de l'expression
dispositif de dégraissage au
singulier n'exclut pas que ce dispositif soit constitué de plusieurs sections
distinctes, par exemple
des sections adjacentes et/ou espacées les unes des autres. Le but du
dispositif de dégraissage 160
est d'éliminer une grande partie des particules de graisses en suspension à
l'entrée même du circuit
d'air 102.
10 Plusieurs types de dispositifs existent. Certains utilisent des chicanes
qui génèrent des changements
brusques de direction de l'air et favorise l'adhésion des particules de
graisses en suspension dans
l'air sur les parois du dispositif. Les parois doivent être régulièrement
nettoyées pour enlever les
matières accumulées et plusieurs dispositifs sont dotés de gouttières 162 ou
d'éléments similaires
afin de recueillir le surplus de matières grasses qui peut couler par gravité.
D'autres types de
dispositifs utilisent des treillis, généralement métalliques, au-travers
desquels l'air circule. Les
changements brusques de la trajecto;re de l'air qui passe par le treillis
favorisent l'adhésion des
particules de graisses au treillis afin de les capter.
Les dispositifs de dégraissage 160 sont en soi bien connus dans le domaine car
ils sont déjà utilisés
avec des systèmes de ventilation. Ils n'ont donc pas à être décrits davantage
puisqu'une personne
versée dans le domaine technique concerné va les connaître.
CA 02890652 2015-05-05
11
Tout l'air qui aura traversé le dispositif de dégraissage 160 devra ensuite
traverser le dispositif de
filtration 150 avant de pouvoir être acheminé dans le conduit d'évacuation
110. Le dispositif de
filtration 150 inclut, de façon successive le long du circuit d'air 102, un
préfiltre 152, un filtre à
sacs 154 et un filtre absolu 156. Ces trois filtres 152, 154, 156, faits de
matières fibreuses, sont
dimensionnés et positionnés afin de pouvoir être retirés et réinstallés dans
le logement 136 par des
portes d'accès.
Le préfiltre 152 est un filtre de base, par exemple un filtre de 4 pouces (10
cm) d'épaisseur en fibres
synthétiques ou en fibres de verre, conçu pour capter les plus grosses
particules et la majeure partie
des autres particules dans l'air qui ne sont pas des particules de graisses,
notamment de la poussière.
Des variantes sont également possibles, notamment concernant la dimension.
Le filtre à sacs 154 est un filtre de moyenne à haute efficacité conçu pour
capter les particules fines.
Il peut par exemple être sous la forme de pochettes juxtaposées faites en
fibres synthétiques ou en
fibres de verre de haute densité formant des sacs de forme très allongée. La
longueur des sacs peut
être par exemple d'environ 21 pouces (53 cm) dans le sens de l'écoulement
d'air. La surface totale
d'un tel filtre est alors très grande. Des variantes sont également possibles,
notamment concernant
la dimension.
Le filtre absolu 156 est un filtre de très haute efficacité en fibres
synthétiques de 12 pouces (30
cm). Le rôle du filtre absolu 156 est de capter toute particule de graisse qui
aurait pu échapper aux
deux premiers. La presque totalité, voire la totalité des particules de
graisses, devrait habituellement
être capté en amont. Des variantes sont également possibles, notamment
concernant la dimension.
CA 02890652 2015-05-05
12
Le dispositif de filtration 150 est conçu pour permettre d'éliminer
pratiquement toutes, voire toutes
les particules de graisses avant de les envoyer dans le conduit d'évacuation
110. Le but du dispositif
de filtration 150 est ainsi de rendre l'air évacué assez propre pour éviter
toute accumulation
significative de particules de graisses dans le conduit d'évacuation 110 au
fil du temps. Il est alors
possible de ne pas utiliser un conduit d'évacuation avec joints soudés sur
toute la longueur et
d'avoir à installer une protection particulière contre les incendies autour du
conduit 110.
L'utilisation d'un conduit d'évacuation ordinaire permettra notamment des
économies très
importantes sur les coûts d'installation. Le temps d'installation sera
également réduit, de même
que les coûts d'entretien puisque l'encrassement de l'intérieur du conduit
d'évacuation 110 par les
particules de graisses sera essentiellement évité. Le conduit d'évacuation 110
devra quand même
être inspecté et nettoyé minimalement. Cependant, la fréquence et la
complexité des nettoyages
seront être considérablement diminuées.
Le système de ventilation 100 inclut un volet coupe-feu mécanisé 170 placé
directement entre la
sortie 140 de la hotte de ventilation 130 et l'entrée du conduit d'évacuation
ordinaire 110. Dans
l'exemple illustré, le volet coupe-feu 170 est fixé directement sur la paroi
supérieure externe de la
hotte de ventilation 130. Des variantes sont possibles.
Le volet coupe-feu 170 peut comp:end un moteur, par exemple un moteur
électrique, et un
mécanisme à ressort ou de nature similaire qui permet automatiquement la
fermeture du volet
coupe-feu 170 lorsque le moteur électrique est désactivé ou en cas de panne de
courant. Un moteur
électrique est représenté schématiquement à la figure 1 à l'aide du numéro
172. Il est situé dans le
boîtier 174 qui entoure le mécanisme interne du volet coupe-feu 170. Il est
également possible de
placer le moteur électrique 172 autrement, ou encore d'utiliser un autre type
de motorisation. Le
CA 02890652 2015-05-05
13
moteur 172 permet, par exemple, de positionner des lattes espacées montées en
parallèle au-travers
d'un cadre de support et pouvant pivoter entre une position ouverte et une
position fermée. La
position ouverte est celle où les lattes du volet coupe-feu 170 ne se
chevauchent pas pour laisser
passer l'air. La position fermée est celle où les lattes du volet coupe-feu
170 se chevauchent pour
bloquer hermétiquement le passage de l'air afin d'éviter ou de ralentir la
propagation d'un incendie
qui surviendrait à l'intérieur de la hotte de ventilation 130 ou dans le
conduit d'évacuation 110. Le
volet coupe-feu 170 peut également comprendre un dispositif de fermeture qui
n'implique pas des
lattes pivotantes. D'autres variantes sont donc possibles.
Le volet coupe-feu 170 peut être utilisé conjointement avec des détecteurs de
chaleur et/ou tout
autre type de dispositif de sécurité approprié afin d'assurer un déclanchement
automatique de sa
fermeture lorsque cela est nécessaire. Un dispositif de déclanchement manuel
peut également être
ajouté. De plus, un dispositif de suppression d'incendie, comprenant par
exemple un extincteur à
poudre chimique ou autre, peut être ajouté dans la hotte de ventilation 130
pour éteindre
immédiatement tout incendie. Le dispositif de suppression d'incendie peut être
à activation
automatique ou manuelle, ou bien les deux.
Si souhaité, la vitesse de rotation du ventilateur 120 peut être contrôlée par
un dispositif de variation
de débit d'air. Ce dispositif peut permettre, par exemple, de sélectionner au
moins deux différentes
vitesses de rotation du moteur du ventilateur 120, donc au moins deux
différents débits d'air. Il
peut également être conçu pour faire varier la vitesse de façon graduelle sur
une plage donnée. Le
dispositif peut également permettre de régler le débit d'air neuf afin de
conserver l'équilibre de la
pression dans la cuisine commerciale 50. Le moteur 122 actionnant le
ventilateur 120 peut aussi
être contrôlé par un interrupteur. Des variantes sont également possibles.
CA 02890652 2015-05-05
14
Si souhaité, le système de ventilation 100 peut être utilisé conjointement
avec un ou plusieurs
détecteurs de présence d'activité humaine. Ces détecteurs permettent de savoir
si un membre du
personnel de cuisine est actif à proximité des appareils de cuisson 52 ou s'y
dirige. Comme la
présence d'un membre du personnel de cuisine près des appareils de cuisson 52
se traduira
généralement par une inévitable émanation de vapeur ou de fumée due à une
cuisson, par exemple
lors d'une ouverture d'une marmite ou d'un four, la présence de ce membre du
personnel indique
au système de ventilation 100 que le débit d'air à évacuer doit être augmenté
si ce débit n'est pas
déjà maximal. Ce débit d'air peut être augmenté très rapidement ou
graduellement durant au moins
une période de temps donnée, selon les besoins spécifiques de chaque
installation. Un débit d'air
plus élevé peut être maintenu pour un temps minimum programmé, et ce, même si
le cuisinier n'est
plus à proximité des appareils de cuisson 52. Après ce délai, le débit d'air
peut être diminué si
aucune présence d'activité humaine n'est détectée. Le débit d'air peut être
réduit de façon graduelle
ou non. Le détecteur de présence humaine peut être, par exemple, un radar
Doppler ou un dispositif
du type à interception d'un faisceau lumineux. Il peut être placé à
l'intérieur de la hotte de
ventilation 130 ou bien à proximité. D'autres variantes sont également
possibles.
Si souhaité, une sonde de haute température 158 peut être installée dans la
deuxième section 134
afin de pouvoir détecter une température anormalement très élevée à cet
endroit, ce qui pourrait
révéler la présence d'un incendie dans la deuxième section 134 ou même dans la
première section
132. La sonde 158 peut être, par exemple reliée, à un ou plusieurs dispositifs
de sécurité qui peuvent
permettre d'interrompre le fonctionnement du ventilateur 120 et de déclencher
la fermeture du
volet coupe-feu 170 si une température supérieure à un seuil donné y est
mesurée. Des variantes
sont également possibles.
CA 02890652 2015-05-05
Avec le système 100, et puisque les particules de graisses sont pratiquement
entièrement éliminées,
voire complètement éliminées, de l'air entrant dans le conduit d'évacuation
110 qui est en aval du
volet coupe-feu 170, le conduit d'évacuation ordinaire 110 n'a pas à être
construit avec des joints
soudés sur toute la longueur et/ou faire l'objet de toutes les contraintes
d'installation des conduits
5 d'évacuation qui ne sont pas utilisés avec un arrangement comme celui du
système de ventilation
100. Le conduit d'évacuation 110, dit ordinaire , est donc un conduit
similaire à un conduit de
ventilation pour un système de climatisation et de chauffage.
La figure 2 est une vue isométrique d'un exemple d'une hotte de ventilation
130 pour un système
100 selon le concept proposé. La hotte de ventilation 130 est double dans cet
exemple, c'est-à-dire
10 qu'elle comprend deux dispositifs de filtration 150 et l'air circule à
l'intérieur dans deux directions.
Le circuit d'air 102 est donc double à certains endroits. Il n'y a cependant
qu'une seule sortie dans
cet exemple. L'air passant par les deux dispositifs de filtration 150 sort par
une sortie commune
140 située sur le dessus. Des variantes sont possibles.
La hotte de ventilation 130 inclut une ou plusieurs portes d'accès de service
138. L'exemple de la
15 figure 2 en comprend plusieurs. Ces portes d'accès 138 sont situées sur
l'avant de la hotte de
ventilation 130 et donnent un accès direct au logement 136, situé dans la
deuxième section 134, à
partir de la cuisine commerciale 50.
La structure 180 qui est constituée par les deux sections 132, 134 de la hotte
de ventilation 130 est
faite principalement de plaques de tôle qui sont assemblées afin de former les
différentes parois.
Les tôles sont métalliques mais il pourrait être possible d'utiliser d'autres
types de matériau. Les
différentes tôles forment, lorsqu'elles sont assemblées, un boîtier ayant une
paroi supérieure, des
CA 02890652 2015-05-05
16
parois latérales opposées gauche et droite, une paroi arrière et une paroi
avant, cette dernière étant
référée ci-dessous comme étant la paroi avant 182 de la hotte de ventilation
130. La structure 180
dans l'exemple illustré comprend aussi plusieurs attaches 184 et des
poutrelles de renfort 186 afin
de faciliter leur suspension au plafond 58 de la cuisine commerciale 50. Des
variantes sont
possibles.
Dans l'exemple de la figure 2, quatre portes d'accès 138 sont prévues sur la
paroi avant 182. Les
deux portes d'accès 138 qui sont à la gauche permettent de rejoindre les
filtres de l'un des deux
dispositifs de filtration 150. Les deux portes d'accès 138 à la droite
permettent de rejoindre l'autre
des deux dispositifs de filtration 150. 11 est à noter que le nombre de portes
d'accès 138 pourrait
être différent dans d'autres cas.
Puisque le dispositif de filtration 150 est situé la deuxième section 134 de
la hotte de ventilation
130 et que cette deuxième section 134 est elle-même à proximité de l'espace de
travail autour des
appareils de cuisson 52, il sera donc facilement accessible de l'intérieur de
la cuisine commerciale
50. L'accès aux filtres 152, 154, 156 par les portes d'accès 138 sera ainsi
beaucoup plus facile.
Cela permettra de les inspecter et de les remplacer rapidement, et ce, aussi
souvent que nécessaire.
Une grande accessibilité est un facteur qui peut souvent faciliter la
motivation à effectuer un
entretien très régulier. Il convient ici de noter que les filtres 152, 154,
156 ne sont pas
nécessairement remplacés toujours en même temps.
La figure 3 est une vue en coupe de la hotte de ventilation 130 illustrée à la
figure 2, plus
particulièrement une coupe dans le plan vertical. La paroi avant 182 de la
hotte de ventilation 130
se trouve à la gauche de la vue. La figure 3 montre notamment l'intérieur de
la première section
CA 02890652 2015-05-05
17
132, à savoir celle qui permet notamment de canaliser l'air vers le dispositif
de dégraissage 160,
lequel est situé approximativement au centre dans cet exemple. D'autres
éléments accessoires sont
présents, notamment une ou plusieurs lumières 142 et une paroi interne 144 qui
scelle une zone
autour du coin supérieur arrière à l'intérieur de la première section 132.
Cette paroi interne 144
prévient notamment les accumulations de particules de graisses dans la zone en
question, ce qui
facilitera le nettoyage.
L'air qui a traversé le dispositif de dégraissage 160 va suivre une
trajectoire latérale vers la gauche
et vers la droite en référence à la paroi avant 182. L'air qui a traversé le
dispositif de dégraissage
160 va alors aller vers le côté, à savoir vers la gauche et vers la droite, et
sera ensuite redirigé vers
l'avant pour entrer dans la deuxième section 134 de la hotte de ventilation
130. Cette deuxième
section 134, dans l'exemple, comporte un logement 136 double qui contient deux
dispositifs de
filtration 150 distincts. Il est à noter que cette configuration double est
optionnelle et il est possible
d'utiliser une hotte de ventilation 130 avec un logement 136 plus petit qui ne
contient qu'un seul
dispositif de filtration 150. La configuration double est néanmoins utile pour
augmenter la capacité
du volume d'air à traiter.
Les filtres 152, 154, 156 successifs des deux dispositifs de filtration 150
traitent tout l'air aspiré et
l'air traité sortira par la sortie commune 140. Il traversera le volet coupe-
feu mécanisé 170, puis
circulera dans le conduit d'évacuation 110 vers le ventilateur 120.
La figure 4 est une vue isométrique partiellement explosée de la hotte de
ventilation 130 illustrée
à la figure 2. On peut notamment mieux y voir les différents éléments formant
la structure 180 dans
cet exemple. Deux des portes d'accès 138 sont montrées en position ouverte et
les deux autres sont
CA 02890652 2015-05-05
18
montrées en position fermée. Les portes d'accès 138 comprennent une ou
plusieurs charnières afin
de dégager l'ouverture correspondante au-travers de la paroi avant 182.
D'autres types de portes
sont également possibles. La périphérique de chaque porte d'accès 138 est
scellée lors qu'elle est
en position fermée afin d'éviter les fuites d'air.
La figure 3 montre aussi les ouvertures internes 188 aux deux entrées de la
deuxième section 134
dans cet exemple. L'air qui provient du dispositif de dégraissage passera par
l'une ou l'autre de ces
ouvertures 188 pour entrer dans la deuxième section 134 et atteindre le
dispositif de filtration 150
correspondant. Le logement 136 dai.s la deuxième section 134 est donc une
chambre fermée, à
l'exception des deux ouvertures internes 188, de la sortie 140 et des portes
d'accès 138, ces
dernières étant toutefois toujours fermées lorsque le ventilateur 120 est en
fonction.
La figure 4 montre que la sortie 140 de l'exemple est renforcée par des cadres
métalliques 190,
192. Des variantes sont également possibles.
La figure 5 est une vue du dessus illustrant un autre exemple d'une hotte de
ventilation 130 pour
un système 100 selon le concept proposé. Cette hotte de ventilation 130 est en
forme de U car
elle comprend deux premières sections 132 et une seule deuxième section 134 à
laquelle les deux
premières sections 132 sont attachées. Les deux premières sections 132 sont en
parallèles l'une de
l'autre et sont disposées de façon perpendiculaire à la deuxième section 134
dans laquelle les
dispositifs de filtration 150 sont placés. Leur disposition est similaire à
ceux dans l'exemple de la
figure 2. Par contre, l'admission d'air dans le circuit d'air 102 se fait à
deux endroits séparés.
Chaque première section 132 comprend un dispositif de dégraissage 160, et
chacun de ces
CA 02890652 2015-05-05
19
dispositifs de graissage 160 peut être fait de multiples sections adjacentes
disposées sur toute la
longueur des premières sections 132. Des variantes sont possibles.
La figure 6 est une vue en coupe illustrant un autre exemple d'une hotte de
ventilation 130 pour un
système 100 selon le concept proposé. Cet exemple est similaire à celui de la
figure 2, à l'exception
du fait que la deuxième section 134 de cette hotte de ventilation 130 est
placée directement au-
dessus de la première section 132. La sortie d'air 140 se trouve au-dessus
mais elle pourrait
également être sur le côté, à savoir par l'ouverture latérale 140'. Cette
ouverture latérale 140' est
fermée dans l'exemple illustré. Les portes d'accès 138 sont situées sur la
paroi avant 182 de la
hotte de ventilation 130. La configuration de la figure 6 peut être utile pour
installer la hotte de
ventilation 130 dans un espace plus restreint dans le sens de la profondeur.
Il est à noter que dans un cas où la hotte de ventilation 130 est relativement
haute et que la hauteur
entre le plancher 56 et le plafond 58 de la zone où elle est installée ne peut
pas compenser cette
hauteur, il est possible de recourir à des portes d'accès 138 de taille
réduite en hauteur. Par exemple,
il est possible de réduire de moitié la hauteur de chaque porte d'accès 138
afin de pouvoir
positionner le haut de la deuxième section 134 de la hotte de ventilation 130
au-delà de la hauteur
du plafond 58. Les portes d'accès 138 vont ainsi demeurer accessibles de
l'intérieur de la cuisine
commerciale 50. La hauteur réduite des portes d'accès 138 peut être compensée
par l'utilisation de
filtres 152, 154, 156 ayant chacun deux parties superposées. Chaque partie de
la batterie de filtres
peut être retirée et installée séparément pour pouvoir passer dans l'ouverture
lorsque les portes
d'accès 138 sont ouvertes. Un ou des filtres pourraient aussi être conçus en
plus de deux parties
dans certaines installations, si nécessaire.
CA 02890652 2015-05-05
L'utilisation de portes d'accès 138 de taille réduite en hauteur n'est pas
limitée à ce qui est illustré
à la figure 6. Par exemple, ces portes d'accès 138 pourraient être également
très avantageuses lors
de l'installation d'une hotte de ventilation 130 comme celle illustrée à la
figure 2 dans une cuisine
commerciale 50 au plafond 58 relativement bas. Il faut généralement garder une
hauteur libre de
5 l'ordre de 78 pouces (environ 2 mètres) entre le plancher 56 et le bas de
la hotte de ventilation 130
pour offrir un espace suffisant au personnel de la cuisine.
La figure 7 est une vue semi-schématique illustrant un exemple d'un sous-
système 200 pour
mesurer les différentiels de pression en amont et en aval de chaque filtre
152, 154, 156 du ou des
dispositifs de filtration 150. Le sous7système 200 inclut des capteurs de
pression 210, 212, 214,
10 216 afin de mesurer le différentiel de pression entre un point
immédiatement en amont et un point
immédiatement en aval de chacun des trois filtres 152, 154, 156. Il faut ainsi
un minimum de quatre
capteurs pour effectuer les mesures. Il est possible d'utiliser davantage de
capteurs si cela est jugé
nécessaire. Dans l'exemple, quatre capteurs de pression 210, 212, 214, 216
sont reliés sont reliés à
un ensemble de trois modules 220, 222, 224. Les capteurs 212, 214 qui sont
entre deux filtres sont
15 chacun reliés à deux modules correspondants. Chacun des modules 220,
222, 224 permet alors
d'obtenir une valeur qui représente le différentiel de pression. Cette valeur
peut servir à évaluer le
niveau de saturation du filtre correspondant. La valeur peut être comparée à
des valeurs antérieures
et/ou à une valeur limite. Une valeur maximale peut ainsi être fixée afin
d'alerter le personnel dans
la cuisine ou le personnel d'entretien qu'un filtre doit être changé. L'alerte
peut être donnée, par
20 exemple, en transmettant les valeurs à une unité de contrôle 230. Il est
aussi possible de prévoir un
arrêt automatique du système de ventilation 100 dans certaines situations. La
valeur qui représente
CA 02890652 2015-05-05
21
le différentiel de pression peut servir à vérifier l'intégrité de chaque
filtre. Ainsi, si un filtre est mal
positionné ou déchiré, le différentiel de pression sera plus faible et une
alerte pourra être donnée.
Différents types de capteurs peuvent être utilisés. Les capteurs peuvent être
mécaniques ou
électroniques, ou même une combinaison des deux. Les capteurs mécaniques
peuvent être, par
exemple, sous la forme de tubes qui établissent un lien direct entre les
modules 220, 222, 224 et
les endroits où l'extrémité des tubes se termine près des filtres. Le
différentiel de pression peut être
mesuré dans le module correspondant 220, 222, 224, soit en mesurant
directement le différentiel
de pression, soit en mesurant la pression statique de chaque côté d'un filtre
et en soustrayant les
valeurs. Des variantes sont possibles.
Il est à noter que ce qui est décrit dans la présente description détaillée et
illustré dans les figures
annexées n'est qu'à titre d'exemple seulement. Une personne oeuvrant dans le
domaine concerné
saura, à la lecture de la description et des figures, que des variantes
peuvent être apportées tout en
restant toujours dans les limites du concept proposé.
LISTE DES NUMÉROS DE RÉFÉRENCE
50 cuisine commerciale
52 appareil de cuisson
54 bâtiment
56 plancher
58 plafond
60 toit
100 système de ventilation
CA 02890652 2015-05-05
22
102 circuit d'air
110 conduit d'évacuation
120 ventilateur
122 moteur
124 boîtier
130 hotte de ventilation
132 première section
134 deuxième section
136 logement
138 porte d'accès de service
140 sortie
140' ouverture latérale
142 lumière
144 paroi interne
150 dispositif de filtration
152 préfiltre
154 filtre à sacs
156 filtre absolu
158 sonde de haute température
160 dispositif de dégraissage
162 gouttière
170 coupe-feu mécanisé
172 moteur
CA 02890652 2015-05-05
23
174 boîtier
180 structure
182 paroi avant
184 attache
186 poutrelle de renfort
188 ouverture
190 cadre métallique
192 cadre métallique
200 sous-système
210 capteur de pression
212 capteur de pression
214 capteur de pression
216 capteur de pression
220 module
222 module
224 module
230 unité de contrôle
