Principes de base des systèmes d'air frais : Guide de ventilation et de CVC
Aperçu
Connaissances de base des systèmes d'aération
Objectif et méthodes de ventilation
Objectif de la ventilation :
Protection de la santé : Purifier l'air intérieur et fournir en continu de l'oxygène frais aux occupants.
Durabilité du bâtiment : Éliminer l’excès de chaleur et d’humidité pour maintenir un environnement thermique stable et protéger la structure du bâtiment.
Bâtiments modernes : L'étanchéité à l'air est renforcée et les exigences en matière d'isolation acoustique sont élevées.
Ventilation naturelle : Ouvrir les fenêtres pour aérer est une méthode dépassée. Une ventilation continue 24h/24 garantit une circulation d'air frais à l'intérieur, créant ainsi un environnement domestique idéal et sain.
Ventilation mécanique : Il fournit de l'air frais filtré, ciblé et quantifié.
Ventilation de toute la maison vs. ventilation locale :
Ventilation de toute la maison : Il n'y a pas de source de pollution fixe. Ce système ventile toute la maison et fait entrer de l'air frais extérieur afin de réduire la concentration de polluants. Il s'agit d'une ventilation par dilution, utilisable dans les habitations, les bureaux, etc.
Ventilation locale : Il existe une source de pollution fixe, ou la source est concentrée. Elle rejette à l'extérieur le plus rapidement possible les polluants environnants, notamment ceux utilisés dans les cuisines, les salles de bains, les fumoirs, etc.
Méthodes de ventilation
Ventilation naturelle : cela signifie ouvrir les fenêtres.
Types de ventilation mécanique :
Ventilation bidirectionnelle : L'alimentation et l'évacuation de l'air utilisent toutes deux des ventilateurs mécaniques.
Ventilation à pression positive : Alimentation en air mécanique + extraction d'air naturelle. Cela inclut les éléments intérieurs : bouches d'aération et ventilateurs.
Ventilation à pression négative : Apport d'air naturel + extraction d'air mécanique.
Ventilation résidentielle : Elle se divise en ventilation naturelle et ventilation mécanique.
Ventilation mécanique : Elle se divise en ventilation bidirectionnelle (l'insufflation et l'extraction sont assurées par des ventilateurs mécaniques).
Ventilation à pression positive (alimentation mécanique + extraction naturelle).
Ventilation à pression négative (apport naturel + extraction mécanique).
Explication des termes professionnels
Par exemple : une pièce a une superficie de 40 m², une hauteur sous plafond de 3 m et un volume de 120 m³. Vous utilisez un système de ventilation d’un débit de 120 m³/h.
Cela signifie qu'en 1 heure, vous pouvez renouveler l'air intérieur une fois.
Le débit d'air correspond à la quantité d'air évacuée (ou aspirée) par le dispositif de ventilation par unité de temps. Sa valeur représente directement l'efficacité de la ventilation.
Manomètre à colonne d'eau. La pression se divise en : pression dynamique, pression statique et pression totale.
Pression totale = pression statique + pression dynamique. Débit d'air. (Pression statique) S. (Pression dynamique) V. (Pression totale). [Unité] Pa (Pascal).
Note: La longueur des tuyaux et des composants du système de ventilation dépend de la pression statique. La courbe PQ d'une maison sert de référence pour comparer le débit d'air et la perte de charge.
Pression dynamique (convertit en vitesse d'écoulement) : Cela fait référence à la pression créée par la vitesse d'écoulement d'un fluide dans une conduite. En termes simples : la pression dynamique est la pression qui propulse le fluide vers l'avant.
Pression statique (valeur de test du manomètre) : Cela fait référence à la pression verticale exercée sur la paroi du tuyau lorsque le fluide y circule. En termes simples : la pression statique est la pression qui permet de vaincre la résistance du tuyau.
Perte de pression :
La résistance de l'air circulant à l'intérieur du tuyau.
Perte de charge par frottement (tuyau droit) : Lorsqu'un fluide s'écoule dans un tuyau droit d'un certain diamètre, une résistance se crée par frottement interne. Cette résistance est proportionnelle à la longueur du trajet.
Perte de pression locale (raccords) : Lorsque le fluide traverse des éléments tels que des coudes, des tés ou des évents, le mouvement des gaz est perturbé. Cela entraîne inévitablement une perte d'énergie. Cette perte localisée indique une résistance locale.
Relation entre le débit d'air et la pression statique
Considérez la capacité totale d'un ventilateur (débit d'air + pression statique) comme un score fixe de 100. Si votre système de conduits crée une forte résistance (par exemple, une perte de pression statique de 40), votre débit d'air chute à 60, ce qui signifie une vitesse de ventilation plus faible. Si la résistance est très élevée (90), votre débit d'air tombe à seulement 10. En revanche, en l'absence de résistance, votre débit d'air atteint son maximum de 100.
En résumé : une perte de pression plus importante entraîne une pression dynamique plus faible, une vitesse du vent réduite et un débit d’air moindre. À l’inverse, minimiser la perte de pression augmente la pression dynamique, ce qui accélère le vent et améliore le débit d’air.
Bruit
L'utilisation d'un système de ventilation à 30-40 décibels offre un environnement calme idéal.
Principe d'échange thermique total
Que signifie « chaleur totale » ?
L'énergie thermique synthétisée par la température et l'humidité : Chaleur sensible (Température) + Chaleur latente (Humidité) = Chaleur totale.
Remarque : Le texte original répète le passage suivant pour le mettre en évidence : Chaleur totale = Chaleur sensible + Chaleur latente.
L'installation d'un système de chauffage et de renouvellement d'air complet permet de réduire les pertes d'air froid en été et les pertes d'air chaud en hiver, contribuant ainsi aux économies d'énergie. De plus, l'air frais insufflé est plus proche de la température intérieure, ce qui améliore le confort.
