Systèmes de ventilation. Classification, calcul, fonctionnement et maintenance des systèmes

La disposition correcte du système de ventilation est la clé d'un microclimat sain dans la maison

Classification des systèmes de ventilation

Les types de systèmes de ventilation suivants sont distingués:

Selon la façon dont les flux d'air se déplacent:

• avec envie naturelle (ventilation naturelle);
• à induction mécanique (ventilation forcée).

Selon le but:

• ventilation forcée;
• ventilation par extraction;
• ventilation combinée.

Système de ventilation et d'extraction avec un récupérateur installé au sous-sol

En fonction de la surface de service de la salle:

• système de ventilation local;
• système de ventilation générale;
• ventilation d'urgence;
• ventilation des fumées.

Selon la conception:

• typographie;
• monobloc.

Récupérateur intégré dans le mur extérieur de la maison - une solution simple pour fournir de l'air propre à la pièce

Systèmes de ventilation naturelle

Le système de ventilation naturelle n'est pas équipé d'équipements électriques. La circulation de l'air dans un tel système est réalisée en raison de la différence de pression et de température entre l'air extérieur et l'air à l'intérieur de la pièce, ainsi que de la pression du vent. Pour la construction à plusieurs étages, des conduits de ventilation verticaux sont disposés, qui sont fermés avec des grilles de ventilation au point de sortie dans les locaux (cuisine, salle de bain). Les canaux de ventilation sont conduits hors du toit et des déflecteurs (dispositifs aérodynamiques) sont installés dessus, ce qui contribue à améliorer la sortie d'air au moyen de la force du vent. L'entrée d'un flux d'air frais est assurée par les fuites des portes et fenêtres, ainsi que par leur position ouverte. Le mouvement des flux d'air dans le schéma d'un système de ventilation naturelle se produit de bas en haut.

Modèle de mouvement d'air avec ventilation naturelle

Le système de ventilation naturelle de la pièce, d'une part, est fiable et durable, car il ne dispose pas de mécanismes et d'automatisation, d'autre part, le système est fortement dépendant de facteurs naturels (température de l'air, débit d'air extérieur), il existe un risque de colmatage des conduits d'air. De plus, avec l'utilisation répandue de structures scellées dans les pièces fenêtres en plastique, le volume du débit d'alimentation a diminué.

Systèmes de ventilation forcée

Dans le cas où ventilation naturelle n'est pas en mesure de fournir l'échange d'air requis, des systèmes de ventilation à induction mécanique sont utilisés. En raison de l'utilisation de divers appareils tels qu'un ventilateur, récupérateur, filtre, etc., le mouvement du flux d'air se produit quelles que soient les conditions météorologiques. De plus, les systèmes forcés sont capables de nettoyer, chauffer ou refroidir l'air fourni et de réguler le débit. Les systèmes d'échange d'air artificiel sont assez efficaces, mais plus coûteux à exploiter et dépendent de l'approvisionnement en électricité. Les installations forcées sont équipées d'une commande automatique.

Conception de récupérateur pour la ventilation forcée des locaux

Le système combiné peut comprendre des ventilateurs d'extraction à intégrer dans les conduits de cuisine et / ou de salle de bain. De plus, les ventilateurs peuvent être dotés d'une intelligence artificielle (minuterie, hydrostat, capteur de mouvement), ce qui permettra également d'éviter une consommation d'énergie inutile. Lorsque l'appareil est automatiquement éteint, le flux d'air est naturel. Parfois, des entrées de fenêtre ou de mur sont utilisées pour augmenter le débit d'air.

Conseil utile! Les systèmes combinés réduisent les coûts énergétiques et assurent le niveau d'échange d'air requis.

Un calcul compétent de l'efficacité d'un système de ventilation particulier est effectué par un spécialiste.

Modèle de mouvement d'air pour une ventilation combinée d'alimentation et d'évacuation

Systèmes de ventilation d'alimentation et d'extraction

Le système de ventilation par soufflage assure le flux d'air extérieur dans la pièce. À l'aide de divers appareils, l'air entrant est purifié, humidifié, chauffé ou refroidi. L'évacuation de l'air pollué est réalisée à l'aide de systèmes de ventilation par extraction. Le fonctionnement de l'unité d'alimentation et d'évacuation doit être basé sur le calcul de l'équilibre de l'échange d'air.

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Il n'y a qu'une ventilation par soufflage ou, au contraire, uniquement une ventilation par aspiration. En fonction de la zone de ventilation de la pièce, la ventilation de soufflage et d'extraction peut être locale (concentrée dans un endroit précis) ou d'échange général (desservir toute la pièce).

Le principe de l'alimentation d'échange générale et de la ventilation par extraction

Ventilation de type échange local et général

Le système de ventilation desservant une zone spécifique de la pièce est la ventilation locale. La ventilation locale fournit de l'air frais à un certain endroit de la pièce, par exemple une zone de travail, tandis que la ventilation locale par aspiration fonctionne pour éliminer l'air pollué dans les endroits de sa concentration. L'utilisation de systèmes de ventilation locaux est principalement industrielle, en option pour une utilisation domestique de la ventilation d'extraction locale - hotte aspirante au-dessus du poêle.

Le système de ventilation générale effectue l'échange d'air de toute la pièce. Tout comme le système de ventilation générale local, il existe deux versions: alimentation et évacuation. Le système d'échange général d'alimentation est réalisé mécaniquement, car il est presque toujours nécessaire de nettoyer et de chauffer l'air d'alimentation.La ventilation générale par aspiration peut être induite naturellement (sauf indication contraire de la norme) ou être équipée de dispositifs simples pour éliminer l'air pollué.

La ventilation d'extraction locale fonctionne pour éliminer l'air pollué dans les lieux de sa concentration

Systèmes de ventilation à typographie et monobloc

Système de ventilation de type - ce sont des éléments et des dispositifs séparés pour la ventilation, assemblés selon le schéma en un seul système. L'avantage d'un tel système de ventilation est qu'il peut être assemblé en blocs et en dispositifs selon le choix individuel et pour des pièces de destination et de zone différentes. Il est obligatoire que le schéma et le calcul des systèmes de ventilation dans la version de composition soient effectués par un professionnel.

Avec un système de ventilation monobloc, tous les appareils et éléments de processus sont concentrés dans un seul boîtier (monobloc), équipé d'une isolation phonique. L'ensemble des appareils dans une installation monobloc peut être différent, mais souvent un récupérateur de chaleur est inclus. Parmi les avantages figurent la facilité et la rapidité d'installation du système de ventilation, un minimum de consommables et un faible niveau sonore. Tous les appareils sont assemblés et testés au stade de leur production, les systèmes monoblocs sont donc assez efficaces.

Système de ventilation de type

Système de chauffage et de ventilation d'air

Le chauffage de l'air est l'un des types modernes de chauffage des locaux les plus prometteurs. Le schéma d'un tel système de chauffage présente plusieurs avantages:

• combinant les fonctions de chauffage et de ventilation;
• mode de fonctionnement sûr;
• indicateurs sanitaires et hygiéniques élevés;
• utilisation de différents caloporteurs au travail.

Le principe de fonctionnement d'un récupérateur à air soufflé chauffé

Les systèmes de chauffage à air effectuent des travaux de chauffage et de ventilation. Pendant la période de chauffage, ils fonctionnent en recirculation d'air. En tenant compte des sources de chaleur disponibles dans la pièce, les unités de chauffage à air peuvent être équipées d'un chauffe-eau électrique ou à eau. Le chauffage de l'air fonctionne grâce à un système de ventilation avec un aérotherme chauffé par un système de chauffage central. La présence de la commande automatique vous permet de sélectionner le mode de fonctionnement souhaité et de réguler la température de la pièce chauffée. Les systèmes de chauffage à air, combinés à la ventilation, sont tout à fait capables de fournir de la chaleur à toute la pièce desservie.

Calcul des systèmes de ventilation

Le calcul de la ventilation doit aboutir à un système de ventilation fiable et facile à utiliser qui assure l'échange d'air requis avec un faible niveau sonore. Lors du calcul, beaucoup utilisent des calculatrices préparées pour sélectionner automatiquement les paramètres de l'unité de ventilation.

Systèmes de chauffage à air, combinés à la ventilation, sont capables de fournir de la chaleur à toute la maison

Conseil utile! Lors du calcul de la ventilation, des directives obligatoires sont requises par les normes et les règles de l'État, exprimées dans le SNiP 41-01-2003, ainsi que par les exigences sanitaires et hygiéniques correspondantes.

Le calcul du système de ventilation combine plusieurs étapes. L'échange d'air est calculé (capacité d'air), déterminé en mètres cubes par unité de temps (heure). Pour le calcul, un schéma de l'objet entier est établi, indiquant la taille et le but de chaque pièce. L'échange d'air est calculé selon deux indicateurs: le nombre de personnes et la fréquence.

• Calcul des performances par le nombre de personnes:

L (échange d'air requis) = Lnorm x N, où

Lnorm - consommation standard pour 1 personne;

N est le nombre de personnes.

Un exemple de ventilation par aspiration locale est une hotte de cuisine

• Calcul de fréquence:

L (échange d'air requis) = n x H x S, où

n - échange d'air à fréquence (standard);

H - hauteur de la pièce, m;

S est la superficie de la pièce, m².

La valeur de n pour les immeubles résidentiels est de 1-2, pour les immeubles de bureaux 2-3.

À partir des valeurs obtenues de l'échange d'air pour la ventilation, la plus grande est prise.

Le calcul des conduits d'air est effectué après l'établissement du schéma du réseau de conduits d'air. Un tel schéma devrait prendre en compte la longueur du réseau et le renouvellement d'air calculé dans toutes les pièces. Selon le diagramme des conduits, les paramètres des conduits d'air et des distributeurs d'air sont calculés.

Le calcul des conduits d'air est effectué après schéma du système de ventilation créé

• La formule de calcul de la section transversale (calculée) du conduit:

Sc = L x 2,778 / V, où

Sс - section de surface (calculée), cm²;

2,778 - coefficient de proportionnalité (heures / secondes, mètres / centimètres);

L est le débit d'air traversant le conduit, en m³ / h;

V - vitesse de l'air, m / s.

Fenêtre en plastique renforcé avec volet d'air intégré pour une ventilation naturelle

• La formule de calcul de la section transversale (réelle):

pour une section circulaire:

S = π x D² / 400

pour une section rectangulaire:

S = A x B / 100, où

S - section transversale, cm²;

D est le diamètre de la section circulaire, mm;

A, B - la hauteur et la largeur de la section rectangulaire, mm.

Lors du calcul de la ventilation, les spécialistes sont guidés par les normes nationales et les exigences sanitaires et hygiéniques correspondantes

L'étape suivante consiste à calculer la résistance du réseau de distribution d'air. Le calcul doit prendre en compte chaque élément du réseau. Réalisé par des spécialistes utilisant un programme ou une calculatrice spécifique pour les paramètres de ventilation.

Ensuite, la puissance de l'élément chauffant est calculée (aérotherme).

• La formule de calcul de la puissance du chauffage (P, kW):

P = ΔT x L x Cy / 1000, où

ΔT - différence de température à l'entrée et à la sortie du réchauffeur d'air, ºС;

Cу - capacité thermique de l'air (prise égale à 0,336 W · h / m³ / ºС);

L - capacité d'air, m³.

En adhérant aux calculs des exigences SNiP, vous pouvez minimiser les coûts de tous les éléments de l'unité de ventilation et de son fonctionnement. Les systèmes modernes d'alimentation en ventilation sont équipés d'un panneau de commande automatique à distance, qui vous permet de réguler l'échange d'air et de sélectionner le mode de fonctionnement optimal. La commande automatique régule la température de l'air dans la pièce, la vitesse du ventilateur et surveille également le fonctionnement de l'aérotherme.

Les systèmes de ventilation modernes sont équipés d'un panneau de commande automatique à distance

Conseil utile! Lors du choix d'un système de ventilation, privilégiez les installations avec un système d'automatisation numérique. L'écran du panneau de commande d'une telle commande affiche des informations sur le fonctionnement de l'ensemble du système de ventilation.

Des systèmes de contrôle automatique plus modernes vous permettent de contrôler la contamination du filtre, d'utiliser une minuterie et de contrôler l'humidificateur d'air.

Test des systèmes de ventilation, leur fonctionnement et leur entretien

Dès que les travaux d'installation sont terminés, les systèmes de ventilation sont testés. Les tests sont documentés par le certificat d'achèvement.

Le nettoyage en temps opportun du système de ventilation est essentiel pour son bon fonctionnement.

Les tests d'équipement individuel comprennent les activités suivantes:

• contrôle de la conformité des équipements installés aux exigences SNiP;
• tests d'installations montées en mode veille pendant quatre heures de fonctionnement continu. Cette étape comprend le test des dispositifs de démarrage, le niveau d'échauffement des moteurs électriques, la qualité des joints d'huile, le contrôle de montage et d'installation.

Les tests des unités de ventilation sont effectués lorsque l'installation n'est pas encore mise en service. Les distributeurs d'air étant installés très récemment, des tests sont effectués sans eux. Si le système fonctionne correctement, lorsqu'ils sont connectés, le fonctionnement sera normal. La loi reflète que les tests du système ont été effectués sans connecter les distributeurs d'air. Les mesures de contrôle pendant les essais sont effectuées par un laboratoire indépendant disposant de l'accréditation appropriée.

L'installation du système de ventilation est effectuée par des spécialistes

Le bon fonctionnement des systèmes de ventilation nécessite les mesures suivantes:

• inspection planifiée et dépannage de l'unité de ventilation;
• remplacement en temps opportun des supports de grille d'échappement cassés;
• remplacement du filtre:
• nettoyer les systèmes de ventilation des blocages;
• désinfection des conduits d'air.

Les informations nécessaires sur les types de systèmes de ventilation, leur fonctionnement et leur entretien aideront à choisir l'équipement optimal pour l'échange d'air requis dans la pièce.