Pour la vie normale d'une personne dans une pièce, que ce soit un appartement ou un atelier de production, un apport d'air frais propre est nécessaire. Vous pouvez, bien sûr, ouvrir la fenêtre. Mais dans ce cas, la poussière, les gaz d'échappement et d'autres substances nocives pénétreront dans la pièce avec l'air. C'est particulièrement difficile pour les personnes vivant au premier étage. Comme pour les locaux industriels, la pollution de l'air ne peut à elle seule résoudre le problème de la pollution de l'air.
Divers systèmes de ventilation sont en cours de développement pour assurer l'apport de masses d'air pur. L'un des plus courants est le système d'alimentation et d'échappement. Nous en parlerons dans l'article.
Informations générales
Les systèmes de ventilation d'alimentation et d'extraction d'air fournissent de l'air pur pour les pièces de toutes tailles dans n'importe quel bâtiment. Ils offrent plusieurs niveaux de filtrage. De ce fait, la poussière et les odeurs désagréables ne pénètrent pas dans la pièce.
Le système de ventilation d'alimentation et d'extraction assure en outre l'élimination des odeurs générées dans la cuisine et dans la salle de bain: elles ne se propagent pas partoutappartement, mais sont instantanément absorbés.
Une mauvaise circulation de l'air intérieur peut entraîner de graves conséquences négatives:
- Violation de l'activité du système nerveux central et du système cardiovasculaire.
- Diminution des performances.
- Augmenter l'humidité.
- Développement de champignons, autres micro-organismes pathogènes.
- Augmentation de la quantité de substances nocives.
Classification
Les systèmes de ventilation d'alimentation et d'extraction des bâtiments sont divisés en plusieurs types en fonction de:
- Principe de circulation de l'air intérieur.
- Destination directe.
- Zones de service (locales et générales).
- Principe d'exécution (canal et hors canal).
Circulation d'air forcée
Ces systèmes d'alimentation et d'évacuation sont équipés d'automatisation, de divers appareils électroniques, de ventilateurs, permettant une circulation d'air forcée dans la pièce.
L'inconvénient de tels systèmes est la consommation de grandes quantités d'énergie.
Échange d'air naturel
Dans de tels systèmes d'alimentation et d'évacuation, le mouvement des flux d'air est assuré par des phénomènes physiques. Parmi eux:
- Changements de température. La différence entre les températures de l'air à l'extérieur et à l'intérieur de la pièce provoque son déplacement. Des masses chaudes montent vers le haut et des masses froides - lourdes - tombent.
- Différences de pression d'air aux étages inférieur et supérieur.
Ces systèmes sont généralement de faible puissance. Ils sont utilisés dans de petits espaces. L'avantage d'un telles systèmes sont considérés comme n'ayant aucun coût énergétique.
Éléments constructifs
Le système de climatisation d'alimentation et d'extraction se compose de deux canaux indépendants pour l'extraction et l'alimentation en air. Dans chacun d'eux, il y a des appareils séparés reliés les uns aux autres par des conduits d'air. En règle générale, les principaux éléments structurels du système d'échappement-flux sont:
- Grilles d'admission d'air. Ils fournissent un flux d'air de l'extérieur et empêchent les corps étrangers de pénétrer dans le système.
- Vannes d'air. Avec leur aide, le débit d'air pénétrant de l'extérieur est régulé. Lorsque le système est éteint, les vannes empêchent la pénétration de flux froids.
- Filtres à air. Ces éléments sont conçus pour purifier l'air provenant de l'extérieur de diverses impuretés, insectes, etc.
- Conduits d'air avec raccords. Ils assurent la connexion de tous les éléments du système dans un seul réseau de distribution d'air.
- Distributeurs d'air. Ils assurent le mouvement des flux à l'intérieur.
- Appareils électroniques. Avec leur aide, le fonctionnement des composants individuels du réseau est contrôlé et leurs principaux paramètres sont surveillés.
Éléments supplémentaires
Dans certains systèmes d'alimentation et d'échappement sont également installés:
- Glacières.
- Vannes d'étranglement.
- Récupérateurs.
- Réchauffeurs d'air.
- Humidificateurs, etc.
Des éléments supplémentaires permettent un ajustementtempérature, humidité et autres indicateurs.
Principe de fonctionnement
À première vue, le système d'alimentation et d'échappement pourrait vous sembler très complexe. Mais en fait, son dispositif est assez simple.
Un réseau de canaux spéciaux est installé dans tout l'établissement. Ils transportent l'air dans la pièce. À travers les canaux d'échappement, respectivement, il est sorti. Pour assurer la circulation des masses d'air, un ventilateur est installé.
Un convecteur est en cours d'installation dans la pièce. Tout d'abord, il purifie l'air extérieur. Deuxièmement, en fonction de la température extérieure et intérieure, ainsi que de la saison, un réchauffement ou un refroidissement des flux peut se produire. Le niveau de température est défini lors de la configuration.
Un ventilateur puissant aspire l'air dans le système, créant une chute de pression. L'air disponible dans la pièce pénètre indépendamment dans les conduits d'évacuation, ce qui stabilise la pression.
En règle générale, les flux sont filtrés à l'aide d'une lampe ultraviolette. Cependant, à la discrétion du propriétaire des lieux, un filtre en mousse ou en santonine peut être installé.
Nuances
Il convient de dire quelques mots sur les caractéristiques de l'installation du système d'alimentation et d'échappement. Il n'y a pas de problèmes particuliers dans les maisons privées. Les propriétaires d'immeubles de faible hauteur peuvent poser eux-mêmes tous les canaux d'air sans aucune restriction.
Des difficultés surviennent pour les propriétaires d'appartements dans des immeubles de grande hauteur. Dans une conception de bâtiment, en règle générale,un système de ventilation est prévu. Il assure l'échange d'air dans toute la maison. Vous pouvez installer un système individuel s'il n'affecte pas les structures de support et n'endommage pas l'apparence de la structure.
Préparation pour l'installation du système d'alimentation et d'échappement
Il faut dire tout de suite que même un non-professionnel peut installer l'équipement. Les principales difficultés peuvent survenir au stade préparatoire.
Avant de monter le système, vous devez calculer les paramètres. Par exemple, pour un volume de pièce de 700 m3, afin d'assurer une circulation efficace, l'apport d'air doit être de l'ordre de 300 à 400 m3/heure. Si l'indicateur est plus élevé, la consommation d'énergie augmentera, s'il est inférieur, le système ne fonctionnera pas pleinement.
L'installation est effectuée selon le projet. Le schéma indique les sites d'installation des manchons et autres éléments.
Les experts recommandent d'installer d'abord le conduit d'air central, puis de poser les canaux vers d'autres pièces.
Spécifications
Le système de ventilation de l'appartement doit être:
- Compact.
- Le plus silencieux possible.
- Fournir une filtration de l'air efficace.
Bien sûr, le système doit être en harmonie avec l'intérieur. Les éléments dimensionnels, si possible, doivent être installés à l'extérieur de la pièce ou sous le plafond. En même temps, ils doivent disposer d'un accès pour les réparations.
Il existe également un certain nombre d'exigences pour le système de ventilation d'alimentation et d'évacuation dans une maison privée. Tout d'abord, il doit être puissant. Le système doit être conçu de manière àafin que les canaux traversent tous les locaux. Il est conseillé de prévoir une commande automatique. En règle générale, il est fourni en utilisant le wi-fi.
Design
En règle générale, cela commence par l'élaboration d'un plan de construction. Le dessin indique la superficie et la destination de chaque pièce. Sur la base du plan, un schéma de câblage est créé. Les paramètres suivants sont requis pour le calcul:
- La performance du système, qui fournira la circulation d'air nécessaire.
- Le niveau de pression créé par les ventilateurs.
- Niveau de bruit acceptable.
- La vitesse des flux d'air dans les conduits et la taille de leur section.
- Capacité de chauffage pour l'air extérieur.
Lors de la conception, les normes existantes d'échange d'air dans la pièce doivent être prises en compte. Ils sont installés en fonction de la zone et du nombre de personnes qui s'y trouvent.
Pour un logement, la norme est de 2-3 m3/heure pour 1 m2 ou 20-30 m3 par personne. Dans les locaux domestiques (salle de bain, cuisine, etc.), ces paramètres augmentent de 2 à 3 fois.
Calcul
Elle s'effectue selon plusieurs paramètres liés les uns aux autres:
- Pression de travail et débit d'air.
- Forme et section transversale des conduits d'air.
- Niveau sonore.
La pression de fonctionnement est influencée par les caractéristiques techniques des ventilateurs, en particulier leurs performances et la pression totale créée dans la zone de travail, la taillesection et type de canalisations, leur longueur, la présence de transitions, virages et autres éléments supplémentaires dans le système.
Lors du calcul, il est nécessaire de prendre en compte la perte de charge spécifique dans les conduits d'air. Ils sont mesurés en Pascals par mètre (linéaire) de canalisation. Les pertes spécifiques sont mesurées selon un diagramme spécial.
La pression totale générée par le ventilateur doit être supérieure aux pertes totales du système. Par conséquent, plus la configuration et la conception du réseau de conduits sont longues et complexes, plus la puissance du ventilateur doit être élevée.
Débit
Le système de ventilation mécanique d'alimentation et d'extraction doit fournir une vitesse d'air de 3 à 5 m/s. Si l'indicateur est dépassé, la pression de travail diminue, un fort bruit aérodynamique se produit, dont le niveau dépasse les niveaux autorisés dans les locaux de travail et d'habitation.
Le calcul de la section transversale des conduits d'air est effectué en tenant compte du débit d'air et du débit d'air requis selon le schéma. Par exemple, si l'échange d'air dans une zone résidentielle est de 500 m3/h et que la vitesse de l'air est de 5 m/s, le conduit rond doit avoir un diamètre d'au moins 200 mm et la section transversale d'un le conduit carré doit mesurer au moins 160 x 200 mm.
Puissance de l'aérotherme
Cela dépend de la température de l'air extérieur et des performances de l'ensemble du système. Le calcul s'effectue selon la formule:
Puissance (en watts)=différence de température entre l'entrée et la sortie x capacité/2,98 (facteur constant).
Par exemple, si le renouvellement d'air dans l'appartement est de 400 m3/h, la différence de températureest de 28 degrés (-10 à l'extérieur, +18 à l'intérieur), la puissance sera:
40028/2, 98=3.8KW(3758W).
Les locaux résidentiels utilisent des radiateurs d'une puissance de 1 à 5, et dans les bureaux - 5-20 kW.
Système de ventilation d'alimentation et d'extraction d'air avec récupération de chaleur
Dans un tel système, le flux d'air chauffé est aspiré par des prises d'air provenant des pièces où le taux d'humidité est le plus élevé: de la cuisine, de la salle de bain, de la buanderie, etc. Il est évacué par l'air conduits. Mais avant cela, le flux traverse un échangeur de chaleur, dans lequel il laisse une partie de sa chaleur. Ils réchauffent ensuite l'air froid provenant de l'extérieur. Ce flux traverse également l'échangeur de chaleur, mais dans un sens différent. L'air chauffé est dirigé vers d'autres pièces: salon, chambre, etc. De ce fait, une circulation constante est assurée dans la pièce.
Le système d'alimentation et d'évacuation avec récupération peut avoir une puissance et une taille différentes. Tout dépendra du volume total des locaux, de leur destination.
La conception simple est un ensemble de composants interconnectés enfermés dans un boîtier en acier isolé acoustiquement et thermiquement:
- 2 fans.
- Échangeur de chaleur.
- Filtres.
- Système d'évacuation des condensats.
Pendant le fonctionnement, l'échangeur de chaleur laisse passer 2 flux d'air à travers lui: externe et interne. Cependant, ils ne se mélangent pas.
Des artisans de la maison avant-gardistes installent deux réseaux à la fois: naturel(gravitationnel) et système d'alimentation et d'échappement forcé avec récupération. La première est l'urgence. Il est utilisé en cas de problème avec le système forcé et, en règle générale, pendant les périodes sans chauffage.
Il faut se rappeler que pendant le fonctionnement du système forcé, les conduits d'air du réseau de conduits par gravité doivent être bien fermés, sinon il perdra son efficacité.
Échangeurs de chaleur à plaques
Des plaques spéciales sont utilisées dans la conception du système. Débit d'air soufflé et d'air extrait des deux côtés.
De la condensation peut s'accumuler sur les plaques, c'est pourquoi le système doit être pourvu de sorties pour cela. Des joints hydrauliques sont installés dans les collecteurs de condensat. Ils empêchent les ventilateurs de capter l'humidité et de l'alimenter dans le conduit.
La condensation peut provoquer la formation de glace. En conséquence, il doit y avoir un système de dégivrage.
La récupération peut également être contrôlée avec une vanne de dérivation. Il contrôle le flux d'air traversant les plaques.
Appareils à rotor
Dans de tels systèmes de ventilation, la chaleur est transférée par un rotor tournant entre les conduits d'alimentation et d'évacuation d'air.
Ce système est ouvert. En conséquence, il existe une forte probabilité que des odeurs pénètrent dans l'air d'alimentation à partir du flux d'échappement. Cette situation peut être évitée en plaçant correctement les ventilateurs.
Le niveau de récupération est contrôlé en modifiant la vitesse du rotor.
Dans un tel système, il y a des mobilesles pièces. Le risque de gel est assez faible.
Liquide de refroidissement intermédiaire
Comme il est utilisé de l'eau ou une solution eau-glycol. Dans de tels systèmes, le liquide de refroidissement circule entre les échangeurs de chaleur. L'un d'eux est situé dans l'échappement et le second dans le canal d'alimentation.
Le caloporteur est chauffé par le flux évacué. La chaleur est transférée à l'air extérieur.
Le liquide de refroidissement circule en réseau fermé. En conséquence, la possibilité de contamination d'un flux à l'autre est exclue.
Le transfert de chaleur peut être ajusté en ajustant la vitesse de déplacement du liquide de refroidissement.
Extra
Récemment, de nombreux propriétaires installent des systèmes de ventilation modulaires. Il s'agit d'un complexe de composants, dont:
- Élément de filtre.
- Fan.
- Réchauffeur d'air.
- Nœuds auxiliaires.
- Automatique.
- Silencieux.
Les avantages incontestables du système sont sa mobilité, la possibilité de sélectionner les composants de la puissance requise. L'inconvénient de ce modèle est la complexité de la conception. Des connaissances particulières sont nécessaires pour créer un circuit.
Un autre type de ventilation d'alimentation et d'extraction est un système monobloc. Il est réalisé sous la forme d'un bloc, qui abrite tous les composants principaux. L'avantage incontestable de ce modèle est la facilité d'installation. L'installation peut être effectuée même par un non-professionnel. Cependant, le coût d'un tel système est beaucoup plus élevé que les autres types.
