Ventilation forcée et aspiration: appareil, principe de fonctionnement

Le bien-être et les performances élevées dépendent en grande partie de la pureté et de la fraîcheur de l'air dans la pièce. Une ventilation régulière ne permet souvent pas d'obtenir un microclimat optimal. Dans ce cas, une ventilation d'air frais est installée. Le système est installé non seulement à l'intérieur des locaux, mais également dans les cuisines, les salons et les fumoirs.

Schéma de principe de la ventilation par aspiration et aspiration

Fondement physique de la ventilation

Circulation de l'air des flux basés sur les processus physiques les plus simples. Le traitement de la masse gaz-air et son transport sont effectués grâce aux processus de convection existants. Pour utiliser ce processus naturel, des sources de chaleur et de chaleur sont placées dans les zones les plus basses et les éléments d’entrée, au contraire, sont aussi proches que possible du plafond.

En termes généraux, le terme "convection" est une redistribution de l'énergie thermique entre des flux de gaz chauffés et froids. Les processus de convection peuvent se produire de manière naturelle ou par la force.

Dans un espace clos, la température totale est déterminée par le degré de chauffage de l'air. La valeur n'est pas constante dans tout l'espace, sa hauteur varie. Le phénomène est dû à la concentration inhomogène de molécules à pression constante dans la pièce. À des températures plus élevées, la concentration de particules de gaz est moindre, ce qui signifie que sa masse est moindre. Par conséquent, il y a la notion que l'air chauffé est «plus léger» et le froid «plus lourd». Ce fait explique la structure des systèmes de ventilation: les unités d'extraction sont situées en haut et les unités d'alimentation en bas.

Le mouvement de l'air se fait généralement de bas en haut

Un système de ventilation par ventilation correctement conçu, associé à des processus de convection naturelle vous permet de maintenir un niveau défini de température et d'humidité à l'intérieur.

Qu'est-ce qu'un système de ventilation

De manière générale, un système de ventilation est le mouvement de l'air entre un environnement externe et un espace clos. Depuis la pièce chauffée et encombrée, la masse d'air transporte l'excès de chaleur, l'humidité, ce qui conduit le climat intérieur aux exigences sanitaires et hygiéniques. Le système de ventilation peut faire partie de l'aménagement intérieur de la pièce et du réseau de communication général du bâtiment.

Les masses d'air sont entraînées par un système de ventilation spécial, comprenant un ensemble d'équipements de traitement et des filtres de nettoyage. Ses tâches principales: la collecte, le retrait, le déplacement et la purification de l'air.

La principale différence entre la ventilation et la climatisation réside dans le cycle complet contrôlé de mise à jour des masses d’air par entrée et sortie. Alors que les climatiseurs ne chauffent ou ne refroidissent que l'air, ils augmentent l'humidité et l'ionisation.

Un climatiseur normal entraîne simplement l'air de la pièce en cercle la propagation des virus, champignons, augmenter l'humidité au niveau recommandé. En cas d'urgence, la ventilation vous permet de remplacer rapidement l'air intérieur par un système de tuyauterie, des ventilateurs, des chauffages, des filtres.

Variétés de systèmes de ventilation

Tous les systèmes de ventilation peuvent être divisés en plusieurs types en fonction de critères différents.

En fonction de la méthode de génération de pression, les systèmes de ventilation suivants sont distingués:

• Artificiel. Le mouvement de l'air se produit avec la participation de l'installation de décharge: soufflantes, ventilateurs. Avec l'augmentation de la pression à l'intérieur des tuyaux, les masses d'air peuvent être déplacées sur de longues distances. Le plus souvent utilisé dans les systèmes de ventilation centraux.

• Naturel. Il se produit lorsque le débit des flux d’air se produit naturellement en raison de la différence de température et de pression d’air aux différentes extrémités des tuyaux. Les avantages d’un tel système pour les locaux d’habitation comprennent des coûts d’installation réduits, aucun équipement spécial n’est nécessaire. Mais dans de tels systèmes, il est impossible de prédire le travail ou de le gérer, ils sont donc souvent utilisés comme auxiliaires.

Schéma de ventilation naturelle et artificielle

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• combinés. Le type de ventilation le plus utilisé, combinant les avantages des systèmes artificiels et naturels.

Selon la zone d’impact, on distingue les variétés suivantes:

• Echange général. Il présente une large zone d’exposition, par exemple toutes les pièces d’un immeuble résidentiel.À travers les gaines de ventilation, l'air sortant est évacué de l'intérieur, où la concentration de substances négatives est faible et leur répartition uniforme.

• Local. Un conduit d’air conduit à certains endroits, ce qui évacue les rejets nocifs et les conduit à l’extérieur. Il est monté à l'intérieur, à l'endroit où les substances nocives sont libérées dans l'air. Dans les bâtiments résidentiels, il s’agit le plus souvent d’une cuisine, en particulier d’une cuisinière. La construction du réseau local est moins chère que l’échange général, mais il est conçu pour réduire le débit d’air.

Selon le schéma de fonctionnement, les systèmes d'entrée, d'échappement et d'admission-d'échappement sont distingués. Les structures d'échappement sont uniquement destinées à éliminer l'air pollué. Le système de ventilation d'admission fournit des masses d'air frais. Les systèmes où l'air est aspiré et injecté sont les plus populaires.

Pour la ventilation forcée dans les murs, les conduits d'aération sont perforés

Les systèmes de ventilation et d'extraction assurent un entretien optimal dans différentes pièces destination et portée.

En fonction du dispositif technique du système, on distingue:

• Les systèmes modulaires du type à pliage comprennent différents modules: chauffage, silencieux, ventilateur, éléments filtrants, unité de contrôle automatique, unités auxiliaires. L'avantage des conceptions modulaires est la possibilité de sélectionner des nœuds avec les caractéristiques nécessaires. Les inconvénients sont une installation complexe avec la participation de spécialistes.

• Monobloc sont des kits pré-fabriqués dans une seule unité. La conception est facile à installer, ne nécessite pas de maintenance complexe. Le coût des systèmes monoblocs est supérieur à celui des systèmes modulaires.

La présence de plusieurs types de ventilation vous permet de sélectionner et d'installer le plus approprié aux conditions spécifiques.

Caractéristiques de la ventilation par aspiration naturelle

Contrairement aux conceptions à génération artificielle, les systèmes de ventilation naturelle utilisent le flux d’air existant des pièces à vivre à la cuisine et à la salle de bain. Les mouvements se font par les couloirs, qui agissent comme des espaces fluides. Il est possible d'équiper une telle ventilation même à l'intérieur des maisons d'une planification non standard.

Le mouvement général de l'air ne change pas

L'unité de ventilation principale est placée dans la partie supérieure centrale de la maison. Lors de la pose des tuyaux, tenez compte du fait que l’air pur doit pénétrer dans le salon et être évacué par les pièces de service et la cuisine. Les conduits d’alimentation en air sont situés à la limite des pièces à vivre et des éléments d’échappement à l’intérieur de la buanderie, de la salle de bain et de la cuisine.

Les diffuseurs (partie extérieure du conduit) sont en plastique, en tôle mince. Ils servent de distributeur d'air pur et de traitement des déchets. La sortie externe du pipeline est placée plus haut que le toit n'est aménagé. Cela empêche la collecte secondaire de la masse de déchets.

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Caractéristiques de la ventilation forcée de l'air extrait

Le fonctionnement de ce système repose sur l'interaction de deux flux d'air différents, qui passent par les conduits d'air installés. En fonction de la puissance et du débit des mécanismes impliqués, un volume donné de masses d'air est traité.

Toutes les unités de travail et tous les équipements sont situés dans un seul bâtiment, qui peut être assemblé à n’importe quel endroit approprié: sur le mur extérieur, le grenier ou le grenier.

L'unité de ventilation et d'extraction installée dans le grenier

En fonction de l'équipement en option, la ventilation par aspiration peut remplir les fonctions suivantes:

• augmenter l’humidité,

• saturation en ions,

• refroidissement ou chauffage de la masse d'air;

• purification, filtration, élimination des microorganismes nuisibles.

Le système de ventilation moderne d'admission-aspiration faisant partie du module comprend un échangeur de chaleur - une chambre d'échange de chaleur, où l'air circulant s'écoule de l'énergie. La chaleur est extraite de l'air vicié chauffé et rejetée dans l'air entrant (ou inversement, si un climatiseur fonctionne dans la pièce en été).

Principe de fonctionnement de l'échangeur thermique

Le cycle de ventilation à deux circuits et un échangeur thermique comprend les étapes suivantes:

1. l'air chaud de la pièce est conduit dans l'échangeur thermique, chauffant l'échangeur installé;

2. l'air "d'évacuation" est évacué vers l'extérieur;

3. de l'air frais et propre provient de l'extérieur et passe par l'échangeur de chaleur chauffé de l'échangeur de chaleur pour en extraire la chaleur;

4. de l'air frais chauffé est introduit dans la pièce.

Pour étendre la fonctionnalité, la conception est complétée par des systèmes de filtrage, des temporisateurs automatiques, des unités de contrôle, des bacs de récupération des condensats, des unités de contrôle, des capteurs et des suppresseurs de bruit.

Ventilation à l’écoulement avec système d’automatisation

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Les principes fondamentaux de ce type de ventilation sont l'efficacité et l'efficience. Les principaux avantages sont les suivants:

• installation et maintenance simples des systèmes de ventilation et d'extraction;

• nettoyage des masses d'air entrant de haute qualité;

• intégrité de bloc;

• modularité de conception.

Paramètres principaux du système de ventilation

L'élément de travail principal est le ventilateur, mais pas l'hélice habituelle, et la roue, qui est une roue à aubes - cette conception réduit la taille de l'équipement .

L’efficacité de fonctionnement de la structure assemblée dépend directement de la précision des calculs préliminaires. Par exemple, tout aussi mauvais si la puissance du moteur est insuffisante ou excessive. Dans le premier cas, le moteur va s'user et il faudra bientôt le changer. Si le courant est redondant, cela signifie une augmentation régulière des coûts de maintenance et de paiement de l'électricité.

Les calculs de performance et les paramètres dynamiques du débit d'air sont effectués à l'aide de formules algébriques. Il est recommandé de confier les calculs à un spécialiste qui, non seulement le fait correctement, recevra les approbations nécessaires de l'inspection incendie.

Le fonctionnement de l'aération et la ventilation d'extraction est vérifié par les pompiers

Lors du calcul, les données suivantes sont prises en compte:

• Paramètres de la pièce: l’objet est résidentiel ou non résidentiel, zone interne, nombre d’étages, degré d’humidité.

• Le nombre et le type d'activités des personnes qui se trouvent simultanément à l'intérieur du bâtiment.

• Niveau requis d'échange d'air selon SNiP 2. 04. 05-91. Par exemple, dans les salons, il est de 3 mètres cubes pour 1 mètre d'espace habitable par heure.

• Section du pipeline et son installation.

Quelles sont les normes pour les systèmes de ventilation

Les paramètres d’échange d’air recommandés dépendent de diverses conditions et sont énoncés dans les réglementations en vigueur, qui sont nécessairement pris en compte lors de la conception. En général, dans les locaux à usage domestique, lorsque des pièces destinées à des usages différents sont concentrées sur un étage, une telle quantité d’air doit changer en une heure:

• étude - 60 mètres cubes;

• salons ou salles communes - 40 mètres cubes;

• couloirs - 10 cubes;

• salles de bains et douches - 70 mètres cubes;

• fumoirs - plus de 100 cubes.

Dans les salons, l'échange de masse d'air est calculé par personne. À une heure, il devrait y avoir plus de 30 cubes. Si le calcul est effectué sur la base de la surface habitable, la norme est de 3 cubes par mètre.

Pour les locaux non résidentiels, la norme moyenne est de 20 mètres cubes par mètre carré. Si la zone est grande, les systèmes de ventilation comprennent un système multicomposant de deux ventilateurs.

Évidemment sur les normes de ventilation, voir la vidéo:

Quelles formules sont utilisées dans les calculs

Le paramètre principal à calculer dans tout système est la quantité d'air à modifier en une heure.

Pour les appartements résidentiels, la valeur est déterminée respectivement par la surface habitable: V = 2xSxH, où S est la surface du salon, 2 le rapport de la multiplicité des échanges de masse d'air pendant 1 heure, H la hauteur de la pièce.

Pour les lieux de travail, le calcul est basé sur le nombre de personnel: V = Nx35, où N représente le nombre de personnes se trouvant simultanément dans la pièce.

Dans le calcul de la puissance de la station de ventilation, la formule suivante est utilisée: P = ΔT * V * Сv / 1000, où V est le volume de masse d'air consommé par heure, Cv est la capacité calorifique de la masse d'air, ΔT est la différence de température de la masse d'air aux extrémités du pipeline . La valeur acceptée de la capacité thermique est de 0,336 W * h / m³ * ° C.

Un autre indicateur important est la section transversale du conduit, mesurée en centimètres carrés. Il existe 2 types de section: carré et arrondi. Une fois la section transversale calculée, il est possible de déterminer la largeur et la hauteur d’un tuyau rectangulaire ou le diamètre d’un tuyau rond.

Pour en savoir plus sur le calcul de la ventilation dans la vidéo:

Ssech = V * 2.8 / w, où Ssech est l’aire de la section transversale, V le volume de la masse d’air (m³ / h), w la vitesse du flux d’air à l’intérieur de la conduite (m / s) (valeur moyenne de 2 à 3), 2,8 est le coefficient d’adaptation aux dimensions.

Pour l'installation, il est nécessaire de calculer le nombre de diffuseurs (admission et échappement) nécessaires et leurs paramètres.Les dimensions des buses sont calculées en fonction de la section du pipeline principal multiplié par 1,5 ou 2. Pour calculer le nombre de diffuseurs, la formule suivante est utilisée: N = V / (2820 * W * d2), où V est le volume massique d’air consommé par heure, W - la vitesse de déplacement de la masse d'air, D est le diamètre du diffuseur circulaire.

Pour les diffuseurs rectangulaires, la formule est convertie comme suit: N = π * V / (2820 * W * 4 * A * B), π est le nombre de pi, A et B sont les paramètres de section.

Dans tous les cas, les calculs des systèmes de ventilation doivent être effectués par des professionnels. En cas d'oubli ou de non-prise en compte, le coût de l'erreur représente la nécessité de refaire les calculs et le travail.

Un calcul complet de la ventilation en entrée est effectué sur un logiciel spécifique

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Conclusion

L'installation d'une structure de ventilation du type à adduction et ventilation contribuera à maintenir un climat intérieur optimal. Cela augmente l'efficacité des personnes vivant dans la maison et améliore simplement leur bien-être. La question de la ventilation pour les propriétaires de maisons modernes dont les portes et les fenêtres sont fermées hermétiquement est particulièrement pertinente, car, parallèlement à l'élimination des courants d'air, les échanges d'air naturels disparaissent également. Dans de telles maisons, il est conseillé de prévoir un système de ventilation par aspiration neuf au stade de la conception.