Normes de ventilation et de climatisation des locaux: échange d'air dans les locaux à des fins diverses

Ventilation de fumée et d'incendie

Tous les équipements de ventilation doivent être installés conformément à la réglementation incendie SP 7.13130.2013. Il est impossible de négliger ces règles simples lors du développement d'un circuit et d'une installation. Tout bâtiment, et plus encore recevant du public, doit être équipé d'un système de ventilation incendie et désenfumage de bonne qualité.

La propagation du feu et de la fumée à travers le système de conduits est un gros problème lors d'un incendie. Pour le combattre, des clapets coupe-feu avec capteur de température sont montés dans les conduits d'air.

Dans des conditions normales, il est constamment ouvert. Lorsque la température monte à l'extrême, un capteur est déclenché, qui actionne l'actionneur de vanne. Après fermeture, le joint appliqué sur le bord de la vanne se dilate en adhérant au plus près du conduit.

La fumée dans les locaux gêne l'évacuation et complique le travail des pompiers. Il est impossible de se débarrasser complètement de la fumée, mais vous pouvez minimiser ses dommages en installant des ventilateurs pour le refoulement et l'évacuation de la fumée.

Des ventilateurs d'extraction de fumée sont nécessaires pour éliminer le mélange fumée-air de la pièce. Les modèles modernes peuvent fonctionner à une température de 400 à 600 ° C pendant environ 2 heures

Des ventilateurs de désenfumage sont nécessaires pour fournir de l'air pur aux personnes se trouvant sur la voie d'évacuation. En forçant l'air dans les endroits très fréquentés (couloirs d'évacuation, cages d'escalier), il augmente la pression, empêchant la fumée d'y pénétrer.

Types et types de ventilation

Avant d'envisager la classification de tels systèmes, vous devez savoir ce qu'est la ventilation en termes scientifiques.

Le contrôle automatique élimine l'intervention humaine (uniquement lors de l'entretien ou de la réparation programmés).

Les systèmes de ventilation sont divisés dans les catégories suivantes :

1. Systèmes de maintien d'un certain confort climatique. Ils ont des exigences d'installation plus élevées et sont divisés en:
   • Naturel. La ventilation des locaux se fait par des phénomènes naturels, tels que les changements de température ou de pression (utilisation : chambres de patients et cabinets médicaux).
   • Artificiel. Pour une circulation constante du flux d'air, des dispositifs fonctionnant à base d'énergie mécanique, thermique ou électrique sont utilisés.
2. Ventilation d'échappement. La fonction principale est l'évacuation de l'air évacué de la pièce. De tels systèmes sont souvent utilisés dans des pièces à forte humidité, pour éviter l'apparition de micro-organismes dangereux pour la santé (bactéries, microbes).
3. Fournir. Il a le principe d'action opposé - il apporte de l'air frais dans la pièce.Ils essaient de combiner la ventilation d'alimentation et d'extraction, car des normes élevées de qualité de l'air intérieur sont fixées dans les établissements médicaux (par exemple, les unités de soins intensifs et les piscines de traitement).

La classification des systèmes de circulation d'air est également divisée dans les groupes suivants:

• Échange général. Installez des appareils à haute puissance qui peuvent fournir un remplacement de haute qualité de l'air évacué dans toute la pièce. Non utilisé pour les zones ou pièces individuelles.
• valeur locale. La faible puissance d'un tel système permet une ventilation de haute qualité de l'air dans plusieurs carrés spécialement désignés à cet effet.
• type d'urgence. Placé à proximité de sources possibles de danger accru. La ventilation d'urgence doit fonctionner de manière indépendante et, par conséquent, disposer d'une ou plusieurs sources d'alimentation distinctes.

Normes pour déterminer les paramètres d'échange d'air

Étant donné que le système de ventilation affecte la qualité de la vie humaine, ses paramètres admissibles sont prescrits dans les documents réglementaires. Le respect de ces exigences est obligatoire dans le cas d'une utilisation commerciale des locaux, ainsi que lors de l'acceptation d'immeubles à plusieurs appartements.

Lors de la conception de la ventilation à l'intérieur d'un appartement ou d'une maison privée par le propriétaire, elles peuvent être adoptées au niveau des recommandations.

Documents et actes de la Fédération de Russie

La législation russe établit diverses normes de ventilation et de climatisation, en fonction du type et de la destination des locaux. Ils sont inclus dans les codes de pratique (SP), les normes d'État (GOST) et les règles et normes sanitaires (SanPiN).

Selon les règles, les locaux résidentiels et domestiques sont ventilés pour atteindre les objectifs suivants:

• Maintien du régime d'oxygène.Une diminution de sa concentration aggrave le bien-être d'une personne. Ce problème est plus facile à résoudre avec l'aide de l'air de la rue.
• Élimination des gaz et aérosols indésirables. L'accumulation de dioxyde de carbone, de produits de combustion ou de poussière est dangereuse pour la santé.
• Régulation des paramètres du microclimat. Le maintien de l'humidité dans une plage donnée à l'aide de la ventilation est une méthode courante et efficace qui est souvent utilisée non seulement dans les zones résidentielles, mais également dans les entrepôts et les sous-sols à diverses fins.

Dans les normes russes, le calcul du débit d'air soufflé est déterminé par de nombreux paramètres, après quoi ils prennent le taux le plus élevé possible. En pratique, tous ne sont pas souvent utilisés, cette approche soulève donc de nombreuses questions chez les spécialistes.

Il existe 8 documents réglementant les taux de renouvellement d'air, les paramètres de microclimat admissibles, ainsi que les règles d'installation et de fonctionnement des systèmes de ventilation

Normes de qualité de ventilation étrangères

Lors de l'installation d'un système de ventilation pour un chalet ou votre propre appartement, il n'est pas nécessaire d'utiliser les documents réglementaires russes en vigueur. Alternativement, vous pouvez appliquer dans les calculs les dispositions des normes étrangères qui réglementent la qualité de l'air intérieur.

Fondée en 1894, la communauté d'ingénieurs ASHRAE possède une vaste expérience scientifique et pratique dans le domaine de la ventilation et de la climatisation.

L'ASHRAE a élaboré les documents suivants :

• ASHRAE 62.1 - exigences pour les systèmes de ventilation et de climatisation ;
• ASHRAE 55 - exigences pour le microclimat et le confort thermique de la pièce.

Les études de cette American Society of Engineers sont souvent utilisées pour calculer des normes de qualité internationales et nationales.

La norme 62.1 utilise des méthodologies basées sur les éléments suivants pour déterminer les débits de ventilation minimaux :

• taux de renouvellement d'air (VRP), où les positions des dispositifs d'alimentation et d'extraction sont régulées et la puissance des flux varie en fonction des indicateurs de microclimat;
• la qualité de l'air intérieur (IAQP), qui propose des moyens de réduire la concentration des aérosols indésirables en les filtrant ;
• dimensions et position des ouvertures pour la ventilation naturelle (NVP).

L'utilisation intégrée des trois approches peut réduire considérablement les coûts d'exploitation.

Il existe également des travaux du Comité Européen de Normalisation (CEN) dédiés à la ventilation des bâtiments :

• norme EN 13779 - exigences pour les systèmes de ventilation et de conditionnement d'air ;
• norme EN 15251 - exigences pour les paramètres de microclimat;
• loi CR 1752 - critères de calcul de la ventilation des bâtiments.

Les deux ensembles de normes concernent directement la santé et le confort des utilisateurs. Le volume d'air soufflé requis est déterminé par l'émission de dioxyde de carbone, car il n'y a pas d'autres sources importantes de pollution.

Pour les locaux techniques, comme une chaufferie à gaz, le calcul du volume d'échange d'air est effectué dans un souci de sécurité et non de qualité de vie

Vous pouvez commander le calcul des paramètres de ventilation d'un appartement ou d'une maison selon les normes américaines ou européennes. Ce sera raisonnable, compte tenu de la longue expérience étrangère et des exigences plus strictes en matière de qualité de vie.

Clapets de ventilation pour fenêtres

Le système de ventilation naturelle de l'appartement est capable de fournir de l'oxygène au logement grâce à la ventilation par les fenêtres, les évents, les fissures du sol ou les portes. Mais ces méthodes étaient pertinentes auparavant, alors que les fenêtres modernes se caractérisent par une étanchéité élevée. Les trous naturels sont remplacés par des trous spéciaux réglables. Ce sont de petites solutions de ventilation avec une bonne fonctionnalité.

L'efficacité des trous ne se ressent vraiment qu'avec l'arrivée du froid. Les courants froids, qui proviennent de la rue, sont mélangés à l'oxygène chaud de la pièce à l'intérieur de la structure, et seulement après cela, ils pénètrent dans le logement.

Arrivée d'air

Pour créer un espace aérien qui répond aux exigences hygiéniques et technologiques, fixer les taux de renouvellement d'air requis. Pour un certain nombre de locaux, il se retrouve dans les codes de pratique, pour le reste il est déterminé par calcul.

Afin d'économiser de l'argent et d'assurer un fonctionnement ininterrompu, la ventilation est utilisée avec un tirage naturel. L'alimentation en air est assurée par des dispositifs d'alimentation infiltration d'air et à travers des portes qui fuient. La direction du mouvement des masses d'air est organisée par des fenêtres vers la salle de bain, la salle de bain et la cuisine.

avec arrivée d'air à la fois toute la maison et l'appartement les espaces sont rencontrés non seulement par les travailleurs des organisations pour la construction ou l'exploitation du bâtiment, mais aussi par les résidents ordinaires. Par exemple, avec le temps, la poussée dans les canaux a disparu. Ou après l'installation de fenêtres en plastique, un afflux du couloir de la maison commune a été constaté. Bien sûr, le locataire cherche une solution au problème.Et il faut absolument tenir compte du fait qu'il existe un socle de normes régissant ce domaine.

Avant la mise en œuvre dans la réalitécomplexe de documents de projet l'objet doit passer un examen d'État ou indépendant pour la conformité aux exigences du Gosstroy de Russie. Et seulement après une conclusion positive est développé un ensemble de dessins de travail.

Exemples de calcul du taux de renouvellement d'air

Prenons par exemple une pièce d'une hauteur de 3,5 m et d'une superficie de 60 m², où travaillent 15 personnes. Nous pensons que l'air n'est pollué qu'à partir d'une augmentation de la concentration de dioxyde de carbone due à la respiration.

On trouve d'abord le volume de la pièce : V = 3,5 m × 60 m² = 210 m³.

Nous tenons compte du fait qu'une personne moyenne émet 22,6 litres de dioxyde de carbone par heure.

Nous obtenons que les émissions nocives peuvent être calculées par la formule B = 22,6 × n, où n correspond au nombre de personnes dans la pièce.

B = 22,6 l/h × 15 = 339 l/h

Pour les pièces, la concentration maximale autorisée de dioxyde de carbone est de 1/1000, soit 0,1 %. Traduisons cela en 1 l / m³. Il y a environ 0,035% de dioxyde de carbone dans l'air pur. Nous traduisons en 0,35 l / m³.

Calculons la quantité d'air frais nécessaire pour les 15 personnes :

Q = 339 l/h : 1 l/m³ - 0,35 l/m³ = 339 l/h : 0,65 l/m³ = 521,5 m³/h. Les mètres cubes, dans ce cas, sont passés au numérateur, et les heures, au contraire, au dénominateur.

Outre le calcul des substances nocives, le taux de renouvellement d'air est important lors de la régulation de la quantité d'humidité et de chaleur dans la pièce : les formules correspondantes sont présentées dans cette image.

Nous déterminons la fréquence d'échange d'air:

N = 521,5 m³/h : 210 m³ = 2,48 fois par heure. Il s'avère qu'avec le changement d'air au niveau de 2,48 fois par heure, la concentration de dioxyde de carbone restera dans la plage normale.

Trouvons maintenant le taux spécifique de renouvellement d'air pour 1 personne et pour 1 m². Dans ce cas, le volume de la pièce doit être d'au moins 210 m³ et la hauteur du plafond - à partir de 3,5 m.

521,5 m³/h : 15 personnes = 34,7 m³/h par personne

521,5 m³/h : 60 m² = 8,7 m³/h pour 1 m² de surface

Les émissions nocives (B) sont également calculées à l'aide de la formule :

B = a × b × V × n, où :

a est le coefficient d'infiltration ; b est la concentration de dioxyde de carbone, l/m³ pendant 1 heure ; V est le volume de la pièce, m³ ; n est le nombre de personnes.

Le contenu des substances peut être mesuré en grammes et non en litres - ce sera mieux pour la sécurité.

Caractéristiques de la conception d'un système de ventilation pour salles blanches

Conception et installation de systèmes de ventilation et la climatisation des salles blanches nécessite des compétences pour travailler avec des équipements spéciaux, ainsi qu'une connaissance des normes et des exigences relatives aux salles blanches.

Il existe trois schémas pour organiser l'échange d'air dans les salles blanches:

• tous les flux d'air se déplacent en parallèle ;
• direction désordonnée - l'apport d'air pur se produit dans différentes directions;
• direction mixte - observée dans les grandes pièces, lorsque dans une partie l'air se déplace en parallèle, et dans l'autre partie - de manière aléatoire.

En fonction de la taille de la pièce et de l'emplacement de la zone de travail, la conception optimale du système de ventilation est choisie, mais la solution la plus optimale est la ventilation avec un flux unidirectionnel d'air pur.

Pour les salles blanches, un système de ventilation et de climatisation exclusif à l'alimentation et à l'extraction est utilisé. Son essence est la suivante: d'en haut, sous pression, un flux d'air pur est fourni à une certaine vitesse, ce qui "expulse" l'air pollué de la pièce jusqu'aux prises d'air.

L'air refroidi est fourni à faible vitesse, généralement à la partie supérieure de la pièce (environ 1/4 du volume de la pièce) à travers les panneaux de plafond. Il semble circuler dans l'espace, abaissant la poussière jusqu'au capot, tout en créant un minimum d'irritation. Avec une telle ventilation, les courants d'air et les tourbillons de poussière qui se sont déposés sur le sol n'apparaissent pas. De plus, l'air soufflé est prétraité à la température et à l'humidité requises.

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La base du système de ventilation et de climatisation est une unité d'alimentation et d'évacuation avec recirculation, composée des éléments suivants :

1. Cadre;
2. filtres;
3. humidificateur;
4. échangeurs de chaleur;
5. ventilateurs Schéma général du système de ventilation des salles blanches.

Des exigences particulières s'appliquent aux filtres. Le système de filtration se compose de trois groupes de filtres à travers lesquels le flux d'air passe en séquence :

• filtre grossier (premier degré de filtration) - élimine les impuretés mécaniques de l'air;
• filtre fin (deuxième degré de filtration) - élimine les bactéries et autres micro-organismes ;
• Microfiltre HEPA et ULPA avec nettoyage absolu (élimine 99,999995% des micro-organismes).

Les filtres grossiers et fins sont situés dans le climatiseur central et les filtres HEPA et ULPA sont situés directement dans les répartiteurs d'air.

En fonction de la taille de la pièce, de la pression d'air, de la méthode de placement des meubles, du nombre et des caractéristiques des prises d'air et des distributeurs d'air sont déterminés.

Il existe un certain nombre de règles à prendre en compte lors de la conception d'une ventilation par aspiration pour salle blanche :

Il est nécessaire de maintenir un déséquilibre positif de la pression d'air dans les salles blanches.

La différence de pression doit être d'au moins 10 Pa avec les portes fermées.
Au stade de la conception, il est important de tenir compte de la hauteur des plafonds. S'ils sont supérieurs à 2,7 m, il est alors plus rationnel d'utiliser la méthode de ventilation locale du lieu de travail

Dans ce cas, le flux d'air pur pénètre directement dans le lieu où une personne travaille.

Pour les pièces jusqu'à 4,5 m de long, à la place du plancher surélevé, des caillebotis muraux sont installés à une hauteur de 0,6 m à 0,9 m.

Les pièces "propres" doivent être situées à proximité des pièces dans lesquelles le niveau de propreté est le plus élevé possible.
Pour la construction de salles blanches, seuls des matériaux écologiques à haute étanchéité sont utilisés, ce qui permettra de maintenir une circulation d'air stable.
Dans les salles blanches, il est nécessaire d'utiliser des filtres HEPA et des régulateurs CAV : les premiers assurent un nettoyage de haute qualité de l'air fourni, et les seconds déterminent le dosage de son alimentation.

Vous trouverez ci-dessous les systèmes de ventilation et de climatisation les plus optimaux pour les salles blanches.

A) Le flux unidirectionnel est fourni par la grille de ventilation.

B) L'air est fourni dans différentes directions grâce aux diffuseurs situés au plafond.

C) Le flux unidirectionnel entre dans la pièce par un panneau perforé au plafond.

D) L'air est fourni directement à la zone de travail par un distributeur d'air situé au plafond.

E) Le flux d'air propre se déplace dans des directions opposées en raison de l'équipement de tuyaux d'air annulaires.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Comment faire face à une ambiance intérieure lourde :

Nous avons examiné les paramètres de microclimat obligatoires et autorisés dans certaines catégories de bâtiments, ainsi que dans quelles pièces il devrait y avoir et quel type de ventilation. Comme vous pouvez le voir, dans la plupart des cas, ils sont différents. La seule exigence est que, où qu'ils se trouvent, ils doivent se conformer à la réglementation en vigueur. Le respect des règles est une garantie de la sécurité de la vie et de la santé des personnes.

Bien sûr, nous ne vous avons donné que des idées générales, il est impossible d'exprimer toutes les exigences exactes dans un article pour chaque article. De plus, ils sont souvent particuliers en termes de dimensions des bâtiments, de leur géométrie, de l'emplacement des halls, etc. Si vous avez besoin de développer une ventilation ou une climatisation de haute qualité, vous devez contacter des entreprises expérimentées titulaires d'une licence, ainsi que pour prouver que vos droits à un microclimat confortable sont enfreints de quelque manière que ce soit.

Avez-vous rencontré des problèmes de microclimat? Ou peut-être ont-ils conçu un système d'échange d'air ? Partagez votre expérience et posez vos questions dans les commentaires.