Panorama comparatif des systèmes de ventilation et de climatisation

Introduction

En 2019, la Russie prévoit de mettre en exploitation 10 à 20 millions de m² d'immobilier commercial, pour l'essentiel au détriment des locaux commerciaux et des bâtiments administratifs à vocation sociale (institutions médicales et éducatives, musées, etc.)

Il est important que tout ce volume immobilier corresponde aux idées modernes sur la rentabilité de la construction, la fiabilité et la consommation d'énergie. La part du lion de ce dernier est consacrée aux systèmes CVC. L'objectif d'amélioration de l'efficacité énergétique de tels systèmes, l'élaboration de recommandations communes aux concepteurs et la modification de la documentation réglementaire et technique existante deviennent pertinents.

Dans le contexte de cet objectif, cet article résout le problème de l'identification des modèles communs et des omissions potentielles au stade de la conception, qui peuvent servir de base scientifique pour atteindre l'objectif ci-dessus.

L'objectif d'amélioration de l'efficacité énergétique de tels systèmes, l'élaboration de recommandations communes aux concepteurs et la modification de la documentation réglementaire et technique existante deviennent pertinents. Dans le contexte de cet objectif, cet article résout le problème de l'identification des modèles communs et des omissions potentielles au stade de la conception, qui peuvent servir de base scientifique pour atteindre l'objectif ci-dessus.

La spécificité des études des auteurs individuels, dont les publications sont consacrées, par exemple, uniquement aux objets religieux (églises orthodoxes), et même dans certaines conditions climatiques, ne permet pas d'extrapoler les résultats de leurs travaux pour résoudre le problème ci-dessus. L'impossibilité d'appliquer les méthodes de calcul et les méthodes d'analyse des scientifiques étrangers dans les conditions de la partie centrale de la Fédération de Russie a déjà été démontrée sur l'exemple des systèmes chauffage solaire passif . Parallèlement, Kai et Brown décrivent les systèmes de chauffage et de ventilation aux États-Unis, citant des valeurs de consommation d'énergie pour plusieurs principes d'agencement et de contrôle des équipements, obtenues à partir d'essais en laboratoire et sur le terrain. Utilisant des méthodes exclusivement logicielles, Maccarini et al modélisent les perspectives d'application de l'idée d'obtenir de l'énergie thermique dégagée lorsque l'état d'agrégation de certains matériaux change, pour l'alimentation simultanée en chaud et en froid des consommateurs connectés à des systèmes centralisés.

L'augmentation de l'efficacité énergétique des systèmes d'alimentation en chaleur externes (réseaux de chaleur) est un sujet de publications dans la presse nationale, cependant, les méthodes et les outils utilisés pour cela ne sont pas toujours applicables aux systèmes d'ingénierie internes des bâtiments, en particulier dans le cadre de développer les sections pertinentes de la documentation de conception et de travail.

D'autre part, parmi les méthodes et moyens généralement applicables figurent le remplacement des vannes traditionnelles par des vannes à bille et une diminution du coefficient de conductivité thermique tout en augmentant la durée de vie de l'isolation thermique.

SNiP pour la ventilation et la climatisation

L'installation de systèmes de ventilation est une condition préalable à la conception de constructions modernes. Pour une circulation d'air réfléchie, les normes développées au fil des décennies sont prises en compte. Ils sont publiés sous la forme de règles ou de normes SNiP. Cette abréviation signifie «Normes et règles de construction», dont la base a été posée par les développeurs de projets de construction, les ingénieurs et les spécialistes des sciences naturelles à l'époque soviétique. Ce sont eux qui réglementent la surface minimale d'habitation par personne, la présence obligatoire de conduits de ventilation dans les maisons communes et le rayon minimal de la cheminée dans le secteur privé.

Les SNiP sont des normes généralement acceptées, des règles obligatoires et des codes du bâtiment qui couvrent tous les créneaux de la construction moderne. Ils décrivent en détail toutes les normes de construction de structures de tout type, ainsi que les formules de calcul et la documentation réglementaire complémentaire. Tout y est pensé pour une installation sûre et un fonctionnement efficace des systèmes de climatisation et de ventilation dans les bâtiments, y compris les maisons privées.

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Quelle marque de ventilateur est préférable de choisir

Lors de l'achat d'un ventilateur, son fabricant joue un rôle important. Les meilleures marques au monde incluent :

• Vents est le plus grand fabricant d'équipements de ventilation en Europe. La société ukrainienne est apparue dans les années 90 du 20e siècle. En 2019, sa gamme dépasse les 10 000 produits et s'adresse à la climatisation des installations industrielles, tertiaires et privées. Les ventilateurs automatiques Vent sont parmi les plus populaires sur le marché.
• Ventec est une jeune entreprise russe spécialisée dans les systèmes de ventilation et d'aspiration, ainsi que dans la fabrication de produits à ossature métallique et caisse. Ici, vous pouvez commander des équipements standard ou des options non standard pour la climatisation. La principale différence du fabricant est un service orienté client.
• Siegenia est une marque de ferrures de fenêtres et de systèmes de ventilation avec une histoire de 140 ans. Ses produits sont fabriqués dans 5 usines et expédiés dans le monde entier via 30 bureaux dans différents pays.
• Ballu est une entreprise spécialisée dans les technologies climatiques et d'ingénierie. Nos propres laboratoires de recherche vous permettent d'améliorer sans relâche le niveau des produits et d'élargir la gamme. Ses produits sont expédiés dans 30 pays.
• Tion est une jeune marque russe en plein développement engagée dans la création de ventilation intelligente, ainsi que de produits pour la filtration et la désinfection de l'air à haut rendement énergétique.

Pourquoi la ventilation est-elle nécessaire ?

Le renouvellement de l'air aide à prévenir les maladies du système cardiovasculaire et nerveux central, l'augmentation de la transpiration, les troubles de l'attention et les maladies chroniques chez les personnes à faible immunité.

Le système de ventilation standard permet :

• réduire la concentration de poussière et d'autres petites particules dans l'air;
• choisissez une température confortable pour le travail;
• éliminer les gaz d'échappement et les composants agressifs qui provoquent des allergies.

Bien sûr, vous pouvez ouvrir les fenêtres, mais la poussière et l'air sale entreront dans la pièce. Et pendant la saison froide, les coûts de chauffage augmenteront. De plus, les courants d'air nuisent à la santé humaine.

question 2

Par
méthode d'approvisionnement en produits frais
air et enlever pollué
les systèmes de ventilation sont divisés en trois
groupes:
Naturel,
mécanique et mixte.
ventilation
Avec
Naturel
incitation (y compris occasionnelle
ventilation)
conception si elle est admissible selon
Termes de référence
processus technologique ou séjour
personnes, ainsi que le stockage de produits ou
matériaux. ventilation
Avec
fourrurenique
incitant
doit être conçu si nécessaire
conditions météorologiques et propreté
air intérieur
ne peut pas être ventilé
avec une envie naturelle. mixte
ventilation
conception, si cela est permis et possible
utilisation partielle de la ventilation avec
Naturel
incitation à entrer ou à retirer
air.

Par
le but du système de ventilation est divisé
sur le travailà qui
et urgence.
ouvriers
systèmes
créer constamment le nécessaire
météorologiques, sanitaires et hygiéniques,
résistant au feu et aux explosions
termes. urgence
systèmes
la ventilation comprend
en service que lorsque le travail
ventilation, défaut d'étanchéité ou
libération soudaine dans l'air
locaux industriels à risques
toxique ou explosif
substances, ainsi que la pollution de l'air
des couples et
gaz des 1ère et 2ème classes de danger
(GOST 12.1.005
et GOST 12.1.007).

Par
voie d'échange d'air du système de ventilation
peut être subdivisé
sur le échange général
et local.
Ventilation générale
caractérisée par la fourniture ou l'enlèvement
air traversant
système ou système de canal,
situé dans
pièce ventilée. Une telle aération
satisfait si
pas besoin de toxicité
limiter la distribution
dangers émis définis,
zones des locaux, ainsi que, si
les dangers sont répartis uniformément sur
tout
chambre. Ce système de ventilation est
en fonction de l'application
méthode d'alimentation ou d'évacuation de l'air
prévu
pour dilutions intérieures nocif
émissions (chaleur, humidité,
vapeurs, gaz et poussières) à inoffensifs
maximum autorisé
concentration. Il assure l'entretien
météorologie générale
et air sanitaire
conditions pendant
tout le volume de l'outil de production,
à tout moment.

local
la ventilation se caractérise par
avec elle sont créés
météorologique et
sanitaire et hygiénique
et conditions de travail antidéflagrantes
place. Ceci est atteint
élimination de l'air local pollué
échappement
ventilation et alimentation en air pur
au lieu de travail local
fournir une aération.

Matériel de ventilation à usage domestique et semi-industriel

Ce segment de marché est dominé par les équipements de ventilation de trois fabricants européens : Ostberg (Suède), Systemair / Canalflakt (Suède) et Remarque (Tchèque).Ces marques sont représentées à Moscou depuis longtemps et leur équipement a réussi à s'imposer comme une bonne base d'éléments pour la construction de systèmes empilés peu coûteux et fiables de ventilation d'alimentation et d'extraction (le terme «système d'installation» signifie que la ventilation système est assemblé, comme un concepteur, à partir de composants distincts : ventilateur, filtre, réchauffeur, automatisme).

Ces dernières années, de nouveaux fabricants sont apparus sur le marché de Moscou : Wolter (Allemagne), Ventrex (L'Europe de l'Est), Korf (Russie), Arktos (Russie), Breezart (Russie) et autres. Sous ces marques, des équipements de ventilation assez fiables sont produits, de sorte que le choix d'un fabricant particulier est déterminé par le prix et les préférences subjectives du client.

Une place particulière dans ce segment est occupée par les centrales de traitement d'air monoblocs. Ces unités, contrairement aux systèmes superposés, constituent un système de ventilation prêt à l'emploi, dont tous les composants sont assemblés dans un seul boîtier insonorisé. Jusqu'à récemment, cette classe d'unités de ventilation était une fois et demie à deux fois plus chère que les systèmes de composition similaires. Récemment, cependant, plusieurs fabricants ont sorti des systèmes monoblocs compacts, dont le coût est très proche du coût des systèmes empilés.

Les systèmes d'alimentation monobloc sont présentés sur le marché par des fabricants étrangers et russes. Du point de vue du consommateur, les unités de traitement d'air domestiques ne sont pas inférieures aux unités importées, car elles sont assemblées à partir des mêmes composants et, en outre, s'adaptent aux conditions russes (par exemple, un appareil de chauffage plus puissant est installé, conçu pour les basses températures extérieures températures).Dans le même temps, la dispersion des prix des unités monoblocs de différents fabricants peut atteindre 50 %. Les caractéristiques comparatives des séries les plus populaires de systèmes monoblocs sont données dans le tableau.

Centrales de traitement d'air monobloc standard

Il existe également toute une classe d'équipements de ventilation avec des éléments de technologies d'économie d'énergie. Ce sont des systèmes d'alimentation et d'évacuation avec récupération de chaleur. La récupération est le transfert partiel de chaleur de l'air d'évacuation à l'air d'alimentation à l'aide d'un dispositif spécial - un échangeur de chaleur.De tels systèmes peuvent économiser jusqu'à 80 % de l'énergie dépensée pour le chauffage pendant la saison froide. Cependant, à l'heure actuelle, les installations avec récupération ne sont pas largement utilisées en raison du coût élevé et de la complexité technique de mise en œuvre de tels systèmes.

Caractéristiques de conception de l'appareil

Les principaux éléments de la ventilation d'alimentation

• Grille d'admission d'air. Agit comme une conception esthétique et une barrière qui protège les particules de débris dans les masses d'air d'alimentation.
• Vanne de ventilation d'alimentation. Son but est de bloquer le passage de l'air froid de l'extérieur en hiver et de l'air chaud en été. Vous pouvez le faire fonctionner automatiquement à l'aide d'un entraînement électrique.
• Filtres. Leur but est de purifier l'air entrant. J'ai besoin d'un remplacement tous les 6 mois.
• Chauffe-eau, radiateurs électriques - conçus pour chauffer les masses d'air entrantes.
• Pour les pièces de petite surface, il est recommandé d'utiliser des systèmes de ventilation avec des éléments chauffants électriques, pour les grands espaces - un chauffe-eau.

Éléments de ventilation d'alimentation et d'extraction

Éléments supplémentaires

• Ventilateurs.
• Diffuseurs (contribuent à la répartition des masses d'air).
• Suppresseur de bruit.
• Récupérateur.

La conception de la ventilation dépend directement du type et de la méthode de fixation du système. Ils sont passifs et actifs.

Systèmes de ventilation passive.

Un tel dispositif est une vanne de ventilation d'alimentation. L'écopage des masses d'air de la rue se produit en raison de la chute de pression. Pendant la saison froide, la différence de température contribue à l'injection, pendant la saison chaude - le ventilateur d'extraction. La régulation d'une telle ventilation peut être automatique et manuelle.

La régulation automatisée dépend directement :

• le débit des masses d'air traversant la ventilation ;
• l'humidité de l'air dans l'espace.

L'inconvénient du système est qu'en hiver, une telle ventilation n'est pas efficace pour chauffer la maison, car une grande différence de température est créée.

Sur le mur

Fait référence au type passif de ventilation d'alimentation. Une telle installation a un boîtier compact qui est monté sur le mur. Pour contrôler le chauffage, il est équipé d'un écran LCD et d'un panneau de commande. Le principe de fonctionnement est de récupérer les masses d'air internes et externes. Pour chauffer la pièce, cet appareil est placé à proximité du radiateur de chauffage.

Systèmes de ventilation active

Étant donné que dans de tels systèmes, il est possible de réguler l'intensité de l'apport d'air frais, une telle ventilation pour le chauffage et le chauffage des locaux est plus demandée.

Selon le principe du chauffage, un tel radiateur d'alimentation peut être à eau et électrique.

Chauffe-eau

Alimenté par le système de chauffage. Le principe de fonctionnement de ce système de ventilation est de faire circuler l'air à travers un système de canaux et de tubes, à l'intérieur duquel se trouve de l'eau chaude ou un liquide spécial. Dans ce cas, le chauffage a lieu dans un échangeur de chaleur intégré au système de chauffage centralisé.

Chauffage électrique.

Le principe de fonctionnement du système est de convertir l'énergie électrique en énergie thermique à l'aide d'un élément chauffant électrique.

reniflard

Il s'agit d'un appareil compact, de petite taille pour ventilation forcée, chauffé. Pour fournir de l'air frais, cet appareil est fixé au mur de la pièce.

Reniflard Tion o2

Construction Breezer o2 :

• Canal composé d'une entrée d'air et d'un conduit d'air. Il s'agit d'un tube scellé et isolé, grâce auquel l'appareil aspire l'air de l'extérieur.
• Soupape de rétention d'air. Cet élément est un entrefer. Il est conçu pour empêcher la sortie d'air chaud lorsque l'appareil est éteint.
• Système de filtrage. Il se compose de trois filtres, qui sont installés dans un certain ordre. Les deux premiers filtres nettoient le flux d'air des contaminants visibles. Le troisième filtre - nettoyage en profondeur - des bactéries et des allergènes. Il nettoie l'air entrant de diverses odeurs et gaz d'échappement.
• Ventilateur pour l'alimentation en air de la rue.
• Chauffage en céramique, qui est équipé d'un contrôle climatique. Responsable du chauffage de l'afflux d'air et du contrôle automatique de la température.

processus de climatisation

Même pendant la saison chaude, il est problématique d'effectuer un simple échange d'air sans utiliser d'appareils spéciaux. Par conséquent, il est conseillé d'utiliser un équipement supplémentaire.

En été, l'air est humide et chaud. La climatisation veillera à ce qu'elle soit nettoyée et qu'une température plus basse soit établie. Par exemple, les systèmes split, les climatiseurs industriels et un ventilo-convecteur refroidisseur conviennent.

Mais pendant la saison froide, l'air est glacial et moins humide. Naturellement, n'oubliez pas le filtrage. Cependant, vous devez toujours chauffer et humidifier l'air, ce que le radiateur gère avec succès, garantissant une augmentation de la température à un niveau confortable.

Ce processus est souvent assuré par mélange : les flux froids sont combinés avec les flux chauds. L'air est refroidi dans des chambres spéciales en raison de la pénétration de petites gouttes d'eau.

Il existe également des pièces qui nécessitent une approche particulière de l'organisation de la ventilation. Par exemple, dans les gymnases avec piscine, l'eau s'évapore constamment, augmentant le niveau d'humidité. L'eau s'évapore des piscines, qui se condense sur les murs et le plafond de la pièce.

Les déshumidificateurs sont conçus pour résoudre ces problèmes. L'inconvénient de ce dernier est le manque de ventilation. L'air reste dans la pièce, mais le niveau d'humidité diminue. Par conséquent, la concentration d'oxygène diminue, ce qui affecte négativement le bien-être des personnes.

Comment ça marche?

Les masses d'air pénètrent dans la pièce et en sont évacuées à l'aide du vent, de la différence de température, de la différence de pression à l'intérieur et à l'extérieur de la structure. La ventilation mécanique fonctionnera bien si un convecteur est installé dans la pièce et un ventilateur est installé à l'extérieur. Chaque bâtiment doit être équipé de canaux d'alimentation et d'évacuation d'air. Ce type de ventilation repose sur deux canaux de sortie d'air indépendants. La première tâche est de conduire de l'air pur à l'intérieur de la pièce et la seconde est de le renvoyer vers l'extérieur. Pour que le travail soit efficace, l'interconnexion des composants - des éléments supplémentaires sont équipés dans chaque canal.

• La prise d'air extérieur est équipée de grilles de protection.
• Il existe un canal de sortie d'air capable de recevoir, de transporter et de distribuer le flux d'air.
• Filtre pour nettoyage mécanique. Cette pièce élimine les impuretés, les particules et les contaminants lorsque l'air y pénètre.
• Vannes, volets, robinetterie.
• Sèche-linge, récupérateur. Ils éliminent l'excès d'humidité.
• Ventilateurs nécessaires pour déplacer l'air à la vitesse optimale.
• Système de commandes électroniques.

Le principe de fonctionnement du système de ventilation est le suivant :

• apport externe d'air frais par un ventilateur;
• chauffer ou refroidir l'air avec un convecteur;
• filtration des impuretés et des gaz nocifs;
• le flux de masses d'air dans la structure ;
• sortie d'air qui est évacuée vers l'extérieur par des canaux à l'aide d'une chute de pression.

Pour le fonctionnement sans faille d'un tel système d'échappement, un schéma bien conçu est nécessaire. Ces travaux sont mieux exécutés lors de la conception d'un chantier de construction. Il y a un certain nombre de choses à garder à l'esprit lors de la création d'un schéma.

• L'emplacement où l'unité sera installée. L'emplacement de la ventilation doit être aussi confortable que possible pour son utilisation.
• Les paramètres des chemins et des canaux qui seront posés pour l'évacuation de l'air, son alimentation et son évacuation.
• Emplacement du système de contrôle.
• Points où l'air propre sera aspiré et l'air évacué sera évacué.

Exigences pour la ventilation et la climatisation

Des études ont confirmé que la grande majorité des maladies infectieuses sont transmises par voie aérosol (aéroportée).

Les immeubles d'habitation modernes, les bâtiments publics et administratifs, la production industrielle, les complexes de divertissement et d'autres lieux où un grand nombre de personnes se rassemblent sont des zones à haut risque aérobiologique. Et par conséquent, ils sont considérés comme les principaux lieux de propagation des infections transmises par aérosol.

Les systèmes de ventilation et de climatisation sont dans ce cas l'un des moyens de se protéger contre la propagation de l'infection.

La pureté de l'air intérieur dépend directement de la propreté des conduits de ventilation. Ainsi, des études de l'Organisation Mondiale de la Santé prouvent qu'à l'intérieur avec une ventilation non traitée, l'air est 10 fois plus toxique qu'à l'extérieur du bâtiment.

Le système de ventilation se compose d'éléments d'équipements spéciaux combinés les uns aux autres, conçus pour traiter et renouveler l'air dans une pièce fermée. L'utilisation d'un système de ventilation vous permet d'apporter systématiquement de l'air frais dans la pièce, en nettoyant la pièce de l'échappement.

Un système de climatisation est un ensemble d'équipements spéciaux pour recréer et maintenir automatiquement les paramètres nécessaires de l'environnement de l'air dans une pièce, quelles que soient les conditions atmosphériques externes ou internes.

Nous avons donné un examen comparatif des systèmes de ventilation et de climatisation dans ce document.

Si des bactéries, des moisissures, des champignons se forment à l'intérieur de ces systèmes à cause de la saleté, ils deviennent dangereux pour la vie humaine. Comprenant cela, le législateur a obligé les propriétaires, les gestionnaires de locaux d'habitation et non résidentiels, de locaux en location ou en location sous contrat de bail, ainsi que les autres utilisateurs de locaux, à assurer un nettoyage régulier des échangeurs d'air.

La loi principale, qui prescrit les normes d'entretien, d'organisation et de contrôle du respect exclusif des normes et règles sanitaires, l'algorithme des mesures visant à maintenir la propreté de ces systèmes, est la loi fédérale du 30 mars 1999 n ° population") .

Cette loi prévoit qu'un système conçu pour la circulation de l'air intérieur sera considéré comme propre s'il n'y a pas de zones d'humidification et de pollution visible sur les surfaces internes des conduits d'air par lesquels passe le flux d'air. Il en va de même pour les équipements spéciaux de réseau et de ventilation.

Concernant la pollution, le système de ventilation et de climatisation sera considéré comme nécessitant un nettoyage et une désinfection si une pollution a été détectée visuellement sur les surfaces internes des tuyaux de raccordement du système. Un nettoyage est également nécessaire si, à la suite de tests en laboratoire, des particules de pollution pénètrent dans la pièce, la présence de bactéries, de champignons et de moisissures dangereux dans l'environnement des conduits d'air et le remplacement rapide des filtres sont nécessaires.

La vérification des systèmes de climatisation et de ventilation doit être effectuée au moins une fois tous les six mois dans le cadre du contrôle de production sur l'état sanitaire de l'équipement.

Les normes établies de règles et réglementations sanitaires pour l'air intérieur ne permettent pas la présence de microflore nocive dans le système de ventilation et de climatisation lui-même. Déterminer la présence de pathologie permettra l'étude de la surface des composants de ventilation (filtres, silencieux, humidificateurs, échangeurs de chaleur plus froids, plateaux de drainage des récupérateurs)

Types de systèmes

L'unité de ventilation de soufflage avec chauffage de l'air est disponible en plusieurs types. Il peut s'agir d'une ventilation centrale, qui chauffera un grand local industriel, ou un centre de bureaux, ou elle peut être individuelle, par exemple, dans un appartement ou une maison particulière.

De plus, tous les systèmes de ventilation chauffés sont divisés en types suivants:

1. Avec récupération. En fait, il s'agit d'un système d'échange de chaleur, lorsque les masses entrantes entrent en contact avec les masses sortantes et échangent de la chaleur. Cette option ne convient que pour les régions aux hivers peu froids. Ces systèmes sont appelés circuits de ventilation passive. Il est préférable de les placer près des radiateurs.
2. Eau. Une telle alimentation chauffée fonctionne soit à partir d'une chaudière, soit à partir d'une batterie de chauffage central. Son principal avantage est l'économie d'énergie. La ventilation d'alimentation avec chauffage de l'air par l'eau est particulièrement appréciée des consommateurs.
3. Électrique. Nécessite une consommation électrique importante. Selon le principe de fonctionnement, il s'agit d'un simple élément chauffant électrique qui chauffe l'air avec son mouvement constant.

La ventilation d'alimentation peut également différer dans la manière dont l'air est forcé dans la pièce. Il existe des options naturelles et des options forcées, lorsque l'air est aspiré à l'aide de ventilateurs. Les types de ventilation diffèrent également selon le type de commande. Ceux-ci peuvent être des modèles manuels ou automatiques, qui sont contrôlés à l'aide d'une télécommande ou d'une application spéciale sur le téléphone.

Avantages et inconvénients des systèmes de ventilation, types de ventilation

Chacun de ces types de ventilation a ses propres avantages et inconvénients. Vous devez en être conscient pour ne pas vous mettre dans le pétrin. Regardons toutes les options :