performances aériennes
Le calcul du système de ventilation commence par la détermination de la capacité d'air (échange d'air), mesurée en mètres cubes par heure. Pour les calculs, nous avons besoin d'un plan de l'objet, qui indique les noms (rendez-vous) et les zones de tous les locaux.
L'apport d'air frais n'est nécessaire que dans les pièces où les personnes peuvent être longue durée: chambres, salons, bureaux, etc. L'air n'est pas amené dans les couloirs, et est évacué de la cuisine et des salles de bains par des conduits d'évacuation. Ainsi, le schéma de circulation de l'air ressemblera à ceci : de l'air frais est fourni aux pièces d'habitation, de là il (déjà partiellement pollué) pénètre dans le couloir, du couloir aux salles de bain et à la cuisine, d'où il est évacué par ventilation d'échappement emportant les odeurs et les polluants. Un tel schéma de circulation de l'air fournit un soutien aérien aux locaux "sales", excluant la possibilité de propagation odeurs désagréables par appartement ou chalet.
Pour chaque logement, la quantité d'air fourni est déterminée. Le calcul est généralement effectué conformément aux SNiP 41-01-2003 et MGSN 3.01.01. Étant donné que SNiP fixe des exigences plus strictes, dans les calculs, nous nous concentrerons sur ce document. Il stipule que pour les locaux d'habitation sans ventilation naturelle (c'est-à-dire où les fenêtres ne sont pas ouvertes), le débit d'air doit être d'au moins 60 m³ / h par personne. Pour les chambres, une valeur inférieure est parfois utilisée - 30 m³ / h par personne, car en état de sommeil, une personne consomme moins d'oxygène (ceci est autorisé selon MGSN, ainsi que selon SNiP pour les pièces à ventilation naturelle). Le calcul ne prend en compte que les personnes qui sont dans la pièce pendant une longue période. Par exemple, si une grande entreprise se réunit dans votre salon plusieurs fois par an, vous n'avez pas besoin d'augmenter les performances de ventilation à cause d'eux. Si vous souhaitez que vos invités se sentent à l'aise, vous pouvez installer un système VAV qui vous permet de régler le débit d'air séparément dans chaque pièce. Avec un tel système, vous pouvez augmenter l'échange d'air dans le salon en le réduisant dans la chambre et les autres pièces.
Après avoir calculé le renouvellement d'air pour les personnes, nous devons calculer le renouvellement d'air par multiplicité (ce paramètre indique combien de fois pendant une heure la pièce changement complet air). Pour que l'air de la pièce ne stagne pas, il est nécessaire de prévoir au moins un seul échange d'air.
Ainsi, pour déterminer le débit d'air nécessaire, il faut calculer deux valeurs d'échange d'air : selon nombre de personnes et par multiplicités puis sélectionnez plusà partir de ces deux valeurs :
- Calcul du renouvellement d'air par le nombre de personnes:
L = N * Lnorm, Où
L
N nombre de personnes;
la norme taux de consommation d'air par personne :
- au repos (sommeil) 30 m³/h;
- valeur typique (selon SNiP) 60 m³/h;
- Calcul des échanges d'air par multiplicité :
L=n*S*H, Où
L capacité requise de ventilation d'alimentation, m³/h ;
n taux de renouvellement d'air normalisé :
pour les locaux d'habitation - de 1 à 2, pour les bureaux - de 2 à 3;
S surface de la pièce, m²;
H hauteur de la pièce, m ;
Après avoir calculé l'échange d'air requis pour chaque pièce desservie et en ajoutant les valeurs obtenues, nous découvrirons les performances globales du système de ventilation. Pour référence, valeurs de performance typiques du système de ventilation :
Calcul du réseau de distribution d'air
Après avoir déterminé les performances de ventilation, vous pouvez procéder à la conception du réseau de distribution d'air, composé de conduits d'air, de raccords (adaptateurs, séparateurs, virages), de vannes d'étranglement et de répartiteurs d'air (grilles ou diffuseurs). Le calcul du réseau de distribution d'air commence par l'établissement d'un schéma des conduits. Le schéma est conçu de manière à ce que, avec une longueur totale minimale du parcours, le système de ventilation puisse fournir la quantité d'air calculée à tous les locaux desservis. De plus, selon ce schéma, les dimensions des conduits d'air sont calculées et les distributeurs d'air sont sélectionnés.
Calcul des dimensions des conduits
Pour calculer les dimensions (section transversale) des conduits d'air, nous devons connaître le volume d'air traversant le conduit par unité de temps, ainsi que la vitesse maximale autorisée de l'air dans le conduit. Lorsque la vitesse de l'air augmente, les dimensions des gaines diminuent, mais le niveau sonore et la résistance du réseau augmentent. En pratique, pour les appartements et les chalets, la vitesse de l'air dans les conduits est limitée à 3-4 m / s, car à des vitesses d'air plus élevées, le bruit de son mouvement dans les conduits et les distributeurs peut devenir trop perceptible.
Il faut également tenir compte du fait qu'il n'est pas toujours possible d'utiliser des conduits d'air à faible vitesse "silencieux" de grande section, car ils sont difficiles à placer dans l'espace supérieur. La réduction de la hauteur de l'espace sous plafond permet l'utilisation de conduits d'air rectangulaires qui, avec la même section transversale, ont une hauteur inférieure à celle des conduits ronds (par exemple, un conduit d'air rond d'un diamètre de 160 mm a la même croix -zone de section comme conduit d'air rectangulaire d'une taille de 200 × 100 mm). Dans le même temps, il est plus facile et plus rapide de monter un réseau de conduits flexibles ronds.
Ainsi, la section calculée de la section du conduit est déterminée par la formule :
Sc = L * 2,778 / V, Où
Se- la surface de la section transversale estimée du conduit, cm² ;
L— débit d'air à travers le conduit, m³/h ;
V— vitesse de l'air dans le conduit, m/s ;
2,778 — coefficient de coordination des différentes dimensions (heures et secondes, mètres et centimètres).
Nous obtenons le résultat final en centimètres carrés, car dans de telles unités de mesure, il est plus pratique pour la perception.
La section transversale réelle du conduit est déterminée par la formule:
S = π * D² / 400- pour les conduits ronds,
S=A*B/100- pour les conduits rectangulaires, où
S- aire de section transversale réelle du conduit, cm²;
D— diamètre du conduit d'air rond, mm ;
UN Et B- largeur et hauteur d'un conduit rectangulaire, mm.
Le tableau montre les données sur le débit d'air dans les conduits ronds et rectangulaires à différentes vitesses d'air.
Tableau 1. Débit d'air dans les conduits
| Paramètres du conduit | Consommation d'air (m³/h) à la vitesse de l'air : |
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| Diamètre rond canal | Dimensions rectangulaire canal | Carré sections canal | 2 m/s | 3m/s | 4m/s | 5m/s | 6m/s |
| 80×90 millimètres | 72cm² | 52 | 78 | 104 | 130 | 156 | |
| Ø 100 mm | 63×125 millimètres | 79cm² | 57 | 85 | 113 | 142 | 170 |
| 63×140 millimètres | 88cm² | 63 | 95 | 127 | 159 | 190 | |
| Ø 110 mm | 90×100 millimètres | 90 cm² | 65 | 97 | 130 | 162 | 194 |
| 80×140 millimètres | 112 cm² | 81 | 121 | 161 | 202 | 242 | |
| Ø 125 mm | 100×125 millimètres | 125 cm² | 90 | 135 | 180 | 225 | 270 |
| 100×140 millimètres | 140 cm² | 101 | 151 | 202 | 252 | 302 | |
| Ø 140mm | 125×125 millimètres | 156 cm² | 112 | 169 | 225 | 281 | 337 |
| 90×200 millimètres | 180 cm² | 130 | 194 | 259 | 324 | 389 | |
| Ø 160 mm | 100×200 millimètres | 200 cm² | 144 | 216 | 288 | 360 | 432 |
| 90×250 millimètres | 225 cm² | 162 | 243 | 324 | 405 | 486 | |
| Ø 180 mm | 160×160 millimètres | 256 cm² | 184 | 276 | 369 | 461 | 553 |
| 90×315 millimètres | 283 cm² | 204 | 306 | 408 | 510 | 612 | |
| Ø 200 mm | 100×315 millimètres | 315 cm² | 227 | 340 | 454 | 567 | 680 |
| 100×355 millimètres | 355 cm² | 256 | 383 | 511 | 639 | 767 | |
| Ø 225 mm | 160×250 millimètres | 400 cm² | 288 | 432 | 576 | 720 | 864 |
| 125×355 millimètres | 443 cm² | 319 | 479 | 639 | 799 | 958 | |
| Ø 250 mm | 125×400 millimètres | 500 cm² | 360 | 540 | 720 | 900 | 1080 |
| 200×315 millimètres | 630 cm² | 454 | 680 | 907 | 1134 | 1361 | |
| Ø 300 mm | 200×355 millimètres | 710 cm² | 511 | 767 | 1022 | 1278 | 1533 |
| 160×450 millimètres | 720 cm² | 518 | 778 | 1037 | 1296 | 1555 | |
| Ø 315 mm | 250×315 millimètres | 787 cm² | 567 | 850 | 1134 | 1417 | 1701 |
| 250×355 millimètres | 887 cm² | 639 | 958 | 1278 | 1597 | 1917 | |
| Ø 350 mm | 200×500 millimètres | 1000 cm² | 720 | 1080 | 1440 | 1800 | 2160 |
| 250×450 millimètres | 1125 cm² | 810 | 1215 | 1620 | 2025 | 2430 | |
| Ø 400 mm | 250×500 millimètres | 1250 cm² | 900 | 1350 | 1800 | 2250 | 2700 |
Le calcul des dimensions du conduit d'air est effectué séparément pour chaque branche, à partir du canal principal auquel l'unité de ventilation est connectée. Il est à noter que la vitesse de l'air à sa sortie peut atteindre 6-8 m/s, car les dimensions de la bride de raccordement de l'unité de ventilation sont limitées par la taille de son boîtier (le bruit qui se produit à l'intérieur est amorti par un silencieux). Pour réduire la vitesse de l'air et réduire le bruit, les tailles de conduit principal sont souvent choisies plus de tailles bride d'aération. Dans ce cas, le raccordement du conduit d'air principal à l'unité de ventilation se fait par l'intermédiaire d'un adaptateur.
Dans les systèmes de ventilation domestique, on utilise généralement des conduits ronds d'un diamètre de 100 à 250 mm ou des sections équivalentes rectangulaires.
Sélection d'aérogares
Connaissant le débit d'air, il est possible de sélectionner des distributeurs d'air dans le catalogue, en tenant compte du rapport de leurs tailles et du niveau de bruit (la section transversale du distributeur d'air est généralement de 1,5 -2 fois plus de zone tronçons de gaine). Par exemple, considérez les paramètres des grilles de distribution d'air populaires Arktos séries AMN, ADN, AMP, ADR :
Sélection de la centrale de traitement d'air
Pour sélectionner une centrale de traitement d'air, nous avons besoin des valeurs de trois paramètres : la performance totale, la puissance de chauffage et la résistance du réseau de gaines d'air. Nous avons déjà calculé les performances et la puissance du radiateur. La résistance du réseau peut être trouvée en utilisant ou, lorsqu'elle est calculée manuellement, prise égale à la valeur typique (voir section ).
Pour sélectionner un modèle approprié, nous devons sélectionner des unités de ventilation, performance maximum qui sont légèrement supérieures à la valeur calculée. Après cela, en fonction de la caractéristique de ventilation, nous déterminons les performances du système pour une résistance de réseau donnée. Si la valeur obtenue est légèrement supérieure aux performances requises système de ventilation, alors le modèle choisi nous convient.
Par exemple, vérifions si l'unité de ventilation avec les caractéristiques de ventilation indiquées sur la figure convient à un chalet d'une superficie de 200 m².
Valeur estimée de la productivité - 450 m³ / h. On prend la résistance du réseau égale à 120 Pa. Pour déterminer la performance réelle, nous devons tracer une ligne horizontale à partir de la valeur de 120 Pa, puis tracer une ligne verticale vers le bas à partir du point de son intersection avec le graphique. Le point d'intersection de cette ligne avec l'axe "Productivité" nous donnera la valeur souhaitée - environ 480 m³ / h, ce qui est légèrement supérieur à la valeur calculée. Ainsi, ce modèle nous convient.
Notez que de nombreux ventilateurs modernes ont des caractéristiques de ventilation plates. Cela signifie que erreurs possibles dans la détermination de la résistance du réseau, ils n'ont quasiment aucun effet sur les performances réelles du système de ventilation. Si dans notre exemple nous avons commis une erreur en déterminant la résistance du réseau d'air de 50 Pa (c'est-à-dire que la résistance réelle du réseau ne serait pas de 120, mais de 180 Pa), les performances du système ne chuteraient que de 20 m³/h à 460 m³/h, ce qui n'affecterait pas le résultat de notre choix.
Après avoir choisi une unité de traitement d'air (ou un ventilateur, si un système empilé est utilisé), il peut s'avérer que ses performances réelles sont nettement supérieures à celles calculées, et le modèle précédent de l'unité de traitement d'air n'est pas adapté, car sa les performances ne suffisent pas. Dans ce cas, nous avons plusieurs options :
- Laissez tout tel quel, tandis que les performances de ventilation réelles seront supérieures à celles calculées. Cela entraînera une augmentation de la consommation d'énergie dépensée pour chauffer l'air pendant la saison froide.
- "Étouffez" l'unité de ventilation à l'aide de vannes d'étranglement d'équilibrage, en les fermant jusqu'à ce que le débit d'air dans chaque pièce tombe au niveau calculé. Cela entraînera également des dépassements d'énergie (mais pas autant que dans la première option), car le ventilateur fonctionnera avec une charge excessive, surmontant la résistance accrue du réseau.
- Ne pas allumer vitesse de pointe. Cela aidera si l'unité de ventilation a 5 à 8 vitesses de ventilateur (ou un contrôle de vitesse en douceur). Cependant, la plupart des unités de ventilation économiques n'ont qu'un contrôle de vitesse à 3 vitesses, ce qui, très probablement, ne vous permettra pas de sélectionner avec précision les performances souhaitées.
- Réduisez la capacité maximale de la centrale de traitement d'air exactement au niveau spécifié. Ceci est possible si l'automatisation de l'unité de ventilation vous permet de régler la vitesse maximale du ventilateur.
Dois-je me concentrer sur SNiP ?
Dans tous les calculs que nous avons effectués, les recommandations du SNiP et du MGSN ont été utilisées. Cette documentation réglementaire vous permet de déterminer les performances de ventilation minimales admissibles qui garantissent un séjour confortable des personnes dans la pièce. En d'autres termes, les exigences du SNiP visent principalement à minimiser le coût du système de ventilation et le coût de son fonctionnement, ce qui est pertinent lors de la conception de systèmes de ventilation pour les bâtiments administratifs et publics.
Dans les appartements et les chalets, la situation est différente, car vous concevez la ventilation pour vous-même, et non pour le résident moyen, et personne ne vous oblige à respecter les recommandations du SNiP. Pour cette raison, les performances du système peuvent être supérieures à la valeur calculée (pour un plus grand confort) ou inférieures (pour réduire la consommation d'énergie et le coût du système). De plus, la sensation subjective de confort est différente pour chacun : 30-40 m³/h par personne suffisent à quelqu'un, et 60 m³/h ne suffiront pas à quelqu'un.
Cependant, si vous ne savez pas de quel type d'échange d'air vous avez besoin pour vous sentir à l'aise, il est préférable de suivre les recommandations de SNiP. Étant donné que les centrales de traitement d'air modernes vous permettent d'ajuster les performances à partir du panneau de commande, vous pouvez déjà trouver un compromis entre confort et économie pendant le fonctionnement du système de ventilation.
Niveau sonore du système de ventilation
Comment créer un système de ventilation "silencieux" qui n'interférera pas avec le sommeil la nuit est décrit dans la section.
Conception du système d'aération
Pour un calcul précis des paramètres du système de ventilation et du développement du projet, veuillez contacter. Vous pouvez également utiliser la calculatrice pour calculer l'approximatif.
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La tâche de l'échange d'air organisé dans les pièces d'un immeuble résidentiel ou d'un appartement consiste à éliminer l'excès d'humidité et les gaz d'échappement, en les remplaçant par de l'air frais. En conséquence, pour le dispositif d'évacuation et d'admission, il est nécessaire de déterminer la quantité de masses d'air à éliminer - pour calculer la ventilation séparément pour chaque pièce. Les méthodes de calcul et les débits d'air sont acceptés exclusivement selon SNiP.
Exigences sanitaires des documents réglementaires
La quantité minimale d'air fournie et évacuée des pièces du cottage par le système de ventilation est réglementée par deux documents principaux :
- "Immeubles résidentiels à plusieurs appartements" - SNiP 31-01-2003, paragraphe 9.
- "Chauffage, ventilation et climatisation" - SP 60.13330.2012, annexe obligatoire "K".
Le premier document définit les exigences sanitaires et hygiéniques pour l'échange d'air dans les locaux d'habitation Tours d'appartements. Sur ces données, le calcul de la ventilation doit être basé. 2 types de dimensions sont utilisés - débit massique d'air en volume par unité de temps (m³/h) et multiplicité horaire.
La ventilation est un moyen primitif de renouveler l'oxygène dans une maison.Référence. Le taux de renouvellement d'air est exprimé sous la forme d'un chiffre indiquant combien de fois en 1 heure l'environnement d'air de la pièce est complètement mis à jour.
Selon la destination de la pièce, la ventilation d'alimentation et d'extraction doit fournir le débit suivant ou le nombre de mises à jour du mélange d'air (multiplicité) :
- salon, crèche, chambre - 1 fois par heure;
- cuisine avec cuisinière électrique– 60 m³/h ;
- salle de bain, salle de bain, WC - 25 m³ / h;
- pour et cuisine avec cuisinière à gaz une multiplicité de 1 plus 100 m³/h est requise pendant le fonctionnement de l'équipement ;
- brûlant gaz naturel, - triple renouvellement plus le volume d'air nécessaire à la combustion ;
- garde-manger, dressing et autres pièces de service - multiplicité 0,2 ;
- salle de séchage ou buanderie - 90 m³ / h;
- bibliothèque, bureau - 0,5 fois par heure.
Note. SNiP prévoit une réduction de la charge sur la ventilation générale lorsque l'équipement ne fonctionne pas ou qu'il n'y a personne. Dans les locaux d'habitation, la multiplicité diminue à 0,2, technique - à 0,5. L'exigence pour les pièces où se trouvent des installations utilisant du gaz reste inchangée - une mise à jour horaire unique environnement aérien.
L'émission de gaz nocifs due au tirage naturel est le moyen le moins cher et le plus simple de renouveler l'air La clause 9 du document implique que le volume de l'extrait est égal au montant de l'afflux. Les exigences de SP 60.13330.2012 sont un peu plus simples et dépendent du nombre de personnes dans la pièce pendant 2 heures ou plus :
- Si 1 résident dispose de 20 m² ou plus de la superficie de l'appartement, un apport frais de 30 m³/h pour 1 personne est prévu pour les chambres.
- Le volume d'air soufflé est calculé par surface lorsqu'il y a moins de 20 cases pour 1 locataire. Le ratio est le suivant : 3 m³ d'apport sont fournis pour 1 m² de logement.
- Si l'appartement n'est pas ventilé (il n'y a pas d'aérations et de fenêtres qui s'ouvrent), 60 m³/h d'un mélange propre doivent être appliqués à chaque résident, quelle que soit la quadrature.
Les exigences normatives énumérées de deux documents différents ne se contredisent pas du tout. Initialement, les performances du système d'échange général de ventilation sont calculées selon le SNiP 31-01-2003 "Bâtiments résidentiels".
Les résultats sont vérifiés par rapport aux exigences du Code de Réglementation "Ventilation et Climatisation" et, si nécessaire, corrigés. Ci-dessous, nous analyserons l'algorithme de calcul à l'aide d'un exemple maison à un étage montré dans le dessin.
Détermination de la consommation d'air par multiplicité
Ce calcul typique ventilation d'alimentation et d'extraction effectuée séparément pour chaque pièce de l'appartement ou maison de campagne. Pour connaître le flux des masses d'air dans l'ensemble du bâtiment, les résultats obtenus sont résumés. Une formule assez simple est utilisée :
Explication des désignations :
- L est le volume d'air d'alimentation et d'évacuation souhaité, m³/h ;
- S est la quadrature de la pièce où la ventilation est calculée, m² ;
- h - hauteur sous plafond, m;
- n est le nombre de mises à jour de l'air ambiant en 1 heure (réglementé par SNiP).
Exemple de calcul. Coin salon bâtiment d'un étage avec une hauteur sous plafond de 3 m soit 15,75 m². Selon les exigences du SNiP 31-01-2003, la multiplicité n pour les locaux d'habitation est égale à un. Alors le débit horaire du mélange d'air sera L = 15,75 x 3 x 1 = 47,25 m³/h.
Un point important. La détermination du volume de mélange d'air retiré de la cuisine avec une cuisinière à gaz dépend de l'équipement de ventilation installé. Un schéma commun ressemble à ceci : un échange unique selon les normes est fourni par le système aération naturelle, et 100 m³/h supplémentaires sont émis par les ménages.
Des calculs similaires sont effectués pour toutes les autres pièces, un schéma d'organisation de l'échange d'air (naturel ou forcé) est développé et les dimensions des conduits de ventilation sont déterminées (voir l'exemple ci-dessous). Un programme de calcul aidera à automatiser et à accélérer le processus.
Calculatrice en ligne pour vous aider
Le programme calcule la quantité d'air requise en fonction de la multiplicité régulée par SNiP. Sélectionnez simplement le type de pièce et entrez ses dimensions.
Commençons par le naturel et . Comme son nom l'indique, le premier type comprend la ventilation et tout ce qui n'a rien à voir avec les appareils. Selon ventilation mécanique inclure des ventilateurs, des hottes, des entrées d'air et d'autres équipements pour créer un flux d'air forcé.
La vitesse modérée de ce flux est bonne, ce qui crée des conditions confortables dans la pièce pour une personne - le vent ne se fait pas sentir. Bien qu'une ventilation forcée de haute qualité correctement installée n'apporte pas non plus de courants d'air. Mais il y a aussi un inconvénient: à faible débit d'air lors de la ventilation naturelle, une section plus large est nécessaire pour son alimentation. En règle générale, la ventilation la plus efficace est assurée avec des fenêtres ou des portes complètement ouvertes, ce qui accélère le processus d'échange d'air, mais peut nuire à la santé des résidents, en particulier dans période hivernale de l'année. Si nous ventilons la maison en ouvrant partiellement les fenêtres ou en ouvrant complètement les évents, cela prend environ 30 à 75 minutes pour une telle ventilation, et ici le cadre de la fenêtre peut geler, ce qui peut bien entraîner de la condensation et de l'air froid qui pénètre pendant une longue période. le temps conduit à des problèmes de santé. Les grandes fenêtres ouvertes accélèrent l'échange d'air dans la pièce, la ventilation croisée prendra environ 4 à 10 minutes, ce qui est sans danger pour les cadres de fenêtre, mais avec une telle ventilation, presque toute la chaleur de la maison va à l'extérieur, et pendant longtemps la température intérieure est assez basse, ce qui augmente encore le risque de maladie.
Vous ne devez pas non plus oublier les vannes d'alimentation, qui gagnent en popularité, qui sont installées non seulement sur les fenêtres, mais également sur les murs à l'intérieur des pièces (mur vanne d'alimentation), si la conception des fenêtres ne prévoit pas de telles soupapes. La vanne murale effectue l'infiltration d'air et est un tuyau de dérivation allongé installé à travers le mur, fermé des deux côtés avec des grilles et réglable de l'intérieur. Il peut être complètement ouvert ou complètement fermé. Pour plus de commodité à l'intérieur, il est recommandé de placer une telle vanne à côté de la fenêtre, car elle peut être cachée sous le tulle, et le flux d'air passant sera chauffé par des radiateurs situés sous les rebords de la fenêtre.
Pour une circulation normale de l'air dans tout l'appartement, il est nécessaire d'assurer sa libre circulation. Pour cela sur portes intérieures ils ont mis des grilles de débordement pour que l'air se déplace calmement des systèmes d'alimentation vers les systèmes d'évacuation, en passant par toute la maison, à travers toutes les pièces. Il est important de considérer qu'un tel flux est considéré comme correct dans lequel la pièce la plus odorante (toilette, salle de bain, cuisine) est la dernière. S'il n'est pas possible d'installer une grille de débordement, il suffit de laisser un espace entre la porte et le sol d'environ 2 cm, ce qui est largement suffisant pour que l'air circule facilement dans la maison.
Dans les cas où la ventilation naturelle ne suffit pas ou si l'on ne souhaite pas l'aménager, on passe à l'utilisation de la ventilation mécanique.
De l'auteur : Bonjour les amis! Avant d'apprendre à calculer la ventilation d'alimentation, ainsi que les paramètres nécessaires de l'équipement d'évacuation, voyons pourquoi cela est nécessaire. Vous savez probablement déjà que tous les systèmes de ventilation sont divisés en deux types : naturel et forcé.
Les deux variétés sont responsables de l'échange d'air, mais elles le font de différentes manières. La ventilation naturelle fonctionne à travers divers phénomène naturel. Pour l'échange d'air, le mouvement des masses d'air est nécessaire. Cela se produit en raison de la différence de température et de densité de l'air frais et de l'air évacué.
Naturellement, cette approche présente de nombreux inconvénients. Au minimum, pour assurer au moins un échange d'air, la même différence de température est nécessaire. Mais que faire s'il fait chaud dehors ? De plus, compte tenu de l'équipement répandu des appartements et des maisons avec des fenêtres à double vitrage en plastique hermétiques, on peut comprendre qu'il y a d'assez gros problèmes avec la circulation de l'air, car il est vraiment possible de l'obtenir uniquement en ouvrant la fenêtre.
Tous ces facteurs conduisent au fait que la ventilation naturelle ne suffit tout simplement pas. Et ici, l'équipement vient à la rescousse, grâce à quoi l'alimentation et la sortie d'air sont stimulées. Un tel système est dit forcé.
Il existe de nombreux appareils avec lesquels une telle ventilation. Mais avant de les acheter, vous devez déterminer avec précision spécifications techniques, qui doit être spécifique à l'équipement particulier. Il est clair que le même appareil ne fonctionnera pas pour une immense maison et pour un petit appartement. Par conséquent, il est important de faire des calculs préliminaires.
Calculs
Le moyen le plus simple consiste à calculer le niveau d'échange d'air, en fonction de la superficie de la pièce où l'équipement sera installé. Les hauteurs sous plafond ne sont pas prises en compte. Cela se fait simplement. Normalement, pour chaque mètre carré repose 3 m 3 air frais. En conséquence, si la superficie de votre appartement, par exemple, est de 50 m 2, multipliez ce chiffre par 3 et vous obtiendrez le paramètre requis.
Une autre méthode est basée non pas sur les dimensions de la pièce, mais sur le niveau de consommation. Le paramètre principal dans ce cas est le nombre de personnes vivant dans la maison. Chacun d'eux dépend de 60 m 3 d'air frais par heure. En conséquence, à travers multiplication simple vous obtiendrez à nouveau le résultat souhaité.
Si vous avez régulièrement une certaine compagnie de personnes - par exemple, les parents viennent pour le week-end, ou les voisins se heurtent à la lumière le soir - alors ajoutez encore 20 m 3 d'air frais à chacun d'eux.
Bien sûr, tous ces calculs ne peuvent pas être qualifiés de parfaitement précis. Pour les rendre ainsi, il est nécessaire de prendre en compte les nombreuses nuances inhérentes à une habitation particulière. En principe, ce n'est généralement pas trop nécessaire. Mais, si un tel besoin se faisait sentir, vous pouvez contacter des entreprises spécialisées dans de tels calculs.
Sélection d'équipement
Une fois que vous avez entre les mains les calculs nécessaires, vous pouvez procéder à la sélection d'équipements spécifiques. Mais un seul indicateur d'échange d'air n'est clairement pas suffisant. D'autres critères sont également importants : par exemple, le niveau de bruit.
Certains types d'équipements d'alimentation et d'évacuation sont assez bruyants. Dans les petits espaces, cela peut être un gros problème. Oui, et parmi les plus grands, ces sons peuvent être entendus la nuit, empêchant votre ménage de dormir paisiblement. Par conséquent, faites particulièrement attention à ce paramètre. Plus le niveau de bruit est faible, mieux c'est.
Cependant, ce facteur est important non seulement lors de l'achat d'équipement, mais également lors de la conception d'un système de ventilation dans une maison privée. Le fait est que les tuyaux par lesquels l'air s'échappe peuvent également faire du bruit. Et plus leur diamètre est petit, plus le grondement sera fort.
Les points suivants sont également importants :
- facilité d'installation. Cela est vrai si vous décidez de vous charger vous-même de l'agencement du système, sans avoir beaucoup d'expérience. Plus il est facile d'installer l'équipement, plus vous avez de chances de réussir dans cette entreprise ;
- Fonctionnalité. De nombreux modèles ont des options supplémentaires. Par exemple, il est très pratique d'avoir une minuterie qui allume et éteint l'appareil à une heure donnée. Encore plus options intéressantes sont des capteurs intégrés. Ils analysent le taux d'humidité, le degré de pollution de l'air et la présence de fumée. S'il est nécessaire de régler le microclimat, le capteur démarre automatiquement le dispositif de ventilation. Ainsi, le système ne fonctionne pas en vain, mais uniquement lorsque cela est nécessaire. Cela permettra d'économiser considérablement la consommation d'énergie. Une autre fonctionnalité utile est le rétroéclairage. La nuit, par exemple, il est beaucoup plus pratique de naviguer par une source de lumière faible que d'allumer le lustre et de souffrir de douleurs aux yeux.
Les fabricants modernes proposent grand choix des équipements de ventilation pour tous les goûts et tous les budgets. Bien sûr, tout dépend de l'électricité, mais c'est peut-être le seul point négatif. aération forcée. Aussi, si vous habitez immeuble, les pannes de courant sont généralement éliminées assez rapidement. Et si vous êtes un heureux propriétaire d'une résidence de campagne, alors faites le plein générateur de secours en cas de force majeure.
- La performance d'un système desservant jusqu'à 4 pièces.
- Dimensions des conduits d'air et des grilles de distribution d'air.
- Résistance de la conduite d'air.
- Puissance du radiateur et coûts d'électricité estimés (lors de l'utilisation d'un radiateur électrique).
Si vous devez choisir un modèle avec humidification, refroidissement ou récupération, utilisez le calculateur sur le site Breezart.
Un exemple de calcul de ventilation à l'aide d'une calculatrice
Dans cet exemple, nous allons montrer comment calculer la ventilation de soufflage pour 3 chambre appartement dans laquelle vit une famille de trois personnes (deux adultes et un enfant). Pendant la journée, des proches viennent parfois les voir, ainsi jusqu'à 5 personnes peuvent rester longtemps dans le salon. La hauteur sous plafond de l'appartement est de 2,8 mètres. Options de chambre :
Nous fixerons les taux de consommation pour la chambre et la nurserie conformément aux préconisations du SNiP - 60 m³/h par personne. Pour le salon, on se limitera à 30 m³/h, puisque un grand nombre de il n'y a pas grand monde dans cette salle. Selon SNiP, un tel flux d'air est acceptable pour les pièces à ventilation naturelle (vous pouvez ouvrir une fenêtre pour la ventilation). Si on fixait également un débit d'air de 60 m³/h par personne pour le séjour, alors la performance requise pour cette pièce serait de 300 m³/h. Le coût de l'électricité pour chauffer cette quantité d'air serait très élevé, nous avons donc fait un compromis entre confort et économie. Pour calculer le renouvellement d'air par la multiplicité pour toutes les pièces, nous choisirons un double renouvellement d'air confortable.
Le conduit d'air principal sera rectangulaire rigide, les embranchements seront souples et insonorisés (cette combinaison de types de conduits n'est pas la plus courante, mais nous l'avons choisie à des fins de démonstration). Pour un nettoyage supplémentaire de l'air soufflé, un filtre fin à poussière de carbone de la classe EU5 sera installé (nous calculerons la résistance du réseau avec des filtres sales). Vitesses de l'air dans les conduits et niveau admissible nous laissons le bruit sur les réseaux égal aux valeurs recommandées, qui sont définies par défaut.
Commençons le calcul en établissant un schéma du réseau de distribution d'air. Ce schéma nous permettra de déterminer la longueur des conduits et le nombre de tours qui peuvent être à la fois horizontaux et plan vertical(nous devons compter tous les virages à angle droit). Donc notre schéma est :
La résistance du réseau de distribution d'air est égale à la résistance de la section la plus longue. Cette section peut être divisée en deux parties : le conduit principal et la branche la plus longue. Si vous avez deux branches d'environ la même longueur, vous devez déterminer laquelle a le plus de résistance. Pour ce faire, on peut supposer que la résistance d'un tour est égale à la résistance de 2,5 mètres du conduit, alors la branche avec la valeur maximale (2,5 * nombre de tours + longueur du conduit) aura la plus grande résistance. Il est nécessaire de sélectionner deux parties de l'itinéraire afin de pouvoir définir type différent conduits et différentes vitesses d'air pour la section principale et les branches.
Dans notre système, des vannes d'étranglement d'équilibrage sont installées sur toutes les branches, vous permettant d'ajuster le débit d'air dans chaque pièce en fonction du projet. Leur résistance (à l'état ouvert) a déjà été prise en compte, puisqu'il s'agit d'un élément standard du système de ventilation.
La longueur du conduit d'air principal (de la grille d'entrée d'air à la branche vers la pièce n ° 1) est de 15 mètres, il y a 4 virages à angle droit dans cette section. La longueur de l'unité d'alimentation et du filtre à air peut être ignorée (leur résistance sera prise en compte séparément), et la résistance du silencieux peut être prise égale à la résistance d'un conduit d'air de même longueur, c'est-à-dire simplement la considérer une partie du conduit d'air principal. La branche la plus longue mesure 7 mètres de long et comporte 3 coudes à angle droit (un à la branche, un au conduit et un à l'adaptateur). Ainsi, nous avons défini toutes les données initiales nécessaires et nous pouvons maintenant procéder aux calculs (capture d'écran). Les résultats des calculs sont résumés dans des tableaux :
Résultats de calcul pour les piècesRésultats du calcul des paramètres généraux
| Type de système de ventilation | Plaine | VAV |
| Performance | 365 m³/h | 243 m³/h |
| Section transversale du conduit d'air principal | 253 cm² | 169 cm² |
| Dimensions recommandées du conduit principal | 160x160mm 90x315mm 125x250mm |
125x140mm 90x200mm 140x140mm |
| Résistance du réseau d'air | 219 Pa | 228 Pa |
| Puissance de chauffage | 5,40kW | 3,59kW |
| Centrale de traitement d'air recommandée | Breezart 550 Lux (en configuration 550 m³/h) |
Breezart 550 Lux (VAV) |
| Performance maximum PU recommandé |
438 m³/h | 433 m³/h |
| Pouvoir électrique chauffage PU | 4,8kW | 4,8kW |
| Coûts d'électricité mensuels moyens | 2698 roubles | 1619 roubles |
Calcul du réseau de conduits d'air
- Pour chaque pièce (sous-section 1.2), les performances sont calculées, la section du conduit est déterminée et un conduit approprié de diamètre standard est sélectionné. Selon le catalogue Arktos, les dimensions des réseaux de distribution avec un niveau de bruit donné sont déterminées (les données des séries AMN, ADN, AMR, ADR sont utilisées). Vous pouvez utiliser d'autres grilles de mêmes dimensions - dans ce cas, il peut y avoir une légère modification du niveau de bruit et de la résistance du réseau. Dans notre cas, les grilles de toutes les pièces se sont avérées identiques, car à un niveau sonore de 25 dB(A), le débit d'air autorisé à travers celles-ci est de 180 m³/h (il n'y a pas de grilles plus petites dans ces séries).
- La somme des débits d'air pour les trois pièces nous donne la performance totale du système (sous-section 1.3). Lors de l'utilisation d'un système VAV, les performances du système seront inférieures d'un tiers en raison du réglage séparé du débit d'air dans chaque pièce. Ensuite, la section du conduit d'air principal est calculée (dans la colonne de droite - pour le système VAV) et des conduits d'air rectangulaires appropriés sont sélectionnés (généralement plusieurs options sont données avec rapport différent dimensions latérales). À la fin de la section, la résistance du réseau de conduits d'air est calculée, ce qui s'est avéré très important - cela est dû à l'utilisation d'un filtre fin dans le système de ventilation, qui a une résistance élevée.
- Nous avons reçu toutes les données nécessaires pour compléter le réseau de distribution d'air, à l'exception de la taille du conduit d'air principal entre les branches 1 et 3 (ce paramètre n'est pas calculé dans le calculateur, car la configuration du réseau n'est pas connue à l'avance) . Cependant, la section transversale de cette section peut être facilement calculée manuellement: à partir de la section transversale du conduit principal, vous devez soustraire la section transversale de la branche n ° 3 . Après avoir obtenu la section transversale du conduit, sa taille peut être déterminée par.
Calcul de la puissance de chauffage et sélection de la centrale de traitement d'air
Le modèle Breezart 550 Lux recommandé a des paramètres programmables (capacité et puissance du chauffage), par conséquent, les performances à sélectionner lors de la configuration de la télécommande sont indiquées entre parenthèses. On peut voir que la puissance maximale possible du réchauffeur de ce lanceur est inférieure de 11% à la valeur calculée. Le manque de puissance ne sera perceptible qu'à des températures extérieures inférieures à -22 ° C, et cela n'arrive pas souvent. Dans de tels cas, la centrale de traitement d'air passera automatiquement à une vitesse inférieure pour maintenir la température de soufflage réglée (fonction Confort).
Dans les résultats du calcul, en plus des performances requises du système de ventilation, les performances maximales du PU à une résistance de réseau donnée sont indiquées. Si cette performance s'avère sensiblement supérieure à la valeur requise, vous pouvez profiter de la possibilité de limiter par programmation la performance maximale, disponible pour toutes les unités de ventilation Breezart. Pour un système VAV, les performances maximales sont indiquées à titre indicatif, car ses performances sont ajustées automatiquement pendant le fonctionnement du système.
Calcul du coût de fonctionnement
Cette section calcule le coût de l'électricité utilisée pour chauffer l'air pendant la saison froide. Les coûts d'un système VAV dépendent de sa configuration et de son mode de fonctionnement, ils sont donc supposés égaux à la valeur moyenne : 60 % des coûts d'un système de ventilation conventionnel. Dans notre cas, vous pouvez économiser de l'argent en réduisant la consommation d'air la nuit dans le salon et la journée dans la chambre.
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