Revue comparative des systèmes de ventilation et de climatisation

Une diminution de l'efficacité du travail, une sensation constante de faiblesse dans le corps, une nervosité accrue et une envie régulière de faire une sieste sont souvent le résultat d'un échange d'air insuffisant.Cependant, une ventilation et une climatisation adéquates peuvent aider à prévenir ces problèmes.

De plus, il ne sera pas possible de se limiter au système naturel, celui-ci présente un certain nombre d'inconvénients. Il est nécessaire de sélectionner le type mécanique optimal d'échange et de mélange d'air, en analysant les avantages et les inconvénients de chaque méthode.

Essayons ensemble de comprendre comment fonctionnent les différents systèmes de ventilation et dans quels cas l'un ou l'autre type est utilisé.

Pourquoi la ventilation est-elle nécessaire ?

Le renouvellement de l'air aide à prévenir les maladies des systèmes cardiovasculaire et nerveux central, l'augmentation de la transpiration, la détérioration 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 travailler ;
• 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 alors dans la pièce. Et pendant la saison froide, les coûts de chauffage augmenteront. De plus, les courants d'air ont un impact négatif sur la santé humaine.

Le système de ventilation naturelle ne peut pas assurer pleinement la ventilation de la pièce

Processus de climatisation

Même pendant la saison chaude, il est problématique d'effectuer un simple échange d'air sans utiliser d'appareils spéciaux. Il est donc conseillé d’utiliser du matériel supplémentaire.

En été, l'air est humidifié et chaud. La climatisation garantira qu’elle nettoie et règle une température plus basse. Par exemple, les systèmes split, les climatiseurs industriels et ventilo-convecteur refroidisseur.

Mais pendant la saison froide, l’air est glacial et moins humide. Naturellement, n'oubliez pas le filtrage. Cependant, il est toujours nécessaire de chauffer et d'humidifier l'air, ce à quoi il parvient à faire face avec succès. chauffage, garantissant que la température monte à un niveau confortable.

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

Il existe également des pièces qui nécessitent une approche particulière pour organiser la ventilation. Par exemple, dans les gymnases dotés de piscines, l’eau s’évapore constamment, augmentant ainsi le taux d’humidité.

L'eau s'évapore des piscines et se condense sur les murs et le plafond de la pièce. Une bonne ventilation évite une humidité excessive

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

Méthode mécanique d'évacuation de l'air

La ventilation naturelle ne remplit souvent pas ses fonctions directes. Il devient donc urgent d’utiliser un système artificiel. Sa principale différence est qu’il fonctionne sous contrainte.

Le type de ventilation mécanique est utilisé non seulement dans la production industrielle, mais également dans les locaux résidentiels.Son action repose sur le fonctionnement de moteurs électriques, d’aérothermes, de ventilateurs et de filtres.

Principaux avantages d'un système artificiel par rapport à un système naturel :

• Efficacité. Transférer presque n'importe quel volume d'air sur des distances importantes à l'intérieur.
• Indépendant de la météo. Exécution parfaite des fonctions directes par le système à tout moment de l'année.
• Caractéristiques supplémentaires. Ajuster les niveaux de température et d'humidité, nettoyer l'air de la poussière et d'autres petites particules.

La ventilation mécanique est divisée en canalisée et non canalisée. Au cours de la première, l'air passe par des chemins allongés spéciaux.

Utiliser efficacement une combinaison de systèmes de ventilation mécanique et naturelle

Dans les systèmes sans conduits, les ventilateurs sont placés dans une conception spéciale. Ils assurent un afflux de masses d'air frais.

Selon le type de ventilation mécanique, les systèmes sont divisés en soufflage, évacuation et soufflage et évacuation.

Description du système d'alimentation

La tâche principale de ce type de ventilation est d’apporter de l’air frais dans la pièce. Pour que l'équipement remplisse ses fonctions de manière optimale, les modèles complexes sont équipés d'éléments supplémentaires chargés du nettoyage et de l'humidification.

Le principal inconvénient est le manque d’entrée d’air. Par conséquent, la pièce ne peut pas être remplie à 100 % de masses d'air renouvelées.

Principe de fonctionnement et structure de conception

Le système standard comprend un ventilateur monté dans l'imposte de la fenêtre. Il fournit un flux d’air frais dans la pièce. Dans ce dernier cas, la concentration de gaz augmente. Il n’y a donc plus d’espace pour l’air évacué et il quitte la pièce par des ouvertures d’évacuation spéciales.

L'élément clé du système est le ventilateur de soufflage.Ses principaux paramètres sont la puissance, l'efficacité de l'alimentation en air et la pression dans la zone de travail. Les exigences relatives aux caractéristiques techniques du ventilateur dépendent directement de la longueur et de la complexité des canaux.

En plus de ce dispositif, le système se compose des éléments suivants :

• grilles;
• vannes;
• conduits d'air;
• distributeurs;
• filtres;
• radiateurs.

Les filtres sont chargés d'éliminer les particules mécaniques de l'air qui arrive : poussières, insectes, débris, etc. Ils peuvent assurer un nettoyage grossier, fin et très fin. Selon les caractéristiques du travail, ils sont divisés en électrostatiques, secs et humides.

Il est nécessaire d'éviter tout contact des conduits d'air avec des corps étrangers et de l'humidité. Par conséquent, vous ne pouvez pas vous passer d'un revêtement spécial

Les radiateurs ou calorificateurs sont chargés d’augmenter la température de l’air entrant. Ils viennent dans les types d’eau et électriques. Les premiers fonctionnent sur la base du système de chauffage domestique. La source d'alimentation de cette dernière est le réseau électrique.

Quant aux éléments supplémentaires, ils pourraient être :

• éléments qui réduisent les niveaux de bruit ;
• déshumidificateurs;
• récupérateurs;
• humidificateurs;
• moyens d'automatisation du fonctionnement du système;
• et d'autres.

Le réservoir d'air doit être situé dans un endroit propre et protégé de la poussière. Une chambre d'alimentation doit être située à proximité de cet élément structurel.

Où cette méthode est-elle utilisée ?

Le type mécanique d'organisation des afflux est utilisé aussi bien pour les installations résidentielles que industrielles. Responsable de l'ensemble des locaux ou seulement d'une partie distincte de ceux-ci, par exemple un lieu de travail en production. Garantit que l’air entre à une température optimale.

Cela crée également des zones propres spéciales, même s’il existe des niveaux élevés de substances toxiques dans d’autres pièces. Peut être combiné avec des systèmes d'extraction et de ventilation naturelle.

En savoir plus sur la façon d'organiser correctement un système de ventilation d'alimentation dans ce materiel.

Le système d'alimentation est assez compact et fonctionne presque silencieusement. Facile à installer et à entretenir

Caractéristiques de la ventilation par aspiration

Un système d’échappement est l’opposé d’un système d’alimentation. Sa tâche est d'éliminer l'air pollué de la pièce. Il existe des types holistiques et collectifs.

Structure et principe de fonctionnement

La ventilation de type évacuation est populaire pour l'ameublement des appartements. Fournit une sortie d’échappement ou d’air chauffé. Grilles d'échappement ou vannes de ventilation généralement situé dans la partie supérieure de la pièce. L'air frais est fourni via des connecteurs spéciaux directement depuis l'environnement extérieur ou via les pièces voisines.

Le système peut être situé à une certaine distance ou bloquer complètement la source de pollution. Si le point de rejet des substances toxiques peut être limité, alors la ventilation locale sera efficace, et sinon, la ventilation générale.

Le ventilateur joue ici un rôle clé. C'est sa puissance qui détermine l'efficacité de l'ensemble du système. Il existe des dispositifs d'échappement à basse pression (vitesse du flux d'air jusqu'à 50 m/s), moyenne - jusqu'à 80 m/s et haute pression (jusqu'à 200 m/s).

Les principaux éléments de ce type de ventilation sont les suivants :

1. Hottes. Ils se distinguent par la plus grande efficacité. Éliminez l’air excessivement humide et chaud, les gaz lourds et la poussière.
2. Fellations. Élimine le maximum de substances nocives en absorbant un minimum d'air. Ne pas interférer avec l’exercice des fonctions de l’employé.
3. Hottes aspirantes. Conçu pour éliminer les substances qui montent vers le haut. Il existe des types dont le travail est basé sur une traction naturelle ou forcée.
4. Panneaux d'échappement. Efficace pour éliminer la poussière et les gaz chauds nocifs.Pertinent pour les lieux de travail où les pièces sont soudées.
5. Aspirations embarquées. Utilisé lorsque vous travaillez avec des objets volumineux ou volumineux maintenus verticalement à l'aide de cordons métalliques ou d'autres moyens. Ils ont un petit diamètre (moins de 100 mm) et sont situés à l'écart de l'objet de travail.

Le système d’échappement est conçu principalement pour évacuer l’air évacué. Compte tenu des éléments de conception ci-dessus, ils sont efficaces pour la ventilation locale.

Nuances d'utilisation du système

Ce type de ventilation par aspiration convient aux pièces à faible concentration de substances nocives. De plus, ces dernières peuvent arriver à différents niveaux, dans leur ensemble et en flux séparés.

Le type intégral est moins bruyant en fonctionnement en raison des caractéristiques de conception, en particulier du boîtier

Ce système est pertinent pour les entrepôts, les supermarchés, les installations sportives, les centres de santé et les locaux résidentiels. Utilisé dans les locaux industriels où le rejet de substances toxiques ne peut être évité. Combiné de manière optimale avec une ventilation naturelle et forcée. Il peut agir à la fois localement et assurer l'élimination générale des déchets.

Lors du choix, vous devez analyser les caractéristiques de l'air évacué. Si ce dernier contient beaucoup de substances agressives, alors il est conseillé de choisir l'option avec un revêtement anti-corrosion.

L'essence de la ventilation de soufflage et d'extraction

Ce type de renouvellement de la masse d’air intérieur est considéré comme l’un des plus optimaux. Il vous permet de combiner les avantages des systèmes d'alimentation et d'échappement.

La tâche clé de la conception consiste à équilibrer les volumes d’air entrant et d’échappement.Si la première prédomine, alors la pression dans la pièce augmente en raison de la forte concentration de gaz ; avec une augmentation de la quantité d'air évacué, elle diminue.

Le système d'alimentation et d'évacuation est utilisé aussi bien dans les locaux résidentiels que industriels

La ventilation de soufflage et d'extraction est de deux types. Le premier est le mélange, lorsque l'air pur pénètre dans la pièce par des éléments structurels spéciaux, se mélange aux gaz existants et sort par des vannes spéciales.

Un autre type est la ventilation en relief. Le système est installé au niveau du sol. Les lois élémentaires de la physique fonctionnent ici : l'air évacué a une température élevée, il est donc déplacé par les gaz qui entrent. Il sort par des grilles situées au plafond de la pièce.

Mais l’air frais pénètre dans la partie inférieure de la pièce, où il se déplace lentement. Ainsi, dans la zone de travail, dans la partie de la pièce où se trouvent les résidents, des conditions confortables pour le repos et le travail sont créées.

Pour que la ventilation par déplacement soit efficace, l’air neuf doit être à une température inférieure à celle déjà présente dans le bâtiment. Pour les locaux résidentiels, la différence est de 1 à 3 °C, pour les usines, usines et autres installations ayant des exigences particulières, de 1 à 5 °C.

Il est nécessaire de surveiller la température de l'air entrant et de l'air disponible dans la pièce. Si les plages ci-dessus ne sont pas respectées, une convection se produira.

Ce type de ventilation présente à la fois des avantages et des inconvénients. Les avantages incluent la possibilité d'utilisation dans des bâtiments industriels, caractérisés par la libération de substances toxiques et des températures élevées, ainsi qu'une efficacité de fonctionnement élevée.

Mais les inconvénients sont les suivants :

• la nécessité de zones relativement grandes pour les diffuseurs de soufflage ;
• augmentation dans les environs;
• réduction de l'efficacité du système en raison de l'excès d'objets entrant dans les diffuseurs d'alimentation ;
• gradient de température vertical croissant.

Cette dernière est la différence entre les températures du gaz dans la zone de travail et sous le plafond.

Si vous souhaitez opter pour un système de ventilation et de climatisation à déplacement, analysez alors l'emplacement et la puissance des équipements de chauffage. Ces caractéristiques affectent la combinaison des flux d'air dans la pièce.

Par exemple, l'air entrant qui doit entrer directement dans la zone de travail peut être bloqué par les gaz chauds provenant des radiateurs ou des appareils de chauffage. Le résultat est une ventilation non pas par déplacement, mais par mélange.

Le processus de mélange consiste à introduire de l’air dans la pièce d’une ou plusieurs manières. Mais les gaz d'échappement sortent en un seul flux.

Dans la zone de travail, la vitesse de l'air sortant est inférieure d'un tiers à celle de l'air d'entrée

Le paramètre clé pour la ventilation mixte est l’éjection. Il s’agit d’une combinaison de tout type d’environnement, lorsque l’un d’eux influence et dirige l’autre. Dans un cas précis, il s'agit de la capacité des diffuseurs à combiner harmonieusement les flux d'air.

L'éjection détermine les caractéristiques du système de ventilation. Par exemple, le mélange est assuré par des diffuseurs de type jet à valeur d'indice élevée. Et le déplacement est caractérisé par des appareils à faible débit d'injection.

Pour minimiser le nombre de courants d'air si la différence entre la température de l'air entrant et celle de l'air ambiant s'écarte de la norme, les diffuseurs doivent avoir une valeur élevée.

La vitesse de déplacement des masses d'air et la température de l'air sont également importantes. Pour garantir un confort maximal, les gaz ne doivent pas se déplacer à une vitesse supérieure à 0,18 m/s et avoir une température de 20 à 22 °C.

La vitesse de circulation de l'air dépend de la géométrie et de la destination de la pièce, de la température dans la zone de travail et de l'intérieur

Un excès du premier et une diminution du deuxième indicateur sont particulièrement dangereux pour la santé et le bien-être humains. Il est alors difficile de rester simplement dans la pièce, et encore moins de faire une activité productive.

Lors de la conception de la ventilation, l'influence des obstacles physiques doit être prise en compte. Ces derniers comprennent les lampes placées au plafond, les gradins, les plafonds, les colonnes, etc.

Dans la plupart des cas, le flux d'air entrant peut contourner un obstacle dont la largeur est 1/50ème de la hauteur du plafond.

Les auditoriums sont des salles atypiques qui se distinguent par un grand espace de travail, un grand nombre d'auditeurs et une hauteur sous plafond. En conséquence, l’approche de la ventilation est assez spécifique.

Une méthode populaire consiste à fournir de l’air frais directement sous les sièges des auditeurs. On pense que les gaz entrants se réchaufferont, monteront jusqu'au plafond et seront évacués de la pièce.

Cependant, la pratique montre que cette approche est incorrecte : les gaz se comportent de la même manière que les liquides. Tout d’abord, l’air s’accumule dans la partie inférieure du public et monte ensuite seulement.

Placement rationnel du diffuseur - dans les parties avant de la salle de classe ou de l'auditorium

Même les calculs raisonnés et la modélisation informatique ne garantissent pas la prévision la plus précise de la direction du mouvement de l'air. Cependant, il est nécessaire de prendre en compte le nombre et l'emplacement des diffuseurs les uns par rapport aux autres, l'emplacement des éléments chauffants, les obstacles et d'autres facteurs.

La plupart des études concernant le placement des diffuseurs montrent que la ventilation par agitation mérite une évaluation arbitraire.Par exemple, il est efficace de placer des trous d’évacuation d’air à l’entrée de la pièce depuis les bureaux arrière.

Mais si vous placez des tapotements dans d'autres parties du public, dans la plupart des cas, vous ne pourrez pas obtenir l'effet souhaité. Et un échange approprié vous permet d'éviter la formation d'une bande d'air chaud et évacué.

Nous vous recommandons également de lire un autre article, dans lequel nous avons décrit plus en détail le principe de fonctionnement de la ventilation de soufflage et d'extraction. Plus de détails - allez sur lien.

Comment fonctionne la ventilation locale ?

Si l'air pénètre délibérément dans certaines zones de la pièce ou en est évacué, une telle ventilation est alors qualifiée de locale. Ce dernier est divisé en alimentation et évacuation.

La ventilation locale nécessite des coûts bien inférieurs à la ventilation générale. Populaire dans les zones industrielles qui nécessitent un renouvellement rapide du gaz. Vous permet de réduire l'humidité et la température.

Dans la plupart des cas, il existe une combinaison de ventilation locale et générale, lorsqu'un type est complété par l'autre.

La conception d'échappement local est également utilisée dans l'industrie. Pertinent pour éliminer les substances toxiques et réduire la température dans une certaine petite partie de la pièce. Nous avons parlé plus en détail de la ventilation des locaux industriels dans Cet article.

Vous permet de prévenir les conséquences des facteurs négatifs mentionnés et d’autres. Cela a un effet positif sur le confort de travail des salariés, puisque les substances nocives quittent les locaux presque immédiatement après leur formation.

Si des travaux associés au rejet de substances toxiques sont effectués sur la totalité ou une plus grande surface des locaux, la ventilation locale ne sera pas efficace. Il est néanmoins conseillé de l’utiliser en face des endroits où les émissions sont les plus élevées.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Vidéo sur la ventilation locale dans une pièce dotée d'équipements technologiques :

La vidéo explique les caractéristiques et la pertinence de la conception d'un système de ventilation, ses options d'équipement et les nuances d'installation :

La vidéo montre les caractéristiques de fonctionnement d'un système de ventilation standard :

Chaque système de ventilation a ses propres caractéristiques. Lors du choix, vous devez prendre en compte de nombreux facteurs : de l'utilisation spécifique de la pièce à la présence d'obstacles à la circulation de l'air. Cependant, une approche prudente vous permettra de déterminer le niveau optimal. système de ventilation.

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