Ventilation forcée dans la cave : règles et schémas d'aménagement

Les sous-sols et demi-sous-sols répondent à des objectifs différents. Auparavant, ils abritaient des installations de stockage de légumes et des communications.De nos jours, les sous-sols ont d'autres fonctions, des garages aux salles de sport et même aux bureaux.

Dans tous les cas, la ventilation forcée dans la cave d'un bâtiment est un besoin justifié, dicté par la nécessité d'un apport systématique d'air frais en remplacement de l'air évacué. Nous vous suggérons de bien examiner cette question.

Chaque cave possède sa propre ventilation

Pour un stockage de légumes enterré situé sous une maison privée, forcé, c'est-à-dire la ventilation mécanique n'est pas nécessaire.

Les fruits et légumes sont mieux conservés si l'échange d'air dans le sous-sol est minime. Par conséquent, de simples évents et conduits de ventilation d’alimentation et d’extraction seront suffisants.

Les légumes stockés en cave en hiver ne doivent pas être trop aérés. Ils vont simplement geler - il fait glacial dehors

Selon les normes de conception des installations de stockage de légumes NTPAPK 1.10.12.001-02, la ventilation, par exemple, des pommes de terre et des plantes-racines devrait se produire dans un volume de 50 à 70 m³/h par tonne de légumes. De plus, pendant les mois d'hiver, l'intensité de la ventilation doit être réduite de moitié afin de ne pas geler les plantes-racines.

Ceux. ventilation pendant la saison froide cave à domicile doit être au format de 0,3 à 0,5 volume d'air ambiant par heure.

Le besoin d'une ventilation forcée dans la cave se pose si le système avec flux d'air naturel ne fonctionne pas.Mais il faudra également éliminer les sources d’humidification de l’air.

Humidité dans les sous-sols

L’air moisi et l’humidité sont des problèmes courants dans les sous-sols. Le premier problème est dû à un échange d'air insuffisant. Le sous-sol est enterré à 2,5-2,8 m dans le sol, ses murs sont réalisés avec une étanchéité maximale à l'humidité et à l'air.

Et la ventilation naturelle, représentée par des conduits verticaux de maison, est absente dans de nombreux sous-sols et caves.

Avant d'analyser les problématiques de ventilation de la cave, ses murs doivent être imperméabilisés. La ventilation du sous-sol ne résoudra pas le problème des murs hygroscopiques

Une humidité de l'air importante au sous-sol est causée par une mauvaise imperméabilisation des murs. La deuxième raison est l’usure des canalisations qui traversent les buanderies du sous-sol. De plus, des condensats s'y déposent quelle que soit l'intégrité des canalisations et l'étanchéité des raccords amovibles.

Le problème de l'excès d'humidité doit être résolu avant de développer un projet et de construire un système de ventilation au sous-sol. Il est nécessaire de restaurer ou d'augmenter le degré d'étanchéité des parois de la cave, de sceller les canalisations et de les recouvrir d'isolant.

Cette dernière mesure éliminera l'influence du condensat sur le matériau du tuyau. Ensuite, les besoins en ventilation de la cave sont déterminés.

Isolation thermique des tuyaux contre les condensats

Des gouttes d'eau n'apparaissent qu'à la surface des canalisations domestiques dans lesquelles s'écoulent des liquides froids (eau potable et eaux usées). L'humidité présente dans l'atmosphère intérieure se condense sur les canalisations froides en raison de la différence de température entre leur surface et l'air.

Plus les tuyaux sont froids, plus l'air est saturé d'humidité, plus le processus de condensation de l'eau est actif.

Si de l'eau froide s'écoule dans le tuyau, de la condensation s'y accumulera. Chacun de ces tuyaux doit être recouvert d'une isolation thermique

La différence de température entre l'air et la surface des conduites d'alimentation en eau froide des habitations privées est généralement faible. Après tout, lorsque les ménages consomment rarement de l'eau froide, celle-ci ne circule pas dans les canalisations, de sorte que les températures de l'atmosphère domestique et de la canalisation sont presque égales.

Mais dans un immeuble à plusieurs étages, résidentiel ou bureau, l'eau froide est utilisée presque continuellement et le tuyau est constamment froid.

Le moyen le plus simple de lutter contre la condensation sur les canalisations est d'égaliser les températures des canalisations et de l'atmosphère. Il est nécessaire de recouvrir la canalisation froide de matériau isolant contre la vapeur et la chaleur sur toute sa longueur.

La condensation s'accumule sur un tuyau froid, quelle que soit sa composition. Polymères, métaux ferreux, fonte ou cuivre, peu importe. Tous les tuyaux de communication « froids » devront être isolés !

Il n'est pas difficile d'isoler les conduites d'eau des effets de la condensation et de l'humidité en suspension dans l'air. Tout ce dont vous avez besoin est un tube en mousse LDPE, un couteau à papier peint et du ruban adhésif renforcé.

Un isolant thermique tubulaire en mousse LDPE empêchera le contact d'un tuyau froid avec l'air. La paroi du « tube » calorifuge mesure au moins 30 mm. Le diamètre de l'isolation tubulaire est choisi légèrement supérieur à celui de la canalisation isolée de l'humidité atmosphérique. Il est facile de mettre l’isolant : coupez-le à la longueur souhaitée, puis recouvrez le tuyau avec.

Juste après sceller le pipeline avec un isolant thermique il est nécessaire de l'envelopper dessus avec du ruban adhésif renforcé.Pour une isolation thermique maximale et une plus grande attractivité, un emballage avec du ruban adhésif (aluminium) est effectué.

Les vannes d'arrêt et les sections incurvées complexes d'une canalisation froide qui ne peuvent pas être recouvertes d'une isolation tubulaire sont enveloppées de ruban adhésif en plusieurs couches.

Calcul de l'échange d'air au sous-sol

Avant de rechercher du matériel de ventilation et de planifier emplacement des conduits de ventilation au sous-sol, il faut déterminer les besoins en échange d’air. Dans un format simplifié, c'est-à-dire Sans tenir compte de la teneur éventuelle en substances nocives dans l'atmosphère du sous-sol, le renouvellement d'air de celui-ci est calculé à l'aide de la formule :

L=V_sous •K_R.

Où:

• L – besoin estimé en matière de renouvellement d’air, m³/h;
• V_sous – volume du sous-sol, m³;
• K_R. – taux de renouvellement d'air minimum, 1/heure (voir ci-dessous).

La valeur d'échange d'air résultante vous permettra de déterminer les caractéristiques de puissance du système de ventilation forcée du sous-sol.

Le volume d'air du sous-sol est calculé en multipliant la hauteur, la largeur et la longueur

Cependant, pour calculer la formule, des données sur le volume d'air de la pièce et le taux de renouvellement d'air sont nécessaires.

Le premier paramètre est calculé comme ceci :

V_sous=A•B•H

Où:

• A – longueur du sous-sol ;
• B – largeur du sous-sol ;
• H – hauteur du sous-sol.

Pour déterminer le volume d'une pièce en mètres cubes, les résultats des mesures de sa largeur, de sa longueur et de sa hauteur sont convertis en mètres. Par exemple, pour un sous-sol de 5 m de largeur, 20 m de longueur et 2,7 m de hauteur, le volume sera de 5 • 20 • 2,7 = 270 m³.

Les besoins en renouvellement d'air d'une pièce donnée dépendent directement du nombre de personnes qui s'y trouvent. Le degré d'activité physique des visiteurs est également pris en compte

Pour les sous-sols spacieux, le taux de renouvellement d'air minimum K_R. est déterminé en fonction des besoins d'une personne en air frais (approvisionnement) par heure. Le tableau montre les besoins humains standards en matière d'échange d'air en fonction de l'utilisation d'une pièce donnée.

L'échange d'air peut également être calculé par le nombre de personnes qui seront (par exemple, travaillant) au sous-sol :

L=L_personnes•N_je

Où:

• L_personnes – taux de renouvellement d'air pour une personne, m³/h•personne;
• N_je – nombre estimé de personnes au sous-sol.

Les normes établissent les besoins humains à 20-25 m³/h d'air soufflé avec une faible activité physique, à 45 m³/h lors de travaux physiques simples et à 60 m³/h lors d’une activité physique intense.

Calcul de l'échange d'air en tenant compte de la chaleur et de l'humidité

S'il est nécessaire de calculer l'échange d'air en tenant compte de l'élimination de l'excès de chaleur, la formule est utilisée :

L=Q/(p•Cр•(t_à-t_P.))

Où:

• p – densité de l'air (à t 20 °C est égale à 1,205 kg/m³);
• C_R. – capacité thermique de l'air (à t 20°C équivaut à 1,005 kJ/(kg•K)) ;
• Q – volume de chaleur dégagé dans le sous-sol, kW ;
• t_à – température de l'air extrait de la pièce, °C ;
• t_P. – température de l'air soufflé, °C.

La nécessité de prendre en compte la chaleur éliminée lors de la ventilation est nécessaire pour maintenir un certain équilibre thermique dans l'atmosphère du sous-sol.

Les salles de sport sont souvent situées dans les sous-sols des maisons privées. Dans cette option d'utilisation du sous-sol, un échange d'air complet est particulièrement important.

Simultanément à l'élimination de l'air, le processus d'échange d'air élimine l'humidité libérée par divers objets contenant de l'humidité (y compris les personnes). Formule de calcul du renouvellement d'air prenant en compte le dégagement d'humidité :

L=D/((d_à-d_P.)•p)

Où:

• D – quantité d'humidité libérée lors de l'échange d'air, g/h ;
• d_à – teneur en humidité de l'air extrait, en g d'eau/kg d'air ;
• d_P. – teneur en humidité de l'air soufflé, en g d'eau/kg d'air ;
• p – densité de l'air (à t 20^ÔC est 1,205 kg/m³).

L'échange d'air, y compris le dégagement d'humidité, est calculé pour les objets très humides (par exemple les piscines). De plus, le dégagement d'humidité est pris en compte pour les sous-sols visités par des personnes à des fins d'exercice physique (par exemple, une salle de sport).

Une humidité de l'air constamment élevée compliquera considérablement le fonctionnement de la ventilation forcée dans le sous-sol. La ventilation devra être complétée par des filtres pour collecter l'humidité condensée.

Calcul des paramètres des conduits d'air

Ayant des données sur le volume d'air de ventilation, nous passons à la détermination des caractéristiques des conduits d'air. Un paramètre supplémentaire est nécessaire : la vitesse de pompage de l'air à travers le conduit de ventilation.

Plus le débit d’air est rapide, moins les conduits d’air peuvent être utilisés. Mais le bruit du système et la résistance du réseau augmenteront également. Il est optimal de pomper l’air à une vitesse de 3 à 4 m/s ou moins.

Connaissant la section calculée des conduits d'air, vous pouvez sélectionner leur section et leur forme réelles à l'aide de ce tableau. Et découvrez également la consommation d'air à certains débits d'air

Si l'intérieur du sous-sol permet l'utilisation de conduits d'air ronds, il est plus rentable de les utiliser. De plus, un réseau de conduits de ventilation à partir de conduits d'air ronds est plus facile à assembler, car ils sont flexibles.

Voici une formule qui permet de calculer l'aire du conduit en fonction de sa section :

S_St.=L•2,778/V

Où:

• S_St. – section transversale calculée du conduit de ventilation (conduit d'air), cm²;
• L – débit d'air lors du pompage à travers le conduit d'air, m³/h;
• V – vitesse à laquelle l'air se déplace dans le conduit d'air, m/s ;
• 2,778 – la valeur du coefficient qui permet de concilier des paramètres hétérogènes dans la formule (centimètres et mètres, secondes et heures).

Il est plus pratique de calculer la section transversale du conduit de ventilation en cm². Dans d'autres unités de mesure, ce paramètre du système de ventilation est difficile à percevoir.

Il est préférable de fournir un flux d'air à chaque élément du système de ventilation à une certaine vitesse. Sinon, la résistance dans le système de ventilation augmentera

Cependant, la détermination de la section transversale estimée du conduit de ventilation ne vous permettra pas de sélectionner correctement la section transversale des conduits d'air, car elle ne prend pas en compte leur forme.

Calculer requis zone de conduit en utilisant sa section transversale peut être obtenu en utilisant les formules suivantes :

Pour les conduits ronds :

S=3,14•D²/400

Pour les conduits rectangulaires :

S=A•B /100

Dans ces formules :

• S – section transversale réelle du conduit de ventilation, cm²;
• D – diamètre du conduit d'air rond, mm ;
• 3.14 – valeur du nombre π (pi) ;
• A et B – hauteur et largeur du conduit rectangulaire, mm.

S'il n'y a qu'un seul canal d'air principal, la surface transversale réelle est calculée uniquement pour celui-ci. Si des embranchements sont créés à partir de l'autoroute principale, alors ce paramètre est calculé pour chaque « embranchement » séparément.

Calcul de la résistance du réseau de ventilation

Le plus haut vitesse de l'air dans le conduit de ventilation, plus la résistance au mouvement des masses d'air dans le complexe de ventilation est élevée. Ce phénomène désagréable est appelé « perte de pression ».

Si la section transversale des conduits d'air de ventilation est progressivement augmentée, il sera possible d'obtenir une vitesse d'air stable sur toute sa longueur. Dans le même temps, la résistance au mouvement de l'air n'augmentera pas

L'unité de ventilation doit développer une pression d'air suffisante pour faire face à la résistance du réseau de distribution d'air. C'est le seul moyen d'obtenir le débit d'air requis dans le système de ventilation.

La vitesse de l'air se déplaçant dans les conduits de ventilation est déterminée par la formule :

V=L/(3600•S)

Où:

• V – vitesse de conception des masses d'air de pompage, m³/h;
• S – section transversale du canal du conduit d'air, m²;
• L – débit d'air requis, m³/h.

Le choix du modèle de ventilateur optimal pour un système de ventilation doit être effectué en comparant deux paramètres : la pression statique développée par l'unité de ventilation et la perte de charge calculée dans le système.

En plaçant l'unité de ventilation au centre d'un système de conduits d'air ramifiés, il sera possible de stabiliser la vitesse d'alimentation en air sur toute sa longueur

Les pertes de charge dans un complexe de ventilation étendu d'architecture complexe sont déterminées par la somme des résistances au mouvement de l'air dans ses sections courbes et ses éléments empilés :

• dans le clapet anti-retour ;
• dans les suppresseurs de bruit ;
• dans les diffuseurs ;
• dans des filtres fins ;
• dans d'autres équipements.

Il n'est pas nécessaire de calculer indépendamment la perte de pression dans chacun de ces « obstacles ». Il suffit d'utiliser les graphiques de perte de charge par rapport au débit d'air, proposés par les fabricants de conduits de ventilation et d'équipements associés.

Cependant, lors du calcul d'un complexe de ventilation de conception simplifiée (sans éléments préfabriqués), il est permis d'utiliser des valeurs de perte de charge typiques. Par exemple, dans les sous-sols d'une superficie de 50 à 150 m² Les pertes de résistance des conduits d'air seront d'environ 70 à 100 Pa.

Sélection d'un ventilateur d'extraction

Pour décider du choix de l'unité de ventilation, vous devez connaître les performances requises du complexe de ventilation et la résistance des conduits d'air. Pour une ventilation forcée de la cave, un ventilateur intégré au conduit d'évacuation suffit.

En règle générale, le conduit d'air soufflé ne nécessite pas d'unité de ventilation. Une petite différence de pression entre les points d'alimentation en air et d'admission d'air, fournie par le fonctionnement du ventilateur d'extraction, est suffisante.

Connaissant la pression de conception (requise) dans le système de conduits d'air, vous pouvez déterminer si ce modèle d'unité de ventilation est adapté à une alimentation en air complète des locaux. Il suffit de trouver la position par pression, de tracer une ligne jusqu'au graphique, puis vers le bas

Vous avez besoin d'un modèle de ventilateur dont les performances sont légèrement (7 à 12 %) supérieures à celles calculées.

Vous pouvez vérifier l'adéquation de l'unité de ventilation à l'aide d'un graphique montrant la dépendance des performances sur la perte de pression.

À l'aide des données sur le débit d'air calculé, il est possible de déterminer la perte de charge dans les sections courbes des conduits d'air

Si vous devez choisir entre une unité de ventilation nettement plus puissante et une unité de ventilation trop faible, la priorité reste au modèle puissant. Cependant, vous devrez en quelque sorte réduire ses performances.

L'optimisation d'un ventilateur de hotte surpuissant peut être réalisée des manières suivantes :

• Installer un papillon d'équilibrage devant l'unité de ventilation, lui permettant d’être « étranglée ». Si le conduit d'évacuation est partiellement obstrué, le débit d'air diminuera, mais le ventilateur devra fonctionner avec une charge accrue.
• Allumez l'unité de ventilation pour fonctionner en modes basse et moyenne vitesse. Ceci est possible si l'unité prend en charge le réglage de 5 à 8 vitesses ou une accélération en douceur. Mais les modèles de ventilateurs bon marché ne prennent pas en charge les modes de fonctionnement à plusieurs vitesses : ils disposent d'un maximum de 3 étapes de réglage de la vitesse. Et pour un réglage correct des performances, trois vitesses ne suffisent pas.
• Réduire au minimum les performances maximales de l'unité d'échappement. Ceci est réalisable si l'automatisation du ventilateur permet de contrôler sa vitesse de rotation la plus élevée.

Bien entendu, vous pouvez ignorer les performances de ventilation trop élevées. Cependant, vous devrez payer trop cher pour l'énergie électrique et thermique, car la hotte aspirera trop activement la chaleur de la pièce.

Schéma du conduit de ventilation du sous-sol

Le canal d'alimentation sort au-delà de la façade du sous-sol et est aménagé avec une clôture grillagée autour de l'ouverture. Sa sortie de retour, par laquelle entre l'air, descend jusqu'au sol à une distance d'un demi-mètre de ce dernier.

Pour minimiser la formation de condensation, le canal d'alimentation doit être isolé thermiquement de l'extérieur, notamment sa partie « rue ».

Pour connaître la perte de charge dans un système de conduits droits, vous devez connaître la vitesse de l'air et utiliser ce graphique

La prise d'air extrait est située près du plafond, à l'extrémité de la pièce opposée à l'endroit où se trouve l'ouverture d'alimentation. Placez les ouvertures du capot et canal d'approvisionnement d'un côté du sous-sol et sur un seul niveau est inutile.

Étant donné que les normes de construction de logements ne permettent pas l'utilisation de conduits d'évacuation naturels verticaux pour la ventilation forcée, des conduits d'air ne peuvent pas y être installés.

Il existe des cas où il est impossible de placer les conduits d'admission et d'évacuation de l'air soufflé et extrait sur des côtés différents de la cave (il n'y a qu'un seul mur de façade). Ensuite, il est nécessaire de séparer verticalement les points d'entrée et de refoulement d'air de 3 mètres ou plus.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Cette vidéo montre clairement les signes d’une mauvaise ventilation du sous-sol. Il semble y avoir des canaux d'échange d'air d'alimentation et d'évacuation dans cette cave, mais l'air ne les traverse pas. Tous les problèmes du sous-sol sont évidents - humidité, air moisi et condensation abondante sur les structures d'enceinte :

La vidéo ci-dessous montre une solution pratique pour l'évacuation forcée d'une cave à l'aide d'un refroidisseur PC et d'un panneau solaire. Notons l'originalité de l'exécution de ce projet de ventilation. Pour une cave de type « stockage de légumes », cette mise en œuvre de renouvellement d'air est tout à fait acceptable :

Puisqu'une diminution complète de l'humidité dans le sous-sol est impossible sans isolation thermique des canalisations « froides », nous présentons une vidéo sur l'application de l'isolation tubulaire. Notez que pour les besoins techniques du sous-sol, il est rationnel d'envelopper complètement le tuyau isolé thermiquement avec du ruban renforcé - c'est plus fiable :

Il est tout à fait possible de transformer un sous-sol « sans abri » en une pièce aux fins souhaitées. Il suffit de résoudre le problème de l’échange d’air et d’éliminer les sources d’humidité. Dans tous les cas, le sous-sol du bâtiment ne doit pas être un endroit humide et moisi. Après tout, ses murs constituent la base d’une structure dont la destruction est inacceptable.

Voulez-vous organiser le vôtre aération dans la cavemais vous ne savez pas si vous faites tout correctement ? Posez vos questions sur le sujet de l'article dans le bloc ci-dessous. Ici, vous pouvez partager votre expérience en matière d'aménagement indépendant de la ventilation dans une cave ou un sous-sol.