Comment calculer la ventilation : formules et exemple de calcul d'un système d'alimentation et d'évacuation

Vous rêvez d’avoir un microclimat sain dans votre maison et pas une seule pièce qui sent le moisi et l’humidité ? Pour que la maison soit vraiment confortable, il est nécessaire d'effectuer des calculs de ventilation appropriés dès la phase de conception.

Si ce point important est oublié lors de la construction d'une maison, vous devrez résoudre un certain nombre de problèmes à l'avenir : de l'élimination de la moisissure dans la salle de bain aux nouvelles rénovations en passant par l'installation d'un système de conduits d'air. D’accord, ce n’est pas très agréable de voir des terrains fertiles pour la moisissure noire dans la cuisine sur le rebord de la fenêtre ou dans les coins de la chambre des enfants, et de se replonger dans les travaux de rénovation.

L'article que nous avons présenté contient des documents utiles sur le calcul des systèmes de ventilation et des tableaux de référence. Des formules, des illustrations visuelles et un exemple réel de locaux à des fins diverses et d'une certaine zone, démontrés dans la vidéo, sont fournis.

Causes des problèmes de ventilation

Avec des calculs corrects et une installation appropriée, la ventilation de la maison est réalisée selon un mode approprié. Cela signifie que l'air des pièces à vivre sera frais, avec une humidité normale et sans odeurs désagréables.

Si l'image opposée est observée, par exemple une congestion constante, moule dans la salle de bain ou d'autres phénomènes négatifs, vous devez alors vérifier l'état du système de ventilation.

De nombreux problèmes sont causés par l'absence des espaces les plus fins caractéristiques des fenêtres et des portes, provoqués par l'installation de structures en plastique scellées. Dans ce cas, trop peu d'air frais pénètre dans la maison, il faut veiller à son flux.

Les blocages et la dépressurisation des conduits d'air peuvent entraîner de graves problèmes d'évacuation de l'air évacué, saturé d'odeurs désagréables, ainsi que de l'excès de vapeur d'eau.

En conséquence, des colonies fongiques peuvent apparaître dans les bureaux, ce qui est mauvais pour la santé et peut provoquer un certain nombre de maladies graves.

Fenêtres embuées, moisissures dans la salle de bain, étouffement - autant de signes clairs que les espaces de vie ne sont pas correctement ventilés.

Mais il arrive aussi que les éléments système de ventilation fonctionne très bien, mais les problèmes décrits ci-dessus restent non résolus. Peut-être que les calculs du système de ventilation d'une maison ou d'un appartement particulier ont été mal effectués.

La ventilation des pièces peut être affectée négativement par leur modification, leur réaménagement, l'apparition d'extensions, l'installation des fenêtres en plastique évoquées précédemment, etc. Avec des changements aussi importants, il n'est pas possible de recalculer et de moderniser le système de ventilation existant conformément aux nouvelles données.

Un moyen simple de détecter les problèmes de ventilation est vérifier la traction. Vous devez apporter une allumette allumée ou une feuille de papier fin à la grille d'échappement. Vous ne devez pas utiliser de feu ouvert pour un tel contrôle si un équipement de chauffage au gaz est utilisé dans la pièce.

Des portes intérieures trop étanches peuvent empêcher la circulation normale de l'air dans toute la maison ; des grilles ou des ouvertures spéciales aideront à résoudre le problème.

Si la flamme ou le papier dévie avec confiance vers l'échappement, il y a un courant d'air, mais si cela ne se produit pas ou si l'écart est faible, irrégulier, le problème d'évacuation de l'air évacué devient évident.La cause peut être un blocage ou un endommagement du conduit d'air résultant de réparations inappropriées.

Il n'est pas toujours possible d'éliminer la panne, la solution au problème est souvent l'installation de moyens de ventilation par aspiration supplémentaires. Avant de les installer, cela ne ferait pas de mal d’effectuer les calculs nécessaires.

Vous pouvez déterminer la présence ou l'absence de tirage normal dans le système de ventilation par aspiration d'une maison à l'aide d'une flamme ou d'une feuille de papier fin.

Comment calculer le renouvellement d'air ?

Tous les calculs des systèmes de ventilation se résument à déterminer le volume d'air dans la pièce. Une telle pièce peut être considérée soit comme une pièce séparée, soit comme un ensemble de pièces dans une maison ou un appartement particulier.

Sur la base de ces données, ainsi que des informations provenant des documents réglementaires, les principaux paramètres du système de ventilation sont calculés, tels que le nombre et la section des conduits d'air, la puissance du ventilateur, etc.

Il existe des méthodes de calcul spécialisées qui permettent de calculer non seulement le renouvellement des masses d'air dans une pièce, mais également l'évacuation de l'énergie thermique, les changements d'humidité, l'élimination des contaminants, etc. De tels calculs sont généralement effectués pour des bâtiments industriels, sociaux ou spécialisés.

S'il est nécessaire ou souhaité d'effectuer des calculs aussi détaillés, il est préférable de contacter un ingénieur qui a étudié ces techniques.

Pour des calculs indépendants pour les locaux d'habitation, utilisez les options suivantes :

• par multiples;
• selon les normes sanitaires et hygiéniques ;
• par zone.

Toutes ces méthodes sont relativement simples : une fois qu'elles en ont compris l'essence, même un non-spécialiste peut calculer les paramètres de base de son système de ventilation. Le moyen le plus simple consiste à utiliser des calculs de superficie.La norme suivante est prise comme base : toutes les heures, trois mètres cubes d'air frais par mètre carré de surface doivent entrer dans la maison.

Le nombre de personnes qui habitent en permanence dans la maison n'est pas pris en compte.

Le système de ventilation dans les bâtiments résidentiels est disposé de manière à ce que l'air pénètre par la chambre et le salon et soit évacué de la cuisine et de la salle de bain.

Le calcul selon les normes sanitaires et hygiéniques est également relativement simple. Dans ce cas, pour les calculs, ce n'est pas la superficie qui est utilisée, mais les données sur le nombre de résidents permanents et temporaires.

Pour chaque résident permanent, il est nécessaire de fournir un apport d'air frais d'un montant de 60 mètres cubes par heure. Si des visiteurs temporaires sont régulièrement présents dans la pièce, vous devez ajouter 20 mètres cubes supplémentaires par heure pour chacune de ces personnes.

Le calcul basé sur le taux de renouvellement d'air est un peu plus compliqué. Lors de sa réalisation, la destination de chaque pièce individuelle et les normes de fréquence de renouvellement d'air pour chacune d'elles sont prises en compte.

Le taux de renouvellement d'air est un coefficient qui reflète la quantité de remplacement complet de l'air évacué dans une pièce en une heure. Les informations pertinentes sont contenues dans un tableau réglementaire spécial (SNiP 2.08.01-89* Bâtiments résidentiels, adj. 4).

A l'aide de ce tableau, la ventilation de la maison est calculée par multiples. Les coefficients correspondants reflètent le taux de renouvellement d'air par unité de temps, en fonction de la destination de la pièce

Vous pouvez calculer la quantité d'air qui doit être renouvelée en une heure à l'aide de la formule :

L=N*V,

Où:

• N — taux de renouvellement d'air par heure, tiré du tableau ;
• V – volume de la pièce, mètres cubes.

Le volume de chaque pièce est très simple à calculer, pour ce faire, il faut multiplier la superficie de la pièce par sa hauteur. Ensuite, pour chaque pièce, le volume de renouvellement d'air par heure est calculé à l'aide de la formule ci-dessus.

L'indicateur L de chaque pièce est résumé, la valeur finale permet de se faire une idée exactement de la quantité d'air frais qui doit entrer dans la pièce par unité de temps.

Bien entendu, à travers conduits d'échappement Exactement la même quantité d’air évacué doit être évacuée. Les ventilations de soufflage et d'extraction ne sont pas installées dans la même pièce. Généralement, le flux d'air s'effectue à travers des pièces « propres » : chambre, crèche, salon, bureau, etc.

La ventilation par aspiration dans une salle de bain ou des toilettes est installée en haut du mur, le ventilateur intégré fonctionne automatiquement

Ils éliminent l'air des pièces à des fins de service : salles de bains, salles de bains, cuisines, etc. Ceci est raisonnable, puisque les odeurs désagréables caractéristiques de ces pièces ne se propagent pas dans toute la maison, mais sont immédiatement évacuées à l'extérieur, ce qui rend la vie dans la maison plus confortable.

Par conséquent, lors des calculs, ils prennent la norme uniquement pour le soufflage ou uniquement pour la ventilation par aspiration, comme indiqué dans le tableau des normes.

Si l'air n'a pas besoin d'être fourni ou évacué d'une pièce spécifique, il y a un tiret dans la colonne correspondante. Pour certaines pièces, un taux de renouvellement d'air minimum est précisé. Si la valeur calculée est inférieure au minimum, la valeur tabulée doit être utilisée pour les calculs.

Si des problèmes de ventilation sont découverts après la rénovation de la maison, vous pouvez installer des vannes d'alimentation et d'évacuation dans le mur.

Bien entendu, il peut y avoir des pièces dans la maison dont la destination n'est pas indiquée dans le tableau.Dans de tels cas, les normes adoptées pour les locaux d'habitation sont utilisées, c'est-à-dire 3 mètres cubes pour chaque mètre carré de pièce. Il vous suffit de multiplier la superficie de la pièce par 3 et de prendre la valeur obtenue comme taux de renouvellement d'air standard.

Toutes les valeurs du taux de renouvellement d'air L doivent être arrondies à la hausse afin qu'elles soient des multiples de cinq. Vous devez maintenant calculer la somme des taux de renouvellement d'air L pour les pièces traversées par l'air. Le taux de renouvellement d'air L des pièces dont l'air évacué est évacué est résumé séparément.

Si le résultat du calcul ne répond pas aux exigences sanitaires, l'installation est effectuée vanne d'alimentation,respirer ou hottes à travers le mur, le système existant est en cours de mise à niveau ou de nettoyage.

L'air extérieur froid peut affecter négativement la qualité du chauffage dans la maison; pour de telles situations, des appareils de ventilation avec récupérateur sont utilisés

Ensuite, vous devriez comparer ces deux indicateurs. Si L pour l'afflux s'avère supérieur à L pour l'évacuation, il est alors nécessaire d'augmenter les indicateurs pour les pièces pour lesquelles des valeurs minimales ont été utilisées dans les calculs.

Exemples de calculs de volumes de renouvellement d'air

Pour effectuer le calcul de système de ventilation en multiples, il faut d'abord dresser une liste de toutes les pièces de la maison, noter leur superficie et leur hauteur sous plafond.

Par exemple, une maison hypothétique comprend les pièces suivantes :

• Chambre - 27 m² ;
• Salon - 38 m² ;
• Bureau - 18 m² ;
• Chambre d'enfants - 12 m² ;
• Cuisine - 20 m² ;
• Salle de bain - 3 m² ;
• Salle de bain - 4 m² ;
• Couloir - 8 m²

Considérant que la hauteur sous plafond dans toutes les pièces est de trois mètres, nous calculons les volumes d'air correspondants :

• Chambre - 81 mètres cubes ;
• Salon - 114 mètres cubes ;
• Armoire - 54 mètres cubes ;
• Chambre d'enfants - 36 mètres cubes ;
• Cuisine - 60 mètres cubes ;
• Salle de bain - 9 mètres cubes ;
• Salle de bain - 12 mètres cubes ;
• Couloir - 24 mètres cubes.

Maintenant, à l'aide du tableau ci-dessus, vous devez calculer la ventilation de la pièce en tenant compte du taux de renouvellement de l'air, en augmentant chaque indicateur à un multiple de cinq :

• Chambre - 81 mètres cubes * 1 = 85 mètres cubes ;
• Salon - 38 m²*3 = 115 mètres cubes ;
• Armoire - 54 mètres cubes * 1 = 55 mètres cubes ;
• Chambre d'enfants - 36 mètres cubes * 1 = 40 mètres cubes ;
• Cuisine - 60 mètres cubes. — pas moins de 90 mètres cubes ;
• Salle de bain - 9 mètres cubes. pas moins de 50 mètres cubes ;
• Salle de bain - 12 mètres cubes. pas moins de 25 mètres cubes

Il n'y a aucune information sur les normes du couloir dans le tableau, donc les données de cette petite pièce ne sont pas prises en compte dans le calcul. Pour le salon, un calcul de superficie a été réalisé en tenant compte de la norme de trois mètres cubes. mètres pour chaque mètre de surface.

Un système de ventilation bien organisé assurera un échange d'air suffisant dans le salon. Lors de la conception, il est impératif de prendre en compte les exigences et les normes des SNiP

Vous devez maintenant résumer séparément les informations sur les pièces dans lesquelles l'air circule et séparément sur les pièces dans lesquelles des dispositifs de ventilation par aspiration sont installés.

Volume de renouvellement d'air par afflux :

• Chambre à coucher - 81 mètres cubes*1 = 85 mètres cubes/heure ;
• Salon - 38 m²*3 = 115 mètres cubes/heure ;
• Armoire - 54 mètres cubes*1 = 55 mètres cubes/heure ;
• Chambre d'enfants - 36 mètres cubes * 1 = 40 mètres cubes/heure ;

Total: 295 mètres cubes par heure.

Volume de renouvellement de l'air évacué :

• Cuisine - 60 mètres cubes. — pas moins de 90 mètres cubes/h ;
• Salle de bain - 9 mètres cubes. — pas moins de 50 mètres cubes/h ;
• Salle de bain - 12 mètres cubes. — pas moins de 25 mètres cubes/heure.

Total: 165 mètres cubes/h.

Vous devez maintenant comparer les montants reçus. Il est évident que l'afflux requis dépasse l'échappement de 130 mètres cubes par heure (295 mètres cubes par heure - 165 mètres cubes par heure).

Pour éliminer cette différence, vous devez augmenter le volume d'échange d'air à travers la hotte, par exemple en augmentant les indicateurs dans la cuisine. En pratique, cela se fait, par exemple, en remplaçant les conduits d'air par des canaux de plus grande section.

Règles de calcul de la superficie des conduits d'air pour le remplacement ou la modernisation du système de ventilation sont donnés ici. Nous vous recommandons de lire le matériel utile.

Après les modifications, les résultats du calcul ressembleront à ceci :

Volume d'échange d'air par afflux:

• Chambre à coucher - 81 mètres cubes*1 = 85 mètres cubes/heure ;
• Salon - 38 m²*3 = 115 mètres cubes/heure ;
• Armoire - 54 mètres cubes*1 = 55 mètres cubes/heure ;
• Chambre d'enfants - 36 mètres cubes * 1 = 40 mètres cubes/heure ;

Total: 295 mètres cubes par heure.

Volume de renouvellement de l'air évacué:

• Cuisine - 60 mètres cubes. — 220 mètres cubes/h ;
• Salle de bain - 9 mètres cubes. — pas moins de 50 mètres cubes/h ;
• Salle de bain - 12 mètres cubes. — pas moins de 25 mètres cubes/heure.

Total: 295 mètres cubes/h.

Les volumes d'entrée et de sortie sont égaux, ce qui répond aux exigences du calcul des échanges d'air par multiplicité.

Le calcul du système de ventilation de la cuisine est également extrêmement important. Surtout si du matériel de cuisson au gaz y est utilisé

Le calcul du renouvellement d'air conformément aux normes sanitaires est beaucoup plus simple à réaliser. Supposons que dans la maison évoquée ci-dessus, deux personnes vivent en permanence et deux autres séjournent dans les locaux de manière irrégulière.

Le calcul est effectué séparément pour chaque pièce selon la norme de 60 mètres cubes par personne pour les résidents permanents et de 20 mètres cubes par heure pour les visiteurs temporaires :

• Chambre - 2 personnes * 60 = 120 mètres cubes par heure ;
• Bureau - 1 personne * 60 = 60 mètres cubes par heure ;
• Séjour 2 personnes*60 + 2 personnes*20 = 160 mètres cubes par heure ;
• Chambre d'enfants 1 personne * 60 = 60 mètres cubes par heure.

Total par afflux — 400 mètres cubes par heure.

Il n'existe pas de règles strictes concernant le nombre d'habitants permanents et temporaires d'une maison ; ces chiffres sont déterminés en fonction de la situation réelle et du bon sens.

Un volume d'air suffisant entrant dans la salle de bain en temps opportun, ainsi qu'une évacuation rapide de l'air évacué, aident à prévenir la formation d'air moisi et l'apparition de champignons moisis.

L'échappement est calculé selon les normes énoncées dans le tableau ci-dessus et augmenté jusqu'à l'indicateur de débit total entrant :

• Cuisine - 60 mètres cubes. — 300 mètres cubes/h ;
• Salle de bain - 9 mètres cubes. — pas moins de 50 mètres cubes/h ;
• Salle de bain - 12 mètres cubes. — pas moins de 50 mètres cubes/heure.

Total par hotte: 400 mètres cubes/h.

Échange d'air accru pour la cuisine et la salle de bain. Un volume d'évacuation insuffisant peut être réparti entre toutes les pièces dans lesquelles l'unité est installée. ventilation par aspiration. Ou augmentez cet indicateur pour une seule pièce, comme cela a été fait lors du calcul par multiples.

Conformément aux normes sanitaires, le renouvellement d'air est calculé de la même manière. Disons que la superficie de la maison est de 130 m². Ensuite, l'échange d'air le long de l'afflux doit être de 130 m²*3 mètres cubes/heure = 390 mètres cubes/heure.

Il reste à répartir ce volume entre les pièces de la hotte aspirante, par exemple de cette manière :

• Cuisine - 60 mètres cubes. — 290 mètres cubes/h ;
• Salle de bain - 9 mètres cubes. — pas moins de 50 mètres cubes/h ;
• Salle de bain - 12 mètres cubes. — pas moins de 50 mètres cubes/heure.

Total par hotte: 390 mètres cubes/h.

L'équilibre des échanges d'air est l'un des principaux indicateurs lors de la conception des systèmes de ventilation. D'autres calculs sont effectués sur la base de ces informations.

Comment choisir la section du conduit d'air ?

Le système de ventilation, comme on le sait, peut être canalisé ou sans conduit. Dans le premier cas, vous devez choisir la bonne section de canal.S'il est décidé d'installer des structures de section rectangulaire, le rapport entre sa longueur et sa largeur devrait approcher 3:1.

La longueur et la largeur de la section transversale des conduits d'air canalisés de configuration rectangulaire doivent être dans un rapport de trois pour un pour réduire la quantité de bruit.

Standard vitesse de déplacement des masses d'air le long du conduit de ventilation principal, il devrait y avoir environ cinq mètres par seconde et sur les branches, jusqu'à trois mètres par seconde. Cela garantira que le système fonctionne avec un minimum de bruit. La vitesse du mouvement de l'air dépend en grande partie de la section transversale du conduit.

Pour sélectionner les dimensions de la structure, vous pouvez utiliser des tables de calcul spéciales. Dans un tel tableau, vous devez sélectionner le volume d'échange d'air à gauche, par exemple 400 mètres cubes par heure, et sélectionner la valeur de vitesse en haut - cinq mètres par seconde.

Ensuite, vous devez trouver l'intersection de la ligne horizontale d'échange d'air avec la ligne verticale de vitesse.

À l'aide de ce diagramme, la section transversale des conduits d'air pour un système de ventilation par conduits est calculée. La vitesse de déplacement dans le canal principal ne doit pas dépasser 5 m/sec

À partir de cette intersection, tracez une ligne jusqu'à une courbe à partir de laquelle une section appropriée peut être déterminée. Pour un conduit rectangulaire, ce sera la surface, et pour un conduit rond, ce sera le diamètre en millimètres. Tout d'abord, les calculs sont effectués pour le conduit d'air principal, puis pour les branches.

Ainsi, des calculs sont effectués si un seul conduit d'évacuation est prévu dans la maison. S'il est prévu d'installer plusieurs conduits d'évacuation, le volume total du conduit d'évacuation doit être divisé par le nombre de conduits, puis les calculs doivent être effectués selon le principe énoncé.

Ce tableau permet de sélectionner la section du conduit d'air pour la ventilation des conduits, en tenant compte du volume et de la vitesse de déplacement des masses d'air

De plus, il existe des programmes de calcul spécialisés qui peuvent être utilisés pour effectuer de tels calculs. Pour les appartements et les immeubles résidentiels, de tels programmes peuvent être encore plus pratiques, car ils donnent un résultat plus précis.

L'échange d'air normal est influencé par un phénomène tel que le tirage inversé, dont les spécificités et les moyens de le combattre vous familiariseront notre article recommandé.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Vidéo n°1. Informations utiles sur les principes de fonctionnement du système de ventilation :

Vidéo n°2. En plus de l’air évacué, la chaleur quitte également la maison. Les calculs des déperditions thermiques liées au fonctionnement du système de ventilation sont clairement démontrés ici :

Un calcul correct de la ventilation est la base de son fonctionnement réussi et la clé d'un microclimat favorable dans une maison ou un appartement. La connaissance des paramètres de base sur lesquels sont basés ces calculs permettra non seulement de concevoir correctement le système de ventilation pendant la construction, mais également d'ajuster son état si les circonstances changent.

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