Ventilation dans la cave : technologie pour construire un bon système de ventilation

La sécurité des objets qui y sont placés, et parfois le bien-être et la santé des propriétaires, dépendent du bon fonctionnement de la ventilation de la cave.Pour créer un système d'échange d'air fonctionnant correctement, une compréhension de certains processus physiques et une connaissance de la technologie des appareils sont nécessaires.

Nous vous expliquerons comment organiser un système d'évacuation de l'air évacué des locaux souterrains et assurer l'apport d'air frais de la rue. L'article présenté pour revue décrit en détail les options et les méthodes de mise en œuvre testées dans la pratique. En tenant compte de nos recommandations, vous pouvez parfaitement organiser cave.

La tâche de ventilation des locaux souterrains

Les caves sont utilisées pour le stockage à long terme d'articles présentant des exigences particulières en matière de conditions environnementales. La température dans les pièces souterraines fermées varie presque toujours de +5 à + 12 degrés Celsius.

Les indicateurs d'humidité peuvent varier considérablement en fonction, en règle générale, des conditions extérieures. Grâce à la ventilation, il est possible de réguler ces paramètres aux valeurs requises.

Conformité de la température

Le régime de température d'une cave correctement construite et isolée est formé par l'échange thermique entre les murs, le sol et l'air qui s'y trouve.En règle générale, le plafond est isolé, son influence sur le changement de température à l'intérieur de la structure est donc minime.

Les fluctuations saisonnières de la température du sol sont nettement inférieures aux fluctuations atmosphériques, ce qui permet d'établir un microclimat constant dans la pièce. Le chauffage ou le refroidissement de l'air à l'intérieur de la cave se produit lentement en raison de la faible conductivité thermique de la terre.

La structure classique de la cave assure l'échange thermique entre l'air qui s'y trouve et la terre qui constitue le sol et les murs de la pièce. L'influence de la température atmosphérique est éliminée grâce à l'utilisation d'isolants

Si nécessaire, la ventilation peut être utilisée pour modifier la température. Étant donné que la structure est souterraine, le mouvement naturel de l'air est suffisant pour rafraîchir la cave en hiver, tandis qu'en été, il est préférable de stimuler le flux d'air à l'aide de ventilateurs.

Résoudre le problème de l'excès d'humidité

Le problème le plus courant du microclimat de la cave est l’excès d’humidité. Il ne peut pas être évaporé par le rayonnement solaire ou le vent, la ventilation est donc le principal moyen de sécher les pièces enfouies dans le sol.

Les méthodes d’entrée d’humidité peuvent être divisées en trois types :

• L'humidité peut pénétrer dans la cave sous forme d'eau à travers les murs, le sol ou le plafond si la couche d'étanchéité est manquante ou endommagée. Le plus souvent, cela se produit au printemps, lorsque la neige fond.
• Une source interne d'humidité peut être constituée d'objets ou de produits situés dans la pièce. Les légumes et les fruits, surtout au stade initial du processus de stockage, émettent des fumées.Aussi, l'humidification de l'air se produit lors du processus de fermentation, lors de la respiration des abeilles, si la cave est utilisée comme cave et dans bien d'autres cas.
• Au printemps-automne, lorsque la température dans la cave est nettement inférieure à la température extérieure, la source d'humidité est la condensation. Par conséquent, pour une utilisation correcte de la ventilation, la connaissance des lois physiques de la condensation et de l’évaporation est nécessaire.

Le processus d’élimination de l’humidité par ventilation est lent. Par conséquent, avant de commencer cette procédure, il est nécessaire de déterminer la cause de l'augmentation de l'humidité dans la cave et, si possible, de l'éliminer.

L'évaporation de l'humidité lors de la ventilation se produit lentement, donc si la cause de l'apparition de l'eau dans la cave n'est pas éliminée, la procédure de séchage n'aura aucun effet.

Réduire la concentration de gaz dangereux

Une autre raison de ventiler la pièce est la nécessité de modifier la composition chimique de l’air. Ainsi, du fait du stockage des produits agricoles, toutes sortes d'odeurs se dégagent, et lorsqu'ils pourrissent, ainsi que lorsque des abeilles ou des cuves de fermentation sont gardées en cave, du dioxyde de carbone est libéré en abondance, remplaçant l'oxygène.

Dans les caves mal ventilées, des gaz de nature différente peuvent s'accumuler. Des concentrations excessives de dioxyde de carbone (CO₂), le méthane, le monoxyde de carbone (CO) ou le sulfure d'hydrogène peuvent provoquer un manque d'oxygène dans le sang, une suffocation et, par conséquent, une perte de conscience. Si une assistance immédiate n'est pas fournie, la mort est possible.

En l'absence de circulation d'air interne, la concentration de gaz lourds dangereux se produit au point le plus bas de la cave.Par conséquent, si une simple ventilation suffit à éliminer les odeurs étrangères, alors pour réduire la concentration de gaz dont la densité par rapport à l'air atmosphérique est supérieure à un, une ventilation est nécessaire avec le trou d'admission d'air situé à une courte distance du sol.

S'il existe des conditions préalables à une concentration excessive de gaz lourds dans la cave, il est nécessaire soit de procéder à une ventilation obligatoire de la pièce avant de la visiter, soit d'utiliser des capteurs ou des analyseurs de gaz pour déterminer le besoin de ventilation.

Le processus de fermentation alcoolique conduit à la libération active de dioxyde de carbone. En raison de la nécessité de maintenir une température extérieure constante, les cuves de fermentation sont souvent placées dans des caves. En l’absence d’aération adéquate, cela conduit parfois à l’étouffement des cavistes.

Base théorique de l'élimination de l'humidité

Si l'objectif principal de l'échange d'air est de sécher la pièce, alors du point de vue de la physique, le problème peut être formulé comme suit : il est nécessaire d'installer une ventilation dans la cave selon un schéma tel que la masse absolue d'humidité entrer à l’intérieur est inférieur à celui qui sort.

Description physique des processus de condensation et d'évaporation

Il existe trois termes principaux dont l'essence doit être comprise pour comprendre la nature de la condensation et de l'évaporation de l'humidité de l'air :

• L'humidité absolue indique la masse de vapeur d'eau contenue dans un mètre cube d'air. Cette valeur est exprimée en g/cub.m.
• L'humidité relative montre le rapport entre la masse actuelle de vapeur d'eau et le maximum possible, à pression et température constantes. Exprimé en pourcentage.
• La température du point de rosée indique la valeur de température en dessous de laquelle la vapeur d'eau contenue dans l'air atteint un état de saturation et le processus de condensation commence.

En ce qui concerne la cave, le processus de condensation peut être décrit comme suit. A une certaine température, l'air a certaines valeurs d'humidité absolue et relative.

À mesure que la température diminue, l’humidité absolue reste inchangée, mais l’humidité relative augmente. Lorsque l’humidité relative atteint 100 %, le point de rosée apparaît et l’humidité commence à s’évacuer sous forme de condensation.

Plus la température de l’air est basse, moins il peut retenir d’humidité en suspension lorsqu’il est complètement saturé.

Le processus d'évaporation est le suivant : lorsque l'air, dont l'humidité relative est inférieure à 100 %, entre en contact avec l'eau, il se sature d'humidité, ce qui peut se poursuivre jusqu'à ce que l'humidité relative atteigne 100 %. Plus la température de l’air est élevée, plus il peut absorber d’humidité lors de l’évaporation.

Drainage des locaux souterrains en été

Par temps sec et chaud, il est tentant d’ouvrir temporairement une cave humide et de laisser entrer de l’air chaud et sec pour éliminer la condensation. C'est l'une des erreurs les plus courantes qui conduit à l'effet inverse : le flux d'humidité de l'atmosphère vers le sous-sol.

Par exemple, pendant la journée, avec un anticyclone et une température de l'air de +32 degrés Celsius et une humidité relative de 40 %, on a une sensation d'air sec. Dans une cave avec une température de +12 degrés et une humidité relative de 100%, on ressent une sensation d'humidité. Cependant, l'humidité absolue à l'extérieur, avec ces paramètres, sera plus élevée qu'à l'intérieur.

À mesure que l’air chaud entre, il commence à se refroidir. La température du point de rosée avec les paramètres de l'air extérieur ci-dessus sera de 16 degrés. Par conséquent, pendant la période où la température descend de 16 degrés à 12 degrés, une condensation d'humidité se produira et l'humidité relative de l'air sera égale à 100 %.

Outre le fait que l'humidité de l'air dans la cave restera au même niveau maximum, de l'eau supplémentaire entrera en raison de la condensation.

Drainage pièces souterraines en raison de la ventilation produire correctement pendant longtemps. Dans le même temps, le volume d'air traversant les locaux doit assurer une baisse minimale de température, de sorte qu'à de faibles valeurs de son humidité relative, le processus d'évaporation se produise.

Cependant, une fois la période de ventilation terminée, en raison de l'échange thermique avec les murs et le sol, il y aura une diminution progressive de la température et une condensation de l'eau dans l'air.

Par conséquent, l'élimination temporaire de l'humidité par ventilation pendant la saison chaude est effectuée dans les cas suivants :

• la quantité d'humidité dans la cave dépasse nettement le volume qui s'y retrouvera après condensation de l'eau de l'air atmosphérique ;
• il est nécessaire de créer des conditions pour arrêter les processus intensifs de pourriture et de propagation de la moisissure ;
• il est nécessaire d'effectuer un traitement antifongique, plus efficace lors de l'application d'un antiseptique sur des surfaces sèches.

L'évacuation des condensats de la cave pendant la saison chaude s'effectue par des méthodes alternatives. Vous pouvez collecter l'humidité en utilisant des substances qui ont de bonnes propriétés hygroscopiques (absorbant l'eau), comme les cendres ou la sciure de bois.

Dans ce cas, si possible, il est nécessaire d'exclure l'échange d'air extérieur, si cela ne contredit pas le respect d'autres paramètres du microclimat de la pièce.

Le moyen le plus simple d’éliminer les gouttes de condensation du plafond consiste à utiliser un chiffon sec. En été, c'est le moyen le plus efficace pour lutter contre l'humidité en cave.

Humidité glaciale en hiver

À des températures inférieures à zéro, l'humidité absolue de l'air est faible. Par conséquent, la méthode la plus efficace pour éliminer l'humidité par ventilation, qui n'est pas tout à fait correctement appelée « gel », consiste à assurer un afflux d'air glacial dans la cave.

Ainsi, même si à une température de -10 degrés Celsius l'air a l'humidité maximale possible (2,36 g/m3), après l'avoir chauffé dans la pièce à +5 degrés, l'humidité relative ne deviendra que de 30 %. Un mètre cube de cet air pourra évaporer 4,5 grammes d'eau dans la cave.

Puisqu'il n'est pas souhaitable que presque toutes les caves abaissent la température à des valeurs négatives, l'apport d'air glacial doit être effectué par petites portions.

Il chasse l'air humide de la pièce et se mélange à l'air restant. Ensuite, vous devez attendre que la température atteigne des valeurs normales et vous pourrez recommencer cette procédure.

Lors du séchage de la cave à l'air glacial, il est important d'éviter que la température ne descende en dessous de zéro pendant une longue période. Les effets du froid sur les légumes ne sont pas moins nocifs qu'un excès d'humidité.

Cette méthode est utilisée efficacement à l’automne après la plantation de la culture, en ouvrant la ventilation pendant un certain temps la nuit.

Aspects techniques du dispositif de ventilation

Une mise en œuvre techniquement correcte d'un système de ventilation pour une cave, ainsi qu'une compréhension des règles de son utilisation, garantiront le microclimat souhaité dans la pièce. Pour les petites structures, vous pouvez effectuer tous les travaux vous-même, en possédant des compétences de base en construction.

Vous pouvez vous familiariser avec les caractéristiques du calcul du système de ventilation pour différents types de locaux en lisant article recommandé.

Placement et entretien des conduits d'air

Des tuyaux en plastique ou en métal sont généralement utilisés comme conduits d'air. Le plastique doit résister aux basses températures. Ceci est nécessaire pour éviter de l'endommager en hiver en raison de contraintes mécaniques, telles que le nettoyage du kurzhak.

Généralement à des fins ventilation des locaux souterrains ils utilisent deux tuyaux, dont l'un fonctionne pour l'alimentation en air et le second pour l'évacuation.L’utilisation d’un seul tuyau entraîne un volume d’air en circulation beaucoup plus faible.

Il est conseillé de placer les points de sortie des tuyaux à différentes extrémités de la cave. Dans ce cas, toute la surface de la pièce est uniformément ventilée, sans formation de zones de stagnation d'air.

Le point d'entrée de la ventilation d'alimentation est généralement situé près du sol de la pièce et le point d'entrée d'air est plus proche du plafond. Ceci est nécessaire pour respecter les lois physiques de la circulation naturelle de l'air. Une exception consiste à placer l'entrée du tuyau d'échappement près du sol pour une évacuation plus efficace des gaz lourds dangereux.

Lors de l'installation de sorties externes à proximité du sol, il est nécessaire de surveiller le niveau de neige, car la formation d'une congère au-dessus du niveau du tuyau peut provoquer l'arrêt de la ventilation. L'air humide quittant la pièce provoque la formation de fumée dans le tuyau d'évacuation, ce qui peut réduire la vitesse de circulation de l'air, voire provoquer l'arrêt de la ventilation.

Schéma d'échange d'air pour le placement correct et incorrect des tuyaux dans le plan. Dans le cas d'une géométrie de cave complexe, il peut être nécessaire d'utiliser plusieurs points de soufflage ou d'évacuation d'air

Nettoyer le kurzhak est parfois une tâche difficile en raison de la présence de glace ou de dépôts à haute densité. Pour simplifier le travail, à l'automne, vous pouvez insérer une tige métallique rigide d'un diamètre de 8 à 12 mm à l'intérieur du tuyau. Si la section transversale du tuyau est entièrement recouverte par le kurzhak, la procédure de nettoyage du capot peut commencer par des mouvements de translation et une rotation de la tige.

Si le tuyau d'échappement est situé verticalement, alors sous son extrémité, située dans la cave, il est nécessaire de placer un récipient dans lequel tomberont les condensats et les fragments de neige et de glace qui tombent lors du nettoyage du tuyau.

Les pommes de terre sous le pot d'échappement sont mouillées à cause de la condensation qui s'y dépose. Pour éviter cela, vous devez placer un récipient sous l'ouverture du tuyau pour récupérer l'eau.

Circulation d'air naturelle et forcée

Dans la grande majorité des cas, la ventilation naturelle des petits locaux souterrains est utilisée. En hiver, la physique du processus de renouvellement des masses d'air est basée sur la différence de densité de l'air froid et chaud. Pour ce faire, la sortie du tuyau d'alimentation est située plus près du sol et l'entrée du tuyau d'échappement est située sous le plafond.

La section transversale des conduits d'air est calculée en fonction du volume de circulation d'air requis pour une pièce particulière et de la vitesse estimée de son mouvement à travers les tuyaux.

Pour régler le volume de ventilation, il est préférable d'utiliser une section de tuyau légèrement plus grande que celle calculée, complétée d'une vanne. Il peut être installé aussi bien sur les tuyaux d'alimentation que sur les tuyaux d'échappement.

Une méthode connue depuis l’Antiquité utilisant une bougie allumée située sous un pot d’échappement. L'air chaud se précipite vers le haut, augmentant considérablement le tirage

La ventilation naturelle ne fonctionne pas bien en été et met également beaucoup de temps à éliminer les gaz dont la densité est supérieure à celle de l'air ordinaire. Dans ce cas, pour créer une pression atmosphérique, ils construisent type de ventilation forcée en installant des ventilateurs axiaux.

Les ventilateurs peuvent être installés à la fois sur les tuyaux d'évacuation et d'alimentation, ainsi que sur les deux à la fois. S'il y a une humidité élevée dans la cave, il est recommandé de ne pas installer de ventilateur sur le tuyau d'échappement en raison de sa possible panne rapide due à l'exposition à l'humidité.

Élimination de l'humidité à l'aide de zones de condensation

Il existe un moyen d'éliminer l'humidité de la cave en hiver, qui ne nécessite pas de tuyaux ni de trous pour l'entrée et la sortie de l'air. Il s'agit de la formation de zones de condensation de l'humidité et de son élimination ultérieure. Cette méthode ne concerne pas la ventilation, mais la circulation, puisqu'il n'y a pas d'échange d'air entre la pièce et l'atmosphère.

La mise en œuvre la plus élémentaire de cette méthode consiste à utiliser un auvent à l’extérieur de la porte de la cave légèrement ouverte. L'air chaud, pénétrant de la cave par un petit trou, se refroidit au contact d'un auvent froid, sur lequel la condensation reste sous forme de givre et de caillé. L’air froid et sec est renvoyé dans la pièce.

L'utilisation d'un système de verrière permet d'éviter les travaux de pose de conduits d'air de la cave vers l'extérieur. Cependant, un tel système n'est pas automatique - il est nécessaire de retirer périodiquement le kurzhak.

Lors de l'utilisation de cette méthode, il sera nécessaire de reculer périodiquement l'auvent, de fermer la porte, de renverser le kurzhak et de le retirer dans la rue.En tant qu'auvent, vous devez utiliser un chiffon épais pouvant supporter jusqu'à 20 kg de neige adhérée par mètre carré de superficie.

Vous familiarisera avec les règles et technologies de construction de systèmes de ventilation prochain article.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Vidéo n°1. Le problème de la condensation de l'humidité en été et les méthodes pour l'éliminer :

Vidéo n°2. Assemblage et installation du ventilateur sur le pot d'échappement :

Pour un fonctionnement de haute qualité du système de ventilation, il est nécessaire d'aborder avec soin la question de l'étude des principes physiques de la circulation de l'air, ainsi que de sa condensation et de son évaporation. Le dispositif technologique d'échange d'air n'est pas compliqué et pour les petites pièces, sa mise en œuvre est possible par elle-même.

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