Types de systèmes de ventilation : un examen comparatif des options d'organisation des systèmes de ventilation

La présence d'un système de ventilation est nécessaire pour assurer l'échange d'air à l'intérieur du bâtiment en éliminant l'excès d'humidité, de chaleur et de substances nocives.Sa présence est l'une des principales conditions pour assurer la vie.

S'il n'y a aucun type de système de ventilation dans la pièce, cela nuit au corps humain et conduit à la formation de champignons, car... dans des conditions de manque d'échange d'air, de la condensation se forme.

Nous vous proposons de comprendre les types de systèmes de ventilation existants et les principes de leur fonctionnement.

Classification des systèmes de ventilation

Les systèmes sont classés selon différents critères :

• méthode de soumission;
• but;
• méthode d'échange d'air;
• conception.

Le type de ventilation est déterminé dès la conception du bâtiment. Dans ce cas, les aspects économiques et techniques, ainsi que les conditions sanitaires et hygiéniques, sont pris en compte.

Types de système de ventilation selon le mode d'alimentation

Selon les modalités d'apport et d'évacuation de l'air du local, on distingue 3 catégories de ventilation :

• naturel;
• mécanique;
• mixte.

Exécuter conception de ventilation, si une telle solution est capable de fournir un échange d'air répondant aux normes établies.

Lorsque la ventilation naturelle ne répond pas aux exigences des normes sanitaires et hygiéniques, la deuxième option est choisie - une méthode mécanique d'activation de la masse d'air.

S'il est possible, en plus de la deuxième option de ventilation, d'utiliser partiellement la première, une ventilation mixte est incluse dans le projet. Dans les bâtiments résidentiels, le flux d'air se fait par les fenêtres et les équipements d'évacuation sont situés dans la cuisine et les sanitaires. Il est donc important d’établir un bon échange d’air entre les pièces.

Ventilation mixte. Il est utilisé lorsque la ventilation naturelle ne peut pas être la seule option. Pour un échange d'air de haute qualité dans les pièces à air très pollué, une ventilation mécanique est installée

Types de ventilation par destination

En fonction de l'objectif de la ventilation, il existe des systèmes de ventilation fonctionnels et des systèmes d'urgence.Alors que les premiers doivent constamment assurer des conditions de confort, les seconds ne fonctionnent que lorsque les premiers sont éteints et qu'une urgence survient lorsque les conditions de vie normales sont perturbées.

Il s'agit de pannes soudaines lorsque la pollution de l'air se produit avec des fumées toxiques, des gaz, des explosifs, des substances toxiques.

Les types de systèmes de ventilation pour tous les types de locaux sont quasiment les mêmes. Après avoir étudié tous leurs types et pesé tous les avantages et inconvénients, vous pouvez choisir la meilleure option pour un bâtiment particulier.

La ventilation d'urgence n'est pas conçue pour fournir de l'air frais. Il fournit uniquement une sortie de gaz et ne permet pas à la masse d'air contenant des substances dangereuses de se propager dans la pièce.

Systèmes de ventilation par méthode d'échange d'air

Sur la base de ce critère, on distingue les systèmes de ventilation générale et locale. Le premier doit assurer à tout le volume de la pièce un échange d'air suffisant tout en conservant tous les paramètres d'air nécessaires. De plus, il doit éliminer l’excès d’humidité, de chaleur et de contaminants. L’échange d’air peut être effectué via un système avec ou sans conduit.

La ventilation d'alimentation à échange général réduit le niveau de concentration de substances nocives restant après le fonctionnement du système de ventilation par aspiration à échange local et général

Le but de la ventilation locale est de fournir de l'air pur à des endroits précis et d'éliminer l'air pollué des points où il se forme. En règle générale, il est aménagé dans de grands locaux avec un nombre limité de travailleurs. L'échange d'air se produit uniquement sur les lieux de travail.

Séparation des systèmes par conception

Sur la base de cette caractéristique, les systèmes de ventilation sont divisés en systèmes avec et sans conduit.Les systèmes de type conduit consistent en un itinéraire ramifié constitué de conduits d'air à travers lesquels l'air est transporté. L'installation d'un tel système est conseillée dans les grandes pièces.

Lorsqu’il n’y a pas de canaux, le système est dit sans canal. Un exemple d'un tel système est un ventilateur ordinaire. Il existe 2 types de systèmes sans conduits : montés au plafond et sous le sol. Les systèmes sans conduits sont plus faciles à mettre en œuvre et consomment moins d’énergie.

Ventilation naturelle des pièces

Le mouvement des masses d'air lors de la ventilation naturelle se produit naturellement sans stimulation supplémentaire en raison de :

• différence de température à l'intérieur et à l'extérieur du bâtiment ;
• différence de pression entre le local et la hotte située sur le toit du bâtiment ;
• sous l'influence du vent.

C'est le système le plus simple. Il n’est pas nécessaire d’installer des équipements complexes et coûteux qui consomment beaucoup d’électricité. Un tel système ne peut pas être qualifié de fiable car son efficacité dépend de facteurs incontrôlables par l'homme.

Le système peut être organisé ou non. Un système régulé ou organisé fonctionne grâce à l'aération ou à la présence de déflecteurs. L'aération est un processus d'échange général au cours duquel l'air entre et sort par les fenêtres ouvertes, les lanternes, les impostes.

Infiltration ou ventilation non régulée - la ventilation naturelle est l'entrée d'air dans une pièce par des fuites dans les structures.

Malgré le développement de la technologie, la ventilation naturelle est toujours utilisée dans les bâtiments modernes en raison de sa simplicité et de son manque de coûts d'exploitation. Outre sa dépendance aux conditions environnementales, on ne peut ignorer le fait qu'il existe une possibilité qu'un phénomène se produise, désigné sous le terme de « renversement de poussée ».Il s'agit d'une définition très précise : la masse d'air change soudainement de direction et commence à reculer.

Dans l'industrie, l'aération est utilisée dans des processus où, selon la technologie, le travail s'accompagne d'un dégagement de chaleur en grande quantité. Son utilisation est autorisée à condition que l'air soufflé contienne moins de 30 % d'émissions nocives de la concentration admissible directement dans la zone de leur formation.

L'aération ne doit pas être utilisée si l'air entrant dans la pièce nécessite un prétraitement ou si de la condensation ou du brouillard peuvent apparaître à la suite de l'afflux d'air de l'extérieur. Grâce à l'aération, de multiples échanges d'air se produisent avec une consommation d'énergie minimale. C'est son principal avantage.

Le principe de fonctionnement d'un système de ventilation à flux d'air naturel repose sur la différence de température et de pression :

Dans certains cas, des déflecteurs - des buses spéciales - sont montés à l'embouchure des conduits d'échappement. Ils fonctionnent grâce à l’énergie éolienne. Les déflecteurs font un bon travail en éliminant les masses d'air sales et excessivement chauffées des petites pièces. Ils sont également utilisés pour l'échappement local.

Le fonctionnement normal de la ventilation pilotée par différences de pression est assuré par une différence minimale de 3 m entre le point d'aspiration et la sortie d'évacuation.

Pour une ventilation efficace, les experts recommandent lors de la pose des conduits d'air de ne pas réaliser de sections horizontales d'une longueur supérieure à 3 m. L'air qu'ils contiennent ne doit pas se déplacer à une vitesse ne dépassant pas 1 m/s.

Caractéristiques de la ventilation mécanique

Le système de ventilation, à l'aide duquel l'air est fourni et évacué à l'aide d'incitations supplémentaires sur des distances impressionnantes, est appelé mécanique. Il existe d'autres noms pour ce type de ventilation : forcée et artificielle.

Il est utilisé à la fois pour assurer les processus technologiques dans diverses industries et pour créer des conditions confortables pour les personnes.

Un dispositif facile à installer et à utiliser qui assure l'évacuation de l'air évacué des salles de bains, des cuisines et des toilettes des maisons privées est un système de ventilation avec un microprocesseur automatique :

La ventilation mécanique, contrairement à la ventilation naturelle, ne dépend pas des conditions extérieures. Elle est complètement contrôlée et gérable. L'air fourni à la pièce est traité et, avec un système fonctionnel, tous ses paramètres répondent aux normes. Les émissions pénètrent également dans l'atmosphère déjà purifiée des inclusions nocives dans la mesure requise.

Le système mécanique comprend des instruments et des équipements - ventilateurs automatiques, dépoussiéreurs, aérothermes, moteurs électriques. Tout cela consomme beaucoup d'électricité

La présence d'un système de ventilation mécanique permet une distribution et une livraison optimales de l'air à un endroit précis. Avec son aide, les émissions nocives sont captées à la source de leur formation, empêchant l'air de polluer toute la pièce.

L'inconvénient de la ventilation mécanique réside dans les investissements financiers importants nécessaires lors de son installation et de son fonctionnement. Pour profiter de tous ses bienfaits, vous devrez faire face à la contamination des canaux et remplacer régulièrement les filtres.

Si un filtre de ventilation avec fonction de récupération de chaleur est installé, vous devez passer à un liner d'été avant le début de la période estivale. Si on le laisse en hiver, cela réduira l’efficacité de la ventilation.

La ventilation mécanique peut être à la fois locale et générale. Ce dernier est implémenté en 2 versions - sans conduit et avec conduit. Remplacement de l'air dans système de canaux se produit à l'aide de ventilateurs - unités d'éjection centrifuges ou axiales.

En production, les unités d'éjection sont plus souvent utilisées pour l'échappement, en particulier lorsque des gaz explosifs sont présents. L'utilisation de ventilateurs ordinaires est ici inacceptable, car... ils peuvent produire des étincelles en cas de dysfonctionnement. Leur installation est pratiquée lors de l'installation d'un système d'alimentation ou d'alimentation et d'évacuation

Ventilation générale à entraînement mécanique

Les structures à entraînement mécanique peuvent être soit d'alimentation, soit d'évacuation. La ventilation de soufflage est parfois réalisée en conjonction avec le chauffage central.

L’entrée d’air dans un tel système peut prendre la forme de trous dans l’enveloppe du bâtiment, d’une gaine indépendante ou attachée.Lorsqu'il est installé à l'extérieur du bâtiment, le puits d'entrée d'air est situé au-dessus du niveau du sol ou sur le toit.

Disposition des dispositifs de prise d'air : dans la structure d'enceinte (a) à proximité du mur extérieur (b) sur le toit (c). Les conduits et les puits d'échappement sont isolés de l'extérieur, sinon de la glace s'y formera en hiver

Le choix de la conception et de l'emplacement des prises d'air est influencé par les exigences relatives au degré de pureté de l'air extérieur, ainsi que par les caractéristiques architecturales du bâtiment. Le bas de l'ouverture par laquelle pénètre l'air pur doit être situé à une distance d'au moins 2 m du sol, et si le bâtiment est situé dans une zone verte - 1 M. Les prises d'air extérieures ne peuvent pas être placées là où il y a des émissions nocives .

Les masses d'air pénètrent dans la mine par ventilateur. En passant par le radiateur, ils sont chauffés, humidifiés ou au contraire séchés et pénètrent par des conduits d'air percés de trous.

L'air peut également être fourni par des branches équipées de buses qui guident les masses d'air soufflé. Le volume d'air fourni est contrôlé par des registres ou des vannes situés dans les dérivations.

Ventilation locale mécanique de type soufflage

La ventilation mécanique locale fonctionnant dans un espace limité est appelée douche à air. Cette option de ventilation est utilisée dans les zones de travail où l'intensité de la chaleur rayonnante est supérieure à 300 kcal/h. ou la production implique la libération de toxines qui ne peuvent pas être éliminées par les gaz d'échappement locaux.

Les unités de douche peuvent être mobiles ou fixes. Les premiers, lorsqu'ils fournissent de l'air pur au lieu de travail, le retirent de la pièce. Parfois, de l'eau est introduite dans la masse d'air pulvérisée. Lorsque ses gouttes entrent en contact avec le corps humain, elles deviennent un liquide de refroidissement supplémentaire.Ces derniers fournissent de l’air extérieur pur ou de l’air prétraité via des conduites de douche.

Ventilation générale par aspiration

L'évacuation de l'air évacué d'une pièce est la tâche de la ventilation par aspiration. L'élimination de l'air vicié d'une pièce s'effectue en abaissant la pression à l'intérieur. Ainsi, des conditions sont créées pour que l'air y pénètre de l'extérieur ou d'une pièce adjacente.

La conception de ventilation par aspiration comprend un dispositif de nettoyage (1), un ventilateur (2) des conduits d'air - une aspiration centrale (3) (4). Lorsqu'il n'y a pas d'autre type de ventilation dans une pièce que l'évacuation, la pression dans celle-ci chute à un niveau inférieur à celui des pièces adjacentes ou inférieur à celui de l'extérieur.

Lors de la conception de hottes à échange général pour les ateliers de production, il est tenu compte du fait que l'élimination de l'air sale doit être effectuée directement à partir de la source initiale de formation des émissions nocives dans le sens de leur trajectoire naturelle et ne pas polluer les zones propres. Ces lieux sont des laboratoires biologiques, des ateliers aux conditions nocives.

Ventilation mécanique d'alimentation et d'extraction

La ventilation de soufflage et d'extraction est basée sur 2 flux se dirigeant l'un vers l'autre. Il se compose de deux systèmes indépendants : alimentation et évacuation, ou une seule unité. Il intègre tous les équipements nécessaires au fonctionnement du soufflage et de l'évacuation.

S'il y a 2 systèmes distincts, la ventilation fonctionne sans recirculation et est dite ouverte. Le deuxième type de système de ventilation est dit fermé et fonctionne avec recirculation.

Le système de recirculation permet d'économiser l'énergie dépensée pour refroidir ou chauffer l'air, carla masse d'air n'est pas entièrement chauffée, mais seulement le volume qui vient de l'extérieur. L'air évacué dans un système de recirculation est renvoyé dans la pièce avec un mélange d'air frais, représentant 10 à 15 % du volume total de la masse d'air.

L'installation d'une telle ventilation est possible dans des endroits où il n'y a pas de polluants dangereux. Dans les régions aux climats froids, un système fermé est inefficace car la recirculation et les masses d’air extérieur ne se mélangent pas assez bien.

Ventilation mécanique en cas d'urgence

En cas de situations inhabituelles, en plus de l'option de travail, une ventilation d'urgence est prévue. Invariablement, c'est toujours l'épuisement. Une ventilation mécanique d'urgence est installée dans les pièces où il existe un risque de percée de vapeurs ou de gaz explosifs. Dans ce cas, des ventilateurs antidéflagrants et antiétincelles sont installés.

Le ventilateur axial antidéflagrant contient un moteur dans un boîtier antidéflagrant. Il est sécurisé de manière à pouvoir être remplacé rapidement si nécessaire.

Certains composants dangereux ne peuvent pas être retirés à l'aide de ventilateurs. Ensuite, l'éjecteur est inclus dans le système. La ventilation d'urgence doit être activée automatiquement dès que la ventilation principale cesse de fonctionner. L'ouverture des ouvertures par lesquelles l'air sale s'échappera doit se faire à distance.

Des tuyaux et des grilles conçus pour permettre à l'air de s'échapper lors d'une ventilation d'urgence sont placés dans les endroits où les substances dangereuses sont les plus susceptibles d'être concentrées en grands volumes. Les ouvertures par lesquelles l'air est évacué en cas d'urgence ne doivent pas être situées dans des zones où des personnes sont constamment présentes.Les parasols ne doivent pas être montés sur les tuyaux et les puits du système de secours.

Les émissions rejetées accidentellement dans l'atmosphère doivent être dispersées autant que possible et ne pas pénétrer dans les zones confinées du territoire adjacent au bâtiment. Les MPC sont surveillés à l’aide d’analyseurs de gaz réglés en conséquence.

Ventilation contre la fumée

La tâche principale du désenfumage est d'évacuer la fumée d'une pièce ou d'un bâtiment le plus rapidement possible, de bloquer sa propagation et ainsi de protéger les personnes lors de leur évacuation.

La photo montre un schéma du fonctionnement du désenfumage. Il est installé en complément de la ventilation principale pour assurer l'évacuation des personnes en cas d'incendie et couper les chemins de propagation des fumées.

Une telle ventilation est installée là où, avec la présence constante d'un grand nombre de personnes, la circulation naturelle de l'air est impossible. Il s’agit d’ascenseurs, de cages d’escalier, de couloirs arrière et de lieux similaires. Le fonctionnement de la ventilation anti-fumée repose sur un circuit d'alimentation et d'évacuation.

Les canaux et les puissants ventilateurs qui composent la ventilation ont une résistance au feu accrue et la capacité de résister à la déformation sous une exposition prolongée à des températures élevées.

Les sections du système sont équipées de deux types de vannes : le contrôle des fumées et l'extinction des incendies. Les composants du système de contrôle de la fumée comprennent des écrans et des portes durables, impénétrables aux gaz et à la fumée.

Pour éviter les problèmes lors de l'évacuation des personnes, 2 types de contrôle sont inclus dans la conception du désenfumage - automatique et manuel à distance.

Le système doit comprendre des éléments qui signalent un incendie :

• les détecteurs, lorsqu'ils sont déclenchés, les ventilateurs d'extraction et les volets de fumée s'ouvrent automatiquement ;
• Signal « Feu » sur la console centrale ;
• allumer manuellement le désenfumage.

Les clapets de désenfumage sont répartis uniformément sous le plafond. La zone de couverture ne doit pas dépasser 900 m². Le système est divisé en sections et, en plus des trappes et des vannes, est équipé d'extracteurs de fumée.

Il élimine non seulement la fumée, mais élimine également le monoxyde de carbone et les fines suspensions formées lors de la combustion. Vous pouvez en savoir plus sur l'installation d'un système de désenfumage dans ce matériel.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Cette vidéo est une sorte de programme éducatif sur la ventilation. Ici, le concept même de ventilation est discuté en détail et toutes les questions liées à sa conception compétente sont couvertes :

Master class sur l'installation d'un système de ventilation :

Les chefs d'entreprise comme les promoteurs privés doivent comprendre que le fonctionnement normal de ceux dont ils sont responsables dépend de l'efficacité de la ventilation. Parfois, la vie des gens est également remise en question. Vous ne pouvez pas manquer ce moment et économiser dessus.

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