Conception de chauffage et de ventilation - chauffage et

Un microclimat dans une pièce est un certain ensemble optimal de paramètres dans lequel une personne se sent à l'aise et peut travailler de manière productive. Ceci est principalement influencé par des paramètres tels que: humidité, température de l'air, composition de l'air. Et la réalisation de l'essentiel de la tâche de maintien de la stabilité du microclimat repose sur les systèmes de ventilation et de chauffage, de sorte que la question de la conception doit faire l'objet d'une attention particulière.

Est-il judicieux de combiner les systèmes de chauffage et de ventilation?

La plupart des habitants de notre pays sont habitués au chauffage traditionnel de l'eau et la question de la combinaison de la ventilation et du chauffage n'est même pas considérée sérieusement, mais en vain. Après tout, la conception du système de ventilation et du chauffage dans son ensemble permettra d’utiliser au maximum les capacités des conduits d’air, qui ne resteront pas inactifs pendant la saison froide.

En outre, le système de chauffage à air présente plusieurs avantages par rapport au système traditionnel, où l’eau est utilisée comme caloporteur.

L'utilisation d'air comme liquide de refroidissement vous permet de:

• prolonger la durée de vie du système (la durée de vie du système de chauffage de l'air atteint 40 ans);
• réduire le temps de réchauffement de la pièce;

Faites attention! Dans le cas d'un système d'eau, vous devez attendre que le radiateur dégage suffisamment de chaleur, cela prend des heures. Le système d'air alimente la pièce en air préchauffé, il suffit d'attendre qu'il se mélange à l'air froid. Cela ne prendra que 20-30 minutes.

Dispositions générales sur la conception des systèmes de ventilation et de climatisation

Indépendamment de la conception du chauffage, de la ventilation et de la climatisation d'un petit hôtel particulier ou d'un immeuble de grande hauteur, le résultat du travail effectué doit être de 2 documents:

• la partie texte - dans la note explicative, le concepteur indique les solutions techniques générales adoptées dans le projet. En particulier, le calcul justifie la section adoptée des conduits d’air, de la puissance du système de climatisation et des systèmes de chauffage. Si le système doit être installé dans l'entreprise industrielle, il est nécessaire d'indiquer les moyens de protection des conduits d'air contre les milieux agressifs.
• partie graphique - les dessins doivent contenir le schéma des réseaux de chauffage, de climatisation et de ventilation. Dans le cas d'une combinaison de ventilation et de chauffage de l'air, le travail est légèrement simplifié.

En ce qui concerne les dessins, il convient de noter qu’ils doivent être réalisés en stricte conformité avec le document GOST 21.602-79. Un simple croquis à la main sur papier quadrillé est inacceptable.

Faites attention! Si vous concevez vous-même la ventilation et le chauffage d'une petite maison, vous pouvez bien entendu vous passer de GOST, le principal est que les employés comprennent tout. Dans d'autres cas, le respect strict de la norme est obligatoire.

Règles pour dessiner des dessins

Le dessin doit contenir non seulement une représentation schématique du système projeté lui-même, mais également le plan de la maison, sinon il ne sera pas possible de déterminer si le conduit est correctement posé, par exemple.

En ce qui concerne la conception des systèmes pour les bâtiments à plusieurs étages, il est généralement nécessaire:

• tracer sur la feuille A1 un plan du bâtiment;
• Pour numéroter les locaux, la numérotation est effectuée conformément aux exigences de GOST 21.602-2003, qui a été adoptée à la place du document de réglementation soviétique GOST 21.602-79. En ce qui concerne la numérotation des locaux, le numéro doit être placé dans un cercle, la numérotation est effectuée à partir de la partie gauche du dessin, le premier numéro servant à désigner le numéro de l’étage et tous les autres sont en fait le numéro des locaux;
• ensuite, sur le même plan, il est impératif de dimensionner les structures environnantes sans faille, c'est la base pour le calcul ultérieur des pertes de chaleur;
• si le chauffage de l'eau sera utilisé, l'emplacement de l'emplacement du nœud sera choisi, la disposition des canalisations sera indiquée à chaque étage et l'emplacement des radiateurs;

Faites attention! Sur les dessins d'exécution du chauffage et de la ventilation, GOST donne une liste claire des symboles autorisés. La créativité dans ce domaine est inacceptable, et des exemples de notation seront discutés ci-dessous.

• Il en va de même pour l'affichage sur les feuilles des gaines d'air et des systèmes de climatisation.

Conventions acceptées dans les dessins

En général, la conception d'un système de ventilation commence par le fait que les sols indiquent leur position de conception. Après cela, il est nécessaire de pratiquer des incisions dans toutes les pièces où une ventilation est fournie.

Sur ces coupes, il est nécessaire de montrer la position de conception des grilles de ventilation (la hauteur de leur placement et leurs dimensions sont indiquées), en plus de cela, il est nécessaire de montrer:

• canaux de ventilation et mine (indiqués en pointillés);
• marquer l'embouchure de la cheminée de ventilation et le centre de la fenêtre;
• Les coupes effectuées et les plans du bâtiment servent de base pour dessiner la projection axonométrique du système de ventilation.

Faites attention! Les mêmes instructions s'appliquent également à la conception des systèmes de chauffage à air, combinés au système de ventilation des locaux.

Lors de la création de dessins, les règles suivantes s'appliquent:

• Tout élément du système de ventilation et de chauffage doit être étiqueté et apposé sur son numéro de série (de la même marque). Par exemple, le système d'admission à circulation naturelle est désigné par PE, avec - P forcé, le rideau d'air dans le dessin est désigné par la lettre U et les unités de chauffage peuvent être identifiées par la lettre A.

Les dessins de conception GOST pour le chauffage et la ventilation ne se limitent pas à un seul document de 2003.

Le marquage de certains éléments des systèmes de ventilation et de chauffage est indiqué dans des normes séparées:

• lors du marquage des conduits et des raccords sur une feuille, il convient de suivre les recommandations de GOST 21.206-93;
• Il convient d'utiliser GOST 21.205-93 lorsqu'il est nécessaire d'indiquer sur le dessin un élément tel que l'isolation de canalisation, l'insert d'amortissement, le support et d'autres éléments spécifiques. La même norme est utilisée pour indiquer la direction du flux d'air, des réservoirs, des raccords de tuyauterie, etc.

• GOST 21.112-93 consacré aux symboles du matériel de levage et de transport.

Faites attention! Lorsque vous représentez des symboles de ce type sur le dessin, vous devez prendre en compte l'échelle.

Guide de conception général

Le système de ventilation associé au système de chauffage fonctionne selon le principe suivant:

• l'air chaud est fourni par le conduit d'alimentation dans les pièces de la maison;
• à travers le tuyau d'échappement, l'air est pris dans les locaux, l'air frais est mélangé dans la rue et le mélange d'air est renvoyé dans l'unité de chauffage;
• après que ce processus est répété.

Faites attention! De tels systèmes sont obligatoirement équipés d'un système de filtrage, il y a souvent une fonction d'humidité supplémentaire. L'air en circulation nécessite un nettoyage supplémentaire, car il n'est pas complètement remplacé par de l'air frais.

Dans la construction privée dans chaque cas, la conception du chauffage, de ventilation et de climatisation individuellement, mais vous pouvez formuler plusieurs règles universelles:

• Le conduit d’air d’alimentation est idéalement placé entre les étages. En particulier, cette option convient à la technologie de la construction de cadres, les tuyaux n’occupant pas un centimètre d’espace libre de la pièce. Avec ce placement au 2e étage, l’air chaud circule à partir du niveau du sol et au 1er étage - du plafond;

Faites attention! Il convient de garder à l’esprit que de l’air chaud s’écoulera des grilles d’alimentation. Il est donc déconseillé de les placer directement au-dessus du canapé, du fauteuil, etc. Dans le même temps, il n'est pas souhaitable de les placer par-dessus les rideaux - il est peu probable que quiconque soit ravi de regarder les rideaux constamment agités.

• dans le cas de sols en béton armé, il est préférable de placer les conduits d’air dans les angles des murs. Ensuite, ils peuvent être facilement dissimulés en utilisant un plafond à plusieurs niveaux.

Certaines caractéristiques sont liées à l’emplacement du conduit de retour - d’échappement.

Ainsi, pour bien concevoir les systèmes de chauffage et de ventilation, il faut que:

• l'air est entré dans le tuyau d'échappement à l'étage inférieur - au niveau du sol. Le fait est qu’ici l’air chauffé pénètre dans les pièces par le haut. Par conséquent, sa clôture près du sol contribue à un chauffage plus uniforme de la pièce;

• sur les étages 2 et suivants, la clôture doit être faite près du plafond - l'air chaud monte et s'accumule dans cette zone, qui n'a pas d'importance pour une personne;
• c’est sur ce conduit qu’il est judicieux de placer un registre pour réguler le débit d’air; en hiver, cela permettra d’économiser sur les factures d’électricité;
• Une attention particulière doit être portée à l'isolation phonique des conduits d'air dans les zones adjacentes à l'installation de chauffage. Il peut être judicieux d’utiliser des conduits d’air flexibles dans ces zones ou d’utiliser une isolation phonique externe;
• en été, le chauffage ne fonctionnera pas, la ventilation doit donc avoir une sortie de toit; pendant la saison chaude, l'air pollué sera évacué à travers elle
• Le mélange de l'air frais de la rue peut se faire par des vannes murales

Séparément, il faut mentionner la source de chaleur. Bien sûr, vous pouvez utiliser l'installation en travaillant à l'électricité, mais de tels systèmes peuvent difficilement être qualifiés de économiques, et la dépendance à l'électricité pour les maisons de campagne n'est pas la meilleure option.

Par conséquent, on utilise souvent des installations dans lesquelles l'élément chauffant est raccordé à une chaudière classique (la chaudière électrique ou à combustible solide importe peu). Le coût d’exploitation de tels systèmes est environ 20 à 30% inférieur au chauffage à l’eau classique.

Faites attention! De plus, la chaudière peut être utilisée simultanément pour l'alimentation en eau chaude et, par exemple, pour les «sols chauds».

Calcul simple d'un système de chauffage à air combiné à une ventilation d'air frais

Ici, bien sûr, tout dépend de la manière dont la circulation de l'air est organisée. Si, par exemple, on n'utilise que le recyclage partiel, on économisera un peu d'électricité car le chauffage ne gaspille pas d'énergie pour chauffer l'air à une température égale à celle de l'extérieur.

D'autre part, l'option du recyclage partiel n'est pas toujours acceptable du seul point de vue de l'hygiène, car une partie de l'air pollué demeurera dans la pièce. Toutefois, le zéro recyclage, en particulier pendant la saison froide, coûtera beaucoup aux propriétaires, mais la qualité de l'air sera garantie.

Le calcul du chauffage de l'air associé à la ventilation est effectué en supposant que la température ambiante soit maintenue. L'entrée d'eau ne devrait pas en souffrir, c'est-à-dire que la fréquence de remplacement de l'air dans la pièce devrait également être une valeur constante.

À titre d'exemple, une version très simplifiée du calcul est donnée, mais elle convient par exemple à la construction privée.

L'ensemble du calcul peut être divisé en 3 étapes simples:

1. Il est nécessaire de déterminer la perte de chaleur dans la pièce. Pour simplifier le calcul, il est conseillé d'utiliser une calculatrice en ligne, cela permettra de prendre en compte des subtilités telles que le type de fenêtre à double vitrage installé dans l'appartement, la zone climatique, etc. Lors du calcul manuel, de nombreux débutants ont de la difficulté avec cela;

Faites attention! L'exactitude de cet élément dépendra de la capacité du radiateur à maintenir la température souhaitée dans l'appartement. Si, par exemple, le résultat est sous-estimé, le chauffage ne pourra tout simplement pas faire face et vous pourrez oublier le confort.

1. Ensuite, vous devez régler la température à maintenir dans la pièce et la température de sortie (à la sortie de l'appareil de chauffage) et déterminer le débit d'air dans les conditions spécifiées. Le calcul est effectué selon la formule

G = Qп / [с • (tg-tv)],

dans cette formule, la notation suivante est utilisée:

• Qп - perte de chaleur, calculée au stade précédent, W;
• c est la capacité calorifique de l'air, J / (kg • K); la valeur de référence est prise égale à 1005;
• tg et tv - la température de l'appareil de chauffage et la température de la pièce ,? C.

1. Déterminée par la consommation de chaleur, qui devra dépenser pour chauffer cet air, la formule est utilisée

Qn = G • c • (Tv-tn),

où tn est la température de l'air extérieur ,? С.

Exemple de calcul

A titre d'exemple, effectuons un calcul simple dans lequel la tâche consiste à calculer le chauffage et la ventilation, à condition qu'ils fonctionnent ensemble.

Les données initiales suivantes sont acceptées:

• des fenêtres à double vitrage sont installées dans la pièce et la surface vitrée représente 20% de la surface du mur;
• adopté la température extérieure -30 ° C;
• il n'y a qu'un seul mur dans la pièce;
• espace de la pièce - 20 m2;
• la maison doit constamment maintenir la température à +20 ° C, la température de départ de +50 ° C;

Le calcul est effectué selon la méthode recommandée:

• la perte de chaleur dans un tel cas est de 2,26 kW;
• le débit d'air dans un tel cas devrait être G = 2260 / (1005 (50-20)) = 0,075 kg / s;
• la chaleur nécessaire au chauffage nécessite Qn = 0,075 • 1005 • (20 - (- 30)) = 3769 W = 3,77 kW. Déjà sur la base de ces données, vous pouvez sélectionner un appareil de chauffage en fonction des caractéristiques du passeport.

Résumant

Concevoir un système de ventilation à première vue peut sembler simple: poser deux tuyaux et les amener sur le toit. En fait, tout est beaucoup plus compliqué et, dans le cas où la ventilation est combinée au chauffage de l'air, la tâche ne fait que s'aggraver car il faut non seulement éliminer l'air sale, mais également parvenir à une température stable dans les pièces.

La vidéo de cet article est une vidéo théorique dans laquelle des experts apportent des réponses à un certain nombre de questions générales.