Conception d une installation de ventilation performante et adaptée : les choix et points clés d un projet

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Marie-Françoise Michel
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1 Conception d une installation de ventilation performante et adaptée : les choix et points clés d un projet

2 Historique Source : AIR-H

3 Le rôle de plus en plus prépondérant de la ventilation

4 Cadre réglementaire et normatif Logements neufs : Article R du code la construction : «Les logements doivent bénéficier d un renouvellement d air et d une évacuation des émanations tels que les taux de pollution de l air à l intérieur des locaux ne constitue aucun danger pour la santé et que puissent être évitées les condensations sauf de façon passagère» Arrêté du 24 mars 1982 modifie et demande : Des entrées d air dans les pièces principales Une libre circulation de l air Des pièces principales vers le dégagement vers les pièces de service Des sorties d air dans les pièces de service

5 Quels débits à extraire? Bâtiments d habitation : Ventilation générale et permanente. Source : Air.H Débits définis par l arrêté de Mars 1982 Dans le cas de ventilation avec une modulation selon l occupation (système hygroréglable) les débits sont définis par leur avis technique

6 Cadre réglementaire et normatif Bâtiments autres que d habitation : Le règlement sanitaire départemental (RSD22) Le code du travail R à7; R4222-1à21 Si un local accueille à la fois du «Public» et des «Travailleurs», les deux textes s appliquent. On cumule les débits

7 Quels débits à extraire Bâtiments autre que d habitation: Locaux accueillant des travailleurs : Source : Légifrance - Code du travail (R )

8 Quels débits à extraire? Règlement sanitaire départemental type :

9 Les différentes technologies Ventilation simple flux par extraction Ventilation simple flux par insufflation Ventilation Double flux avec échangeur Ventilation naturelle hybride

10 Plusieurs principes fonctionnels La ventilation simple flux Source : energieplus.be

11 Le caisson de ventilation Entrainement par courroie Attention à l entretien et à la maintenance Entrainement direct Nécessite un variateur de vitesse

12 Le caisson de ventilation La technologie EC Source Hélios Rendement élevé Régulation fine à faible coût Faible nuisance acoustique

13 La ventilation simple flux Avantages : Simple et peu couteuse Peu de place est nécessaire à sa maintenance Mise au point simple Inconvénients : Peu efficace énergétiquement Pas de filtre sur l air neuf, Gênes acoustiques Contrôle limiter du balayage des pièces (effet du vent, des ouverture des fenêtres)

14 La ventilation simple flux

15 Points de vigilance : La ventilation simple flux

16 La ventilation double flux Source : energieplus.be

17 La ventilation double flux Schémas fonctionnels

18 La ventilation double flux Avantages : Système plus maitrisable Filtration de l air extérieur Récupération d énergie Possibilité de couplé à une émission de chaleur Inconvénients : Plus couteux Attention à l acoustique Demande une faible perméabilité à l air du bâtiment Entretien plus fréquent Surface technique plus importante Consommation des ventilateurs

19 Impact d une mauvaise perméabilité à l air sur une bâtiment équipé d une double flux Etude de cas Construit en 2001 Surface utile : > 3000 m²

20 Plaintes : Etude de cas -Les occupants se plaignent de sensation d inconfort. -Fuites d air perceptibles -Surconsommation du bâtiment -Confort hivernal faible au vue des consommations

21 Etude de cas Système constructif Façade en mur rideau Imposte en béton Mur rideau Allège béton

22 Etude de cas

23 Etude de cas

24 Etude de cas

25 Résultats : Etude de cas Q 4Pa_surf = 2,97 m3/(h.m²) n 50 = 3,67 h -1 Une surface équivalente à un trou d un diamètre de 42 cm!

26 Etude de cas Solution préconisée : traitement par l intérieur Inconvénients : -gêne pour les occupants -Ne traite pas l imposte Avantages : - Traitement complet - Solution peu onéreuse #22k

27 Impact d une mauvaise perméabilité à l air sur une bâtiment équipé d une double flux La norme NF EN recommande une perméabilité à l air du bâtiment inférieure à 2.0 h -1 pour les bâtiments équipés de DF

28 Etat des lieux de la perméabilité à l air des bâtiments tertiaires

Les échangeurs Echangeur à courants croisés Faible rendement 50-60 %

29 Les échangeurs Echangeur à courants croisés Faible rendement % Echangeur d entrée de gamme Exclus par la directive d éco-conception

30 Les échangeurs Echangeur à contre courant Rendement % Adapté au petit tertiaire

Les échangeurs Echangeur rotatif Rendement 60-80 % Adapté au grand tertiaire > 2000 m3/h

31 Les échangeurs Echangeur rotatif Rendement % Adapté au grand tertiaire > 2000 m3/h Attention risque de fuite de l air vicié vers le volume à traiter Consommation électrique supplémentaire

32 La régulation des débits de ventilation Adapter les débits aux besoins du bâtiment : - Régulation hygroréglable par membrane hygro-sensible (pour résidentiel ou hôtel) - Régulation par détection de présence ou sonde CO2 (pour bâtiment tertiaire)

33 Autre point de vigilance : La maintenance

34 Autre point de vigilance : Etanchéité des réseaux Classe d étanchéité Hors classe Classe A Classe B Classe C Classe D < m 3 /(s.m²) sous 1 Pa > m 3 /(s.m²) sous 1 Pa > m 3 /(s.m²) sous 1 Pa > m 3 /(s.m²) sous 1 Pa > m 3 /(s.m²) sous 1 Pa Acceptable Bon Consciencieux Difficile x3 x3 x3 Le débit de fuite est ramené à 1m² de surface de réseaux sous 1Pa

35 Etat des lieux en Europe Obligatoire en Suède depuis 1991

36 Où se trouve les fuites? Réalisation d un diagnostic des fuites par fumigènes

37 Quel impact? Une mauvaise étanchéité à l air des réseaux c est : -Des consommations en plus --> Dégradation de la PE Pour un taux de fuite de 30% on a une surconsommation électrique de 50%. -Un déficit de renouvellement d air --> Dégradation de la QAI

38 Etude de cas Etablissement scolaire : Groupe scolaire maternelle, primaire

39 Réseau de ventilation: Etude de cas

40 facteur d'étanchéité (m3/s/m²/pa) Débit defuite (l/s) Etablissement scolaire : Etude de cas Repérage du conduit Soufflage Aile maternelle Type de conduit insufflation Matériau principal Acier galvanisé Matériau secondaire Aluminium Condition de réalisation de l essai Surpression Déformation du réseau pendant le test Non Emplacement de la prise de pression Voir plan en annexe Pression d essai (Pessai) en Pa Température intérieure près de la mesure 10.2 C Pression barométrique en Pa Aire de la surface du conduit (A j ) en m Temps de pressurisation en secondes Valeurs mesurées Débit de fuite d'air Qvlmesuré en m 3 /s Valeurs calculées Débit de fuite d'air Qvlcorrigé en m 3 /s avec majoration 30% Etanchéité à l air du réseau f en m 3 /(s.m 2 ) Classe d étanchéité à l air obtenue Aucune 1,2E-04 1,0E-04 8,0E-05 6,0E-05 4,0E-05 2,0E-05 0,0E+00 Qv 3 x Classe A f Aj P 0.65 Mesure Classe A Classe B Classe C Classe D Facteur d'étanchéité Débit de fuite

41 Etude de cas Débit soufflé par le réseau testé : 2315 m3/h Débit de fuite : 250 m3/h 11% de taux de fuite Le ventilateur va devoir souffler 2565 m 3 /h Surconsommation de 183 W, Soit 235 /an à 14c /kwh

42 Etablissement scolaire : Etude de cas

43 Etablissement scolaire : Autres sources d infiltration Etude de cas

44 Solutions techniques Etanchéité des contre-cadres

45 Solutions techniques Réseau circulaire : - Accessoires à joint - Proscrire les piquage express - Recouvrement des joint par du mastic - Assurer une tenue mécanique des conduits -Utilisation de manchette de raccordement Utilisation de té Réalisation d un piquage Mise en œuvre non conforme

46 Solutions techniques

47 Quelques références. Référence

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