L enjeu de la ventilation Laurent Cabau France Air
L enjeu de la ventilation Sous deux aspects: Réglementaire et Sanitaire Besoins, débits Techniquement et réglementaire Simple flux autoréglable Simple flux hygroréglable A & B Double flux Double flux à récupération (statique)
LA VENTILATION Réglementaire et Sanitaire CONFORT ET HYGIENE DES OCCUPANTS Air hygiénique (Renouvellement) Qualité sanitaire de l air PERENNITE DU BATI Extraction d air humide BESOIN D AIR COMBURANT POUR APPAREILS A COMBUSTION Nécessité de ventilation des appareils à combustion
RAPPEL, VMC POUR: V : VENTILATION M : MECANIQUE C : CONTROLEE
LES DEBITS DE VENTILATION: Selon la typologie des bâtiments Renouvellement d air réglementé, des différences Volume d air, en m3.h Besoin d'air hygiènique selon le type de bâtiment HABITAT TYPE Chauffage hors gaz BESOIN AIR H en m3.h Chauffage gaz BESOIN AIR H + Besoin tech. T1 90-105 130 T2 120 130 T3 150 150 T4 180 180 T5+ 210-225 210-225 TERTIAIRE MOYENNE 18-45 m3.h du bureau individuel à la salle de spectacle
LA VENTILATION: Techniquement LES REGLEMENTATIONS nécessité d évoluer Réglementation Thermique, Grenelle, Eco citoyenneté VENTILATION ET CHALLLENGE ENERGETIQUE Des solutions techniques différentes Simple flux (ventilation naturelle) Simple flux auto réglable Simple flux hygroréglable A & B Double flux équilibré Double flux à récupération (statique) La rélève par géothermie (Puit canadien, provencal)
ENJEUX DES REGLEMENTATIONS RT 2005/2010/2015/2020 RT Rénovation / Réhabilitation DPE : Diagnostic Performance Énergétique Réduction des consommations énergétiques Dans le neuf et l existant
LA REGLEMENTATION THERMIQUE: OBJECTIFS NEUF ET EXISTANTS 1- Augmenter la performance énergétique des bâtiments Limitation des consommations par rapport à une consommation de référence 2- Performances minimales ou garde-fous 3- Limitation de l inconfort d été Par rapport à une Tic Ref
RT RENOVATION ET REHABILITATION Bâtiments existants Pour les Bâtiments de + de 1000 m2 avec le montant des travaux dépassant les 25 % de la valeur du bâtiment Limitation de la consommation en dessous d une valeur fixée. Pour les autres bâtiments. Respect des performances minimales lors des changement d équipement.
RT 2005 / Étude Thermique Paramètres du calcul L enveloppe (les ponts thermiques) Les apports solaires La perméabilité à l air Mission effectuée par les bureaux d étude La ventilation La climatisation Le chauffage Outils de tous les jours - Logiciels d application L eau chaude sanitaire L éclairage
LA RT 2005 Le Principe de l étude thermique
VENTILATION ET CHALLENGE ENERGETIQUE RT 2005 / Le poids de la ventilation - La ventilation est un des postes clé pour réduire le coefficient C La ventilation : C est 30% à 80% des BESOINS DE CHAUFFAGE du bâtiments, selon la densité d occupation des locaux (Besoin de ventilation)
LA VENTILATION Côté technique La ventilation et le challenge énergétique Des techniques différentes pour: des temps différents, des attentes différentes, des budgets différents Principe de la VMC Simple flux (ventilation naturelle) Simple flux autoréglable Simple flux hygroréglable A & B Double flux équilibré Double flux à récupération (statique) Double flux thermodynamique La relève par géothermie (Puit canadien, provençal) La modulation des débits (Détection)
Principe de la VMC INTRODUCTION EXTRACTION PIECES PRINCIPALES PIECES TECHNIQUES Ventilation globale et permanente
Simple flux (ventilation naturelle) L introduction d air neuf se fait en fonction du débit d air extrait. Naturellement..
Principe de la VMC Simple Flux PP PT Extraction mécanique et amenée d air par dépression: Simple Flux: - VMC Auto - VMC Hygro - VMC Gaz - VMC Hygrogaz
FONCTIONNEMENT VMC AUTOREGLABLE : Débit d extraction T int.: 19 C T ext.: 0 C : Débit entrée d air
Principe VMC Autoréglable Les débits sont fixes et dimensionnés. Elles sont autoréglages. L extraction ne réagit pas selon la charge dans l habitation Aucune variable n est prise en compte
FONCTIONNEMENT VMC HYGRO A : Débit d extraction T int.: 19 C OCCUPATION NOCTURNE T ext.: 0 C : Débit entrée d air
FONCTIONNEMENT VMC HYGRO B : Débit d extraction T int.: 19 C OCCUPATION NOCTURNE T ext.: 0 C : Débit entrée d air
Principe VMC Hygro A & B Les débits d extraction varient selon l humidité dans l habitation.(a&b) Les bouches d extraction hygroréglables détectant de l humidité vont extraire dans les pièces où l humidité est détectée. (A&B) Les entrées d air hygroréglables détectant de l humidité vont introduire l air neuf dans les pièces ou l humidité est détectée. (B)
LES DIFFERENCES ENERGETIQUES Simple Flux Hygro A ou B Simple flux Hygro A Simple flux Hygro B L équilibre aéraulique en Hygro B et les PV de ventilation associés permettent de mieux réguler l air neuf entrant par PP et son extraction. Le foisonnement du bâtiment entre aussi en compte pour les débits nécessaires. De fait, les débits extraits sont adaptés et moins importants. On limite les déperditions liées à la ventilation et on favorise le confort.
DOUBLE FLUX EQUILIBRE PP PT Insufflation et extraction mécaniques
DOUBLE FLUX A RECUPERATION à plaque Échangeur à plaques: rendement 60%, par récupération statique nous insufflons de l air à + 11 C à -5 c de température ex térieure. T e: + 7 C T ext: - 5 C T s: + 11 C T int :+ 19 C PP PT Insufflation et extraction mécaniques
DOUBLE FLUX A RECUPERATION à plaque Rendement 60 % Nous récupérons et chauffons de façon statique 200m3 d air à -5 C pour l insuffler dans les pièces de vie à 10 C. T int :+ 19 C T ext: - 5 C T s: + 11 C T e: + 4 C L air vicié extrait servant à réchauffer l air neuf insufflé au travers du récupérateur à plaques (sans contact). Puissance récupérée: 0,34*200*15 = 1020 W
DOUBLE FLUX A RECUPERATION à roue Échangeur à roue: rendement 90%, par récupération statique nous insufflons de l air à + 16 C à -5 c de température ex térieure. T e: + 4 C + T ext: - 5 C T s: + 15 C T int : + 19 C PP PT Insufflation et extraction mécaniques
DOUBLE FLUX A RECUPERATION à roue Rendement 90 % Nous récupérons et chauffons de façon statique 200m3 d air à - 5 C Air vicié T e : 4 C T int: +19 C T ext: -5 C T s: +15 C pour l insuffler dans les pièces de vie à 15 C. Puissance récupérée: 0,34*200*20 = 1360 W
DOUBLE FLUX THERMODYNAMIQUE Avec les mêmes objectifs que le double flux à récupération statique, il existe aussi la possibilité de récupérer de façon statique et dynamique. Circuit thermodynamique Compresseur + batterie Récupérateur statique: Plaques Dynamique: Circuit thermodynamique au sein de la centrale double flux. Le circuit bénéficie de l écart de température et des débits de ventilation de l installation. Pompe à chaleur intégrée. Avantage: Cop élevé, soufflage en isotherme dans le bâtiment, accès à de la puissance.
RELEVE PAR GEOTHERMIE La température du sol étant «constante», nous allons relever l air neuf extérieur au travers d un réseau de tuyau enterré. T ext: -5 C T s: 9 C
SOLUTION OPTIMALE Relève Puits canadien Capteur solaire Récupération et traitement d air Puits canadien Capteur solaire Modulation de débit Moduler en fonction des besoins mesurés
MODULATION DES DEBITS (Détection) Détecter, Moduler Selon le CETIAT Centre Technique des Industries Aérauliques et Thermiques le taux d occupation des salles de réunions est de 50% pour 16% du temps, en moyenne De grandes opportunités de gains énergétiques!
SALLE A OCCUPATION VARIABLE Type de salle: Salles de réunion Bureaux paysagers Bureaux individuels Salles polyvalentes Locaux d enseignement Potentiel d économie d énergie: Ventilation = Bref, à occupations variables 80% Représente 80% des besoins énergétiques (Air Hygiénique) Ventilation auto-modulée Permet jusqu à 75% de gains énergétiques 75%
VENTILATION A DEBIT VARIABLE Modulation des débits Registres motorisés Caisson double flux M M Capteur pression Variateur de vitesse
MODULER LA VENTILATION FACE AUX BESOINS Détection de présence : Modulation Tout ou Peu Détection CO2 ou Hygro: Modulation Proportionnelle
LES SOLUTIONS GLOBALES France AIR Sonde CO2, présence, hygro A chaque salle d occupation sa régulation, son Crdnr, sa modulation, son système de détection
SOLUTIONS POUR LA VENTILATION: ISOLER, RECUPERER & REGULER ISOLATION Isolation des réseaux Isolation renforcée CTA PERFORMANCE Consommation des auxiliaires de ventilation RECUPERATION Relève de température naturelle REGULATION Modulation des débits face aux besoins RECUPERATION Ventilation Avec récupérateur d énergie REGULATION Ventilation tertiaire Régime Jour Régime Nuit Programmation d évènements