Corporation d hébergement du Québec pour des immeubles en santé! Conception des systèmes CVCA Conférencier : Monsieur Gérald Boily, ingénieur Université Laval Le 6 décembre 2007
Normes et règlements applicables Le Code de construction du Québec chapitre 1, Bâtiment et Code national du bâtiment Canada 1995 (modifié) en vigueur depuis le 7 novembre 2000 exige que la construction et la mise en place des installations de CVCA soient conformes aux règles telles que celles énoncées dans : les normes et manuels de l ASHRAE le HRAI Digest les manuels de l Hydronics Institute les normes NFPA les manuels de la SMACNA l Industrial Ventilation Manual (publié par l ACGIH) la norme CAN/CSA-Z317.2-M Systèmes de chauffage, de ventilation et de conditionnement de l air (CVCA) dans les établissements de soins de santé : exigences particulières 2
Un nouvel outil de planification Le Cadre de référence normatif de la Corporation d hébergement du Québec présente un ensemble de notions, de conseils et d exigences techniques, essentiels à la réalisation d un projet de construction ti dans le réseau de la santé et des services sociaux, applicables de l étape d identification des besoins immobiliers jusqu à la mise en exploitation de l immeuble. Le volume 1- Information générales expose les pratiques ainsi que les dispositions réglementaires et administratives afférentes à la réalisation d un projet. Les volumes 2- Missions, 3- Unités fonctionnelles et 4- Locaux expliquent les missions, fonctions et activités à rendre dans les installations physiques et exposent les principes directeurs et les critères de conception applicables, et ce, de manière particulière à l étape de la programmation. On y retrouve ensuite les critères de performance et les exigences techniques à respecter au cours du développement duprojet. Le volume 5- Équipements décrit les équipements et les normes, précise les exigences techniques et informe sur les coûts d acquisition et les fournisseurs. Enfin, le volume 6- Coûts détaille les coûts applicables par élément de construction. 3
Un extrait de l addenda en ventilation 4
Guide de la qualité de l air 5
Extrait des normes en ventilation du Guide de la qualité de l air Principales exigences de ventilation 6
7 Documents de référence
Source des contaminants les personnes les procédés les bâtiments l air lair extérieur 8
Conception des systèmes CVCA Rôle du système CVCA Confort des occupants Contrôle des infections Maintien de conditions ambiantes favorables à la guérison Contrôle de substances dangereuses 9
Conception des systèmes CVCA Procédés Pressurisation/mouvement d air contrôlé Filtration Dilution/évacuation Contrôle de la température Contrôle de l humidité Irradiation ultraviolette germicide 10
Conception des systèmes CVCA Principales catégories de système HVAC Tout air Air/eau Volume constant ou variable simple conduit réchauffe terminale Volume constant ou variable double conduit Multizone Unité à induction Ventilo-convecteur Thermopompe à l eau Tout eau Panneau radiant Monobloc Unité de toiture expansion directe Unité bi-bloc bloc expansion directe 11
Système volume constant simple conduit réchauffe terminale 12
Avantages et inconvénients Système volume constant simple conduit réchauffe terminale Avantages Facilité d entretien Dimensionnement avantagé par la diversité Refroidissement gratuit Flexibilité Contrôle de l humidité Contrôle de la pressurisation Contrôle des débits d air Filtration élevée Inconvénients Efficacité énergétique faible Coûts d installation élevés Espace salle mécanique et puits techniques 13
Système volume variable simple conduit réchauffe terminale 14
Avantages et inconvénients Système volume variable simple conduit réchauffe terminale Avantages Facilité d entretien Dimensionnement avantagé par la diversité Refroidissement gratuit Flexibilité Contrôle de l humidité Contrôle de la pressurisation Bonne efficacité énergétique Filtration élevée Inconvénients Coûts d installation élevés Espace salle mécanique et puits techniques Contrôle des débits d air 15
Système volume constant ou variable double conduit 16
Avantages et inconvénients Système volume constant ou variable double conduit Avantages Facilité d entretien Dimensionnement avantagé par la diversité Refroidissement gratuit Flexibilité Contrôle de l humidité Contrôle de la pressurisation Contrôle des débits d air Filtration élevée Inconvénients Coûts d installation élevés Espace d entreplafond pour les conduits Attention au niveau acoustique 17
Multizone http://www.designbuilder.co.uk/programhelp/_unitary_multizone.htm 18
Avantages et inconvénients Multizone Avantages Facilité d entretien Dimensionnement avantagé par la diversité Refroidissement gratuit Contrôle de l humidité Contrôle de la pressurisation Contrôle des débits d air Filtration élevée Inconvénients Coûts d installation élevés Espace salle mécanique et puits techniques Espace d entreplafond pour les conduits 19
Unité à induction 20
Avantages et inconvénients Unité à induction Avantages Aucune pièce rotative, moins d entretien Silencieux Contrôle locall Inconvénients Air de retour près du plancher Filtration faible Contrôle d humidité non local Entretien local 21
Ventilo-convecteur 22
Thermopompe 23
Avantages et inconvénients Ventilo-convecteur ou thermopompe Avantages Économique d opération Minimise l espace Chauffage basse température t Inconvénients Multiplication de ventilateur et moteur Contrôle d humidité Entretien important et local Bruyant Coûts d installation élevés Filtration faible 24
Conception des systèmes CVCA Unité centrale de ventilation et conditionnement de l air Localiser en salle mécanique Dégagement g suffisant autour de l unité Caissons munis de hublots d observation et d éclairage intégré Accès aux conduits et appareils en contact avec le flux d air Unité de toiture, prévoir accès adéquat 25
Système simple conduit volume constant et réchauffe terminale 26
Prise d air extérieur Éviter l entrée de pluie et de neige dans le système Munir d un grillage pare-oiseaux Localiser à l écart de sources de contaminants Hauteur minimale au-dessus du niveau du toit En partie haute du bâtiment 27
Conduit d alimentation d air extérieur Munir d un volet motorisé pour contrôler la quantité d air extérieur admis Calorifuger pour éviter la condensation Munir d un bassin de captation et d un raccord de drainage 28
Plenum de mélange Munir d un volet motorisé contrôlant la quantité d air recirculé Munir d une plaque perforée ou d un mélangeur d air 29
Filtration primaire Localiser en amont des serpentins et du ventilateur pour les protéger de l empoussièrement Efficacité minimum de MERV 8 Munir d un indicateur de perte de pression pour mesurer le niveau d empoussièrement 30
Serpentin de refroidissement (déshumidification) et de chauffage Récupération de l eau de condensation Vitesse de passage de l air évitant l entraînement d eau Vitesse de l air lair uniforme sur le serpentin 31
Humidificateur Vapeur exempte de contaminants Diffuseur de vapeur permettant d éviter la stratification et la condensation Haute limite it d humidité en aval pour éviter tous les problèmes de condensation Bac de condensation sous le diffuseur de vapeur 32
Ventilateur d alimentation et de retour Sélectionner pour obtenir une réserve de 10 % Lubrification à distance 33
Filtration secondaire Localiser en aval du ventilateur d alimentation Efficacité de filtration variant de MERV 12 à 20 selon l application Munir d un indicateur de perte de pression pour mesurer le niveau d empoussièrement 34
Réseaux de distribution d air Surfaces intérieures lisses, non poreuses et exemptes d obstruction ti Utilisation d isolement acoustique minimum Conduits d air froid calorifugés Entreplafond utilisé comme plenum de retour Portes d accès pour inspection et nettoyage Accès aux boîtes de fin de course pour ajustement et nettoyage Diffuseur d air 35
Ventilateur d évacuation Localiser près de la sortie du bâtiment (conduits à l intérieur du bâtiment en pression négative) Munir d un volet motorisé ou à gravité (refoulement) 36
Sortie d air évacué Éviter l entrée de pluie et de neige Grillage pare-oiseaux Localisation à l écart des prises d air extérieur Cheminée et cône d accélération pour sortie d air d une hotte 37
Corporation d hébergement du Québec Une équipe spécialisée, des solutions à vos projets d immobilisations pour des immeubles en santé! www.chq.gouv.qc.ca 38
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