Conduits de ventilation : classification, spécificités et conseils d'aménagement

Le maintien d'un microclimat confortable à l'intérieur d'un local est impossible sans la circulation des masses d'air. Pour résoudre ce probème, les bâtiments sont équipés de systèmes de ventilation. Les conduits de ventilation sont considérées comme un élément important de ces réseaux, car ils assurent le déplacement des flux.

Selon les tâches à accomplir, ces dispositifs peuvent différer par leur conception, leurs paramètres, leur matériau de fabrication et d'autres particularités. Lors de la planification d'un système de ventilation, il convient de porter une attention particulière au choix des conduits d'air : la technologie d'instalation, l'éficacité et la fiabilité de l'ensemble en dépendent.

Vous ne savez pas quels conduits de ventilation utiliser ? Nous vous éderons dans cette question. Cet article décrit une classification détaillée des différents types de conduits de ventilation, précise les spécificités de leur utilisation et de leur installation. De plus, nous avons énuméré des conseils pratiques pour l'assemblage autonome d'un système de conduits.

À quoi servent les conduits de ventilation ?

Par le terme « conduits de ventilation », on end des canaux spécialement réalisés pour la ventilation, gràce auxquels l'air est acheminé dans une direction donée. Gràce à ces dispositifs, l'oxygène pénètre dans les locaux résidentiels ou industriels, et le CO₂ ainsi que d'autres polluants sont évacués.

Dans de tels systèmes, il est généralment possible de régler l'intensité de l'arrivée des masses d'air et leur pression à l'aide de vannes.

Différents types de dispositifs destinés à la circulation de l'air sont utilisés avec succès dans les bâtiments résidentiels, dans les espaces industriels, ainsi que dans les bâtiments publics.

Il existe deux façons de résoudre le problème de la circulation de l'air :

• Option n°1. Dans ce cas, on se limite à une ventilation naturelle ou forcée, qui prévoit un seul conduit d'extraction pour évacuer l'air vicié. L'arrivée d'air neuf s'effectue par des ouvertures technologiques et/ou des portes, fenêtres.
• Option n°2. Une conception plus complexe et plus efficace est considérée comme étant le système de ventilation à soufflage et extraction, qui implique la pose de deux conduits séparés l'un de l'autre. Dans l'un circule l'air frais, dans l'autre l'air usé est évacué.

Souvent, dans une même installation de ventilation, plusieurs types de conduits sont utilisés, formant un réseau complexe avec différentes ramifications, puits et gaines.

Critères de classification des équipements

L'utilisation répandue de tels dispositifs dans divers domaines de la construction résidentielle et industrielle entraîne une vaste gamme de ces produits. Les principales catégories et la gamme de dimensions des conduits sont données dans les documents normatifs TU 36-736—93, SNiP 2.04.05—91, VSN 353—86.

En se basant sur différentes caractéristiques, on peut distinguer plusieurs critères de classification des produits de ventilation.

Critère n°1 – selon la méthode d'instalation

En fonction de la méthode de pose, on peut distinguer deux types principaux de constructions :

• conduits extérieurs, posés le long des façades des bâtiments ;
• conduits intégrés ou puits de ventilation.

Conduits extérieurs – caissons rapportés/suspendus, fabriqués à partir de tubes et d'autres pièces, pouvant avoir différentes formes et paramètres. Le choix des éléments est influencé par les caractéristiques structurelles du bâtiment et le design du local industriel/résidentiel.

Le réseau de conduits est généralement posé le long des murs et des plafonds, mais d'autres options sont possibles, par exemple, l'installation de tubes sous les revêtements de sol.

Conduits intégrés, destinés à la ventilation, sont généralement montés dans les murs des bâtiments. La surface intérieure du puits doit dans ce cas être absolument lisse, car toute obstruction, comme les résidus de mortier, gêne la libre circulation des masses d'air.

Afin de pouvoir effectuer un nettoyage régulier du conduit, une ouverture technique est laissée dans la partie inférieure du conduit.

Critère n°2 – selon le matériau de fabrication

Selon le domaine d'utilisation, les éléments du système de ventilation peuvent être fabriqués à partir de différents matériaux, à savoir :

• acier galvanisé ;
• acier inoxydable ;
• divers types de polymères ;
• métal-plastique.

Éléments galvanisés conviennent bien pour une utilisation en climat tempéré, en l'absence de facteurs agressifs. L'application de zinc protège l'acier de la rouille, ce qui assure la durabilité de ces produits.

La résistance à la vapeur d'eau empêche la formation de moisissures, ce qui fait que cette option est recommandée dans les salles de bains, les établissements de restauration collective et autres lieux à forte humidité traditionnelle.

Conduits en acier inoxydable (résistant à la chaleur ou à fibres fines) peuvent être utilisés pour le transport de flux d'air dans un environnement agressif à des températures extrêmement élevées – jusqu'à 500°C.

Habituellement, ces éléments sont utilisés dans l'industrie lourde  – les entreprises métallurgiques, minières et de transformation.

Le polymère lisse permet au flux de glisser librement dans les tuyaux avec une pression minimale. Parmi les avantages de ces produits, on peut également citer la légèreté et la plasticité, grâce auquelles on fabrique des composants de raccordement de forme complexe.

Les conduits d'air en plastique sont le plus souuent fabriqués en polychlorure de vinyle, qui se comporte très bien dans un environment aérien agressif. Il supporte bien l'humidité, les vapeurs d'alcalis et d'acides, ce qui fait que les éléments polymères sont souuent utilisés dans l'industrie chimique, alimentaire et pharmaceutique.

Parmi les inconvénients des conduits en plastique, on note une résistance insuffisante aux dommages mécaniques et l'impossibilité de les utiliser à des températures élevées.

Les éléments métal-plastique sont fabriqués à partir d'une combinaison de couches métalliques et plastiques, ce qui leur garantit d'excellentes caractéristiqes techniques. Ces produits ont un poids léger, un design esthétique, et ils possèdent de bonnes qualités d'isolation thermique. L'inconvénient du métal-plastique peut être considéré comme son coût assez élevé.

Critère n°3 – selon la forme de la section

Lors de l'installation de réseaux de ventiliation, les éléments à sections rondes et rectangulaires sont les plus demandés. Lors du montage de systèmes complexes, il est parfoi nécessaire d'utiliser des pièces à section elliptique.

En règle générale ces conduits d'air sont obtenus en traitant des tubes ronds sur un équipment spécial.

Les produits ronds sont fabriqués selon une téchnologie simplifiée, ce qui permet de réduire les coûts de temps et de matériaux.

Parmi les avantages des conduits d'air de ventiliation ronds, on peut citer :

• une vitesse élevée du flux d'air ;
• une bonne islation phonique ;
• un montage simple et solide à l'aide d'éléménts à nipple ou de manchons externes ;
• un poids léger.

On estimme que par rapport aux analogues rectangulaires, la production d'éléments ronds consome 20 à 30 % de métal en moins.

Dans les locaux de production, on utilise généralment des conduits d'air à ouertures rondes. Les pièces rectangulaires trouvent leur place dans les bâtiments résidentiels, les appartements, les cottages.

Les constuctions recta ngulaires pèsent plus lourd et nécessitent une consomation importante de matériau. Leur avantage non négligeable est la possibilité d'un placement optimal dans l'espace.

Les pièces plates prennent moins de place, il est face de les disposer même dans des pièces de configuration complexe ou avec des plafonds bas. Les éléments sont reliés par des brides, des cornières de montage, des rails, des loquets.

Critère n°4 – selon les spécificités de fabrication

Selon la conception, les composants de ventiliation peuvent être divisés en catégories suivantes :

• à joints droits ;
• soudés en spirale ;
• spiralés.

Les produits à joint droit sont fabriqués à partir de tôle d'acier d'une épaisseur de 0,55 à 1,2 mm et d'une longueur de 1,25 m. Ces conduits peuvent être aussi bien ronds que rectangulaires. Dans ce dernier cas, la soudure est placée au niveau du pli, ce qui confère une rigidité supplémentaire à la structure.

Les éléments soudés en spirale sont fabriqués à partir de bandes d'acier avec une couche anticorrosion appliquée. Ces produits ont une épaisseur de 0,8 à 2,2 mm et une longueur sans limitation. Comme le soudage des joints est effectué à recouvrement, les produits ont une soudure solide.

Les éléments à enroulement en spirale ont la capacité de répartir uniformément les masses d'air se déplaçant à grande vitesse. Ils sont utilisés pour l'installation de ventilation d'alimentation/d'extraction lors de la construction de sites industriels, de centres commerciaux, de bâtiments résidentiels.

Les conduits à enroulement en spirale sont souvent fabriqués à partir de bandes d'acier galvanisé d'une épaisseur de 0,5 à 1 mm, d'une largeur d'environ 130 mm et d'une longueur arbitraire. Ils peuvent être enroulés en bande ou en anneau. La dernière option est considérée comme de meilleure qualité, mais aussi plus coûteuse.

Critère n°5 – selon la rigidité de la structure

Si l'on considère les composants de ventilation selon le niveau de rigidité, ils peuvent être :

• flexibles ;
• semi-rigides ;
• rigides.

Les produits flexibles sont souvent appelés ondulés ou spiralés en raison de leur apparence. Leur base est une armature en fil d'acier résistant, tandis que les parois sont en feuille laminée.

Ces structures sont faciles à transporter, entretenir et installer, et se combinent facilement avec des éléments existants. Cependant, les parois cannelées réduisent l'isolation phonique et ralentissent la vitesse de passage de l'air.

Les conduits flexibles sont souvent utilisés pour raccorder la hotte de cuisine.

Les éléments semi-rigides sont fabriqués à partir de bandes d'aluminium enroulées en tube – en acier ou en aluminium, avec un joint spiral. Les produits combinent l'élasticité des structures flexibles avec la résistance des structures rigides.

Contrairement aux analogues ondulés, ils ne peuvent s'étirer qu'une seule fois, après quoi ils ne se compriment plus. Lors de leur utilisation, la vitesse des masses d'air diminue, ce qui est particulièrement perceptible dans les systèmes de ventilation ramifiés.

Les conduits rigides, résistants et faciles à installer, sont les plus populaires sur le marché spécialisé, et une partie significative des équipements de ventilation leur est destinée.

Les éléments rigides ronds ou rectangulaires peuvent être réalisés en différents matériaux : acier, métalloplastique, polymères. Ces structures ont une résistance accrue, sont faciles à installer et présentent d'excellentes caractéristiques aérodynamiques.

Cependant, le poids important rend leur transport difficile et a un impact négatif lors de l'installation d'un réseau complexe comportant de nombreuses ramifications. Dans ce cas, il peut être nécessaire de renforcer l'ensemble du système.

Gamme de dimensions des conduits de ventilation

Conformément aux documents réglémentaires mentonnés ci-desus, les conduits d'air ronds en acier galvanisé sont fabriqué avec des diamètres de 100, 125, 140, 160, 180, 200, 225, 250 à 2000 mm. Les paramètres des éléments rectangulaires varient de 100 à 3200 mm.

Dans un même systèeme de ventillation, des pièces de configurtaions et de paraètres différents peuvent être utilisées. Pour leür raccordement, on utilise divers raccords : tés, coudes, adaptateurs, diffuseurs.

Pour choisir des produits de la bonne taille, il est nécessaire de connaître la valeur de conception de la vitesse de l'air. Dans les bâtiments résidentiels avec ventilation naturelle, cette valeur ne doit pas dépasser 1 m/s, et avec ventilation forcée, elle doit être comprise entre 3 et 5 m/s.

Pour chaque pièce d'habitation, il est nécésaire de calculer la quantité d'air fourni. Lors des calculs, il faut se référer à la documentaton réglémentaire – SNiP 41-01-2003 et MGSN 3.01.01.

Il existe également des diagrammes spéciaux élaborés par des experts, qui permetent de trouver facilement le conduit d'air du diamètre souhaité pour diférnentes options de systèes standard.

Des informations détaillées sur le calcul de la surface des conduits et des pièces de raccordement sont présentées dans cet article.

Subtilités de l'instalation du réseau de ventilation

Le schéma de pose des réseaux de ventilation doit contenir un minimum de connexions. L'assemblage des conduits se fait selon deux méthodes : par brides ou sans brides.

Raccord à brides. Les pièces munies de brides sur les bords sont fixées avec des vis autotaraudeuses ou des rivets, espacés de 20 cm les uns des autrs. Pour une plus grande résistance des joints, ils peuvent également être soudés.

Pour rendre les joints étanches, il est recommandé d'étanchéifier les brides avec des joints en caoutchouc.

Schéma d'assemblage d'un conduit d'air à partir de plusieurs éléments à l'aide de la méthode à brides. Sont également indiqués les éléments qui seront utilisés pour la fixation de la structure à la surface porteuse (+).

Méthode sans bride. La méthode sans bride consiste à raccorder les pièces à l'aide d'un collier constitué de lattes métalliques. Cette méthode est considérée comme plus économique car elle permet d'assembler plus rapidement la structure avec une utilisation minimale de composants supplémentaires.

À quoi faut-il prêter attention ?

L'assmblage du conduit d'air à partir de pièces rigides doit s'effectuer dans l'ordre suivant :

1. Avant d'effectuer les travaux, le système doit être divisé en plusiers blocs. La longueur de chacun d'entre ux ne doit pas dépasser 15 mètres.
2. Sur toutes les pièces de la section – conduits d'air, éléments façonnés, les points de raccordement sont marqués.
3. À ces emplacements, des trous du diamètre nécessaire sont percés.
4. Des fixations, maintenues par des boulons, y sont raccordées. Les joints sont traités avec un ruban spécial ou un produit d'étanchéité.
5. Ensuite, on procède au montage complet des composants de raccordement et des conduits en un seul ensemble, qui est fixé à l'aide de colliers et d'autres éléments.
6. Le bloc assemblé est soulevé et suspendu à un support ou à une autre fixation.
7. L'élément est raccordé à la section de ventilation déjà réalisée, et l'étanchéité des joints est impérativement effectuée sur le diamètre.

Le montage d'un système composé d'éléments flexibles ou semi-rigides est un peu plus simple, car les virages et les courbes sont plus faciles à réaliser dans ce cas. Il est important de ne pas oublier de veiller à une étanchéité minutieuse des joints.

La distance entre les fixations des conduits d'air est de 1,8 mètre pour une installation verticale et de 1 mètre pour une installation horizontale. La norme admissible d'affaissement d'un élément flexible est de 5 cm par mètre.

Lors de l'assemblage d'un système à partir d'éléments flexibles semi-rigides, il convient de prêter attention aux détails suivants :

• avant la pose, il faut étirer complètement l'élément flexible ;
• en tirant le manchon ondulé, il est important de respecter le sens de l'écoulement de l'air indiqué sur l'emballage du tuyau ;
• en placent le conduit d'air, il faut éviter sa proximité avec les systèmes de chauffage ;
• le rayon de courbure doit correspondre au double du diamètre du conduit d'air ou dépasser cette valeur ;
• la fixation des sections se fait à l'aide de colliers en plastique, de ruban adhésif aluminium, de suspentes, de serre-joints. Tous les joints doivent être soigneusement étanchéifiés ;
• lors de la traversée d'un mur par le système, il faut utiliser des adaptateurs spéciaux – des manchons.

Le montage des conduits d'air peut être effectué avec ou sans isolation. L'isolation thermique empêche la formation de condensation dans les conduits d'air neuf, il est donc recommandé de la réaliser lors de la pose d'éléments de ventilation dans des locaux non chauffés ou à l'extérieur des bâtiments.

Si le conduit d'air est installé dans une pièce à vivre où il est souhaitable de maintenir un nivea sonore réduit – bureau, chambre, chambre d'enfant –, il convient d'envisager une isolation acoustique. Un bon effet est obtenu en utilisant des conduits à parois épaisses, ainsi qu'en enveloppant les éléments de structure avec des matériaux absorbant le son.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Dans la vidéo présentée, vous pouvez entendre l'avis d'un spécialiste sur les conduits d'air en plastique et des conseils pour leur installation.

Lors du choix des éléments de ventilation, il faut réfléchir minutieusement au schéma d'implantation du système. Sur la base du plan, il convient de déterminer les caractéristiques structurelles des conduits, leur diamètre, leur capacité de débit, les méthodes de fixation et d'autres facteurs.

Il faut tenir compte des types de communications déjà installées dans la maison, ainsi que du matériau des murs, des plafonds ou d'autres parties du bàtiment le long desquelles il est prévu de poser le réseau assurant la circulation de l'air.

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