Conception et installation de systèmes de ventilation : meilleurs schémas + nuances d'installation

Un échange d'air de qualité est nécessaire pour tout bâtiment résidentiel ou utilitaire. Pour cela, il convient de calculer ses paramètres et d'établir un schéma des flux d'air dans la pièce. En fonction de la complexité des travaux, l'installation des systèmes de ventilation peut être réalisée par vous-même ou commandée.

Nous vous expliquerons comment concevoir des systèmes de ventilation, et énumérerons les documents normatifs à consulter. Dans notre article, vous apprendrez à choisir le schéma le plus adapté. Nos recommandations aideront aussi bien ceux qui ont décidé d'effectuer tout le travail eux-mêmes que ceuux qui superviseront les constructeurs.

Normes pour la détermination des paramètres de l'échange d'air

Étant donné que le système de ventilation influe sur la qualité de vie des personnes, ses paramètres admissibles sont presrits dans les documents normatifs. Le respect de ces exgences est obligatoire en cas d'utilisation commerciale des locaux, ainsi que lors de la réception des immeubles collectifs.

Lors de la conception par le propriétaire d'une ventilation à l'intérieur d'un appartement ou pour une maison individuelle, ceuux-ci peuvent être considérés comme des recommandations.

Documents et actes de la Fédération de Russie

La législation russe fixe différentes normes pour la ventilation et la climatisation en fonction du type et de la destination des locaux. Elles sont incluses dans les recueils de règles (SP), les normes d'État (GOST) et les régles et normes sanitaires (SanPin).

Selon les règles, les locaux d'habitation et d'usage domestique sont ventilés pour atteindre les objectifs suivants :

• Maintien du régime d'oxygène. La diminution de sa concentration détériore le bien-être de la personne. Ce probléme est le plus facile à résoudre à l'aide d'un apport d'air extérieur.
• Élimination des gaz et aérosols indésirables. L'accumulation de dioxyde de carbone, de produits de combustion ou de poussière est dangereuse pour la santé.
• Régulation des paramètres du microclimat. Le maintien de l'humidité dans une plage donnée à l'aide de la ventilation est une méthode courante et efficace, souvant utilisée non seulement dans les locaux d'habitation mais aussi dans les locaux de stockage et les sous-sols de divers usages.

Dans les normes russes, le calcul du débit d'air soufflé est déterminé selon de nombreux paramètres, puis on retient la valeur la plus élevée. En pratique, on n'utilise pas toujours tous ces paramètres, ce qui soulève de nombreuses questions chez les spécialistes.

Il existe 8 documents qui régissent les normes de renouvellement d'air, les paramètres admissibles du microclimat, ainsi que les règles d'installation et de fonctionnement des systèmes de ventilation.

Normes étrangères de qualité de la ventilation

Lors de l'installation d'un système de ventilation pour une maison de campagne ou de votre propre appartement, il n'est pas obligatoire d'utiliser les documents réglementaires russes en vigueur. En alternative, vous pouvez appliquer dans vos calculs les dispositions des normes étrangères qui régulent la qualité de l'air intérieur.

Fondée en 1894, la communauté d'ingénieurs ASHRAE possède une vaste expérience scientifique et pratique ainsi que de nombreux développements dans le domaine de la ventilation et de la climatisation.

L'organisation ASHRAE a élaboré les documents suivants :

• ASHRAE 62.1 – exigences pour les systèmes de ventilation et de climatisation ;
• ASHRAE 55 – exigences pour le microclimat et le confort thermique des locaux.

Les recherches de cette société américaine d'ingénieurs sont souvent utilisées pour le calcul des normes de qualité aux niveaux international et national.

Pour déterminer les indicateurs minimaux de ventilation, la norme 62.1 utilise des méthodes basées sur les indicateurs suivants :

• taux de renouvellement d'air (VRP), où sont réglementées les positions des dispositifs de soufflage et d'extraction et où l'on fait varier la puissance des flux en fonction des indicateurs du microclimat ;
• qualité de l'air intérieur (IAQP), où sont proposées des méthodes pour réduire la concentration d'aérosols indésirables par leur filtration ;
• dimensions et position des ouvertures pour la ventilation naturelle (NVP).

L'utilisation combinée des trois approches permet de réduire considérablement les coûts d'exploitation.

Il existe également des travaux du Comité européen de normalisation (CEN) consacrés à la ventilation des bâtiments :

• norme EN 13779 – exigences pour les systèmes de ventilation et de climatisation ;
• norme EN 15251 – exigences pour les paramètres du microclimat ;
• acte CR 1752 – critères de calcul de la ventilation des bâtiments.

Les deux ensembles de normes concernent directement la santé et le confort des utilisateurs. Le volume nécessaire d'air soufflé est déterminé en fonction de l'émission de dioxyde de carbone, car d'autres sources importantes de pollution sont absentes.

Pour les locaux techniques, tels qu'une chaufferie à gaz, le calcul du volume de renouvellement d'air est effectué du point de vue de la sécurité et non de la qualité de vie.

Vous pouvez commander un calcul des paramètres de ventilation d'un appartement ou d'une maison selon les normes américaines ou européennes. Cela sera raisonnable, compte tenu de la longue expérience étrangère et des exigences plus strictes en matière de qualité de vie.

Étapes principales de la conception

Il n'existe pas de schémas types pour les pièces résidentielles et domestiques en raison de la diversité architecturale et fonctionnelle des bâtiments.

Pour prendre une décision sur la création d'un système optimal de renouvellement d'air, il est nécessaire de respecter les principes généraux d'organisation de la ventilation, le maintien de l'équilibre d'air, les règles d'élaboration du cahier des charges et les recommandations pour sa mise en œuvre pratique (+)

Élaboration du cahier des charges

La rédaction du cahier des charges est la première étpe de la conception de la ventilation. Ici, il convient de préciser les exigences relatives au volume et au type de renouvellement d'air pour toutes les pièces de la maison.

Exemple de cahier des charges (en partie de renouvellement d'air) pour le développement d'un système de ventilation de la maison. Un tel document peut être rédigé soi-même.

Pour chaque pièce individuelle, en fonction de sa destination, on détermine les paramètres de renouvellement d'air.

Ainsi, pour les appartements et les maisons individelles, il faut utiliser la ventilation de la manière suivante:

• Pièces à vivre, sallons, sallles de sport. Arrivée constante. Le volume dépénd du nombre moyen de persones présentes dans la pièce par jour. Des exigences en matière de température et d'humidité du flux entrant sont possibles.
• Salle de bains, toilette, buanderie. Extraction naturelle constante. Fonctionnement des dispositifs mécaniques lors de l'utilisation des pièces.
• Cuisine. Extraction naturelle constante. Activation de la traction forcée lors de l'utilisation intensive du gaz, ou en cas d'émissions importantes de vapeur dans l'air lors de méthodes de cuisine ouvertes.
• Couloir et entrée. Libre circulatión de l'air.
• Débarras. Ventilation par extraction naturelle.
• Chaudière ou salle de chauffage. Lors du calcul du bilan d'air, il faut prendre en compte le fait de la présence d'une ventilation par extraction par l'évacuation des produits de comustion par la cheminée.
• Locaux de travail (atelier, garage). Ventilation autonome en foncttion de la destinatión des pièces.

Le cahier des charges peut être élaboré par vous-même ou par des spécialistes externes. Dans ce dernier cas, lors de la conclusion du contrat, les concepteurs seront tenus de respecter les documents réglementaires russes qui régissent la vitesse de l'air dans le conduit et le taux de renouvellement d'air.

Choix du meilleur schéma de ventilation

Sur la base du cahier des charges, un schéma du système de ventilation est créé. Le plan d'implantation de ses éléments doit être approuvé avant la décoration intérieure des pièces. Sinon, en cas d'installation après les travaux de rénovation, une tâche supplémentaire d'intégration dans l'interface de la maison se posera.

Circulation d'air dans la maison. Une hotte séparée de la piscine est nécessaire pour réduire le volume de condensat dans le récupérateur. Un cycle séparé dans la chaufferie – exigences de sécurité incendie. Un cycle séparé dans le garage – simplicité technique de la solution.

En règle générale, tout plan de ventilation peut être réalisé de plusieurs manières.

La meilleure solution doit satisfaire pleinement aux exigences du cahier des charges et tenir compte des souhaits suivants :

• contenir un nombre minimal de nœuds et d'éléments sujets aux pannes ;
• la maintenance régulière doit être simple et, dans la mesure du possible, effectuée par les occupants ;
• l'utilisation de la ventilation pour réguler le microclimat doit être compréhensible pour les personnes qui n'ont pas de connaissances spécialisées sur les nuances techniques du système ;
• la présence de solutions de secours en cas de défaillance d'un des composants ;
• le système doit être intégré discrètement dans l'intérieur de l'appartement ou de la maison.

Lors des calculs financiers, il faut tenir compte à la fois de l'investissement unique pour l'achat des éléments du système et de leur installation, ainsi que des coûts réguliers d'entretien périodique et d'électricité consacrée au chauffage et à l'humidification de l'air.

Les solutions modernes pour les systèmes de ventilation domestique comprennent une unité de contrôle électronique compacte, grâce à laquelle il est facile de régler le microclimat de n'importe quelle pièce de la maison.

Installation des composants du système

Comme la conception, l'installation des systèmes de ventilation peut être réalisée par vous-même ou confiée à des spécialistes. Pour prendre une décision à ce sujet, il faut déterminer la liste des travaux et évaluer la possibilité de les exécuter par vos propres moyens.

Mise en place des équipements de ventilation

Quel que soit le schéma de ventilation, la séquence de son installation comprend les étapes suivantes :

1. installation de l'équipement à l'intérieur des locaux ;
2. aménagement des ouvertures d'admission et d'extraction ;
3. pose des conduits d'air ;
4. test de fonctionnement du système.

Il existe de nombreux types d'équipements utilisés dans les systèmes de ventilation. Lors de l'utilisation d'installations monoblocs, ainsi que s'il est possible de regrouper la plupart des appareils en un seul endroit, ils sont placés dans une chambre de ventilation – un local spécialement dédié.

Pour la chambre de ventilation, on réserve généralement les sous-sols ou les greniers chauffés. On peut alors se passer de l'installation d'une enveloppe insonorisante.

Les principaux points à considérer pour l'installation des équipements intérieurs sont les suivants :

• Les appareils monoblocs, ainsi que les récupérateurs de chaleur individuels, ont un poids important. Leur installation et leur fixation solide sont nécessaires pour éviter les vibrations. De plus, il faut garantir un accès pour les travaux d'entretien.
• Câblage électrique. Il est préférable de séparer les aérothermes et les ventilateurs en un groupe distinct du tableau électrique intérieur. Pour une maison individuelle, il est pertinent de prévoir la possibilité de raccorder un générateur autonome.
• Les unités de commande électroniques doivent être raccordées à l'aide d'un stabilisateur de tension.

Ainsi, pour l'installation autonome de l'équipement de ventilation, des compétences générales en construction et une expérience pratique en électricité sont nécessaires.

Organisation de l'apport d'air

La prise d'air extérieur peut se faire soit en un seul endroit avec une distribution ultérieure par le réseau de conduits, soit séparément pour chaque pièce. Dans la première option, les branches principales des conduits d'arrivée et d'extraction sont généralement situées à proximité l'une de l'autre, ne se séparant qu'à l'extérieur.

La ventilation d'apport d'air autonome par pièce est réalisée de deux manières :

• installation d'une vanne de dérivation de type fenêtre ;
• montage d'une vanne murale.

Les solutions prêtes à l'emploi liées au passage de l'air par les fenêtres ont une certaine spécificité. En cas de grands froids, du givre se forme aux points de prise d'air, ce qui rend ces vannes rapidement inutilisables.

Il est facile d'intégrer des filtres de nettoyage mécanique dans le conduit de ventilation par insufflation. Cela améliore considérablement la propreté des pièces et réduit la concentration de poussière.

De plus, l'air froid sans chauffage ni diffusion descend vers le sol, créant un gradient de température vertical. Cela réduit le niveau de confort thermique et augmente le risque de contracter des refroidissements.

La vanne murale est moins sujette au givrage et peut être équipée d'un aérotherme pour réchauffer l'air et d'un déflecteur pour le diffuser.

Lors de l'installation d'un tel dispositif, il faut résoudre les questions suivantes :

• Forez un trou avec une légère inclinaison vers l'extérieur. Dans les immeubles en panneaux, cela ne peut être fait qu'en utilisant la technique de forage au diamant. Le travail produira une grande quantité de poussière, qu'il faudra collecter à l'aide d'un aspirateur.
• Résolvez la question de l'isolation thermique de la vanne. La vérification de sa qualité aura lieu lors des premières fortes gelées, lorsqu'il sera très difficile de refaire quoi que ce soit.
• Installez une grille extérieure. Cela pose des problèmes si l'appartement n'est pas au rez-de-chaussée. Ici, il est nécessaire de respecter les consignes de sécurité.
• En cas de nécessité d'intégrer un ventilateur, un aérotherme ou un humidificateur d'air dans la vanne, il faudra assurer le raccordement électrique des appareils.

Le capuchon du clapet mural doit être choisi en fonction de l'intérieur. Si nécessaire, vous pouvez facilement le peindre.

Le clapet d'apport d'air mural est bien plus compact qu'un système de conduits répartis. Si des travaux de rénovation ont déjà été effectués dans l'appartement, son installation vous coûtera beaucoup moins cher.

Nuances de l'aménagement de la ventilation par extraction

Les travaux principaux relatifs à l'installation de la ventilation d'extraction dans un appartement consistent en ce qui suit :

• Raccordement du conduit (généralement uniquement dans la cuisine) à la gaine de ventilation ;
• Installation de la hotte dans la cuisine et des ventilateurs dans la salle de bains et les toilettes.

Lors de l'installation d'une ventilation d'extraction dans une maison individuelle, en plus de ces travaux, vous devez réaliser des opérations plus complexes :

• Tirage des conduits à travers le grenier avec leur isolation ;
• Sortie de la ventilation sur le toit avec installation d'un conduit.

L'isolation des conduits destinés à l'évacuation de l'air est nécessaire pour éviter la formation de condensation et son retour dans la pièce via la ventilation. Il est également souhaitable de dimensionner la section de la gaine de manière à obtenir une vitesse moyenne d'écoulement d'au moins 1 m/s. Cela contribue également à éliminer l'excès d'humidité.

Lors de la sortie de la ventilation sur le toit, vous devez respecter les conditions suivantes :

• Identifier les emplacements autorisés pour la sortie de ventilation et calculer la longueur du conduit ;
• Réaliser le passage du conduit à travers le toit en rétablissant l'étanchéité et l'isolation thermique ;
• Fixer solidement le conduit sur le toit pour éviter qu'il ne se déforme ou ne se renverse par grand vent ;
• Installer un déflecteur pour protéger la ventilation des intempéries et améliorer le tirage.

Tous les travaux effectués sur les toits en pente doivent être réalisés dans le respect des mesures de sécurité. Vous devez également éviter d'endommager la couverture.

Si la sortie du conduit de ventilation par le toit pose problème, vous pouvez opter pour une version murale côté façade de la cour.

Construction des conduits d'air et essais avant mise en service

Le transfert d'air entre les pièces peut se faire de manière ordinaire, ou par des conduits de ventilation, dont l'installation est une tâche simple. Elle peut être réalisée par vous-même si vous possédez des compétences minimales en construction et en rénovation.

Pour un usage domestique, on utilise des conduits en plastique, en métal à paroi mince ou des conduits flexibles ondulés. Le raccordement des éléments de forme ne pose pas de difficultés, mais il n'est pas superflu d'assurer une étanchéité supplémentaire aux points de jonction à l'aide de ruban adhésif ou de silicone.

La grande variété d'éléments de forme permet de réaliser un conduit de n'importe quelle topologie, ainsi que d'effectuer des transitions entre des sections de dimensions standard.

Les parties des conduits installés, en fonction de leur emplacement, sont fixées de la manière suivante :

• Pour la fixation au mur et au plafond, on utilise des colliers spéciaux vendus avec le conduit d'air ou séparément. Ils sont peu coûteux, il n'est donc pas nécessaire d'imaginer d'autres méthodes.
• Si le conduit d'air repose sur des armoires ou des étagères de cuisine, il est fixé à l'aide de supports quelconques. On place de la mousse sous les pièces pour éviter les vibrations lors du fonctionnement de la ventilation.
• À l'intérieur des armoires, les pièces du conduit d'air sont fixées à l'aide de colliers. Aux endroits de passage à travers les cloisonx et les murs, on les entoure d'inserts en mousse ou en polystyrène pour éliminer le bruit.

Après le raccordement des conduits d'air aux hottes, aux clapets d'admission et aux éqipements de ventilation, il est nécessaire de vériier le bon fonctionnement de l'ensemble du système.

Cela doit être fait dans les modes suivants :

• puissance maximale de fonctionnement de tous les appareils ;
• puissance maximale de fonctionnement de la ventilation d'admission avec les appareils d'extraction à l'arrêt ;
• puissance maximale de fonctionnement de la ventilation d'extraction avec les appareils d'admission à l'arrêt.

Le premier mode est utilisé pour vériier la sufisance de l'alimentation électrique et l'intégrité du système de conduits d'air. Les deux derniers modes sont nécessaires pour vériier la possibilité d'un tiage inversé et d'une filtration intense de l'air à travers les murs.

Malgré tous les calculs, certains ventilateurs d'admission et d'extraction peuvent ne pas correspondre aux caractéristiques annoncées, ce qui est dificile à détecter pendant leur fonctionnement.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Schéma de ventilation pour les locaux types. Règles d'installation de la ventilation d'admission et d'extraction :

Montage des systèmes de conduits d'air canalisés et choix de leur section. Utilisation des récupérateurs de chaleur :

Le calcul du volume de renouvellement d'air nécessaire, l'établissement du plan de ventilation et son installation peuvent être réalisés entièrement ou partiellement par vous-même. En commandant ces services auprès de spécialistes, la compréhension des nuances de ces procédures permettra de contrôler la qualité des travaux effectués.

Souhaitez-vous partager votre propre expérience en matière de conception et d'installation de ventilation dans une maison de campagne ou une résidence secondaire ? Disposez-vous d'informations utiles pour les visiteurs intéressés du site ? Merci d'écrire vos commentaires dans le bloc ci-dessous, de publier des photos et de poser des questions sur le sujet de l'article.