Chauffage de la ventilation d'air frais dans un appartement : types d'appareils de chauffage, particularités de leur choix et installation

Le système de ventilation est la base d'un microclimat favorable, aussi bien dans une maison que dans un appartement. Un renouvellement d'air complet, avec un remplacement régulier de l'air vicié par de l'air frais, contribue au bien-être des occupants et à la réduction de la fréquence des maladies respiratoires.

Cependant, l'air extérieur entrant par la vanne d'air pulsé peut considérablement réduire la température intérieure et augmenter les coûts de chauffage du logement. Dans de tels cas, un chauffage de la ventilation d'air pulsé dans l'appartement est nécessaire, grâce auquel la température ne descendra pas en dessous des niveaux souhaités.

Dans ce matériel, nous examinerons les types de systèmes de chauffage de l'air pour les arrivées d'air, populaires et ergonomiques, nous déterminerons les caractéristiques clés des réchauffeurs et nous décrirons les étapes appropriées de l'installation du système de ventilation au cours desquelles il convient de monter ces composants.

Nécessité de la ventilation d'air pulsé avec chauffage

La ventilation d'air pulsé est un moyen éprouvé d'assurer un renouvellement d'air normal dans un appartement. Il est nécessaire de remplacer l'air lourd et vicié non seulement dans la cuisine ou la salle de bain : dans toutes les pièces où les occupants passent la majeure partie de leur temps, il faut veiller à l'avance à amener de l'air frais depuis l'extérieur.

Selon les anciennes normes, adoptées à l'époque soviétique, chaque personne séjournant en permanence dans une pièce à vivre nécessite un apport d'au moins 60 m³ d'air frais par heure. Ce chiffre est pertinent pour une chambre à coucher ou une chambre d'enfant.

Pour une zone avec une présence intermittente des résidents, par exemple un salon, le seuil minimal de la quantité d'air d'arrivée est de 30 m³/h. Les normes européennes modernes concernant le débit du système de ventilation d'air pulsé sont plus basses et proposent 30 et 20 m³/h par personne pour les pièces à occupation permanente et intermittente respectivement.

Cependant, même un apport réduit d'air frais de l'extérieur peut affecter considérablement la température dans tout l'appartement. Les masses d'air froid augmentent la charge sur le système de chauffage, réduisant son efficacité. En conséquence, l'énergie est gaspillée de manière irrationnelle pour chauffer l'air refroidi par l'arrivée d'air.

De plus, le séjour dans une pièce à basse température peut provoquer une hypothermie et déclencher certaines maladies.

Une pièce froide et une humidité élevée dues à une ventilation de mauvaise qualité sont un environnement idéal pour le développement de moisissures, qui non seulement abîment les rénovations, mais aussi nuisent considérablement à la santé.

Vous pouvez résoudre ces problèmes à l'aide d'un aérotherme installé sur la ventilation d'apport de l'appartement. Pour le climat local, un tel composant du système de ventilation est une nécessité impérieuse. Lorsque la température extérieure baisse sensiblement, l'élément chauffant devient le seul moyen efficace d'éviter les courants d'air et de conserver la chaleur dans la maison.

Un système de ventilation avec aérotherme permet à la fois de compenser les pertes de chaleur et d'enrichir le climat intérieur du volume nécessaire d'air frais.

Méthodes de réchauffement de l'air de ventilation

En pratique, il est possible de réchauffer l'air extérieur entrant par différentes méthodes :

• utilisation d'un récupérateur ;
• installation d'un aérotherme spécial ou d'un ventilateur chauffant ;
• application du principe de recirculation.

Ces systèmes de chauffage de l'air extérieur dans la ventilation d'apport sont les plus populaires parmi les utilisateurs. Examinons-les plus en détail.

Un mécanisme assez efficace pour réduire les pertes de chaleur est la récupération de chaleur dans les systèmes de ventilation. Le récupérateur est un échangeur de chaleur dans lequel l'air froid extérieur est chauffé par la chaleur des masses d'air préchauffées dans l'appartement, qui sont évacuées par le système de ventilation lui-même. Cependant, un inconvénient majeur des systèmes avec récupérateur est leur coût élevé, qui n'est pas toujours rapidement amorti par la minimisation des coûts d'exploitation du système de ventilation d'alimentation.

L'élément chauffant, intégré dans la chaîne des composants du système de ventilation d'apport, est un moyen tout aussi fiable et efficace de chauffer l'air froid extérieur. Avec cette méthode, les flux sont réchauffés dans le conduit de ventilation en passant par un aérotherme, et arrivent dans l'appartement à la température souhaitée.

Ces systèmes de ventilation avec chauffage de l'air d'apport depuis l'extérieur sont souvent équipés d'un thermostat qui permet de régler indépendamment la température de l'air entrant dans l'appartement.

La ventilation d'apport avec élément chauffant est généralement moins chère à installer, mais le chauffage de l'air lui-même nécessite plus de ressources énergétiques que le processus d'échange thermique lors de la récupération.

La recirculation de l'air est très similaire à la récupération, où le chauffage des masses d'air se fait par la chaleur de l'air extrait. Cependant, alors que lors de la récupération les flux d'air ne se mélangent pas, la recirculation prévoit la fusion de l'air de l'appartement avec l'air frais extérieur, ce qui augmente la température de ce dernier.

Pour l'intégration dans un appartement, le système de ventilation avec préchauffage de l'air neuf via un groupe de chauffage séparé reste le plus pratique. Ces ensembles sont moins coûteux à installer et souvent plus compacts.

Conception et fonctionnement de la ventilation d'air pulsé

La structure de la VMC avec préchauffage de l'air se compose de plusieurs éléments clés :

1. À l'entrée du système se trouve une grille de prise d'air qui remplit des fonctions décoratives et barrières, empêchant les grosses particules de saleté, les insectes et la poussière de pénétrer dans le système.
2. Le clapet anti-retour régule les volumes d'air admis, limitant son débit si nécessaire.
3. Les blocs de filtration purifient les masses d'air.
4. L'aérotherme, le bloc de récupération ou de recyclage chauffent l'air.
5. Le ventilateur dirige les flux, contribuant à créer le tirage nécessaire, après quoi l'air pénètre dans l'appartement.

Outre ces éléments, le système peut comporter des diffuseurs, qui aident à distribuer l'air, des silencieux et des ventilateurs.

Dans un système de ventilation, le silencieux sert le plus souvent à atténuer le bourdonnement généré par le ventilateur lui-même. Pour réduire le bruit provenant de l'extérieur et pénétrant dans l'appartement, il est nécessaire d'utiliser en plus des matériaux d'isolation phonique.

L'isolation thermique du conduit est également une partie intégrante de la construction, grâce à laquelle le système lui-même et le mur dans lequel le trou pour l'entrée et la sortie d'air est pratiqué ne gèlent pas.

Nous avons examiné plus en détail la structure et le principe de l'installation de la ventilation d'alimentation dans l'article suivant.

Types de réchauffeurs pour le système de ventilation

Dans le système de préchauffage de l'air de la VMC, deux types d'aérothermes peuvent être intégrés : hydrauliques et électriques. Examinons leurs caractéristiques plus en détail.

Type #1 — réchauffeur à eau

Le réchauffeur à eau est le plus souvent utilisé dans la ventilation centralisée et est interconnecté avec le système de chauffage. L'intégration avec le système de chauffage permet d'économiser de l'énergie électrique, car le préchauffage de l'air est assuré par le fluide caloporteur.

Le bloc se compose d'un radiateur avec des tubes contenant le fluide caloporteur. La surface même du tuyau est munie d'ailettes qui augmentent la surface de contact du réchauffeur avec les masses d'air. L'échange thermique se déroule comme suit : le fluide caloporteur chauffe les tubes, qui transmettent la chaleur aux ailettes. C'est à partir de ces dernières que l'air est directement chauffé.

Nous avons examiné plus en détail la structure et le principe de fonctionnement du calorifère à eau dans cette publication.

Le réchauffeur à eau pour VMC est un élément assez encombrant, mais son efficacité et sa rentabilité compensent pleinement ses grandes dimensions.

Cependant, l'installation d'un tel système coûte des sommes considérables et nécessite des interventions importantes dans la pièce elle-même, après quoi des réparations peuvent être nécessaires. La conception de tels systèmes de ventilation doit impérativement être confiée à des spécialistes. Outre ces inconvénients, il subsiste toujours un risque de gel de l'eau dans le chauffage en cas de fonctionnement minimal du radiateur.

Type #2 — aérotherme électrique

L'aérotherme électrique fonctionne sur secteur et est tout aussi efficace. Ce dispositif augmente légèrement, mais tout de même, la consommation d'électricité. Cependant, le chauffage de l'air à l'aide d'un radiateur électrique est la solution la plus adaptée pour un petit appartement.

Comme l'aérotherme à eau, l'aérotherme électrique peut être muni d'ailettes pour augmenter la surface de contact avec l'air.

Le schéma ci-dessus montre la structure d'un aérotherme électrique. L'élément chauffant peut être en acier inoxydable ou en acier noir. Ce dernier est plus sensible à la corrosion et se détériore plus rapidement. Plus rarement, l'élément chauffant est en céramique.

De plus, les radiateurs électriques et à eau diffèrent par leur forme. Selon la configuration du conduit de ventilation, ils peuvent être ronds, carrés ou rectangulaires.

Nous avons écrit sur les règles de calcul de la puissance du calorifère à eau et électrique dans l'article : Calcul du calorifère : règles de calcul de la puissance des appareils à eau et électriques.

Intégration du réchauffeur dans le système de ventilation

On peut installer correctement le chauffage nécessaire dans l'arrivée d'air lors de l'installation de l'ensemble du système de ventilation, car le démontage d'un système déjà en place pour l'intégration d'un module séparé est un processus assez laborieux. Et pour l'installation d'un aérotherme à eau, cette procédure est pratiquement impossible, car ce bloc doit être relié au système de chauffage de l'appartement.

Pour installer un aérotherme électrique dans un système de ventilation déjà assemblé et en fonctionnement, il est nécessaire de démonter ce dernier jusqu'au bloc ventilateur inclus.

La figure montre une représentation schématique d'un système de ventilation d'air neuf acceptable pour un appartement, avec chauffage de l'air extérieur à l'aide d'un radiateur électrique.

Le radiateur est installé devant le ventilateur, juste après les filtres.

Cet emplacement est dû au fait qu'en hiver, la graisse des roulements des ventilateurs radiaux a tendance à s'épaissir, ce qui peut provoquer le blocage des pièces et la surchauffe du bobinage. L'élément chauffant neutralise l'effet du froid et évite la panne de ce composant si important.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Dans la vidéo ci-dessous, des recommandations sont fournies pour choisir une ventilation mécanique contrôlée avec chauffage, et les différences clés entre un système de ventilation modulaire et un monobloc sont examinées :

L'auteur de la vidéo suivante examine les avantages et les inconvénients d'un système de ventilation mécanique contrôlée et d'un brizer populaire parmi les propriétaires d'appartements :

L'échange d'air et l'évacuation du dioxyde de carbone d'une pièce sont la base d'un climat intérieur sain dans un appartement. Une circulation d'air aussi complète que possible peut être réalisée à l'aide d'un système de ventilation mécanique contrôlée. Le chauffage efficace de l'air provenant de la ventilation mécanique est pratiquement indispensable dans notre climat.

Un chauffage judicieusement choisi permettra d'économiser de l'énergie et de maintenir une température optimale dans l'appartement, en fournissant à la pièce le volume d'air frais nécessaire.

Et vous, quelle méthode de chauffage de l'air pulsé utilisez-vous ? Considérez-vous votre option comme la plus rationnelle – partagez votre opinion et vos informations utiles sur l'installation d'un chauffage avec les autres utilisateurs dans la section commentaires ci-dessous.