Les propriétaires les plus avant-gardistes conçoivent à la fois deux systèmes de ventilation dans leurs bâtiments: gravitationnel (naturel) et mécanique avec récupération de chaleur (forcée). Dans ce cas, le système de ventilation naturelle est d'urgence et sert en cas de dysfonctionnements dans le fonctionnement de la centrale de traitement d'air et est principalement utilisé en période non chauffée. Il ne faut pas oublier que pendant le fonctionnement du système de ventilation mécanique, les conduits de ventilation par gravité doivent être hermétiquement fermés. Sinon, l'efficacité de la ventilation forcée sera perdue.
Types d'unités de récupération de chaleur
La récupération de chaleur dans le système de ventilation d'alimentation est un phénomène relativement nouveau et n'est pas encore répandu. Il existe plusieurs types d'appareils et un grand choix de modèles pour chaque type. La ventilation de soufflage et d'extraction avec chauffage et récupération de l'air remplit les fonctions suivantes:
- Récupération de la chaleur;
- L'économie de carburant;
- Réduire le coût de l'équipement;
- Assurer les normes environnementales;
- Réduire les coûts de transport;
- Réduire le coût du nettoyage du gaz;
- Réduire le coût du système de chauffage.
Rotatif (tambour)
L'échangeur de chaleur convient aux zones aux climats rigoureux. Le tambour est fait de papier d'aluminium. Par mouvements progressifs, la chaleur est transférée de l'air extrait vers l'air fourni:
- La chaleur est transférée à l'air fourni;
- Les flux de mélange sont inférieurs à 0,1%;
- Retour d'air chaud et humidifié.
Les pièces sèchent moins. La puissance nette est de 92%.
Récupérateur croisé lamellaire
Conçu pour les zones aux conditions météorologiques douces Les contre-courants du récupérateur à plaques sont séparés par une feuille d'aluminium.
- La chaleur est transférée à l'air fourni;
- De la condensation se forme;
- Drainage de l'eau requis.
La chaleur de l'air d'échappement à travers les plaques d'aluminium chauffe l'air fourni. L'humidité se condense sur les plaques de l'échangeur de chaleur, qui provient des locaux.
Pendant le préchauffage, le rendement de l'échangeur de chaleur est nul, la récupération de chaleur ne se produit pas. L'efficacité globale de la centrale de traitement d'air diminue. Le système restitue jusqu'à 95% de la chaleur.
Caloducs
Ce type est produit sous forme de tube hermétiquement scellé à partir d'un matériau ayant une bonne conductivité thermique. Du fréon est versé à l'intérieur. Le récupérateur est placé verticalement dans le conduit (il est permis de l'installer à un petit degré). L'extrémité inférieure est placée dans la hotte, l'extrémité supérieure dans la ventilation d'alimentation.
L'air chaud circule dans le conduit inférieur au bas du tube. Le fréon bout, les vapeurs pénètrent dans la partie supérieure et rencontrent l'air d'alimentation, prenant la chaleur du fréon. Le condensat se dépose au fond du tube et le cycle se répète. Avantage: pas de pièces mobiles. Inconvénient: performances médiocres, le système fonctionne au fréon.
Dispositif caloporteur intermédiaire
De l'eau ou une solution spéciale est utilisée comme caloporteur.
- Deux échangeurs de chaleur sont interconnectés par des pipelines;
- L'un d'eux est dans le canal qui aspire l'air et reçoit la chaleur;
- La chaleur passe à travers le liquide de refroidissement jusqu'au deuxième échangeur de chaleur situé dans le canal d'alimentation en air, où le chauffage a lieu.
Les flux ne se mélangent pas, mais le caloporteur intermédiaire réduit le rendement jusqu'à 50%. De plus, l'efficacité peut être augmentée avec une pompe. L'avantage des fluides caloporteurs intermédiaires est que les échangeurs thermiques peuvent être installés à distance les uns des autres.L'installation est effectuée verticalement et horizontalement.
Échangeur de chaleur au sol
Le coût d'exploitation du système est réduit de 5 à 10%. S'il n'y a pas d'échangeur de chaleur au sol, l'air entrant dans le système de récupération entre directement de la rue. Un tuyau est posé avec un échangeur de chaleur au sol à une profondeur d'environ deux mètres dans le sol. La température de l'air sous le point de congélation du sol reste toujours stable dans la région de + 10 ° C.
L'air circule à travers le tuyau dans le sol et entre dans la récupération de chaleur. Il est beaucoup plus facile de compenser les différences de température. Les éléments chauffants s'allument moins souvent, l'économie de chaleur devient plus importante.
L'échangeur de chaleur au sol doit être réalisé conformément au projet. En fonction de la superficie de la maison, un système de récupération est choisi, qui prélève un certain volume d'air de la rue et, en le faisant passer à travers tout l'échangeur de chaleur au sol, le réchauffe. Il est important de consulter un concepteur expérimenté. C'est lui qui pourra calculer la longueur et la profondeur du chenal.
Conditions et caractéristiques de fonctionnement
Le chauffe-eau est raccordé au tuyau d'ECS et au retour
Le principe de fonctionnement d'un chauffe-eau pour le chauffage, équipé d'un ventilateur, est basé sur l'échange thermique de deux fluides de travail. L'eau chaude est utilisée comme caloporteur principal et l'air est utilisé comme caloporteur secondaire. Le chauffage des masses d'air est effectué en transférant la chaleur de l'eau chaude vers un flux d'air froid. L'efficacité du transfert de chaleur dépend de la différence de température - elle doit être importante.
Lors de l'utilisation d'appareils, plusieurs exigences doivent être respectées:
- Les performances sont calculées avant l'installation dans une grande pièce.
- Les modèles ménagers sont compacts, compatibles avec le chauffage à la vapeur ou à l'eau.
- L'utilisation d'eau avec une température de plus de 180 degrés dans le réseau est inacceptable - le chauffage échouera.
- Pour les grandes pièces, un système de contrôle de puissance pour le chauffage est utilisé sous la forme d'un mélangeur avec une vanne à trois ou deux voies.
- La densité maximale des impuretés agressives dans l'air pendant le fonctionnement de l'appareil est spécifiée dans GN 2.2.5.686-98 et GOST 12.1.007-76.
- L'efficacité énergétique de l'appareil de chauffage dépend du coefficient de transfert de chaleur. La valeur est indiquée sur le passeport.
- Avant l'installation dans un atelier à domicile ou un garage, il est nécessaire d'installer des filtres pour éliminer les impuretés chimiques.
- Les modèles à trois rangées conviennent aux systèmes de ventilation qui fournissent de l'air extérieur à des températures comprises entre 0 et -40 degrés.
- Les modifications à quatre rangées ne sont lancées en hiver que lorsque la température augmente à 30 degrés par heure.
- Les unités ne sont pas adaptées à la ventilation forcée ou artificielle - elles pompent l'air à travers les éléments de conduit.
Spécifications à prendre en compte lors du choix
- Les dispositifs métalliques sont efficaces jusqu'à -10 ° C. À basses températures, les performances sont sensiblement réduites. En conséquence, des éléments de préchauffage électriques sont utilisés;
- Lors du choix, vous devez étudier l'épaisseur du boîtier, le matériau des ponts froids. L'épaisseur de 3 cm fait l'objet d'une isolation supplémentaire lorsque la température extérieure descend en dessous de -5 ° C. Vous devrez doubler l'utilisation de matériau isolant si le cadre est en aluminium;
- Faites particulièrement attention aux valeurs de débit libre des ventilateurs. Il peut arriver que la tête soit complètement absente à 500 m3. Les consommateurs le découvrent, en règle générale, lorsque le récupérateur échoue;
- Un gros plus lorsque des fonctions supplémentaires peuvent être connectées au système automatique. Grâce à une automatisation améliorée, les coûts d'exploitation sont réduits et le fonctionnement de l'ensemble de l'appareil est augmenté;
- L'indicateur principal pour décider du récupérateur à choisir est la pression et la puissance de ventilation.Un calcul préliminaire est fait de la quantité d'air qui devrait entrer dans la maison en une heure.
Le principe de fonctionnement et la conception d'un chauffe-eau
Les appareils universels fonctionnant à l'eau sont installés dans des endroits dotés d'un système d'alimentation en chaleur bien établi. Une solution de conception simple mais assez efficace vous permet de chauffer de l'air dans la plage de + 70 ° C à + 100 ° C et est pertinente pour les hangars, les gymnases, les supermarchés, les serres, les entrepôts, les grands pavillons - c'est-à-dire les grandes pièces qui nécessitent des chauffage.
Si vous avez déjà utilisé un échangeur de chaleur domestique, vous comprendrez facilement le principe de fonctionnement d'un appareil à eau. Il chauffe également l'air, mais le rôle d'une spirale électrique enfermée dans un petit boîtier est joué par un ensemble de tubes métalliques à travers lesquels circule le fluide caloporteur chauffé.
Le processus de chauffage est le suivant:
- l'eau chaude, chauffée à la température requise (en moyenne, de + 80 ° C à + 180 ° C), des tuyaux de chauffage entre dans l'échangeur de chaleur, constituée de petits tuyaux en aluminium, en acier, bimétalliques ou en cuivre;
- les tubes chauffent l'air traversant le dispositif;
- le ventilateur intégré fait circuler l'air chauffé dans toute la pièce et stimule son mouvement dans la direction opposée - vers l'appareil.
Il n'est pas nécessaire de chauffer spécialement l'eau, car elle fait partie du système de chauffage, il y a donc des économies de coûts significatives.
Le circuit de chauffe-eau standard est un hybride d'un échangeur de chaleur, d'un ventilateur et d'un convecteur. Il est efficace pour chauffer de grands locaux industriels et pour choisir la bonne tuyauterie - pour les chalets dotés d'un système de ventilation bien établi.
Récupérateurs de toit
Ces unités de ventilation sont utilisées dans des installations avec un grand espace de travail. Ils filtrent, chauffent et fournissent de l'air au bâtiment. La température de l'air est régulée par un chauffe-conduit ou un refroidisseur. Son afflux s'effectue partiellement ou totalement à travers la structure en plaques du récupérateur.
Caractéristique
De tels systèmes de ventilation d'alimentation et d'extraction sont installés sur les plafonds des toits des bâtiments à travers des trous qui y sont réalisés. Les récupérateurs extraient l'air usé collecté du plafond et le rejettent dans l'atmosphère, et sa chaleur est transférée au puissant jet entrant. L'alimentation en air est dirigée directement vers le plafond ou dirigée vers la zone de travail. Le récupérateur peut faire partie intégrante du schéma de ventilation global de l'ensemble de l'installation. L'appareil est facile à utiliser.
Conception
Les modèles d'unités sont faits de puissance différente, qui est mesurée par le volume d'air qui passe en mètres cubes par heure. La base de l'appareil est une construction cadre-panneau en profilés en aluminium. L'épaisseur optimale des feuilles d'échangeur de chaleur est d'environ 0,2 mm. Pour l'isolation phonique et thermique, les parois du boîtier sont recouvertes de laine minérale. Les récupérateurs sont équipés de sections électriques, d'eau et de gaz pour le chauffage. L'efficacité obtenue est d'environ 65%. L'installation de la ventilation d'alimentation et d'extraction ne pose aucune difficulté. Pour ce faire, il est nécessaire de créer une fenêtre dans le toit et de renforcer la structure - «verre» pour une répartition correcte de la charge. L'installation du récupérateur sur le toit n'occupe pas le volume utile du bâtiment.
Récupérateur avec circulation d'eau
Caractéristique
Le vecteur d'énergie thermique est de l'eau ou de l'antigel fourni à l'unité d'alimentation à partir d'un échangeur de chaleur d'échappement situé séparément. Le fonctionnement d'un récupérateur à circulation d'eau est similaire à celui d'un chauffe-eau. L'efficacité de l'action de l'échangeur de chaleur à plaques avec circulation d'eau atteint 50-65%. La ventilation de soufflage et d'extraction avec des récupérateurs de ce type est rarement utilisée lorsqu'il est possible d'assembler une ligne d'échange thermique. Le fonctionnement de ce système nécessite une surveillance fréquente.Le point faible est la présence d'une pompe qui fait circuler l'échangeur de chaleur. Ainsi que des nœuds supplémentaires qui régulent le fonctionnement du système. Ils augmentent la consommation d'énergie. Avec une grande distance entre les échangeurs de chaleur d'alimentation et d'évacuation, il n'est pas pratique d'utiliser cette option. Le récupérateur remplit uniquement la fonction d'échange de chaleur sans transformation d'humidité.
Conception
Les unités principales du système de ventilation de soufflage et d'extraction avec récupération de chaleur sont deux échangeurs de chaleur. Ils sont installés séparément dans les conduits d'air soufflé et extrait. Connectez-les avec un tuyau flexible isolé. Il permet un choix plus facile de l'emplacement des nœuds et l'installation du système. Le récupérateur à circulation d'eau est équipé d'une pompe, d'un vase d'expansion, d'un contrôleur, d'un indicateur de pression. Capteurs de température. Vannes d'air, de sécurité et de contrôle. Lors de l'installation d'un seul système de récupération, il est possible de connecter plusieurs caloporteurs. Différents trajets d'évacuation d'air et d'écoulement d'air garantissent que le récupérateur fonctionne sans formation de traces de givre. Le transfert de contaminants par l'air sortant vers le courant d'entrée est exclu.
Problèmes d'installation du système
Il n'y a pratiquement aucun problème potentiel associé à l'utilisation d'un tel équipement. Certains sont décidés par le fabricant, d'autres deviennent un casse-tête pour l'acheteur. Les principaux problèmes sont les suivants:
- Formation de condensation. Les lois de la physique déterminent que lorsque l'air à haute température traverse un environnement fermé et froid, de la condensation se forme. Si la température ambiante est inférieure au point de congélation, les ailettes commenceront à geler. Toutes les informations fournies dans ce paragraphe définissent une diminution significative de l'efficacité de l'appareil.
- Efficacité énergétique. Tous les systèmes de ventilation fonctionnant en conjonction avec le récupérateur dépendent de l'énergie. Le calcul économique effectué détermine que seuls les modèles de récupérateurs qui permettront d'économiser plus d'énergie que de dépenser seront utiles.
- Période de récupération. Comme indiqué précédemment, l'appareil est conçu pour économiser de l'énergie. Un facteur déterminant important est le nombre d'années nécessaires pour que l'achat et l'installation de récupérateurs portent leurs fruits. Si l'indicateur considéré dépasse la barre des 10 ans, l'installation n'a aucun sens, car pendant ce temps, d'autres éléments du système devront être remplacés. Si les calculs montrent que la période de récupération est de 20 ans, la possibilité d'installer l'appareil ne doit pas être envisagée.
Les problèmes ci-dessus doivent être pris en compte lors du choix d'un échangeur de chaleur, qui existe en plusieurs dizaines de types.
Coût des travaux supplémentaires:
✔
La ventilation d'appoint est le type d'appareil d'aération domestique le plus accessible et le moins complexe. Sa mission est d'optimiser le microclimat de la pièce grâce à la migration des flux d'air internes et externes. En conséquence, l'air évacué, chargé de gaz nocifs, est évacué dans la rue et cède la place à des masses d'air riches en oxygène. D'accord, il est impossible de rester longtemps dans l'étouffement. Le manque d'air frais affecte négativement le niveau de confort et le bien-être général des personnes. Par conséquent, il est important d'assurer un échange d'air suffisant et une ventilation efficace.
✔ Travaux sur l'installation de la ventilation domestique
plus facile que la climatisation. la tâche principale lors de l'installation est de faire un trou dans le mur, et l'installation de l'appareil prend généralement environ
1 heure
et ne nuira pas à votre réparation. Les équipes d'installation utilisent du matériel de forage au diamant professionnel, auquel
aspirateur industriel
avec alimentation en eau pour mouiller la poussière. Ceci permet
ne laissez ni saleté ni poussière
après les travaux Il est nécessaire d'informer au préalable le consultant de la présence d'une façade de ventilation.s'il s'agit d'une brique de parement, l'installation n'est pas différente de celle habituelle. s'il s'agit de feuilles composites, il vous suffit de choisir un emplacement pour l'appareil afin que le trou ne tombe pas dans le profil auquel les feuilles sont attachées. s'il s'agit de grès cérame, alors il est possible soit d'installer un tuyau sous la façade, sans le sortir vers l'extérieur (dans ce cas, la qualité de l'air est la même que dans la rue), soit de percer une façade de ventilation, mais en cas d'endommagement du carreau, sa restauration se fera aux frais du client.
- selon les codes de construction actuels du diamètre d'alésage moins de 200 mm
pas besoin de se réconcilier. le trou est fermé avec une grille décorative de la rue, il ne gâche donc pas l'apparence du bâtiment, contrairement aux climatiseurs externes. cette grille peut également être peinte dans la couleur de la façade.
* Il existe 3 options en cas d'installation sur une loggia et un balcon:
1. s'il n'y a pas de fenêtres en plastique sur la loggia ou si leur position permanente en mode ventilation est autorisée, le reniflard peut être installé de manière à aspirer l'air directement de la loggia. cela n'interfère pas avec le flux d'air frais, ni en été ni en hiver. de plus, en hiver, même sur une loggia non isolée, la température est plus élevée qu'à l'extérieur, ce qui permettra de dépenser encore moins d'énergie pour chauffer l'air. cette option d'installation est courante dans les nouvelles maisons, où les loggias sont déjà vitrées au stade de la construction.
2. s'il y a des fenêtres en plastique scellées et / ou une loggia entièrement isolée sur la loggia, alors deux trous sont faits: l'un dans le mur entre la pièce et la loggia, le second - directement dans le mur extérieur de la loggia. un conduit flexible relie les deux trous, l'air est prélevé directement de la rue. dans ce cas, le dispositif est situé dans la pièce de manière à minimiser la longueur du conduit.
3. si la loggia est complètement isolée et reliée à la pièce, alors le trou est fait directement sur la cloison de la loggia et l'appareil est placé sur la cloison. dans ce cas, il faut que la porte de la loggia reste toujours ouverte.
