Types de systèmes de ventilation

Par Samuel Benchemoul

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La ventilation naturelle était autrefois la méthode la plus courante pour permettre à l’air extérieur frais de remplacer l’air intérieur d’une maison. Aujourd’hui, ce n’est généralement pas la meilleure stratégie de ventilation, en particulier pour les maisons correctement étanches à l’air pour l’efficacité énergétique. La ventilation naturelle n’assure généralement pas non plus un contrôle adéquat de l’humidité.

La ventilation naturelle se produit lorsqu’il y a un mouvement d’air incontrôlé ou une infiltration à travers les fissures et les petits trous dans une maison – les mêmes que vous voulez sceller pour rendre votre maison plus éconergétique. L’ouverture des fenêtres et des portes assure également une ventilation naturelle. Cependant, à cause des systèmes de chauffage et de climatisation centraux, la plupart des gens n’ouvrent pas les fenêtres et les portes aussi souvent. Ainsi, l’infiltration d’air est devenue le principal mode de ventilation naturelle des habitations.

Le taux de ventilation naturelle d’une maison est imprévisible et incontrôlable, vous ne pouvez donc pas compter sur lui pour ventiler une maison de manière uniforme. La ventilation naturelle dépend de l’étanchéité à l’air d’une maison, des températures extérieures, du vent et d’autres facteurs. Par conséquent, par temps doux, certaines maisons peuvent ne pas disposer d’une ventilation naturelle suffisante pour éliminer les polluants. D’autre part, les maisons hermétiquement fermées peuvent avoir une ventilation naturelle insuffisante la plupart du temps, tandis que les maisons avec des taux d’infiltration d’air élevés peuvent avoir des coûts énergétiques élevés.

La ventilation localisée peut être utilisée pour améliorer l’efficacité de la ventilation naturelle. Cependant, si la ventilation localisée et la ventilation naturelle ne répondent pas aux besoins de ventilation de votre maison, vous devriez envisager une stratégie de ventilation pour toute la maison.

La ventilation localisée améliore l’efficacité des autres stratégies de ventilation – naturelle et de toute la maison – en éliminant les polluants de l’air intérieur et/ou l’humidité à leur source. La ventilation localisée comprend l’utilisation de ventilateurs d’extraction localisés tels que ceux utilisés au-dessus des cuisinières et dans les salles de bains.

L’American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) recommande des taux de ventilation intermittents ou continus pour les salles de bains et les cuisines au lieu d’utiliser les fenêtres (ventilation naturelle) : 50 ou 20 pieds cubes par minute pour les salles de bains, et 100 ou 25 pieds cubes par minute pour les cuisines, respectivement.

La ventilation localisée améliore l’efficacité des autres stratégies de ventilation – naturelle et de toute la maison – en éliminant les polluants de l’air intérieur et/ou l’humidité à leur source. La ventilation localisée comprend l’utilisation de ventilateurs d’extraction localisés tels que ceux utilisés au-dessus des cuisinières et dans les salles de bains.

L’American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) recommande des taux de ventilation intermittents ou continus pour les salles de bains et les cuisines au lieu d’utiliser les fenêtres (ventilation naturelle) : 50 ou 20 pieds cubes par minute pour les salles de bains, et 100 ou 25 pieds cubes par minute pour les cuisines, respectivement.

Tous les ventilateurs, bouches d’aération et équipements de ventilation d’une maison fonctionnent ensemble comme un « système de ventilation » pour échanger l’air intérieur et extérieur sans gaspiller d’énergie. Les systèmes de ventilation peuvent être classés dans l’un des quatre types suivants : évacuation, alimentation, équilibré et récupération de chaleur. Le bon système de ventilation pour une maison particulière dépend du climat et des besoins de la structure.

Les systèmes de ventilation par évacuation sont préférés dans les climats froids où ils sont moins susceptibles d’aspirer de l’air humide dans le bâtiment. À l’opposé, les systèmes de ventilation d’alimentation contrôlent mieux l’humidité dans les climats chauds. Les systèmes de ventilation équilibrée fonctionnent dans les climats froids et chauds, mais ils sont plus coûteux à installer. Les systèmes de récupération de chaleur échangent l’air intérieur avec l’air extérieur

Les informations et schémas suivants, préparés par l’EERE, aideront à démêler les différences entre ces systèmes.

Systèmes de ventilation d’échappement

Les systèmes de ventilation par aspiration fonctionnent en dépressurisant le bâtiment. En réduisant la pression de l’air intérieur en dessous de la pression de l’air extérieur, ils extraient l’air intérieur d’une maison tandis que l’air d’appoint s’infiltre par des fuites dans l’enveloppe du bâtiment et par des évents intentionnels et passifs.

Les systèmes de ventilation par aspiration sont plus applicables dans les climats froids. Dans les climats aux étés chauds et humides, la dépressurisation peut aspirer de l’air humide dans les cavités des murs des bâtiments, où il peut se condenser et causer des dommages dus à l’humidité.

Les systèmes de ventilation par aspiration sont relativement simples et peu coûteux à installer. En règle générale, un système de ventilation par évacuation est composé d’un seul ventilateur relié à un point d’évacuation unique situé au centre de la maison.

Une option préférable consiste à raccorder le ventilateur aux conduits de plusieurs pièces (en particulier les pièces où les polluants ont tendance à être générés, comme les salles de bains). Des évents passifs réglables à travers les fenêtres ou les murs peuvent être installés pour introduire de l’air frais plutôt que de compter sur les fuites dans l’enveloppe du bâtiment. Cependant, les évents passifs peuvent être inefficaces car des différences de pression plus importantes que celles induites par le ventilateur peuvent être nécessaires pour leur bon fonctionnement.

Les ventilateurs d’extraction de ventilation localisée installés dans la salle de bain mais fonctionnant en continu représentent un système de ventilation d’extraction dans sa forme la plus simple.

Une préoccupation avec les systèmes de ventilation par aspiration est qu’ils peuvent attirer des polluants, ainsi que de l’air frais, dans la maison. Par exemple, en plus d’aspirer l’air extérieur frais, ils peuvent aspirer les éléments suivants :

• Radon et moisissures d’un vide sanitaire
• La poussière d’un grenier
• Émanations d’un garage attenant
• Les gaz de combustion d’un foyer ou d’un chauffe-eau et d’une fournaise à combustible fossile.

Cela peut être particulièrement préoccupant lorsque les ventilateurs de salle de bain, les ventilateurs de cuisinière et les sécheuses (qui dépressurisent également la maison pendant leur fonctionnement) fonctionnent lorsqu’un système de ventilation par évacuation fonctionne également.

Les systèmes de ventilation par évacuation peuvent également contribuer à augmenter les coûts de chauffage et de refroidissement par rapport aux systèmes de ventilation à récupération d’énergie, car les systèmes d’évacuation ne tempèrent ni n’éliminent l’humidité de l’air d’appoint avant qu’il n’entre dans la maison. Informations publiées avec l’aimable autorisation de l’EERE

Alimentation des systèmes de ventilation

Les systèmes de ventilation d’alimentation fonctionnent en pressurisant le bâtiment. Ils utilisent un ventilateur pour forcer l’air extérieur dans le bâtiment tandis que l’air s’échappe du bâtiment par des trous dans la coque, les conduits de ventilateur de bain et de cuisinière et les évents intentionnels.

Comme pour les systèmes de ventilation par aspiration, les systèmes de ventilation par soufflage sont relativement simples et peu coûteux à installer. Un système typique comprend un ventilateur et un système de conduits qui introduisent de l’air frais dans généralement une, mais de préférence plusieurs, pièces que les résidents occupent le plus (par exemple, les chambres, le salon, la cuisine). Ce système peut inclure des évents de fenêtre ou de mur réglables dans d’autres pièces.

Les systèmes de ventilation d’alimentation permettent un meilleur contrôle de l’air qui entre dans la maison que les systèmes de ventilation d’extraction. En pressurisant la maison, ces systèmes découragent l’entrée de polluants provenant de l’extérieur et préviennent le refoulement des gaz de combustion des foyers et des appareils. Ils permettent également de filtrer l’air introduit dans la maison pour éliminer le pollen et la poussière ou de le déshumidifier.

Les systèmes de ventilation d’alimentation fonctionnent mieux dans les climats chauds ou mixtes. Parce qu’ils pressurisent la maison, ils ont le potentiel de causer des problèmes d’humidité dans les climats froids.

En hiver, le système de ventilation d’alimentation fait fuir l’air intérieur chaud par des ouvertures aléatoires dans le mur extérieur et le plafond. Si l’air intérieur est suffisamment humide, une certaine humidité peut se condenser dans le grenier ou dans des parties du mur extérieur, où elle peut favoriser la moisissure et la pourriture.

Comme les systèmes de ventilation par aspiration, les systèmes de ventilation par soufflage ne tempèrent ni n’éliminent l’humidité de l’air avant qu’il n’entre dans la maison. Ainsi, ils peuvent contribuer à des coûts de chauffage et de refroidissement plus élevés par rapport aux systèmes de ventilation à récupération d’énergie. Étant donné que l’air est introduit dans la maison à des endroits discrets, l’air extérieur peut devoir être mélangé à l’air intérieur avant la livraison pour éviter les courants d’air froid en hiver. Un chauffe-conduit en ligne est une autre option, mais il augmentera les coûts d’exploitation.

Systèmes de ventilation équilibrés

Les systèmes de ventilation équilibrée, s’ils sont correctement conçus et installés, ne pressurisent ni ne dépressurisent une maison. Au lieu de cela, ils introduisent et évacuent des quantités approximativement égales d’air extérieur frais et d’air intérieur pollué, respectivement. Un système de ventilation équilibré comporte généralement deux ventilateurs et deux systèmes de conduits. Il facilite une bonne répartition de l’air frais en plaçant les bouches d’alimentation et d’évacuation aux endroits appropriés.

Un système de ventilation équilibré typique est conçu pour fournir de l’air frais aux chambres et aux pièces communes où les gens passent le plus de temps. Il évacue également l’air des pièces où l’humidité et les polluants sont le plus souvent générés, comme la cuisine, les salles de bain et la buanderie.

Comme les systèmes d’alimentation et d’évacuation, les systèmes de ventilation équilibrée ne tempèrent ni n’éliminent l’humidité de l’air avant qu’il n’entre dans la maison.

Ils utilisent cependant des filtres pour éliminer la poussière et le pollen de l’air extérieur avant de l’introduire dans la maison.

De plus, comme les systèmes de ventilation d’alimentation, l’air extérieur peut devoir être mélangé à l’air intérieur avant la livraison pour éviter les courants d’air froid en hiver. Cela peut contribuer à des coûts de chauffage et de refroidissement plus élevés.

Les systèmes de ventilation équilibrée conviennent à tous les climats; cependant, comme ils nécessitent deux systèmes de conduits et de ventilateurs, ils sont généralement plus coûteux à installer et à faire fonctionner que les systèmes d’alimentation ou d’évacuation.

Systèmes de récupération d’énergie

Les systèmes de ventilation à récupération d’énergie coûtent généralement plus cher à installer que les autres systèmes de ventilation. En général, la simplicité est la clé d’une installation rentable. Pour économiser sur les coûts d’installation, de nombreux systèmes partagent les conduits existants.
Les systèmes complexes sont non seulement plus coûteux à installer, mais souvent ils nécessitent également plus d’entretien et consomment plus d’électricité. Pour la plupart des maisons, tenter de récupérer toute l’énergie de l’air évacué ne vaudra probablement pas le coût supplémentaire. De plus, ces types de systèmes de ventilation ne sont pas encore très répandus. Seuls certains entrepreneurs CVC ont suffisamment d’expertise technique et d’expérience pour les installer.
En général, vous souhaitez disposer d’un conduit d’alimentation et de retour pour chaque chambre et pour chaque espace de vie commun. Les conduits doivent être aussi courts et droits que possible. Le conduit de taille correcte est nécessaire pour minimiser les chutes de pression dans le système et ainsi améliorer les performances. Isolez les conduits situés dans des espaces non chauffés et scellez tous les joints avec du mastic pour conduits.
De plus, les systèmes de ventilation à récupération d’énergie exploités dans des climats froids doivent avoir des dispositifs pour aider à prévenir le gel et la formation de givre. L’air soufflé très froid peut provoquer la formation de givre dans l’échangeur de chaleur, ce qui peut l’endommager. L’accumulation de givre réduit également l’efficacité de la ventilation.
De plus, les systèmes de ventilation à récupération d’énergie doivent être nettoyés régulièrement pour éviter la détérioration des taux de ventilation et de récupération de chaleur, et pour empêcher la formation de moisissures et de bactéries sur les surfaces des échangeurs de chaleur.

Informations publiées avec l’aimable autorisation de l’EERE

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