Conception des systèmes de climatisation des bâtiments: nuances et étapes importantes de la conception

Il est difficile de ne pas être d'accord sur le fait que le maintien d'une température ambiante confortable et d'un bon échange d'air est à la base d'un microclimat normal dans un bâtiment de tout type. La technologie et l'équipement climatiques modernes pour améliorer les travaux de ventilation peuvent créer une atmosphère confortable dans une pièce en quelques minutes - avec la bonne température et un seuil d'humidité acceptable.

Cependant, la simple installation de n'importe quel modèle de climatisation que vous aimez ne peut pas toujours résoudre le problème de la température de l'air trop élevée, d'accord? Par conséquent, la conception professionnelle et compétente des systèmes de climatisation des bâtiments est la première étape avant d'acheter un tel équipement. La sélection de l'équipement optimal et son installation au bon endroit permettront de refroidir ou de chauffer l'air avec la plus faible consommation d'énergie et de prendre en compte les besoins de toutes les personnes présentes dans la pièce.

Dans ce document, nous examinerons les principales étapes de la création d'un projet de système de climatisation efficace, nous comprendrons les calculs qui doivent être effectués lors de la planification et nous apprendrons à élaborer le schéma correct de contrôle de la température de l'air.

Le besoin de climatisation

Le système conditionnement comme ventilationjoue un rôle énorme dans le maintien d'une atmosphère confortable pour la vie et le travail des gens. Un air trop chaud affecte gravement le bien-être et les performances d'une personne, il est donc toujours nécessaire de prendre soin du microclimat de la pièce et du sens de déplacement des masses d'air au stade de la construction ou de la réparation du bâtiment.

En plus d'influencer les gens, la température et l'humidité se reflètent également dans le fonctionnement des équipements dans les bureaux ou les halls de production.Des températures élevées augmentent la charge sur l'équipement, ce qui peut endommager certains composants.

Les températures élevées affectent non seulement les moteurs des machines. Les équipements modernes équipés d'une électronique sophistiquée sont assez sensibles aux conditions de température.

Le maintien de la bonne température peut également devenir la base de la sécurité. Le stockage de certains matériaux dans des pièces avec de l'air excessivement chauffé est tout simplement inacceptable. Pour réduire la probabilité d'un incendie, le système de refroidissement à air doit fonctionner correctement et compenser entièrement l'excès de chaleur interne et externe.

Pourquoi est-il nécessaire de créer un projet?

Le respect des normes nécessaires et le calcul précis de la charge sur le système de climatisation évitent aux utilisateurs de nombreux problèmes. Dans le processus de création du plan prend en compte un grand nombre de facteurs qui peuvent affecter l'efficacité de l'équipement. Sans tenir compte de ces nuances, le fonctionnement des parties du système de climatisation peut avoir un rendement inacceptablement bas.

Une approche compétente de la création d'un projet permet de mettre en œuvre des tâches clés, parmi lesquelles:

• maintenir une température et une humidité optimales dans le bâtiment;
• sélection de l'équipement de climatisation et de ventilation le plus approprié;
• la possibilité de paramètres de température multizone;
• fonctionnement en douceur de l'équipement, ce qui contribue à sa résistance à l'usure;
• organisation de la bonne direction du flux d'air;
• consommation d'énergie extrêmement faible pour atteindre des conditions de température spécifiées, etc.

Lors de la conception, les caractéristiques esthétiques de l'installation du climatiseur sont également prises en compte. Le système de refroidissement par air peut être inscrit en filigrane à l'intérieur, si son intégration dans la pièce est abordée avec compétence et expérience.

La climatisation montée esthétiquement peut rester presque invisible pour les clients et n'affecte absolument pas l'idée générale de design d'intérieur

Vous ne devez pas sauter l'étape de la planification du système de climatisation, car c'est un plan clair qui vous permet de développer un concept efficace pour refroidir n'importe quelle pièce ou tout le bâtiment, préparer les dessins nécessaires et les tâches spécifiques pour les équipes d'installation, les électriciens et autres spécialistes.

Types de climatisation

Les calculs et les particularités de la pièce affectent le choix de la climatisation. Dans chacun d'eux, certains modèles de climatiseurs sont utilisés, qui peuvent être divisés en trois grands types: domestique, industriel, commercial.

Les systèmes eux-mêmes sont divisés selon les types suivants:

• complexes multizones;
• systèmes divisés et multisplits;
• refroidissement central;
• conditionnement de précision;
• systèmes de ventilo-convecteurs de refroidisseur;
• systèmes avec climatiseurs de gaine ou de toit, etc.

Pour un usage domestique, multizone systèmes divisés et les systèmes multisplits. La principale différence entre de tels complexes est le nombre d'unités intérieures d'équipement.

Système divisé implique la présence d'une unité de refroidissement interne, multisplit - cinq, et complexe multizone 10 à 15 liaisons sont intégrées, qui fonctionnent grâce à une unité extérieure extrêmement puissante.

Le système de climatisation multizone est l'un des moyens les plus efficaces de refroidir l'air dans divers locaux en raison du fonctionnement indépendant des unités intérieures et de la puissance de l'unité extérieure

La préparation d'un plan pour un système de climatisation efficace est basée sur le calcul du bilan d'air chaud, tout en tenant compte de tous les facteurs clés qui affectent le microclimat à l'intérieur du bâtiment.

La conception est soumise à des documents réglementaires, prend en compte les exigences sanitaires, architecturales, incendie et autres.

Calculs pour la planification du système

Pour sélectionner la puissance optimale de l'unité extérieure fonctionnelle et calculer le nombre de bâtiments d'habitation, la charge thermique interne et externe du bâtiment est prise en compte.

Les charges thermiques internes sont toujours positives et représentent la chaleur des personnes vivant dans la maison, la production d'énergie thermique à partir d'appareils électroménagers et de sources lumineuses. Dans les locaux commerciaux ou de bureaux, la chaleur des équipements énergivores est ajoutée à une telle charge sur le système de climatisation, dans les bâtiments industriels - transfert de chaleur des liquides chauds, des équipements, ainsi que de la chaleur dégagée lors des réactions chimiques.

Les charges thermiques externes peuvent avoir des caractéristiques à la fois négatives et positives. Par conséquent, la charge externe est un gain ou une perte de chaleur.

Les conducteurs de perte et de gain de chaleur sont clairement indiqués dans le diagramme ci-dessus. Les flèches rouges indiquent les flux de perte de chaleur, les flèches bleues indiquent la pénétration du froid dans un bâtiment

Les sources d'une telle charge thermique sont:

• la lumière du soleil pénétrant à travers les fenêtres à double vitrage;
• chaud ou froid, dont les conducteurs sont les murs, les structures de fenêtres, le sol, le toit et le plafond;
• perte de chaleur et gain de chaleur provenant de la ventilation de l'air frais.

Les indicateurs quantitatifs du même type de charge thermique externe peuvent varier de charges positives à négatives pendant la journée, par exemple, avec une grande amplitude de la différence de températures de l'air de jour et de nuit, et d'une saison à l'autre. Par exemple, en été, la différence de température dans la rue et dans la pièce est insignifiante, de sorte que la chaleur pénètre plus facilement dans le bâtiment. En hiver, le processus inverse se produit, dans lequel la chaleur quitte la structure plus rapidement.

Le calcul du bilan d'air chaud vous permet de choisir le bon équipement et de planifier le bon endroit pour installer le climatiseur.

Les climatiseurs modernes sont capables de chauffer considérablement l'air si nécessaire. Par conséquent, lors de la conception d'un système de climatisation, il est important de considérer les principaux domaines où des pertes de chaleur élevées sont observées.

Lors du calcul, les facteurs clés qui affectent l'apport et la perte de chaleur sont nécessairement pris en compte:

• caractéristiques climatiques de la région;
• les matériaux dont le bâtiment est construit;
• épaisseur de paroi et présence d'isolant;
• le nombre de caméras dans une fenêtre à double vitrage et l'efficacité énergétique générale d'une conception de fenêtre;
• orientation du bâtiment vers les points cardinaux;
• la présence d'équipements et de machines qui produisent de la chaleur pendant le fonctionnement;
• le nombre de personnes vivant ou séjournant régulièrement dans la pièce;
• nombre de pièces dans un appartement ou une maison, etc.

Sur cette base, il est facile de comprendre que seul un professionnel expérimenté peut aborder le plan du futur système de climatisation aussi précisément et correctement que possible, car dans le processus de préparation du projet, il est nécessaire de prévoir trop de nuances spécifiques.

Étapes de conception

La préparation du plan de travail nécessaire se déroule en deux étapes consécutives, y compris la préparation de tous les calculs, estimations, tâches techniques nécessaires pour les spécialistes dans des domaines connexes et la sélection d'une gamme de modèles d'équipement appropriée.

Étape # 1 - préparation des calculs et des tâches

La préparation consiste à connaître le bâtiment, son emplacement, ses caractéristiques de construction et d'autres facteurs.

Des spécialistes établissent une étude de faisabilité, sur la base de laquelle le type de système de climatisation est approximativement sélectionné. Ce dernier est décrit de manière simplifiée.

Le diagramme simplifié montre les éléments clés du système de climatisation, les unités de distribution de réfrigérant et les principales unités de climatisation

Le maître propose des équipements potentiellement efficaces qui répondent aux besoins des locaux en termes de caractéristiques de base:

• puissance;
• capacité de froid, de chaleur et d'air.

Après cela, une estimation des travaux futurs est établie. Si le projet d'étude de faisabilité satisfait le propriétaire de l'immeuble ou de l'appartement, la phase préparatoire passe en phase de travail.

Étape # 2 - sélection de l'équipement approprié

A ce stade, la conception est basée sur des calculs précis, prenant en compte la charge thermique interne et externe, les caractéristiques thermiques de l'objet. Les calculs sont effectués individuellement pour chaque pièce, après quoi l'excès de chaleur dans chaque zone est précisément connu. Sur la base de ces données, l'équipement nécessaire pour compenser les charges thermiques est sélectionné.

Après avoir choisi l'équipement, la conception des sites d'installation des climatiseurs commence, une disposition des conduits d'air est fournie, un plan de travail technique pour l'équipe d'installation, des électriciens est préparé.

Tous les matériaux préparés sont remis au client et au fournisseur de l'équipement HVAC. Après l'installation, il est conseillé d'effectuer des travaux de mise en service qui aideront à configurer le fonctionnement de l'équipement.

Qu'est-ce que la conception de soi?

Sans une expérience et des connaissances appropriées, il est assez difficile de rédiger personnellement un complexe de climatisation.

Si vous ne tenez pas compte d'au moins un facteur, par exemple, l'orientation de l'appartement vers le nord ou la présence de fenêtres à double vitrage avec une faible efficacité de stockage de chaleur, l'ensemble du système de climatisation fonctionnera de manière inefficace.

Les indicateurs d'économie d'énergie des fenêtres métal-plastique dépendent de nombreux facteurs: le nombre de chambres, la présence de pulvérisations spéciales, etc. Par conséquent, il est assez difficile de calculer les pertes de chaleur et l'apport de chaleur par vous-même.

De plus, l'équipement climatique peut être soumis à des charges plus sévères, car en cours de conditionnement, l'équipement devra constamment compenser les apports thermiques non pris en compte par le concepteur.

En général, toute lacune dans le projet rédigé peut entraîner de graves problèmes:

• fonctionnement injustifié du climatiseur dans une pièce, alors que la plupart des ménages sont dans d'autres pièces;
• dépenses excessives l'électricité, qui est dépensé pour supprimer la chaleur non absorbée par l'éclairage ou l'équipement;
• l'impossibilité de contrôler la température de la zone;
• achat d'équipement trop puissant ou inefficace;
• usure rapide oupanne nœuds du système divisé en raison d'une surcharge, etc.

Par conséquent, la préparation d'un système de climatisation, même pour une petite maison ou un bureau, devrait être confiée à des professionnels.

Des économies sur la conception peuvent entraîner des coûts déraisonnables lors du fonctionnement de l'équipement.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Cinq types de systèmes de climatisation les plus courants, leurs caractéristiques, différences et capacités sont décrits en détail par le conférencier à partir de la vidéo suivante:

Le dispositif de base des systèmes de climatisation et des recommandations pour le choix du type approprié sont donnés par l'ingénieur en ventilation et climatisation:

Une approche professionnelle de la climatisation des bâtiments vous permet de fournir la température, la propreté, l'humidité et la mobilité de l'air nécessaires, qui déterminent le bien-être et les performances des personnes, le fonctionnement des équipements complexes, la sécurité des meubles ou de certains matériaux.

Le processus de conception est assez complexe et prend du temps, vous devez donc l'aborder avec une extrême responsabilité. C'est pourquoi vous ne devez pas vous engager dans la planification vous-même, mais présélectionner une équipe de professionnels qui ont de l'expérience, une réputation positive et un accès à ces calculs.

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