AIRHEAD : Vous pouvez affirmer en toute confiance que la méthode de conception des conduits est efficace si le débit d'air mesuré est de ± 10 % du débit d'air calculé.
Les conduits d'air sont l'un des composants les plus importants du système de ventilation et de climatisation. L'étude « Systèmes CVC Haute Performance » montre que dix facteurs interagissent pour déterminer la performance des conduits. Si l'un de ces facteurs est négligé, l'ensemble du système CVC risque de ne pas offrir le confort et l'efficacité escomptés à vos clients. Examinons comment ces facteurs influencent la performance de votre système de conduits et comment garantir leur bon fonctionnement.
Les ventilateurs internes (souffleurs) déterminent les caractéristiques des conduits d'air. Ils déterminent la quantité d'air qui peut éventuellement y circuler. Si le conduit est trop petit ou mal installé, le ventilateur ne pourra pas fournir le débit d'air requis au système.
Pour vous assurer que les ventilateurs sont suffisamment puissants pour déplacer le flux d'air requis, consultez le tableau des performances de l'appareil. Ces informations se trouvent généralement dans les instructions d'installation ou les données techniques du fabricant. Consultez-les pour vous assurer que le ventilateur peut surmonter la résistance au flux d'air ou la perte de charge au niveau des serpentins, des filtres et des conduits. Vous serez surpris des informations que vous pouvez obtenir grâce à l'appareil.
Le serpentin interne et le filtre à air sont les deux principaux composants du système par lesquels le ventilateur doit faire circuler l'air. Leur résistance au flux d'air affecte directement les performances du conduit. S'ils sont trop restrictifs, ils peuvent réduire considérablement le débit d'air avant qu'il ne quitte l'unité de ventilation.
Vous pouvez réduire le risque d'encrassement des serpentins et des filtres en effectuant quelques préparatifs. Consultez les informations du fabricant du serpentin et choisissez un serpentin intérieur qui fournira le débit d'air requis avec la plus faible perte de charge lorsqu'il est humide. Choisissez un filtre à air qui répond aux besoins de santé et de propreté de vos clients tout en maintenant une faible perte de charge et un faible débit.
Pour vous aider à dimensionner correctement votre filtre, je vous recommande le programme de dimensionnement des filtres du National Comfort Institute (NCI). Pour obtenir une copie PDF, veuillez m'envoyer une demande par e-mail.
Une conception adéquate des canalisations est essentielle à leur installation. Voici à quoi ressemblera le conduit installé si tous les éléments s'assemblent correctement. Une conception incorrecte dès le départ peut nuire aux performances des conduits (et de l'ensemble du système CVC) en raison d'un débit d'air inadéquat.
De nombreux professionnels de notre secteur pensent qu'une conception de conduits appropriée garantit automatiquement la performance du système, mais ce n'est pas le cas. Pour garantir l'efficacité de votre approche de conception de conduits, quelle qu'elle soit, vous devez mesurer le débit d'air réel de votre système de construction. Si le débit d'air mesuré est de ± 10 % du débit d'air calculé, vous pouvez affirmer avec certitude que votre méthode de calcul des conduits est efficace.
Un autre point à prendre en compte concerne la conception des raccords de tuyauterie. Des turbulences excessives dues à des raccords de conduit mal conçus réduisent le débit d'air efficace et augmentent la résistance que le ventilateur doit surmonter.
Les raccords de conduits d'air doivent assurer une évacuation progressive et régulière du flux d'air. Évitez les coudes brusques et limitants dans les installations de tuyauterie afin d'améliorer leurs performances. Un bref aperçu du manuel D de l'ACCA vous aidera à choisir la configuration de raccord la plus adaptée. Les raccords de longueur équivalente la plus courte offrent l'alimentation en air la plus efficace.
Un système de conduits denses permettra à l'air de circuler à l'intérieur des conduits grâce au ventilateur. Des fuites dans les canalisations peuvent dégrader les performances du système et entraîner divers problèmes, notamment des problèmes de qualité de l'air intérieur et de sécurité en matière de CO, ainsi qu'une baisse des performances du système.
Par souci de simplicité, tous les raccords mécaniques du système de tuyauterie doivent être scellés. Le mastic est efficace lorsqu'il n'est pas nécessaire de toucher à un raccord, comme un tuyau ou un raccord de plomberie. Si un composant derrière le joint mécanique risque de nécessiter une réparation ultérieure, comme un serpentin interne, utilisez un mastic facilement amovible. Ne collez pas les pièces sur les panneaux des équipements de ventilation.
Une fois l'air dans le conduit, il faut trouver un moyen de le contrôler. Les registres volumétriques permettent de contrôler le flux d'air et sont essentiels au bon fonctionnement du système. Les systèmes sans registres volumétriques permettent à l'air de suivre le chemin de moindre résistance.
Malheureusement, de nombreux concepteurs considèrent ces accessoires comme inutiles et les excluent de nombreuses installations de plomberie. La meilleure solution consiste à les insérer dans les conduits d'alimentation et de retour afin d'équilibrer le flux d'air entrant et sortant de la pièce ou de la zone.
Jusqu'à présent, nous nous sommes concentrés uniquement sur l'aspect air. La température est un autre facteur de performance des systèmes de tuyauterie à ne pas négliger. Des conduits d'air non isolés ne peuvent pas fournir la quantité de chaleur ou de froid requise dans les pièces climatisées.
L'isolation des conduits maintient la température de l'air à l'intérieur du conduit de telle sorte que la température à la sortie de l'appareil soit proche de celle que le consommateur ressentira à la caisse.
Une isolation mal installée ou présentant une faible valeur R n'empêchera pas les pertes de chaleur dans les tuyaux. Si la différence de température entre la température de sortie de l'appareil et la température d'air soufflé la plus éloignée dépasse 3 °F, une isolation supplémentaire des tuyaux peut être nécessaire.
Les registres d'alimentation et les grilles de retour sont souvent négligés dans le fonctionnement d'un système de plomberie. Les concepteurs utilisent généralement les registres et les grilles les moins chers. Beaucoup pensent que leur seul rôle est de fermer les ouvertures des conduites d'alimentation et de retour, mais ils font bien plus.
Le registre de soufflage contrôle l'alimentation et le mélange de l'air conditionné dans la pièce. Les grilles de reprise d'air n'affectent pas le débit d'air, mais sont importantes en termes de bruit. Assurez-vous qu'elles ne bourdonnent pas lorsque les ventilateurs fonctionnent. Consultez les informations du fabricant de la grille et sélectionnez le registre le mieux adapté au débit d'air et à la pièce à réguler.
La principale variable déterminant la performance d'un système de tuyauterie est son installation. Même un système idéal peut tomber en panne s'il est mal installé.
Une attention particulière aux détails et un peu de planification contribuent grandement à la réussite de l'installation. Vous serez étonné de constater le débit d'air qu'il est possible d'obtenir avec des conduits flexibles, simplement en retirant l'excédent de gaine et les plis, et en ajoutant un support. Le réflexe est de penser que c'est le produit qui est en cause, et non l'installateur. Ceci nous amène au dixième facteur.
Pour garantir la réussite de la conception et de l'installation d'un système de tuyauterie, il est essentiel de le vérifier. Cela se fait en comparant les données de conception aux données mesurées après l'installation. Les mesures du débit d'air individuel dans les pièces climatisées et les variations de température dans les conduits sont les deux principales mesures à collecter. Elles permettent de déterminer la quantité de BTU délivrée à un bâtiment et de vérifier que les conditions de conception sont respectées.
Cela peut vous revenir si vous vous fiez à votre approche de conception, en supposant que le système se comporte comme prévu. Les calculs de pertes/gains de chaleur, de sélection des équipements et de conception des tuyauteries ne visent jamais à garantir les performances – du moins hors contexte. Utilisez-les plutôt comme cibles pour les mesures sur le terrain des systèmes installés.
Sans entretien, les performances de votre système de tuyauterie se dégraderont avec le temps. Imaginez comment les dommages causés aux conduits d'air par des canapés ou des haubans appuyés contre les murs latéraux perturbent la circulation de l'air : comment le remarquez-vous ?
Commencez à mesurer et à enregistrer votre pression statique à chaque appel. Après avoir vérifié le bon fonctionnement de votre système de plomberie, cette étape itérative vous permet de surveiller tout changement. Cela vous permet de rester connecté à vos conduits et de mieux comprendre les problèmes qui dégradent les performances de votre système.
Cette vue d’ensemble de la manière dont ces 10 facteurs fonctionnent ensemble pour déterminer les performances d’un système de conduits est destinée à vous faire réfléchir.
Demandez-vous honnêtement : à quels facteurs prêtez-vous attention et à quels facteurs devriez-vous prêter attention ?
Travaillez sur ces facteurs clés un par un et vous deviendrez progressivement un vendeur à découvert. Intégrez-les à votre stratégie et vous obtiendrez des résultats inégalés.
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David Richardson est concepteur de programmes et formateur en CVC au National Comfort Institute, Inc. (NCI). Le NCI est spécialisé dans la formation visant à améliorer, mesurer et vérifier les performances des systèmes CVC et des bâtiments.
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Date de publication : 20 avril 2023