Comment le dimensionnement des conduits est-il déterminé?
Dans les structures avec une chaudière centrale ou un climatiseur, un réseau de conduits d’alimentation transporte l’air chaud ou froid dans l’ensemble du bâtiment. Un deuxième ensemble de conduits de retour capte l'air évacué et le renvoie à la salle des machines à des fins de ventilation. Le dimensionnement des conduits peut avoir un impact significatif sur l'efficacité du système de chauffage et de climatisation d'une maison. Des conduits correctement dimensionnés permettent de s’assurer que suffisamment d’air parvient à chaque pièce afin de maximiser le confort des occupants. Le dimensionnement des conduits influe également sur les niveaux de bruit, l'efficacité énergétique et les frais d'exploitation.
Les ingénieurs mécaniciens doivent évaluer un certain nombre de facteurs lors de la détermination de la taille des conduits d’une structure. Premièrement, ils considèrent la taille du bâtiment et la zone climatique où il se trouve. Ils mesurent ensuite la quantité d'air qui entre ou sort de la maison de manière naturelle à travers les interstices ou les ouvertures du bâtiment. En combinant ces deux facteurs, l’ingénieur détermine la taille de la fournaise ou du climatiseur nécessaire pour que la maison soit confortable.
En fonction de la taille de l'unité centrale, l'ingénieur peut déterminer la pression d'air initiale dans le réseau de conduits. Il calcule ensuite la distance que l’air doit parcourir de et vers chaque pièce, ainsi que la quantité de volume d’air nécessaire dans chaque zone. Les ingénieurs doivent également tenir compte de la perte de pression d’air causée par l’air traversant les conduits eux-mêmes, en raison de la distance qui le sépare du ventilateur ou de simples fuites dans le conduit.
Munis de ces informations, les concepteurs peuvent choisir l’un des deux systèmes de base pour déterminer le dimensionnement approprié des conduits. Partout dans le monde, les gens s’appuient sur des systèmes conçus par la Société américaine des ingénieurs en chauffage, en réfrigération et en climatisation (ASHRAE) pour le dimensionnement des conduits. Le système ASHRAE le plus largement utilisé repose sur l’atteinte d’un frottement égal au sein du réseau de gaines. Cela signifie que le dimensionnement des conduits doit compenser la perte de pression lors de l’alimentation en air et du retour d’air, ce qui crée un système équilibré de chauffage, de refroidissement et de ventilation.
La deuxième technique ASHRAE utilisée pour le dimensionnement des conduits consiste à mesurer le regain statique. Ce système est plus complexe, mais améliore également l'efficacité énergétique lorsqu'il est utilisé correctement. Pour dimensionner les conduits avec reprise statique, les ingénieurs utilisent des conduits qui créent une pression statique égale à chaque sortie et retour de la maison. Ceci inclut toutes les bouches d’échappement et les grilles d’alimentation. Il est basé sur une série de tableaux développés par ASHRAE et utilisés conjointement avec des données provenant de la maison.
Si le dimensionnement des conduits n’est pas effectué correctement, les propriétaires peuvent apporter de simples modifications aux conduits pour améliorer leur efficacité et leur confort. Un registre d'air installé dans un conduit permet aux utilisateurs de réguler le flux d'air ou de réduire la pression d'air dans une zone donnée afin d'amener plus d'air dans d'autres parties de la maison. Si l'air circule trop lentement dans un conduit, vous pouvez installer un ventilateur ou un ventilateur de conduit dans le conduit même. Les soufflantes à conduit complètent la fournaise principale ou la soufflante de climatisation et contribuent à augmenter le débit d'air vers les parties éloignées de la maison.