Qu'est-ce que la ventilation par déplacement?
La ventilation par déplacement est une méthode permettant de diriger le flux d'air froid dans un espace par le mouvement de l'air du sol au plafond. L'air introduit au niveau du sol est transporté vers le haut avec de l'air chaud provenant de sources de chaleur dans la pièce et est évacué au plafond. L'air peut pénétrer dans l'espace occupé à une vitesse plus basse et à une température plus chaude que les systèmes à flux mélangés, offrant des économies d'énergie, une réduction du bruit et moins de courants d'air. La ventilation par déplacement peut être utilisée avec de l'air extérieur ou de l'air refroidi. Une hauteur de plafond suffisante est toutefois nécessaire au bon fonctionnement de ce type de ventilation.
Un flux d'air doux pénètre dans une pièce au niveau du sol par des bouches d'aération ou des diffuseurs et recouvre la surface du sol. La chaleur créée par les personnes, les lumières et les machines dans la pièce occupée aspire l'air plus froid du sol, un mouvement connu sous le nom de stratification thermique. Le mélange d'air réchauffé continue de monter vers le plafond, où il est évacué par des orifices de ventilation à la hauteur du plafond. Les contaminants en suspension dans l'air, tels que la fumée, ont tendance à remonter avec le flux d'air et sont également évacués par les bouches d'aération du plafond.
Un système de ventilation à flux mélangés injecte de l'air très haut dans la pièce à une vitesse plus élevée, où il se mélange à l'air de la pièce pour ajuster la température. Il faut généralement de l'air à basse température pour atteindre un niveau de confort, et la vitesse plus élevée de l'air entrant dans l'espace peut augmenter les niveaux de bruit. En revanche, le système de ventilation par déplacement déplace l'air à une vitesse inférieure, produisant ainsi moins de courants d'air et moins de bruit. L'air chauffé est acheminé des occupants vers le haut, de sorte que la température d'entrée ne doit pas nécessairement être aussi froide que celle requise par un système à flux mélangé.
Dans les climats modérés, la ventilation par déplacement peut être alimentée en air extérieur, ne nécessitant aucune dépense d'énergie pour modifier la température, mais uniquement pour le mouvement de l'air. La température dans une pièce refroidie avec une ventilation par déplacement est la plus basse près du sol et plus chaude près du plafond, contrairement à la pièce refroidie avec un système à flux mixte où la température est plus constante. Cette distinction permet d’utiliser de l’air frais pendant une plus grande partie de l’année avec un système de déplacement, procédé appelé free cooling. Dans les climats plus chauds ou plus humides ou dans les saisons où la climatisation est nécessaire, de l’air refroidi est fourni au lieu de l’air frais.
Il y a quelques limitations avec la ventilation par déplacement. Il fonctionne généralement mieux avec une hauteur de plafond d’au moins 3 mètres. Les espaces avec des plafonds bas ne fournissent pas suffisamment d'espace pour que la stratification thermique fonctionne correctement et peuvent être plus confortables avec un système à flux mélangés. Le chauffage n’est généralement pas associé aux évents d’un système de déplacement car la flottabilité de l’air chauffé a tendance à perturber la stratification thermique. Le flux accéléré de l'air chauffé vers le plafond peut ne pas fournir une température équilibrée dans la pièce.