Jusqu'à récemment, les systèmes de ventilation naturelle et d'extraction étaient les favoris de la construction industrielle et civile. L'alliance de la simplicité et de la fiabilité séduit autant les professionnels que les particuliers.
Pénétrant dans la maison par des fuites dans les blocs de fenêtres, des fissures ou des dispositifs de ventilation spécialement installés, l'air est aspiré en raison des lois de la physique. Avant de calculer la ventilation naturelle, familiarisez-vous avec les types existants, les avantages et les inconvénients. Avec l'aide de nos conseils, vous pouvez concevoir facilement et avec compétence la ventilation naturelle d'une maison privée de vos propres mains.
Comment fonctionne la ventilation naturelle
Nous vous expliquerons en détail le fonctionnement de la ventilation naturelle pour que l'apparente simplicité ne trompe personne.
Par temps froid, les flux chauds sont activement extraits des locaux par des conduits de ventilation. Une zone de pression réduite est créée, qui est égalisée par l'aspiration des masses d'air de l'extérieur. L'air frais extérieur est réchauffé et le cycle se répète de la même manière jusqu'à ce que la température extérieure et intérieure s'égalise.
Par conséquent, nous ressentons une certaine congestion : notre ventilation naturelle n'est pas en mesure de fournir des normes sanitaires.
En été, lorsque l'air extérieur est chaud, la ventilation naturelle par aspiration cesse de fonctionner.
La réussite du travail est directement assurée par les conditions suivantes :
- des conduits de ventilation sont installés dans les pièces à gain de chaleur maximal (cuisine, salle de bain);
- les puits de ventilation sont conçus strictement verticalement, les canaux des appartements leur sont connectés;
- un flux d'air ininterrompu de la rue est assuré dans chacune des pièces de la maison (vannes d'alimentation, ventilateurs, fenêtres en bois qui fuient);
- l'air circule librement entre les pièces. Pour ce faire, un espace de 1,5 cm est laissé sous les portes ou une grille de ventilation est installée dans la moitié inférieure du vantail.
Le fonctionnement du système est basé uniquement sur la différence significative des indicateurs climatiques dans le bâtiment et à l'extérieur.
Types de ventilation naturelle
Dans les bâtiments avec ventilation naturelle et aération, l'utilisation de tout type de ventilateurs est totalement exclue.
Il existe deux types :
- Désorganisé ou spontané. Les courants d'air pénètrent dans la maison par des fentes spécialement non prévues et sont évacués par la cheminée. Aucun évent de ventilation ne fait cela.
- Organisé. L'air entre et sort du bâtiment par des bouches d'aération spécialement équipées. Les emplacements des évents et leur diamètre sont calculés en fonction du volume de la pièce. Le mouvement des masses d'air est régulé de différentes manières, selon le système :
- gravitationnel;
- à plusieurs niveaux ;
- aération.
Afin de calculer correctement le système dans une maison privée et de réaliser un projet, il est important de choisir le mode de circulation de l'air approprié.
L'appareil présente de nombreux avantages :
- équiper vraiment la ventilation naturelle d'une maison privée de vos propres mains, en dépensant un peu d'argent et en ayant un minimum de connaissances en physique;
- fonctionne efficacement sous certaines conditions et une conception correcte ;
- il est assez simple de calculer la ventilation naturelle pour une maison privée.
Un principe de fonctionnement simple, mais pas toujours fiable, de la ventilation naturelle est utilisé dans les bâtiments résidentiels, les anciens bâtiments publics, les petits entrepôts, les ateliers. Mais lorsque la ventilation naturelle n'est pas en mesure de maintenir le microclimat souhaité, tout en le maintenant, des ventilateurs auxiliaires sont connectés, ce qui peut augmenter l'apport ou l'extraction d'air.
Schémas de ventilation naturelle
Il existe plusieurs types de régimes pour une maison privée:
- sans canal ;
- canal;
- permanent;
- périodique.
L'air entre dans la maison par les pièces « sèches » : la chambre, le salon, et est évacué par les pièces « humides » avec n'importe quel dispositif de ventilation.
Les projets sans l'utilisation de conduits de ventilation sont souvent réalisés pour des locaux industriels. Un modèle constant est caractérisé par un mouvement d'air continu. Le schéma périodique de ventilation naturelle implique une ventilation périodique.
Le système de canaux bien connu de ventilation naturelle d'une maison privée est assez simple; il se compose de puits verticaux. Les extrémités inférieures des gaines débouchent dans le local et sont recouvertes de grilles de ventilation. Les étages supérieurs sont surélevés au-dessus du niveau du toit.
Surtout, une ventilation par aspiration est nécessaire dans les salles de bains, les toilettes, les cuisines, les locaux de stockage, les chaufferies. Dans cet esprit, le schéma est calculé.
Les dispositifs d'alimentation sont situés au niveau du haut du vantail de la fenêtre. Échappement - aussi haut que possible jusqu'au plafond. Pour la libre circulation de l'air autour de la maison, des espaces sont laissés sous les portes intérieures.
S'il est nécessaire d'aérer les planchers du sous-sol ou des combles, des conduits d'air supplémentaires sont équipés.
Habituellement, tous les calculs et un schéma sont préparés pendant la période de conception du bâtiment. Pendant la construction, des cavités ou des puits sont prévus.
La force de poussée affecte directement la vitesse du flux d'air.
Ce qui dépend en grande partie des propriétés des conduits de ventilation :
- sections;
- hauteurs;
- isolation thermique;
- nombre de tours.
Des conduits d'air, de dimensions adaptées à la ventilation naturelle du chalet, sont installés lors de la construction des murs. Souvent, ils sont complètement cachés à l'intérieur des cloisons.
Plus la tête du conduit de ventilation s'élève au-dessus du toit, plus la vitesse de l'air est élevée. Cela est dû à la plus grande différence de pression entre le bas et le haut.
Taux de renouvellement d'air avec ventilation naturelle
Les normes selon AVOK-1-2002 sont :
| Salons | 3 mètres cubes d'air par heure par 1 m². m² avec une surface habitable de moins de 20 m². m par personne |
| 30 mètres cubes par heure est la norme de ventilation naturelle pour un résident adulte | |
| Cuisine | 90 m3/h pour cuisinière à gaz |
| 60 m3/h (cuisinière électrique) | |
| WC et salle de bain | 50 m3 / h (joint) |
| 25 mètres cubes / heure (séparés) | |
| Blanchisserie | 5 fois par heure |
| Débarras et buanderies | 1x/h |
Le projet est initialement basé sur des normes sanitaires. Un schéma de ventilation naturelle ne fournira pas un microclimat sain dans une maison s'ils ne sont pas pris en compte. Ainsi, avec un échange d'air excessif, les résidents s'attendent à des courants d'air et des rhumes, et avec un faible - un manque d'air, une accumulation de poussière et d'allergènes.
Calcul des conduits de ventilation naturelle
Les conduits d'air sont l'un des principaux composants de la ventilation naturelle dans un appartement ou une maison. L'air d'échappement est évacué des locaux à travers eux. Pour que le système fonctionne correctement, vous devez calculer les sections transversales des tuyaux.
Formule 1. Tout d'abord, les pertes spécifiques sont calculées :
Le numérateur est la pression gravitationnelle, le dénominateur est la longueur de conception de l'itinéraire en mètres.
Formule 2. Tête gravitationnelle en Pascals :
ici h - la hauteur de la colonne d'air,Rdans - la densité de l'air dans la pièce,Rm - densité de l'air extérieur en kg/mètre cube.
Les dimensions des tuyaux sont calculées comme suit :
- Désignation des conduits et des grilles de ventilation sur le plan de l'aspiration naturelle ;
- Réalisation d'un schéma axonométrique.
Lors de l'élaboration d'un schéma axonométrique, les canaux verticaux doivent être régulièrement espacés et assurer le mouvement de volumes d'air égaux.
La procédure pour effectuer un calcul aérodynamique à faire soi-même pour un système de maison privée:
- Les zones les plus éloignées de la mine sont calculées en premier ;
- Pour chaque branche, la pression gravitationnelle est calculée à l'aide de la formule 2 ;
- Calcul de la section des conduits d'air :
Ici L - consommation d'air pour la ventilation, VR - vitesse du gaz ; - Après avoir calculé les dimensions des conduits d'air, les tuyaux les plus adaptés au diamètre sont sélectionnés;
- Le diamètre de la section transversale d'un conduit rectangulaire est calculé par le diamètre d'un rond, similaire en frottement : D = 2cb / (c + b), ici c et b sont les côtés de la section du conduit en mètres.
Pour les calculs, la vitesse moyenne de l'air en ventilation naturelle est prise : de 0,5 à 1 m/s.
Choisissez des tuyaux en plastique ronds comme conduits d'air pour le dispositif de ventilation naturelle.
Leur surface intérieure lisse permet à l'air de passer librement à travers lui-même sans créer d'obstacles. Ils s'emboîtent facilement et sont faciles à entretenir. Il est conseillé de traiter les tuyaux en plastique avec une solution antistatique avant d'aménager une ventilation naturelle dans une maison privée.
Problèmes de ventilation naturelle
Même une ventilation naturelle correctement calculée présente plusieurs inconvénients. Nous avons déjà mentionné la dépendance aux conditions extérieures.
Et le dernier facteur qui annule la présence d'une ventilation naturelle par aspiration : les fenêtres scellées. L'air ne pénètre pas par les joints de fenêtre en PVC, les matériaux muraux modernes isolent complètement le logement. Par conséquent, les hottes générales ne fonctionnent pas.
Il est très simple de vérifier l'efficacité :
- Ouvrez la fenêtre dans la cuisine;
- Apportez une feuille de papier mince de la taille d'une paume à la grille d'évacuation du conduit de ventilation ;
- Si la feuille est tenue, la ventilation naturelle fonctionne comme une horloge.
Il est également courant de vérifier la ventilation naturelle avec une allumette allumée. Cette méthode est dangereuse et peut provoquer un incendie ou une explosion dans la gaine de ventilation. Par conséquent, les professionnels ne vérifient qu'avec un morceau de papier.
La chaleur est évacuée de l'appartement ou du chalet par les conduits d'aération de la ventilation naturelle avec l'air vicié. L'air extérieur transporte de la poussière et des allergènes. Et dans la cuisine, l'évacuation et la ventilation naturelles ne supporteront pas la vapeur et la chaleur les jours de grande préparation des aliments.
Résolution de problèmes
Vous pouvez créer un débit d'air constant ou contrôlé pour une ventilation naturelle de l'appartement en installant une vanne d'alimentation. Les vannes d'alimentation sont soit murales, soit à fenêtre. Avec certaines compétences, vous pouvez vraiment normaliser le travail de ventilation naturelle de vos propres mains.
Les dispositifs d'alimentation en air doivent être fournis avec des filets qui ne laisseront pas entrer la poussière et les insectes dans l'appartement.
Les hottes sont largement utilisées comme dispositif d'échappement auxiliaire. Il est nécessaire de raccorder correctement la hotte aspirante tout en maintenant une ventilation naturelle. La grille de ventilation dans la cuisine n'est pas bloquée, car il y a une sortie séparée pour la hotte. La ventilation naturelle de la cuisine est maintenue, tandis que le ventilateur entraîne intensément l'air humide saturé de particules de graisse de la pièce.
Apportez l'extrémité du conduit à l'extérieur. C'est l'option la plus appropriée pour ceux qui souhaitent raccorder une hotte de cuisine tout en conservant une ventilation naturelle.
A l'extérieur, le conduit d'air est recouvert d'un clapet anti-retour, sa surface est recouverte d'une isolation thermique. La méthode est plus coûteuse, mais compétente.
En recourant à nos recommandations, vous assurerez à votre appartement ou maison une ventilation naturelle efficace toute l'année, quelle que soit la météo.
Vidéo sur la façon d'installer indépendamment une vanne d'alimentation de fenêtre:
