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N°2 - Rôle des centrales d’aération - niv 4 à 3

N°2 - Rôle des centrales d’aération - niv 4 à 3

En formation de niveau 5 (CAP), on n'étudiera pas ce dossier.



Les centrales « tout air neuf » n’ont en général qu’un rôle d’aération. Leur débit est relativement faible et est en correspondance avec le nombre d’occupants.

De l’ordre de 20 [m³/h.p] (20 m³ par heure et par personne), le débit d’air neuf nécessaire est en général insuffisant pour permettre d’assurer à la fois l’aération et l’apport des calories/frigories nécessaires à la climatisation des locaux.

Avec ce type de CTA, le chauffage et la climatisation sont généralement assurés par des systèmes décentralisés (ventilo-convecteurs, poutres, etc..). La centrale d’aération se contente alors d’assurer le soufflage de l’air hygiénique à la température des locaux.

Question

Q1: Si on essaye d'assurer le chauffage de locaux avec une CTA dont le débit de soufflage est trop faible, quelle sera la conséquence en terme de température de soufflage?
Pourquoi augmenter le débit d'air neuf d'une centrale d'aération pour lui permettre d'assurer le chauffage des locaux avec une température de soufflage acceptable est une très mauvaise idée?

Si l’on souhaitait amener une puissance de chauffe importante avec un débit d’air faible, il faudrait compenser l’insuffisance de débit par une température de soufflage élevée.
Or, lorsque le confort est souhaité, il y a lieu de limiter la température de soufflage d’air chaud à 35 [°C] maximum par grand froid.
Pour des locaux mal isolés, cette température peu élevée conduit à des débits d’air nécessaires très supérieurs aux besoins purement hygiéniques.
Augmenter le débit d’air neuf serait coûteux en énergie. On préfère augmenter le débit de soufflage en recyclant de l’air repris dans les locaux. On ne parle plus alors de centrales d’aération mais de CTA de chauffage ou de climatisation. Leur régulation sera étudiée dans un autre dossier.


Question

Q2: Quelle limite empêche d’assurer le refroidissement des locaux si le débit d’air soufflé disponible est trop faible?

Si l’on souhaitait amener une puissance de refroidissement importante avec un débit d’air faible, il faudrait compenser l’insuffisance de débit par une température de soufflage trop basse pour être confortable.
Lorsque le confort est souhaité, il y a lieu de limiter la température de soufflage à 15 [°C] minimum en période de canicule.
En règle générale cette température conduit à des débits d’air nécessaires en été très supérieurs aux besoins purement hygiéniques.

Comme déjà évoqué, augmenter le débit d’air neuf serait coûteux en énergie. On préfère augmenter le débit de soufflage en recyclant de l’air repris dans les locaux. On ne parle plus alors de centrales d’aération mais de CTA de climatisation. Leur régulation sera étudiée dans un autre dossier.


Question

Q3: Pour un bâtiment chauffé à 20 [°C], quelle est la température de soufflage hiver d’une CTA en charge de l’aération, si elle ne participe en rien au chauffage ou au refroidissement des locaux?

20 [°C]

Le soufflage d’air à 20 [°C] dans un local à 20 [°C] n’apporte ni chaleur, ni refroidissement. On dit qu'il est thermiquement neutre.

Question

Q4: Expliquer pourquoi en hiver le soufflage d’air à 20 [°C] dans un local souhaité à 20 [°C] ne suffit pas à y permettre le maintien de la température ambiante à 20 [°C].

Le soufflage d’air à 20 [°C] dans un local à 20 [°C] n’apporte dans un premier temps aucune chaleur. Or en hiver, le local perd de la chaleur du fait de ses déperditions. Il se refroidit et donc ne pourra pas rester à 20 [°C].

Si l’on souhaite que le débit d’air soufflé dans un local apporte de la chaleur pour équilibrer les déperditions, il faut évidemment souffler de l’air à une température supérieure à celle de l’ambiance souhaitée.