Calcul taux de renouvellement d'air

Méthode de calcul du taux de renouvellement d'air

Ce calculateur détermine le débit d’air nécessaire pour la ventilation d’une pièce. Il sert à un dimensionnement préliminaire d’un système de soufflage ou d’extraction et à la vérification du renouvellement d’air selon le taux de renouvellement ou le nombre d’occupants.

Le résultat est fourni en m³/h et également converti en L/s afin de faciliter la comparaison avec les fiches techniques des équipements et les valeurs de projet.

Repères et recommandations

Calcul selon le taux de renouvellement d’air

Principe de la méthode. On calcule d’abord le volume de la pièce. On le multiplie ensuite par le taux de renouvellement choisi. Le taux de renouvellement indique combien de fois l’air de la pièce doit être renouvelé en 1 heure.

Données d’entrée. Surface de la pièce S en m². Hauteur de la pièce H en m. Taux de renouvellement n en 1/h.

V = S · H

L = n · V = n · S · H

Unités. Si la hauteur est saisie en centimètres, elle est convertie selon H(m) = H(cm) / 100. Le débit d’air L est obtenu en m³/h.

Repère pratique. On utilise souvent n = 0,5…1,0 1/h pour une ventilation de base des pièces d’habitation et n = 2…6 1/h pour des pièces avec davantage d’humidité ou d’odeurs. Les valeurs exactes sont choisies selon l’usage de la pièce et la catégorie de qualité de l’air intérieur recherchée.

Calcul selon le nombre de personnes

Principe de la méthode. Le débit d’air est calculé comme le produit du nombre de personnes par le débit de conception par personne. Cette méthode est utile lorsque l’occupation est connue et constitue le facteur déterminant.

Données d’entrée. Nombre de personnes N. Débit par personne q en m³/h·personne.

L = N · q

Valeurs retenues. Le calculateur utilise des repères fixes: q = 20 m³/h·personne (activité faible), q = 40 m³/h·personne (activité modérée), q = 60 m³/h·personne (activité élevée).

Choix de la valeur finale lorsque plusieurs approches sont possibles

Principe de choix. En pratique, on calcule souvent le débit d’air de plusieurs manières et l’on retient la valeur la plus élevée comme capacité requise du système, afin de disposer d’une marge pour la qualité de l’air intérieur.

Comment comparer les résultats. Si la méthode par renouvellement d’air donne une valeur supérieure à celle par personnes, le volume de la pièce et la fréquence de renouvellement sont généralement déterminants. Si la méthode par personnes est supérieure, la densité d’occupation et les émissions liées aux occupants sont déterminantes.

Conversion des unités du résultat

Conversion de m³/h en L/s. Pour comparer avec certaines références et avec les équipements de ventilation, le débit est converti comme suit:

L(L/s) = L(m³/h) / 3,6

Arrondi. La valeur en L/s est arrondie à 0,01. La valeur en m³/h peut être utilisée comme valeur de calcul sans arrondi supplémentaire lors du choix des équipements.

Hypothèses utilisées dans le calcul

Mélange uniforme. On suppose que l’air de la pièce est bien mélangé et que la qualité de l’air intérieur peut être représentée par un débit moyen de soufflage ou d’extraction.

Régime permanent. Le calcul correspond à une charge constante et ne prend pas en compte des pics de courte durée, l’aération par ouverture des fenêtres, ni les profils journaliers d’occupation.

Sans correction pour les fuites et le déséquilibre. L’infiltration, les transferts par fuites et le déséquilibre entre soufflage et extraction ne sont pas ajoutés comme facteurs séparés. S’ils sont significatifs, le débit est généralement augmenté par une marge de conception.

Références normatives européennes pour le choix des paramètres

EN 16798-1. «Performance énergétique des bâtiments. Ventilation des bâtiments. Paramètres d’entrée pour l’environnement intérieur» est utilisée pour choisir les catégories de qualité de l’air intérieur et les exigences de ventilation associées.

ISO 17772-1. «Performance énergétique des bâtiments. Paramètres d’entrée pour l’environnement intérieur» sert de référence de base pour définir les objectifs de l’environnement intérieur et les approches visant à assurer la qualité de l’air intérieur.

EN 16798-3. «Ventilation des bâtiments non résidentiels. Exigences de performance des systèmes de ventilation et de conditionnement d’air» aide à interpréter les exigences de débit et les solutions de conception des systèmes de ventilation.

FAQs

Pourquoi peut-on calculer le débit d’air par renouvellement d’air et par nombre de personnes, et obtenir des résultats différents?

Les méthodes reflètent des facteurs déterminants différents. La méthode par renouvellement d’air dépend du volume de la pièce et de la fréquence de renouvellement, tandis que la méthode par personnes dépend des émissions liées aux occupants. En conception, on compare souvent les deux résultats et l’on retient le débit le plus élevé.

Quel taux de renouvellement d’air est considéré comme «normal»?

Il n’existe pas de valeur unique pour toutes les pièces, car l’exigence dépend de l’usage et de la catégorie de qualité de l’air intérieur. Des repères courants sont de l’ordre de 0,5…1,0 1/h pour une ventilation de base et des valeurs plus élevées pour des pièces avec davantage d’humidité ou d’odeurs. Les objectifs précis sont choisis selon l’usage et les approches de l’EN 16798-1 et de l’ISO 17772-1.

Que signifie le résultat en L/s, et pourquoi est-il utile?

Les litres par seconde sont fréquemment utilisés dans les références et dans la description des composants de ventilation. La conversion se fait avec L(L/s) = L(m³/h) / 3,6. Il s’agit du même débit d’air exprimé dans une autre unité.

Puis-je choisir un ventilateur directement à partir de ce calcul?

Le débit d’air définit la capacité requise en volume, mais le choix d’un ventilateur nécessite généralement aussi d’estimer les pertes de charge du réseau aéraulique et de considérer la courbe de performance de l’équipement. Pour un choix préliminaire, on prend le débit avec une marge, puis on affine avec un calcul aéraulique et le point de fonctionnement du ventilateur.

Pourquoi le calcul n’inclut-il pas l’infiltration et l’aération par les fenêtres?

Il s’agit d’un calcul simplifié destiné à déterminer le débit d’air requis selon le critère choisi. L’infiltration et l’aération par ouverture des fenêtres dépendent fortement du bâtiment, du vent et des conditions d’usage. Si elles sont importantes, le débit est généralement ajusté par une marge de conception ou évalué par un calcul séparé.