Taux de change aérien: importance et calcul

Chaque jour, des polluants, des odeurs et des charges d’humidité s’accumulent dans l’air ambiant. Ils créent un air vicié, perturbent le confort et peuvent même causer des problèmes tels que la moisissure. Pour éviter cela, l’air ambiant doit être renouvelé à intervalles réguliers. La fréquence à laquelle cela se produit est révélée par le taux de renouvellement de l’air, qui peut être spécifié en unités de 1/h ou h-1. Nous expliquons comment les experts calculent le taux de renouvellement d’air, de quels facteurs dépend le renouvellement d’air minimum et comment il peut être garanti.

Le taux de renouvellement d’air décrit la fréquence à laquelle l’air d’une pièce est renouvelé en une heure. Avec un changement d’air de deux 1/h (lire : deux par heure), tout l’air de la pièce serait remplacé deux fois par heure. Si la pièce a un volume de 50 mètres cubes, cela se traduirait par un débit volumique de 100 mètres cubes par heure (m³/h). Mais quels facteurs déterminent réellement l’échange d’air optimal ? La réponse ici est très simple :

• les charges d’humidité et
• les polluants,

qui surviennent dans une pièce. Ils dépendent généralement de l’utilisation de la pièce (par exemple, salle de bain, cuisine, restaurant, atelier) et de l’occupation (nombre de personnes dans la pièce).

Un facteur important pour l’échange d’air requis est l’humidité que les personnes, les actions ou les processus libèrent quotidiennement dans l’air ambiant. Il se produit dans les bâtiments résidentiels, par exemple, lors de la respiration, du lavage ou de la douche, avec des ménages de quatre personnes utilisant plus de dix litres d’eau chaque jour. Étant donné que l’air ambiant ne peut pas absorber complètement l’humidité, une partie de celle-ci se condense sur les surfaces murales froides et de la moisissure peut se développer dans l’appartement. Afin d’éviter cela, le taux de renouvellement d’air doit être sélectionné en fonction de la charge d’humidité. Le débit volumique du système de ventilation doit être suffisant pour dissiper en toute sécurité une grande partie de l’humidité qui se produit.

En plus de l’humidité, de nombreux polluants pénètrent également dans l’air chaque jour. Les humains échangent de l’oxygène contre du CO2 simplement en respirant. Il existe également des particules de peau, de la poussière et des odeurs qui conduisent familièrement à un mauvais air. Cependant, cela perturbe non seulement le confort thermique, mais nuit également à notre santé. Il a été prouvé que trop peu d’oxygène dans l’air de la pièce entraîne une perte de concentration et des symptômes tels que des maux de tête. Si le taux de renouvellement d’air est suffisamment élevé, les polluants peuvent être évacués de manière fiable vers l’extérieur.

Alors que les experts utilisent les charges d’humidité et les concentrations de polluants pour déterminer l’échange d’air requis, l’échange réel dépend principalement des conditions structurelles. Beaucoup plus d’air circule dans les bâtiments anciens et non rénovés que dans les maisons neuves et densément construites économes en énergie. La quantité d’air extérieur qui pénètre réellement dépend également des conditions météorologiques. L’échange d’air naturel (indépendamment du comportement de ventilation individuel) est nettement plus élevé lorsqu’il y a du vent.

Il est important de savoir que le taux de change de l’air est utilisé dans différents contextes. En plus de l’échange d’air dans le concept de ventilation, il y a aussi le débit d’air minimal et l’échange d’air n50. Le tableau suivant en donne un aperçu.

Afin de pouvoir calculer le taux de renouvellement d’air, il est nécessaire de connaître l’utilisation des pièces correspondantes. De cette façon, les experts peuvent déterminer la quantité d’air nécessaire pour éliminer les polluants et les charges d’humidité ou pour chauffer une maison avec un chauffage à air.

Mais il existe aussi un moyen plus simple : avec des valeurs typiques de la pièce. Si l’utilisation d’une pièce est connue, les experts peuvent calculer le taux de renouvellement d’air avec des valeurs standard. Le tableau suivant donne un aperçu des valeurs caractéristiques typiques.

Alors que dans de nombreuses régions, il suffit de calculer le taux de renouvellement d’air à l’aide de valeurs indicatives, des enquêtes détaillées sont souvent également nécessaires. Par exemple dans les lieux publics tels que les théâtres ou les cinémas. Car ici le renouvellement d’air nécessaire dépend avant tout du taux d’occupation.

D’ailleurs: Afin de pouvoir déduire le débit volumique d’air réellement nécessaire de l’échange d’air, la valeur caractéristique est simplement multipliée par le volume de la pièce. Par exemple, si un salon a une surface au sol de 30 m² et une hauteur de pièce de 2,5 m, le volume de la pièce est de 75 m³ (2,5 mx 30 m² = 75 m³). Avec un taux de renouvellement d’air de 2,0 1/h, le système de ventilation doit fournir un débit volumique d’air de 150 m³/h (75 m³ x 2,0 1/h = 150 m³/h) dans la pièce correspondante.

Aujourd’hui, l’échange d’air minimum requis peut être garanti de différentes manières. De petites valeurs, telles que le taux de renouvellement d’air minimal selon DIN, peuvent généralement être atteintes grâce à des fuites dans le bâtiment et à une aération régulière. Si l’air d’une pièce doit être renouvelé plus fréquemment, les propriétaires peuvent choisir entre une ventilation libre et assistée par ventilateur. Le premier fonctionne, par exemple, avec des ventilateurs de feuillure de fenêtre et est très dépendant des conditions météorologiques. La ventilation assistée par ventilateur (également la ventilation contrôlée de l’espace de vie), en revanche, est nettement plus fiable. Il peut être équipé de silencieux et de filtres à impuretés, garantissant ainsi un haut niveau d’hygiène de l’air. Si les appareils fonctionnent avec la récupération de chaleur, ils peuvent préchauffer l’air frais en hiver avec la chaleur de l’air extrait utilisé. Cela augmente le confort de vie et réduit les coûts de chauffage.