Le dimensionnement des gaines d'un système de chauffage est une tâche complexe. Elle prend en compte la puissance calorifique de l'appareil, exprimée en unités thermiques britanniques (BTU), le débit d'air soufflé par son ventilateur, le nombre de bouches et leur emplacement, ainsi que la longueur des conduits nécessaires pour desservir ces bouches. Le rôle des bouches de retour est de renvoyer l'air du logement vers l'unité de chauffage ou de climatisation afin qu'il soit recirculé. Tous ces éléments doivent être soigneusement équilibrés pour garantir un système efficace et performant.
La fonction du circuit de retour
Un système de retour doit collecter la totalité de l'air soufflé par la fournaise. Si celle-ci débite 1 000 pieds cubes par minute (soit environ 28 mètres cubes par minute), le réseau de retour doit récupérer ce même volume et le ramener vers l'appareil. Un circuit de retour sous-dimensionné ou surdimensionné réduira le rendement du chauffage et alourdira la facture énergétique. Le circuit de retour assure également la filtration de l'air, en éliminant la poussière et les débris avant que celui-ci ne repasse dans la fournaise.
Des bouches de retour plus grandes
En règle générale, il y a autant de bouches de soufflage que de pièces dans une maison. Les bouches de retour sont moins nombreuses, mais nettement plus grandes. Une bouche de soufflage typique mesure de 10 à 12 cm sur 25 à 30 cm (4 x 10 à 12 pouces), tandis qu'une bouche de retour fait couramment 40 x 50 cm (16 x 20 pouces) ou davantage. Les habitations disposent souvent de deux points de collecte ou plus, chacun équipé d'un filtre, qui se rejoignent avant de réintégrer l'unité de chauffage. Dans les maisons à deux étages, on trouve généralement un retour au rez-de-chaussée et un autre à l'étage.
L'emplacement des retours
Idéalement, chaque pièce équipée d'une bouche de soufflage devrait disposer d'une bouche de retour équivalente, mais cela s'avère impossible dans la plupart des logements. Les grilles de retour sont donc généralement placées dans les couloirs ou dans d'autres zones centrales, là où l'air froid circule naturellement. On les appelle « retours d'air froid », bien qu'elles renvoient également l'air « usé » dans les systèmes combinant chauffage et climatisation.
Les méthodes de calcul
Il existe des formules mathématiques permettant de calculer le débit d'air entrant et sortant d'une unité de chauffage, mais l'Association des entrepreneurs en climatisation (ACCA) simplifie le processus grâce à une série de manuels spécialisés. Ces documents prennent en compte non seulement la puissance de l'appareil et la longueur des conduits, mais aussi le type de matériau des gaines, les pertes de charge dues aux frottements et d'autres facteurs influents. Le site web « The Engineering Toolbox » propose également une méthode de calculation accessible en ligne.
Commencer par la fournaise
Le point de départ du dimensionnement des retours est toujours l'unité de chauffage elle-même. L'étiquette ou le manuel de l'appareil indique le débit maximal en pieds cubes par minute. La norme de base est de 100 pieds cubes par minute, correspondant à 6 000 BTU. Les conduits se calculent ensuite en multiples de cette norme, avec des ajustements tenant compte des frottements ; l'air circule en effet plus efficacement dans les gaines métalliques et de forme ronde. La capacité en BTU de l'appareil et son débit d'air déterminent ainsi la taille que devra avoir le réseau de retour pour collecter correctement cet air.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/energy-efficient-homes/1007028670.html