Les systèmes modernes de chauffage et de climatisation centraux sont des installations complexes : ils acheminent l'air conditionné depuis un point unique vers plusieurs bouches d'aération, puis collectent l'air « usé » pour le renvoyer vers l'unité centrale afin qu'il soit traité à nouveau. Cette complexité s'explique notamment par le fait que l'unité centrale comporte en réalité deux composants distincts — un pour le chauffage et un pour le refroidissement — qui doivent néanmoins partager le même réseau de gaines. Pour que l'ensemble fonctionne correctement, les conduits doivent être parfaitement dimensionnés afin de distribuer et de collecter l'air de manière optimale.
La puissance de l'unité
Le dimensionnement des gaines commence toujours par la puissance de sortie de l'unité. Ce chiffre se trouve sur l'étiquette apposée sur l'appareil ou dans le manuel d'utilisation. Vous y trouverez des valeurs distinctes pour le côté chauffage et le côté refroidissement, exprimées en débit d'air en pieds cubes par minute (CFM). L'étape suivante consiste à déterminer le débit nécessaire pour chaque pièce de la maison, selon la méthode décrite dans le Manuel J de l'Air Conditioning Contractors Association (ACCA). C'est la superficie et la configuration de la maison qui détermineront finalement la taille de l'unité à installer.
La longueur des conduits
Il faut ensuite évaluer la longueur des conduits, aussi bien celle du conduit principal, qui alimente l'air depuis l'unité, que celle des branches secondaires, qui distribuent l'air vers les différentes bouches. La longueur influence directement le débit d'air, car l'air subit une perte de charge par frottement tout au long de son trajet dans les gaines. Le type de conduit joue également un rôle important : les conduits ronds en tôle lisse offrent la résistance la plus faible. De plus, l'air circule plus efficacement dans les conduits de section ronde que dans ceux de section rectangulaire.
Le nombre de conduits
Le nombre de conduits influence leur dimensionnement, en particulier celui du conduit principal d'alimentation. À titre d'exemple, un système devant alimenter dix conduits ronds de six pouces (environ 15 cm) nécessiterait un conduit central rectangulaire de 8 x 22 pouces (environ 20 x 56 cm), sur la base d'un débit de 1 000 pieds cubes par minute. Modifier ne serait-ce qu'un seul de ces paramètres modifie l'ensemble du calcul.
L'équilibrage du système
Les conduits de retour sont généralement beaucoup plus larges que les conduits de soufflage, car ils doivent évacuer la totalité du flux d'air provenant de multiples bouches. Un ou deux retours suffisent souvent à traiter l'air d'une douzaine de conduits de distribution, mais encore faut-il que le système soit correctement équilibré pour fonctionner avec efficacité. Tout déséquilibre entre l'air soufflé et l'air repris réduira sensiblement le rendement de l'installation.
Les méthodes de calcul
En pratique, le dimensionnement des conduits est généralement réalisé par l'installateur de l'unité centrale. Les propriétaires souhaitant effectuer eux-mêmes ces calculs disposent de trois méthodes principales :
- La méthode par vitesse, basée sur la vitesse de circulation de l'air dans des conduits de taille donnée ;
- La méthode à pression constante, fondée sur la pression régnant dans les gaines ;
- La méthode à pression statique, qui vise à maintenir une pression identique à toutes les sorties et entrées.
Ils peuvent également s'appuyer sur des ressources en ligne comme The Engineering ToolBox ou sur des outils spécialisés comme le Ductulator, qui convertissent les données de base en spécifications précises de conduits. L'ACCA met par ailleurs à disposition des manuels techniques destinés à guider ces calculs pas à pas.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/energy-efficient-homes/1007118650.html