Dans les structures équipées d’une fournaise ou d’un climatiseur central, un réseau de conduits d’alimentation transporte de l’air chaud ou froid dans tout le bâtiment. Un deuxième ensemble de conduits de retour capte l’air d’échappement et le renvoie à la salle mécanique à des fins de ventilation. Le dimensionnement des conduits peut avoir un impact significatif sur l’efficacité du système de chauffage et de climatisation d’une maison. Des conduits de taille appropriée assurent que suffisamment d’air atteint chaque pièce pour maximiser le confort des occupants. Le dimensionnement des conduits affecte également les niveaux de bruit, l’efficacité énergétique et les dépenses d’exploitation.
Les ingénieurs mécaniciens doivent évaluer un certain nombre de facteurs différents lors de la détermination de la taille des conduits pour une structure. Premièrement, ils considèrent la taille du bâtiment et la zone climatique où il est situé. Ils mesurent ensuite la quantité d’air qui entre ou sort naturellement de la maison par des interstices ou des ouvertures dans le bâtiment. En combinant ces deux facteurs, l’ingénieur détermine quelle taille de fournaise ou de climatiseur est nécessaire pour garder la maison confortable.
En fonction de la taille de l’unité centrale, l’ingénieur peut déterminer la pression d’air initiale dans le réseau de conduits. Il calcule ensuite la distance que l’air doit parcourir vers et depuis chaque pièce, ainsi que la quantité de volume d’air nécessaire dans chaque zone. Les ingénieurs doivent également tenir compte de la quantité de pression d’air perdue lorsque l’air circule dans les conduits eux-mêmes, soit en raison de la distance par rapport au ventilateur, soit de simples fuites dans le conduit.
Armés de ces informations, les concepteurs peuvent choisir l’un des deux systèmes de base pour déterminer le bon dimensionnement des conduits. Partout dans le monde, les gens comptent sur les systèmes créés par l’American Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineers (ASHRAE) pour dimensionner les conduits. Le système ASHRAE le plus largement utilisé repose sur l’obtention d’un frottement égal dans le réseau de conduits. Cela signifie dimensionner les conduits pour égaliser la pression perdue lors de l’alimentation et du retour d’air, ce qui crée un système équilibré de chauffage, de refroidissement et de ventilation.
La deuxième technique ASHRAE utilisée pour le dimensionnement des conduits consiste à mesurer la reprise statique. Ce système est plus complexe, mais permet également d’améliorer l’efficacité énergétique lorsqu’il est utilisé correctement. Pour dimensionner les conduits avec reprise statique, les ingénieurs utilisent des conduits qui créent une pression statique égale à chaque sortie d’alimentation et de retour de la maison. Cela comprend tous les évents d’échappement et les grilles d’alimentation, et est basé sur une série de graphiques développés par ASHRAE qui sont utilisés conjointement avec des données prises à la maison.
Si le dimensionnement des conduits est mal effectué, les propriétaires peuvent apporter des modifications simples aux conduits pour améliorer l’efficacité et le confort. Un registre d’air installé dans un conduit permet aux utilisateurs de réguler le débit d’air ou de réduire la pression d’air dans une zone pour amener plus d’air dans d’autres parties de la maison. Si l’air circule trop lentement dans un conduit, un ventilateur ou un ventilateur de conduit peut être installé dans le conduit lui-même. Les ventilateurs de conduits complètent le ventilateur principal de la fournaise ou de la climatisation et contribuent à augmenter le débit d’air vers les parties éloignées de la maison.