La ventilation par déplacement est une méthode pour diriger le flux d’air frais dans un espace à travers le mouvement de l’air du sol au plafond. L’air introduit au niveau du sol est transporté vers le haut avec de l’air chaud provenant de sources de chaleur à l’intérieur de la pièce et est évacué au plafond. L’air peut pénétrer dans l’espace occupé à une vitesse inférieure et à une température plus élevée que les systèmes à flux mixte, offrant des économies d’énergie, une réduction du bruit et moins de courants d’air. La ventilation par déplacement peut être utilisée avec de l’air extérieur ou de l’air refroidi. Une hauteur de plafond suffisante est cependant nécessaire au bon fonctionnement de ce type de ventilation.
Un léger flux d’air pénètre dans une pièce au niveau du sol à travers des évents ou des diffuseurs et couvre la surface au sol. La chaleur créée par les personnes, les lumières et les machines dans la pièce occupée attire l’air plus frais du sol, un mouvement connu sous le nom de stratification thermique. Le mélange d’air réchauffé continue vers le haut vers le plafond, où il est évacué par des évents à hauteur de plafond. Les contaminants en suspension dans l’air, tels que la fumée, ont tendance à se déplacer vers le haut avec le flux d’air et sont également évacués par les évents du plafond.
Un système de ventilation à flux mixte injecte de l’air en hauteur dans la pièce à une vitesse plus élevée, où il se mélange à l’air ambiant pour ajuster la température. Il nécessite généralement de l’air à température plus basse pour atteindre un niveau de confort, et la vitesse plus élevée de l’air entrant dans l’espace peut augmenter les niveaux de bruit. En revanche, le système de ventilation par déplacement déplace généralement l’air à une vitesse inférieure, produisant ainsi moins de courants d’air et moins de bruit. L’air chauffé est transporté vers le haut loin des occupants, de sorte que la température d’entrée n’a pas besoin d’être aussi froide que celle requise par un système à flux mixte.
Dans les climats tempérés, la ventilation par déplacement peut être alimentée en air extérieur, ne nécessitant aucune dépense d’énergie pour modifier la température, uniquement pour la circulation de l’air. La température dans une pièce refroidie avec ventilation par déplacement est la plus basse près du sol et plus chaude près du plafond, par opposition à la pièce refroidie avec un système à flux mixte où la température est plus constante partout. Cette distinction permet l’utilisation d’air frais pendant une plus longue partie de l’année avec un système de déplacement, un processus connu sous le nom de refroidissement gratuit. Dans les climats ou les saisons plus chauds ou plus humides où la climatisation est nécessaire, de l’air refroidi est fourni à la place de l’air frais.
Il y a quelques limitations avec la ventilation par déplacement. Cela fonctionne généralement mieux avec une hauteur de plafond d’au moins 10 pieds (3 mètres). Les espaces avec des plafonds plus bas offrent un espace insuffisant pour que la stratification thermique fonctionne bien et peuvent être plus confortables avec un système à flux mixte. Le chauffage n’est généralement pas combiné avec les évents pour un système de déplacement car la flottabilité de l’air chauffé a tendance à perturber la stratification thermique. Le flux accéléré de l’air chauffé vers le plafond peut ne pas fournir une température équilibrée dans la pièce.