IMB - février 2005 - CMMTQ

CVC
NDLR : Dans le numéro de novembre 2004 de la revue IMB, il a
été question de « L’équilibrage des VRC ». Nous sommes heureux
de publier l’article suivant, qui donne un aperçu détaillé d’une des
étapes requises par l’équilibrage des systèmes de ventilation.
La mesure du débit de l’air
Une procédure de base commune pour l’équilibrage
de tous les systèmes de ventilation
par Marc Chevrier*
L’équilibrage de la distribution de l’air
de CVC (chauffage, ventilation ou
climatisation) pourrait être défini
comme l’ajustement des dispositifs de réglage
des débits d’air (registres, volets,
etc.), suite à une série de mesures dans des
endroits déterminés du réseau, afin d’obtenir
le débit désiré à ± 10 %. Même la vitesse
des ventilateurs pourrait devoir être
modifiée. Pour équilibrer un tel système,
on doit d’abord déterminer le volume total
de l’air, par les 3 opérations suivantes :
1. Mesure de la pression
différentielle (pression dynamique)
On accomplit ceci en effectuant une traverse
dans le conduit principal et ses embranchements
à l’aide d’un tube de Pitot,
et en prenant des mesures aux différentes
bouches de distribution (description plus
loin).
2. Calcul de la vitesse
À partir de la pression dynamique exprimée
en pouce de colonne d’eau (CE) ou
en Pa, on détermine la vitesse en mètre
par seconde au moyen de la formule simplifiée
de Bernoulli :
3. Calcul du débit d’air
Pour calculer le débit d’air, il suffit de
multiplier la vitesse par la surface.
Exemple : une vitesse de 1000 pi/min
dans un conduit d’une aire de 1 pi 2 donne
1000 pi 3 /min (pcm).
La « traverse »
Si la vitesse de déplacement de l’air était
uniforme dans toute la section d’un
conduit, une seule mesure suffirait pour
déterminer le volume d’air qui y circule.
Cependant, à cause de la friction, la
vitesse est maximale au centre du conduit,
et presque nulle le long des parois
(Figure 1).
C’est pourquoi on doit effectuer, à l’aide
d’un tube de Pitot, une traverse du conduit
pour y obtenir la vitesse moyenne. Cette
FIGURE 1
vitesse moyenne déterminée, le débit
d’air du conduit peut se calculer selon les
formules données au point 2 ci-haut.
Dans un conduit où il y a un déplacement
de gaz, il y a deux types de pression qui
s’exercent. La pression qui s’exerce dans
tous les sens, sur toutes les surfaces intérieures,
s’appelle la pression statique (Ps).
Celle qui s’exerce dans le sens du courant
d’air s’appelle la pression dynamique
(Pd). Si la pression statique (Ps) était toujours
égale à la pression atmosphérique
(Pa), il n’y aurait qu’à pointer le bec du
tube de Pitot face au courant, et traduire
en vitesse la pression totale (Pt) mesurée
dans un manomètre (dont l’extérieur est
ouvert à l’atmosphère). Mais, en vertu du
principe de Venturi, la pression statique
(Ps) à l’intérieur d’un conduit, est modifiée
par le déplacement du gaz.
Section
du conduit
01234567
Courbe de la vitesse de l’air
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