Post on 20-Jun-2020
MIEUX COMPRENDRE LA NORME ASHRAE 62.1 POUR LA QUALITÉ DE L’AIR INTÉRIEUR.
Joël Primeau, ing. HBDP PA LEEDReprésentant technique418-951-3475jprimeau@enviroair.ca
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Contenu de la norme• Bien connue pour établir les débits d’air neuf (AN) pour
satisfaire les besoins de ventilation
• La norme contient aussi beaucoup d’informationessentielle:• Où situer les entrées d’air neuf• Comment concevoir des pannes de condensat sous des serpentins• La pressurisation des bâtiments• Classification de l’air• Etc.
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Emplacement des entrées d’air
Seulement un minimum pour respecter la loi… assurez-vous que votre air ne pue pas!
Design Procedures• Ventilation rate procedure (6.2)
• Prescriptive design procedure• Single-zone systems• 100% outdoor air systems• Multiple-zone recirculating systems
• IAQ procedure (6.3)• Performance-based design procedure
• Natural ventilation procedure (6.4)• Exhaust ventilation (6.5)
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Ventilation Rate Procedure6.2.2.1 Breathing Zone Outdoor Airflow.
Vbz = RpPz + RaAz
où:
Rp = débit d’AN par pers.nePz = population de la zoneRa = débit d’AN par superficie de plancherAz = superficie de plancher
Rp, Pz & Ra proviennent du Tableau 6.2.2.1
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Breathing Zone (zone de respiration)
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La superficie à utiliserdans les calculs estmesurée mur à mur
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On peut remplacerl’air évacué classe 2 par de l’air d’un espace adjacent classe 1.
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Le résultat du Combined Outdoor Air Rate n’estvalide que si:a) c’est un
système à uneseule zone
b) la population a été déterminéepar le Occupant Density Default Value
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Doit-on ventiler les espaces non-occupés?• Est-ce qu’un entrepôt doit être ventilé (avec de l’AN)?
• Si la pièce n’est pas occupable: le nombre d’occupants Pz = 0 et l’espace occupable Az = 0
ASHRAE définit un espace occupable ainsi:Occupiable space: An enclosed space intended for human activities, excluding those spaces that are intended primarily for other purposes and that are only occupied occasionally and for short periods of time.
• Conçu pour des activités humaines• Occupé occasionnellement• … pour de courtes périodes de temps
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ASHRAE aurait pu dire: “uneou deux fois par jour” pour “des durées de moins de 15 minutes”… on laisse de la latitude au concepteur
Ventilation Rate Procedure6.2.2.3 Zone Outdoor Airflow. (Voz) : débit d’air extérieur pour la zone
Voz = Vbz /Ez
Vbz = Breathing Zone Outdoor Airflow (débit d’air extérieur pour la zone de respiration)
Ez = Zone Air Distribution Effectiveness(efficacité de distribution de l’air)
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ASHRAE reconnaîtque tous les systèmesde distribution d’air ne sont pas tous pareils.
Zone Air Distribution Effectiveness13
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Ventilation Rate Procedure –Système d’une seule zone
• 6.2.3 Single-Zone Systems. The design outdoor air intake flow (Vot ) shall be:
Vot = Voz (6.2.3)
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Bureau
50 ft
50 ft
Vbz = RpPz + RaAz (AN dans la zone de respiration)
Voz = Vbz /Ez (AN corrigé)
Vot = Voz (AN requis à l’unité de ventilation)
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Vbz = RpPz + RaAz
Rp = 5 CFM/pers. Ra = 0.06 CFM/ ft2
P = 5/1000 ft2 A= 50 ft x 50 ft
Vbz = (5)(5/1000)(50x50) + (0.06)(50x50) = 212.5 CFM
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Bureau
50 ft
50 ft
Vbz = RpPz + RaAz = 212.5 CFM Voz = Vbz /Ez
Ez = ?
Distribution d’air dans la pièce
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Bureau
50 ft
50 ft
Vbz = RpPz + RaAz = 212.5 CFM Voz = Vbz /Ez
Ez = 1Voz = 212.5 CFMVot = Voz (formule pour une seule zone)
Ajustement du volet d’AN sur l’unité• Débit d’air d’alimentation = 1950 CFM d’AA
(basé sur le calcul de charge)• Débit d’air neuf = 212.5 CFM d’AN
Donc, 212.5 CFM du 1950 CFM d’AA est de l’AN.
• 212.5 CFM / 1950 CFM = 11% d’AN• Le balanceur peut adjuster le volet à 11% d’AN
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50 ft
50 ft
Salle de conférenceAA: 650 CFM
BureauAA: 600 CFM
BureauAA: 600 CFM
Salle de reposAA: 920 CFM
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50 ft
Salle de conférenceSA: 650 CFM
Ra = 0.06 CFM/ft2Rp = 5 CFM/pers.
50 pers./1000 ft2 (25x25) = 31 Vbz = (5)(31)+0.06(25x25)
Vbz = 192.5%AN = 192.5/650 = 30%
BureauSA: 600 CFM
Ra = 0.06 CFM/ft2Rp = 5 CFM/pers.
5 pers./1000 ft2 (25x25) = 3 Vbz = (5)(3)+0.06(25x25)
Vbz = 52.5%AN = 52.5/600 = 9%
Salle de reposSA: 920 CFM
Ra = 0.12 CFM/ft2Rp = 5 CFM/pers.
50 pers./1000 ft2 (25x25) = 31 Vbz = (5)(31)+0.12(25x25)
Vbz = 230%AN = 230/920 = 25%
Vbz = RpPz + RaAz Ez = 1
BureauSA: 600 CFM
Ra = 0.06 CFM/ft2Rp = 5 CFM/pers.
5 pers./1000 ft2 (25x25) = 3 Vbz = (5)(3)+0.06(25x25)
Vbz = 52.5%AN = 52.5/600 = 9%
50 ft
Application de la méthode Single Zone à Multiple Zones.
• 30% AN• Débit AA = 2770 CFM
AN à l’unité de ventilation = 2770 x 0.30 = 830 CFM
On peut faire mieux*…
*par “mieux”, on entend “moins d’air”…
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Ventilation Rate Procedure –Multiple-Zone System• Where air handlers supply a mixture of outdoor air and
recirculated air to more than one ventilation zone, the outdoor air intake flow (Vot ) shall be determined in accordance with Sections 6.2.5.1 through 6.2.5.4.
• 6.2.5.4 Outdoor Air Intake.
Vot = Vou / Ev
(pour un système single zone: Vot = Voz )
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50 ft
50 ft
Salle de conférenceSA: 650 CFM
Ra = 0.06 CFM/ft2Rp = 5 CFM/pers.
31 pers.
BureauSA: 600 CFM
Ra = 0.06 CFM/ft2Rp = 5 CFM/pers.
3 pers.
Salle de reposSA: 920 CFM
Ra = 0.12 CFM/ft2Rp = 5 CFM/pers.
31 pers.
BureauSA: 600 CFM
Ra = 0.06 CFM/ft2Rp = 5 CFM/pers.
3 pers.
Ventilation Rate Procedure –Multiple-Zone System
• 6.2.5.3 Uncorrected Outdoor Air Intake.
Vou = D× toutes les zones RpPz + toutes les zones RaAz
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Ventilation Rate Procedure –Multiple-Zone System
• occupant diversity ratio (D) :
D = Ps /toutes les zones Pz
Ps = Population du systèmePz = Population d’une zone
Ce facteur existe pour refléter la réalité du mouvementdes occupants dans les pièces desservies par le système.
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Ps = Population du système → 31 pers.Pz = Somme des populations de zones → 3+31+3+31 = 68 pers.
D = 31/68 = 0.46
Salle de conférenceAA: 650 CFM
Ra = 0.06 CFM/ft2Rp = 5 CFM/pers.
31 pers.
BureauAA: 600 CFM
Ra = 0.06 CFM/ft2Rp = 5 CFM/pers.
3 pers.
Salle de repos AA: 920 CFM
Ra = 0.12 CFM/ft2Rp = 5 CFM/pers.
31 pers.
BureauAA: 600 CFM
Ra = 0.06 CFM/ft2Rp = 5 CFM/pers.
3 pers.
50 ft
50 ft
Ventilation Rate Procedure –Multiple-Zone System
• Uncorrected Outdoor Air Intake
Vou = D×toutes les zones RpPz + toutes les zones RaAz
D = 0.46
toutes les zones RpPz = ?
toutes les zones RaAz = ?
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Salle de conférenceAA: 650 CFM
RaA = 0.06 CFM/ft2 (25x25) = 37.5RpP = 5 CFM/pers. (31) = 155
Vbz = 192.5%AN = 192.5/650 = 30%
Salle de reposAA: 920 CFM
RaA = 0.12 CFM/ft2 (25x25) = 75RpP = 5 CFM/pers. (31) = 155
Vbz = 230%AN = 230/920 = 25%
BureauAA: 600 CFM
RaA = 0.06 CFM/ft2 (25x25) = 37.5RpP = 5 CFM/pers. (3) = 15
Vbz = 52.5%AN = 52.5/600 = 9%
BureauAA: 600 CFM
RaA = 0.06 CFM/ft2 (25x25) = 37.5RpP = 5 CFM/pers. (3) = 15
Vbz = 52.5%AN = 52.5/600 = 9%
50 ft
50 ft
Ventilation Rate Procedure –Multiple-Zone SystemUncorrected Outdoor Air Intake
Vou = D* toutes les zones RpPz + toutes les zones RaAz
D= 0.46
toutes les zones RpPz = (15+155+155+15) = 340
toutes les zones RaAz = (37.5+37.5+75+37.5) = 187.5
Vou = 0.46(340)+ (187.5)= 344 CFM
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Ventilation Rate Procedure –Multiple-Zone System
• Note: Le Vou est ajusté pour la diversité mais pas pour l’efficacité de ventilation.
• 6.2.5.4 Outdoor Air Intake.
Vot = Vou / Ev
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Ventilation Rate Procedure –Multiple-Zone System
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Ventilation Rate Procedure –Multiple-Zone System
Zpz = Voz /Vpz
Fraction d’AN sur AA par zone = CFMAN/CFMAA
pour déterminer le Ev , il nous faut le Zpz le plus élevé du système.
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50 ft
Salle de conférenceAA: 650 CFM
RaA = 37.5 CFMRpP = 155 CFMVbz = 192.5 CFM
%AN = 192.5/650 = 30%
Salle de reposAA: 920 CFMRaA = 75 CFMRpP = 155 CFMVbz = 230 CFM
%AN = 230/920 = 25%
BureauAA: 600 CFM
RaA = 37.5 CFMRpP = 15 CFMVbz = 52.5 CFM
%AN = 52.5/600 = 9%
BureauAA: 600 CFM
RaA = 37.5 CFMRpP = 15 CFMVbz = 52.5 CFM
%AN = 52.5/600 = 9%
50 ft
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interpolationEv = 0.85
Ventilation Rate Procedure –Multiple-Zone System
Vot = Vou / Ev
Vot = 344/ 0.85= 405 CFM
Comparé à: (selon la Single-Zone System)
AN à l’unité de ventilation = 2770 x 0.3 = 830 CFM
Ça valait donc la peine de faire l’analyse selon la méthodede Multiple-Zone System
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Observations…• Il se peut donc que dans un système où l’air
d’alimentation puisse être chaude ou froide, vous ayez à avoir différents débits d’air neuf: opération différente enhiver et en été.
• Dans un système VAV, le débit d’AA est habituellementplus élevé en refroidissement qu’en chauffage. Il sera donc souvent nécessaire d’augmenter le débit d’air enchauffage si la boîte VAV est dotée d’un serpentin.
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100%
0%
Serpentin actif
Air primaire
RefroidissementChauffage
% a
ir al
imen
téà
la z
one
Débit minimum refroid.
Débit minimum chauffage
chauffage