Les bases de la filtration de l'air dans la conception HVAC

En savoir plus sur les différences de filtration de l'air et de qualité de l'air intérieur entre les différents systèmes HVAC.

Votre bâtiment dispose-t-il d'un système de chauffage, de ventilation et de climatisation ? Il est fort probable que oui. Mais cela signifie-t-il que votre bâtiment et ses occupants ont une qualité d'air intérieur bonne, voire acceptable ? Il y a de fortes chances que ce ne soit pas le cas. Mais pourquoi est-ce important ?

Dans cet article, nous allons examiner les différences de filtration de l'air des systèmes HVAC, pourquoi cela peut affecter considérablement la qualité de l'air intérieur et comment ces différences affectent les bâtiments, leurs propriétaires et leurs occupants à plusieurs niveaux.

Qu'est-ce qu'un système HVAC ?

Presque tous les bâtiments publics disposent d'un système de filtration d'air de base appelé CVC (chauffage, ventilation et climatisation). Ces systèmes de traitement de l'air ont un objectif assez large : assurer une qualité acceptable de l'air intérieur, obtenue par une ventilation suffisante, qui comprend (à des degrés divers) la filtration de l'air et le maintien d'une température ambiante agréable.

Mais tous les systèmes HVAC ne sont pas identiques. Les composants de filtration de l'air des systèmes HVAC sont très différents les uns des autres. Les différents types de filtres, les différents types et les différentes évaluations des filtres utilisés dans les systèmes HVAC déterminent l'efficacité avec laquelle ils purifient l'air dans l'ensemble du système HVAC et l'impact qu'ils ont à leur tour sur un bâtiment et ses habitants.

Comment la filtration de l'air est intégrée dans les systèmes HVAC

À l'origine, les systèmes de filtration d'air étaient utilisés dans les systèmes HVAC pour empêcher l'accumulation de poussière provenant des serpentins de chauffage et de refroidissement. Depuis, ils ont été développés pour répondre aux besoins changeants des écoles, des lieux de travail et des autres utilisateurs de bâtiments.

La plupart des systèmes HVAC disposent encore de filtres à air de base capables de capturer les particules et les polluants en suspension dans l'air. Les fabricants ont apporté des modifications et des améliorations aux conceptions existantes, et les nouvelles technologies ont permis de développer des systèmes capables de réduire ou d'éliminer les polluants en suspension dans l'air.

Quels sont les polluants en suspension dans l'air éliminés par les systèmes HVAC ?

De nombreux polluants et particules peuvent être présents dans les bâtiments. Les polluants présents dans les systèmes HVAC peuvent être classés en trois catégories générales :

1. Particules (poussière, saleté, fumée, etc.) La forme la plus courante de substances en suspension dans l'air.
2. Gaz (ozone, oxyde d'azote, dioxyde d'azote, monoxyde de carbone et dioxyde de soufre). La plupart d'entre eux sont introduits par l'apport d'air frais du système HVAC, mais certains peuvent également provenir d'émanations de matériaux synthétiques dans le bâtiment.
3. Biologiques (bactéries, virus et organismes fongiques). Il s'agit des plus petits contaminants particulaires et peuvent provenir de l'intérieur du bâtiment ou être aspirés de l'extérieur.

Chaque type de particule a une taille différente et se mesure en micromètres (microns). Par exemple, les polluants gazeux ont généralement un diamètre inférieur à 0,01 micron, tandis que la saleté mesure plusieurs milliers de microns. Pour réduire efficacement la concentration de polluants dans les bâtiments, il est nécessaire de filtrer l'air de manière adéquate à l'aide d'un système HVAC.

L'ASHRAE (The American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) a développé une norme pour tester les filtres afin de créer une méthode de catégorisation impartiale basée sur l'efficacité avec laquelle un système de filtration d'air élimine ou réduit différentes particules. Tous les filtres testés selon cette norme sont évalués sur une échelle de 1 à 20. Plus la note MERV est élevée, meilleure est la filtration.

Une note MERV plus élevée ne signifie pas nécessairement qu'elle est meilleure pour votre bâtiment. Alors que les notes les plus élevées peuvent signifier une meilleure efficacité du filtre, elles provoquent une plus grande résistance au flux d'air à l'intérieur du système - ce qui doit être atténué en réorientant votre système et en augmentant la consommation d'énergie des ventilateurs. Cela peut augmenter considérablement votre facture énergétique globale. C'est pourquoi les gestionnaires de bâtiments doivent savoir quel type de filtre est le mieux adapté à leur bâtiment et quelles sont les options disponibles.

Pourquoi la filtration de l'air est-elle importante dans les systèmes HVAC ?

La qualité de l'air dans un bâtiment peut avoir un impact considérable sur ses occupants, et tous les bâtiments publics et leurs occupants bénéficient énormément d'une filtration efficace de l'air.

De la propagation des virus hivernaux courants, qui peuvent rapidement propager des maladies dans les écoles et les bureaux, à celle des bactéries, de la poussière, des moisissures, des composés organiques volatils et d'autres polluants, la mauvaise qualité de l'air peut être l'un des plus grands dangers sur le lieu de travail.

Les environnements dans lesquels la qualité de l'air n'est pas prise en compte peuvent favoriser ou déclencher des problèmes de santé tels que les allergies et l'asthme. Une mauvaise qualité de l'air intérieur peut augmenter la probabilité que les occupants tombent malades, ce qui contribue à des jours de maladie et à un absentéisme accru. Des études ont prouvé qu'une mauvaise qualité de l'air intérieur peut entraîner des troubles cognitifs, notamment une mauvaise prise de décision, un temps de réaction plus lent et d'autres facteurs liés à la productivité. Il est également prouvé qu'une mauvaise qualité de l'air intérieur a un impact négatif sur la santé mentale.

Les propriétaires de bâtiments peuvent avoir plus de mal à trouver des locataires pour leurs bâtiments s'ils n'offrent pas ce qui est de plus en plus souvent considéré comme une condition essentielle - une bonne qualité de l'air intérieur. Une excellente filtration de l'air contribue non seulement à la longévité et à l'intégrité du bâtiment lui-même (ce qui rend les investissements dans la filtration de l'air financièrement viables à long terme), mais elle augmente également l'attractivité de l'installation pour les locataires en protégeant leur santé et en ayant un impact positif sur leur activité.

Comment choisir le meilleur système de filtration d'air pour votre bâtiment ?

Plusieurs facteurs influencent la décision quant au système de filtration d'air adapté à votre système HVAC. Il faut tenir compte de tous les aspects du bâtiment, de sa construction, de son volume intérieur et de son utilisation, et décider si vous avez besoin d'une solution flexible ou permanente. Des mesures d'efficacité telles que le renouvellement d'air par heure (ACH) et le nombre de pieds cubes par minute (CFM) doivent également être prises en compte.

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