Boîte à débit variable : réaliser des économies en adaptant le débit d’air

Une boîte à débit variable (BDV) permet d’adapter le débit d’air d’une pièce en fonction du nombre de personnes qui l’occupent. Son usage se prête particulièrement aux locaux ayant une occupation irrégulière comme les salles de réunions, les classes, les chambres d’hôtel et d’hôpital, les espaces polyvalents, les réfectoires ou les bureaux. Ces locaux requièrent souvent un débit de ventilation important lorsqu’ils sont occupés mais ils sont aussi régulièrement totalement inoccupés. Comme ils restent souvent vides, une boîte à débit variable permet d’éviter une dépense inutile d’énergie.
Utiliser une BDV peut également contribuer au chauffage et au refroidissement des pièces. Les boîtes à débit variable permettent de réduire les coûts d’utilisation du système. Pour que les BDV puissent participer à la gestion de la température de l’air, les groupes de ventilation sont équipés d’un groupe de chauffage et de refroidissement. La BDV utilise des capteurs placés dans les pièces pour adapter la température en variant les débits insufflés.

Principe de fonctionnement d’une boîte à débit variables

Les différences entre un système à débit d’air constant et un système à débit variable

Lorsque la température augmente en été, un système de conditionnement d’air dit « classique » délivre un air plus froid pour refroidir les pièces, mais le débit d’air pulsé reste le même. C’est un « système à débit d’air constant ».

Une alternative à ce système est un « système à Débit d’Air Variable » (DAV). La température de l’air délivrée par le système reste constante, mais son débit augmente lorsque la température augmente.

Dans un système DAV, le débit varie entre le minimum hygiénique pour les personnes occupant la salle et le maximum nécessaire pour reprendre toutes les charges du local. La variation du débit s’effectue en agissant sur un volet motorisé ou sur des bouches de soufflage conçues pour le débit variable.

Composants et fonctionnement d’une BDV

Une BDV se compose d’une vanne dont la position peut être changée grâce à un servomoteur, d’un module de réglage et d’un détecteur de débit. Un capteur mesure en permanence l’occupation dans la salle. Il envoie un signal lorsqu’il atteint une valeur paramétrée. Cela entraîne la modification de la position de la vanne pour réduire ou augmenter la pression dans les conduits.

En cas de fermeture des bouches, la pression de gaine augmente. Cela entraîne la perturbation de la distribution de l’air. Dans le système de ventilation, un capteur de pression a pour rôle de commander le ventilateur central afin d’adapter son débit pour permettre le maintien d’une pression égale dans les conduits.

Quels sont les avantages à utiliser une boîte à débit variable ?

Diminuer les dimensions de la centrale de traitement

Avec un système à débit d’air constant, chaque zone est dimensionnée avec un débit d’air adapté à la charge frigorifique la plus importante. Le total des débits maximaux de toutes les zones est donc traité en même temps et en permanence dans le caisson de traitement d’air central.

Avec un système à débit variable, le fait que le soleil tourne autour des locaux est pris en compte. Le système tient compte du fait que la demande dans la zone ouest est maximale lorsque la demande dans la zone est est à faible demande. La centrale de préparation pourra donc être dimensionnée sur la base du cumul possible entre toutes les zones. Il sera forcément bien inférieur à celui associé à un système à débit d’air constant.

Réaliser des économies d’énergie

L’usage d’une BDV permet de ne pulser que le débit d’air hygiénique lorsqu’il n’est pas nécessaire de refroidir ou de réchauffer l’air des salles. Cet avantage s’observe particulièrement à la mi-saison où il n’est pas nécessaire de diffuser à fort débit une température neutre autour de 20 °C. La BDV réduit la vitesse du ventilateur ce qui permet une économie d’énergie conséquente. L’usage de BDV permet de réaliser environ 20 % d’économie thermique et électrique lorsque l’on a un système DAV simple (sans réchauffage terminal) par rapport à un système unizone à débit d’air constant.

Obtenir un meilleur confort pour les occupants

Comme une BDV permet de réguler le niveau de ventilation de la salle en fonction de ses besoins, le confort des occupants peut en être amélioré. La température est régulée de manière plus intelligente ce qui permet d’éviter les pièces trop froides comme les pièces trop chaudes dans le bâtiment.

Faire des économies financières

En régulant la quantité d’air renouvelé dans l’espace et en évitant des consommations inutiles pour des pièces inoccupées, la boîte à débit variable peut aider à réduire les coûts de fonctionnement liés à la climatisation ou au chauffage.

L’utilisation de boîtes à débit variable permet de mieux contrôler le débit d’air dans les systèmes de ventilation. Cela facilite la mise au point aéraulique pour garantir une qualité de l’air optimale, un confort accru et une réduction des coûts énergétiques.