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pour des immeubles en santé !pour des immeubles en santé !Corporation d’hébergement du QuébecCorporation d’hébergement du QuébecCorporation d’hébergement du QuébecCorporation d’hébergement du Québec

…pour des immeubles en santé !…pour des immeubles en santé !

Conception des systèmes CVCAp y

Conférencier : Monsieur Gérald Boily, ingénieur

Université LavalLe 6 décembre 2007Le 6 décembre 2007

Normes et règlements applicablesNormes et règlements applicablesNormes et règlements applicablesNormes et règlements applicablesNormes et règlements applicablesNormes et règlements applicablesNormes et règlements applicablesNormes et règlements applicablesLe Code de construction du Québec – chapitre 1, Bâtiment et Codenational du bâtiment – Canada 1995 (modifié) en vigueur depuis le( ) g p7 novembre 2000 exige que la construction et la mise en place desinstallations de CVCA soient conformes aux règles telles que cellesénoncées dans :• les normes et manuels de l’ASHRAE• le HRAI Digest• les manuels de l’Hydronics Instituteles manuels de l Hydronics Institute• les normes NFPA• les manuels de la SMACNA• l’Industrial Ventilation Manual (publié par l’ACGIH)l Industrial Ventilation Manual (publié par l ACGIH)• la norme CAN/CSA-Z317.2-M Systèmes de chauffage, de ventilation

et de conditionnement de l’air (CVCA) dans les établissements de soins de santé : exigences particulières

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Un nouvel outil de planification

Le Cadre de référence normatif de la Corporation d’hébergement du Québec présente unensemble de notions, de conseils et d’exigences techniques, essentiels à la réalisation d’un projet de

t ti d l é d l té t d i i li bl d l’étconstruction dans le réseau de la santé et des services sociaux, applicables de l’étaped’identification des besoins immobiliers jusqu’à la mise en exploitation de l’immeuble.

Le volume 1- Information générales expose les pratiques ainsi que les dispositionsréglementaires et administratives afférentes à la réalisation d’un projet.

Les volumes 2- Missions, 3- Unités fonctionnelles et 4- Locaux expliquent les missions,fonctions et activités à rendre dans les installations physiques et exposent les principes directeurset les critères de conception applicables, et ce, de manière particulière à l’étape de laprogrammation. On y retrouve ensuite les critères de performance et les exigences techniques à

d dé l d jrespecter au cours du développement du projet.

Le volume 5- Équipements décrit les équipements et les normes, précise les exigences techniqueset informe sur les coûts d’acquisition et les fournisseurs.

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Enfin, le volume 6- Coûts détaille les coûts applicables par élément de construction.

Un extrait de l’addenda en ventilationUn extrait de l’addenda en ventilation

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Guide de la qualité de l’air

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Extrait des normes en ventilation du Guide de la qualité de l’air

Principales exigencesexigencesde ventilation

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Documentsde référencede référence

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Source des contaminantsSource des contaminantsSource des contaminantsSource des contaminantsSource des contaminantsSource des contaminantsSource des contaminantsSource des contaminants

• les personnes• les procédéses p océdés• les bâtiments • l’air extérieurl air extérieur

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Conception des systèmes CVCAConception des systèmes CVCAConception des systèmes CVCAConception des systèmes CVCAConception des systèmes CVCAConception des systèmes CVCAConception des systèmes CVCAConception des systèmes CVCA

Rôl d tè CVCA

• Confort des occupants

Rôle du système CVCA

Confort des occupants• Contrôle des infections• Maintien de conditions ambiantesMaintien de conditions ambiantes

favorables à la guérison• Contrôle de substances dangereusesContrôle de substances dangereuses

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Conception des systèmes CVCAConception des systèmes CVCAConception des systèmes CVCAConception des systèmes CVCAConception des systèmes CVCAConception des systèmes CVCAConception des systèmes CVCAConception des systèmes CVCA

Procédés• Pressurisation/mouvement d’air contrôlé• FiltrationFiltration• Dilution/évacuation• Contrôle de la températureContrôle de la température• Contrôle de l’humidité• Irradiation ultraviolette germicide• Irradiation ultraviolette germicide

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Conception des systèmes CVCAConception des systèmes CVCAConception des systèmes CVCAConception des systèmes CVCAConception des systèmes CVCAConception des systèmes CVCAConception des systèmes CVCAConception des systèmes CVCA

Principales catégories de système HVAC• Volume constant ou variable simple conduit

réchauffe terminale• Volume constant ou variable double conduit

Tout air

• Volume constant ou variable double conduit• Multizone

• Unité à inductionAir/eau• Ventilo-convecteur• Thermopompe à l’eau

/eau

Tout eau • Panneau radiant

Monobloc • Unité de toiture expansion directe• Unité bi bloc expansion directe

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• Unité bi-bloc expansion directe

Système volume constant simple conduit réchauffe terminale

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Avantages et inconvénientsAvantages et inconvénientsAvantages et inconvénientsAvantages et inconvénientsgggg

Système volume constant simple conduit réchauffe terminaleAvantages• Facilité d’entretien• Dimensionnement avantagé par la diversité

R f idi t t it

Avantages

• Refroidissement gratuit• Flexibilité• Contrôle de l’humidité

C t ôl d l i ti• Contrôle de la pressurisation• Contrôle des débits d’air• Filtration élevée

Inconvénients• Efficacité énergétique faible• Coûts d’installation élevés

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• Espace salle mécanique et puits techniques

Système volume variable simple conduit réchauffe terminale

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Avantages et inconvénientsAvantages et inconvénientsAvantages et inconvénientsAvantages et inconvénientsgggg

Système volume variable simple conduit réchauffe terminaleAvantages• Facilité d’entretien• Dimensionnement avantagé par la diversité

R f idi t t it

Avantages

• Refroidissement gratuit• Flexibilité• Contrôle de l’humidité

C t ôl d l i ti• Contrôle de la pressurisation• Bonne efficacité énergétique• Filtration élevée

Inconvénients• Coûts d’installation élevés• Espace salle mécanique et puits techniques

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• Contrôle des débits d’air

Système volume constant ou variable double conduit

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Avantages et inconvénientsAvantages et inconvénientsAvantages et inconvénientsAvantages et inconvénientsgggg

Système volume constant ou variable double conduitAvantages• Facilité d’entretien• Dimensionnement avantagé par la diversité

R f idi t t it

Avantages

• Refroidissement gratuit• Flexibilité• Contrôle de l’humidité

C t ôl d l i ti• Contrôle de la pressurisation• Contrôle des débits d’air• Filtration élevée

Inconvénients• Coûts d’installation élevés• Espace d’entreplafond pour les conduits

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• Attention au niveau acoustique

Multizone

http://www.designbuilder.co.uk/programhelp/_unitary_multizone.htm

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Avantages et inconvénientsAvantages et inconvénientsAvantages et inconvénientsAvantages et inconvénientsgggg

MultizoneAvantages• Facilité d’entretien• Dimensionnement avantagé par la diversité

R f idi t t it

Avantages

• Refroidissement gratuit• Contrôle de l’humidité• Contrôle de la pressurisation

C t ôl d débit d’ i• Contrôle des débits d’air• Filtration élevée

Inconvénients• Coûts d’installation élevés• Espace salle mécanique et puits techniques• Espace d’entreplafond pour les conduits

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Unité à induction

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Avantages et inconvénientsAvantages et inconvénientsAvantages et inconvénientsAvantages et inconvénientsgggg

Unité à inductionAvantages• Aucune pièce rotative, moins d’entretien• Silencieux

C t ôl l l

Avantages

• Contrôle local

Inconvénients• Air de retour près du plancher• Filtration faible• Contrôle d’humidité non local• Entretien local

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Ventilo-convecteur

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Thermopompe

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Avantages et inconvénientsAvantages et inconvénientsAvantages et inconvénientsAvantages et inconvénientsgggg

Ventilo-convecteur ou thermopompeAvantages• Économique d’opération• Minimise l’espace

Ch ff b t é t

Avantages

• Chauffage basse température

Inconvénients• Multiplication de ventilateur et moteur• Contrôle d’humidité• Entretien important et local• Bruyant• Coûts d’installation élevés• Filtration faible

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Conception des systèmes CVCAConception des systèmes CVCAConception des systèmes CVCAConception des systèmes CVCAConception des systèmes CVCAConception des systèmes CVCAConception des systèmes CVCAConception des systèmes CVCA

Unité centrale de ventilation et conditionnement de l’air• Localiser en salle mécanique• Dégagement suffisant autour

Unité centrale de ventilation et conditionnement de l air

g gde l’unité

• Caissons munis de hublots d’observation et d’éclairaged observation et d éclairage intégré

• Accès aux conduits et appareils en contact a ec le fl d’airen contact avec le flux d’air

• Unité de toiture, prévoir accès adéquat

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Système simple conduit volume constant et réchauffe terminaleSystème simple conduit volume constant et réchauffe terminale

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Prise d’air extérieurPrise d’air extérieurPrise d’air extérieurPrise d’air extérieurPrise d air extérieurPrise d air extérieurPrise d air extérieurPrise d air extérieur

• Éviter l’entrée de pluie et de neige dans le systèmeM i d’ ill• Munir d’un grillagepare-oiseaux

• Localiser à l’écart de sourcesde contaminants

• Hauteur minimale au-dessusdu niveau du toitdu niveau du toit

• En partie haute du bâtiment

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Conduit d’alimentation d’air extérieurConduit d’alimentation d’air extérieurConduit d’alimentation d’air extérieurConduit d’alimentation d’air extérieurConduit d alimentation d air extérieurConduit d alimentation d air extérieurConduit d alimentation d air extérieurConduit d alimentation d air extérieur

• Munir d’un volet motorisé pour contrôler la quantité d’air extérieur admis

• Calorifuger pour éviter la condensation• Munir d’un bassin de captation p

et d’un raccord de drainage

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Plenum de mélangePlenum de mélangePlenum de mélangePlenum de mélangePlenum de mélangePlenum de mélangePlenum de mélangePlenum de mélange

• Munir d’un volet motorisé contrôlant la quantité d’air recirculérecirculé

• Munir d’une plaque perforéeou d’un mélangeur d’airg

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Filtration primaireFiltration primaireFiltration primaireFiltration primaireFiltration primaireFiltration primaireFiltration primaireFiltration primaire

• Localiser en amont des serpentins et du ventilateur pour les protégerpour les protéger de l’empoussièrement

• Efficacité minimum de MERV 8

• Munir d’un indicateur de perte de pression pour mesurer le niveau d’empoussièrementle niveau d empoussièrement

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Serpentin de refroidissementSerpentin de refroidissementSerpentin de refroidissementSerpentin de refroidissement(déshumidification) et de chauffage(déshumidification) et de chauffage(déshumidification) et de chauffage(déshumidification) et de chauffage(déshumidification) et de chauffage(déshumidification) et de chauffage(déshumidification) et de chauffage(déshumidification) et de chauffage

• Récupération de l’eaude condensation

• Vitesse de passage de l’airévitant l’entraînement d’eau

• Vitesse de l’air uniforme• Vitesse de l air uniformesur le serpentin

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HumidificateurHumidificateurHumidificateurHumidificateurHumidificateurHumidificateurHumidificateurHumidificateur

• Vapeur exempte• Vapeur exemptede contaminants

• Diffuseur de vapeur permettant p pd’éviter la stratification et la condensation

H t li it d’h idité l• Haute limite d’humidité en aval pour éviter tous les problèmesde condensation

• Bac de condensation sous le diffuseur de vapeur

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Ventilateur d’alimentation et de retourVentilateur d’alimentation et de retourVentilateur d’alimentation et de retourVentilateur d’alimentation et de retourVentilateur d alimentation et de retourVentilateur d alimentation et de retourVentilateur d alimentation et de retourVentilateur d alimentation et de retour

• Sélectionner pour obtenirune réserve de 10 %

• Lubrification à distance

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Filtration secondaireFiltration secondaireFiltration secondaireFiltration secondaireFiltration secondaireFiltration secondaireFiltration secondaireFiltration secondaire

• Localiser en aval du ventilateur d’alimentation

• Efficacité de filtration variantde MERV 12 à 20 selon l’application

• Munir d’un indicateur de perte de pression pour mesurer le niveau d’empoussièrementle niveau d empoussièrement

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Réseaux de distribution d’airRéseaux de distribution d’airRéseaux de distribution d’airRéseaux de distribution d’airRéseaux de distribution d airRéseaux de distribution d airRéseaux de distribution d airRéseaux de distribution d air

• Surfaces intérieures lisses, non poreuses t t d’ b t tiet exemptes d’obstruction

• Utilisation d’isolement acoustique minimum

• Conduits d’air froid calorifugés• Entreplafond utilisé comme

plenum de retour• Portes d’accès pour inspection

et nettoyage• Accès aux boîtes de fin de course ccès au bo es de de cou se

pour ajustement et nettoyage• Diffuseur d’air

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Ventilateur d’évacuationVentilateur d’évacuationVentilateur d’évacuationVentilateur d’évacuationVentilateur d évacuationVentilateur d évacuationVentilateur d évacuationVentilateur d évacuation

• Localiser près de la sortie du bâtiment (conduits à l’intérieurdu bâtiment en pressiondu bâtiment en pression négative)

• Munir d’un volet motorisé ou à gravité (refoulement)

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Sortie d’air évacuéSortie d’air évacuéSortie d’air évacuéSortie d’air évacuéSortie d air évacuéSortie d air évacuéSortie d air évacuéSortie d air évacué

• Éviter l’entrée de pluie et de neige

• Grillage pare-oiseauxGrillage pare oiseaux• Localisation à l’écart des prises

d’air extérieurCh i é t ô• Cheminée et cône d’accélération pour sortie d’air d’une hotte

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