Déstratification de l’air

Déstratification de l’air avec Exhale

1. Mécanique des fluides et de l’air en particulier

2. Caractéristiques fonctionnelles d’un déstratificateur d’air

3. Effets pratiques d’une déstratification de l’air

4. Intérêt d’une déstratification de l’air

1. Mécanique des fluides et de l’air en particulier

L’air chaud est plus léger que l’air froid. A l’intérieur d’une pièce ou d’un local fermé et non ventilé, l’air chaud aura donc tendance à monter vers le plafond et à rester stationné en hauteur, tandis que l’air froid stagnera au niveau du sol.

Dans les locaux de grande hauteur (mezzanine, locaux professionnels, hangars) le gradient (écart) de température entre le sol et le plafond est important (jusqu’à 10°C de différence) et proportionnel à la hauteur sous plafond.

Ainsi dans un local fermé non ventilé, on considère qu’au delà de 4 m de hauteur par rapport au sol, la montée spontanée de l’air chaud vers le haut (plafond, toit) entraîne une augmentation de température de l’air de l’ordre de 1,5°C par mètre de hauteur.

Schéma 1 – Stratification de l’air dans un local fermé non ventilé

Cette stratification spontanée de l’air ambiant d’une pièce fermée et non ventilée, va induire tant dans les locaux domestiques (mezzanine) que professionnels (hangars, etc.) :

• Une importante déperdition énergétique entre le sol d’une part (où s’effectue à la fois le chauffage du local et la circulation & l’activité des occupants), et le plafond / toit d’autre part. Cette déperdition poussera à surchauffer le local pour tenter de préserver une sensation de confort dans le bas de la pièce.
• Un gaspillage économique revenant à chauffer inutilement le plafond et la toiture et à surchauffer.
• Une gabegie au plan écologique.

Pour lutter contre ces inconvénients et ce gaspillage liés à la mécanique des fluides, le BTP a mis au point des techniques de déstratification mécanique de l’air ambiant qui effectuent un brassage de l’air en continu, ramenant l’air chaud vers le bas et faisant monter l’air froid vers le haut.

La nouvelle norme environnementale RE2020 a pour objectif de réduire l’impact sur le climat des bâtiments neufs et de baisser leur consommation énergétique.
Les brasseurs Exhale sont un moyen économique et avéré pour atteindre ces objectifs climatiques ambitieux dès 2021.
Avec les ventilateurs de plafond Exhale, vous améliorerez le confort d’hiver et le confort d’été tout en réduisant les dépenses énergétiques.

Vidéo du brassage de l’air dans toute la pièce par le ventilateur Exhale :

L’air chaud amassé sous le plafond est ainsi renvoyé en permanence au sol, créant un phénomène de convection thermique.

La technique de déstratification mécanique de l’air ambiant a d’abord été appliquée aux locaux professionnels(hangars, ateliers, entrepôts, supermarchés, centres commerciaux, gymnases, gares, musées, lieux de culte, amphithéâtres, cinémas) avant de s’étendre aux maisons individuelles.

En effet, il est vraisemblable que la stratification de l’air commence en réalité dès 2,50m de hauteur, ce qui explique l’intérêt d’un déstratificateur de plafond dans une maison individuelle.

Découvrez comment bien chauffer votre maison grâce au ventilateur de plafond sans pale Exhale.

2. Caractéristiques fonctionnelles d’un déstratificateur d’air

4 points essentiels sont à considérer pour un déstratificateur d’air.

1 – Le débit d’air traité

C’est le volume d’air ambiant brassé par le déstratificateur dans un temps donné. On le calcule en m³/ h. Plus le débit d’air brassé est important, plus l’appareil de déstratification est efficace.

2 – Le taux de brassage de l’air ambiant

C’est lui qui définit l’efficacité du système de brassage par l’établissement du ratio entre le débit d’air total traité et le volume du local. On considère qu’un brassage efficace se situe autour d’un ratio débit / volume égal à 3.

3 – Le bruit de l’appareil

Le volume sonore des appareils est généralement compris entre 45 et 60 décibels.

Le ventilateur exhale est très silencieux par la qualité de son moteur (DC brushless) et son absence de pales (pas de frottement des pales qui fendent l’air). Son niveau sonore est compris entre 35 Décibels (vitesse 1) et 40 Décibels (vitesse 6).

Pour déstratifier (confort d’hiver) : il faut privilégier une vitesse de rotation lente (Vitesse 1 35 Décibels, 4 Watts) mais faire tourner le ventilateur plus souvent (pour déstratifier en permanence).

Sachez que si vous faites tourner votre ventilateur Exhale en vitesse 1 (35 Décibels, 4 watts) pendant 1 mois en continu (24h/24) cela vous coutera moins de 50 centimes. Votre économie d’énergie (chauffage électrique, poêle, cheminée, poêle à granules…sera largement supérieure à cela, sans parler de votre confort).

Plus d’informations sur le volume sonore d’un ventilateur exhale : www.exhale-europe.com/shop/fr/ventilateurs-exhale/9-ventilateur-exhale-blanc-avec-led-3k.html

4 – L’existence d’un régulateur de vitesse et d’un thermostat

Ces 2 éléments permettent d’adapter finement le brassage à la stratification spécifique de l’air d’un local.

Le ventilateur de plafond Exhale propose grâce à sa télécommande ou une commande murale 6 vitesse compris entre 35-45db et un volume d’air brassé de 115m3/min (soit 6900 m3/h).

Ventilateur installé à 6 mètres de hauteur pour la destratification.

4. Intérêt d’une déstratification de l’air

• Intérêt économique avec une diminution des coûts de chauffage pouvant aller jusqu’à –30%. Cette diminution dépendra des différents facteurs intervenant comme la température souhaitée dans le local concerné, la hauteur sous plafond ou encore la zone climatique où est située le local.

.Source, site de l’EDF
https://www.edf.fr/entreprises/le-mag/le-mag-entreprises/conseils-energie-competitivite/pourquoi-s-equiper-d-un-destratificateur-d-air

• Intérêt énergétique : l’homogénéisation  de la température de l’air ambiant d’un local par déstratification, permet de limiter les pertes de chaleur par le toit. De la même façon elle évite de surchauffer la pièce au niveau du sol (la température ayant tendance à monter au toit ou en mezzannine).
• Intérêt écologique : le brassage de l’air ambiant par déstratification permet de réduire de 30% les émissions de CO₂ liées au chauffage du local.
• On observe une amélioration du pouvoir asséchant de l’atmosphère par augmentation des flux d’air circulants.
• Qualité de vie par confort d’usage : l’homogénéisation de l’air et de la température ambiante d’un local augmente sensiblement le confort des occupants.

Grâce à son fonctionnement unique, le ventilateur de plafond sans pales Exhale permet en confort été de diminuer la température ressentie d’environ 4° (évacuation de la transpiration sur la peau) et en confort d’hiver de déstratifier les couches de températures et uniformiser ainsi l’air dans la pièce (y compris pour diffuser la chaleur émise par un poèle / une cheminée,… partout dans la pièce).

Le ventilateur de plafond sans pales Exhale s’adresse aux professionnels comme aux particuliers.

Combien coûte un Exhale qui fonctionne 24h/24 ?

Sur la base d’un cout du kWh à 0.2516€ (Tarif EDF mars 2024).
Sachant qu’un Exhale en vitesse 1 (minimum / pour le confort d’hiver), consomme seulement 4 Watts par heure.
Sachant qu’un Exhale en vitesse 6 (maximum / pour le confort d’été) consomme 50 Watts par heure.
Sur un mois de 30 jours, en tournant 24h/24, il fonctionnera donc 24 x 30 = 720h/mois.

• En vitesse 1 (confort d’hiver), un exhale qui tourne 24h/24 consommera 0,72€ d’électricité par mois.
• En vitesse 6 (confort d’été), un exhale qui tourne 24h/24 consommera 9,05€ d’électricité par mois.