Fonctionnement d’une centrale de traitement d’air
Created mercredi 11 décembre 2024
Invisible, l’air intérieur abrite pourtant des polluants capables de nuire à notre santé et à notre confort. Dans ce contexte, garantir une bonne qualité de l’air devient un défi majeur pour les espaces de vie et de travail. La centrale de traitement d’air (CTA) s’impose comme la solution idéale. Comment cet équipement révolutionne-t-il la gestion de l’air et répond-il aux enjeux actuels ? Découvrez tout ce qu’il faut savoir sur son rôle, ses atouts et ses applications.
Qu’est-ce qu’une centrale de traitement d’air ?
La centrale de traitement d’air (CTA) est un équipement permettant de purifier, réguler et distribuer l’air. Elle ajuste des paramètres majeurs comme la température et l’humidité, tout en éliminant les particules fines et les polluants gazeux grâce à des systèmes de filtration avancés. Installée dans des bureaux, usines ou hôpitaux, elle s’adapte à divers besoins en assurant confort et respect des normes.
En optimisant la qualité de l’air intérieur, elle répond aux exigences des espaces modernes.
Quel rôle joue une centrale de traitement d’air ?
Véritable pilier du système de ventilation et de climatisation, la CTA
protège la santé des occupants en filtrant les allergènes, bactéries et contaminants comme les composés organiques volatils. Elle assure un flux d’air régulier tout en procédant à une régulation thermique, que ce soit pour le chauffage, le refroidissement ou l'extraction d’air. Dans des secteurs comme l’agroalimentaire ou la santé, elle garantit aussi la sécurité en limitant les risques liés à la pollution atmosphérique. En optimisant la gestion énergétique, elle contribue également à en réduire les coûts.
Quels sont les composants d’une centrale de traitement d’air?
Chaque élément d’une unité de ventilation joue un rôle précis dans le traitement de l’air :
- Filtres à air : capturent les particules fines et les polluants. Les filtres HEPA éliminent au moins 99,95 % des particules fines MPPS (particules les plus difficiles à capter)
- Ventilateurs :maintiennent une circulation homogène des flux d’air.
- Échangeurs thermiques : régulent la température et récupèrent l’énergie.
- Humidificateurs / déshumidificateurs : ajustent le taux d’humidité.
- Conduits d’air : distribuent l’air traité dans les espaces.
- Volet d’air neuf : permet de gérer le débit d’air extérieur entrant. Il prévient également le gel.
- Volet d’air repris : permet de gérer le débit d’air intérieur repris du bâtiment.
- Boîte ou Caisson de mélange : gère le mélange entre l’air neuf extérieur et l’air intérieur repris
- Batterie chaude : permet d’augmenter la température via la circulation d’eau chaude dans un tuyau en spirale (serpentin)
- Batterie froide : au même titre que la batterie chaude, elle permet de baisser la température.
- Pare gouttelettes : permet d’éviter l’apparition de gouttes d’eau
- Volet incendie : prévient la propagation de fumées nocives
- Détecteur autonome déclencheur : système permettant de fermer les volets si un feu se déclare
Comment fonctionne une centrale de traitement d’air ?
Une centrale de traitement d’air (CTA) suit un processus rigoureux pour transformer l’air extérieur en un flux purifié et adapté aux besoins spécifiques. Ce cycle assure une gestion optimale de l’air conditionné, tout en garantissant confort et sécurité.
Le cycle de traitement de l’air
Le fonctionnement d’une CTA repose sur plusieurs étapes interdépendantes, permettant de gérer efficacement la qualité et la distribution de l’air :
1.Extraction de l’air extérieur
L’air est capté depuis l’extérieur via des grilles d’admission, assurant un renouvellement constant et limitant les risques de stagnation ou de pollution interne.
2.Filtration de l’air
L’air aspiré traverse des filtres à air, qui éliminent les particules fines et allergènes.
Il peut y avoir plusieurs étages de filtration en fonction de la qualité de l'air intérieur que l’on souhaite obtenir et de la qualité de l’air extérieur où se trouve la CTA ainsi que de la nature des polluants à arrêter : les filtres particulaires arrêteront les particules grossières ou fines telles que les PM1 et les filtres moléculaires arrêteront les molécules de gaz comme l’ozone par exemple. Les filtres HEPA, particulièrement performants, retiennent au moins 99,95 % des particules jugées les plus difficiles à capter (MPPS).
3.Humidification / Déshumidification
Les humidificateurs et déshumidificateurs ajustent le taux d’humidité pour garantir un environnement confortable, indispensable dans les laboratoires ou hôpitaux.
4.Recyclage d’air
Le recyclage d'air consiste à récupérer l'énergie thermique de l'air extrait d'un local afin de préchauffer ou de refroidir l'air neuf introduit dans celui-ci, optimisant ainsi l'efficacité énergétique d'une centrale de traitement d'air.
5.Chauffage et refroidissement
Les échangeurs thermiques régulent la température de l’air en le chauffant ou le refroidissant, assurant une régulation thermique adaptée aux besoins du bâtiment.
6.Distribution et extraction
L’air traité est diffusé via un réseau de conduits d’air, tandis que l’air usé est simultanément extrait, maintenant un cycle continu et efficace.
CTA simple flux vs double flux
Les centrales de traitement d’air (CTA) se divisent en deux catégories principales : simple flux et double flux. Ces systèmes répondent à des besoins spécifiques en matière de ventilation et de gestion de l’air conditionné, selon les exigences du bâtiment ou de l’industrie.
CTA simple flux
Une CTA simple flux extrait l’air intérieur pour le renouveler avec de l’air neuf. Ce système simple et efficace convient aux environnements où le renouvellement constant de l’air est essentiel, mais où le contrôle thermique n’est pas une priorité. Cependant, il ne récupère pas l’énergie de l’air extrait, ce qui peut augmenter les besoins en chauffage ou refroidissement.
Utilisées dans les ateliers ou locaux techniques, ces unités offrent une solution économique mais dépendent souvent de systèmes complémentaires pour maintenir le confort thermique.
CTA double flux
Plus performante, la CTA double flux récupère l’énergie de l’air extrait grâce à un échangeur thermique. Ce procédé préchauffe ou rafraîchit l’air entrant, réduisant les consommations énergétiques tout en garantissant une qualité de l’air supérieure.
En plus de réguler l’humidité, ces systèmes assurent un confort optimal dans des environnements sensibles comme les hôpitaux, laboratoires et industries agroalimentaires.
Quelle est la différence entre une VMC et une centrale de traitement d’air ?
La ventilation mécanique contrôlée (VMC) et la centrale de traitement d'air (CTA) sont deux systèmes distincts de gestion de l'air intérieur.
La VMC, principalement utilisée dans les habitations, assure le renouvellement de l'air en extrayant l'air vicié des pièces humides et en introduisant de l'air neuf dans les pièces de vie. Elle vise à maintenir une qualité d'air acceptable et à prévenir l'humidité.
En revanche, la CTA, souvent employée dans les bâtiments tertiaires et industriels, offre une gestion plus complète de l'air. Elle traite l'air en ajustant sa température, son humidité et sa qualité grâce à des filtres, des échangeurs thermiques et des systèmes de chauffage ou de refroidissement.
Ainsi, la VMC se concentre sur la ventilation de base, tandis que la CTA assure un traitement approfondi de l'air pour répondre à des exigences spécifiques en matière de confort et de qualité.
Quels sont les critères de choix d’une centrale de traitement d’air ?
La performance d’un système dépend de plusieurs critères, indispensables pour garantir un confort optimal et une gestion de l’air adaptée aux besoins du bâtiment. Débit d’air, taille, ou encore filtres : chaque élément doit être soigneusement étudié. Voici les points clés à examiner pour faire le bon choix :
Débit d’air
Le débit d’air détermine la capacité de la CTA à renouveler l’air intérieur efficacement. Il doit être ajusté en fonction de la taille du bâtiment et de son usage. Un débit adapté assure un équilibre parfait entre qualité d’air et consommation énergétique.
Taille de la CTA
La taille doit s’adapter à l’espace disponible. Une unité surdimensionnée complique l’installation, tandis qu’une unité trop petite pourrait être insuffisante pour répondre aux besoins.
FILTRES
Les filtres à air, comme les filtres efficaces sur les particules jouent un rôle prépondérant dans la purification. Ils capturent les particules fines, polluants et allergènes, garantissant un air sain, notamment dans les laboratoires ou hôpitaux.
Solidité de l’enveloppe
Une enveloppe robuste assure la durabilité et l’efficacité énergétique de la CTA. Elle prévient les fuites d’air et résiste aux contraintes externes.
Niveau acoustique
Un fonctionnement discret est indispensable pour préserver la concentration et le bien-être des occupants, notamment dans les bureaux ou les écoles. Des dispositifs anti-vibrations réduisent efficacement les nuisances sonores, garantissant un environnement calme et productif.
L’importance de la maintenance des CTA
La maintenance régulière d’une centrale de traitement d’air (CTA) est indispensable pour maintenir des performances optimales et garantir un air intérieur purifié. En plus d’améliorer la qualité de l’air, elle prolonge la durée de vie de l’équipement, réduit les dépenses énergétiques et limite les coûts de réparation. Un entretien rigoureux assure aussi un fonctionnement fluide et fiable, essentiel pour des environnements sains aux normes rigoureuses.
Le changement des filtres
Les filtres à air capturent les polluants, allergènes et particules fines. Cependant, leur efficacité diminue lorsqu’ils s’encrassent. Les remplacer régulièrement garantit une filtration optimale et protège les occupants des contaminants atmosphériques.
Nettoyage des batteries
Les batteries de chauffage et de refroidissement jouent un rôle majeur dans le traitement de l’air. Des dépôts de saleté ou de poussière réduisent leur capacité à ajuster la température, entraînant une baisse de performance. Un nettoyage périodique restaure leur efficacité et contribue à une régulation thermique impeccable
Nettoyage et lubrification des ventilateurs
Les ventilateurs assurent la circulation homogène des flux d’air. Une accumulation de poussière ou un manque de lubrification peut causer des vibrations, des nuisances sonores et des pertes de rendement. Un entretien régulier garantit un fonctionnement silencieux et fluide.
Vérification des conduits d’air
Les conduits d’air assurent la diffusion homogène de l’air conditionné dans tout le bâtiment. Des fuites ou obstructions réduisent non seulement leur efficacité, mais augmentent également les pertes d’énergie, ce qui alourdit les coûts opérationnels et diminue le confort des occupants. Une inspection régulière garantit une ventilation optimale et une gestion énergétique maîtrisée.
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