Le contrôle du climat et de la qualité de l'air intérieur selon ekinex

La qualité de l'air intérieur

La vie contemporaine fait passer la plupart du temps à l'intérieur des bâtiments: à la maison, au bureau, à l'école ou dans les centres commerciaux. Enquêtes conduites au niveau européen disent que la population des centres urbains passe en moyenne 95-97% du temps à l'intérieurs des bâtiments; 2,4% dans les moyens de transport et seulement 1,1% à l'extérieurs des bâtiments. Pendant que l'attention des autorités est sur la qualité de l'air extérieur, surtout dans les zones urbaines et dans les zones avec une grande concentration du traffic, l'exposition prolongée à une air de mauvaise qualité dans l'extérieurs des bâtiments peut devenir un gros problème. C'est encore plus vrai pour les bâtiments réalisés en époque récente: la directive sur l'efficacité et la performance énergétique des bâtiments (EPBD) a imposé des critères élevés et constructifs depuis sa première version de l'année 2002, comme l'isolation extérieure et les bâtis à hautes performances. ça a conduit à une grande amélioration des enveloppes et à une grande augmentation de l'efficacité énergétique, mais la conséquence a aussi été de rendre les bâtiments substantiellement imperméables aux infiltrations d'air extérieur et, donc, à la rénovation naturelle de l'air intérieur. À ceci s'ajoute que dans un bâtiment très bien isolé l'humidité relative peut croître beaucoup à cause de la respiration et de la transpiration des personnes, de la présence de plantes et animaux et des activités quotidiennes, comme la cuisson des aliments, le nettoyage de la maison ou l’utilisation des toilettes et des douches. Ainsi, environ sans en s'apercevoir, dans les bâtiments les personnes sont exposées aux différents polluants qui peuvent être produits chimiques, gas ou organismes vivants comme moisissures et parasites. Les effets sont très différents: on peut aller d'une simple gêne au mal à la tête ou une fatigue générale; à ce on peut suivre mal aux yeux, brûlure au nez et à la gorge. Mais à la longue, on peut vérifier des conséquences graves comme allergies, maladies respiratoires (généralement l'asthme) et d'autres maladies plus graves. Important est aussi le fait que la relecture la plus récente de la directive EPBD (2018/844/EU) soit revenue sur le thème de la qualité de l'air sur plusieurs points en reconnaissant l'importance.

La concentration de CO₂ comme proxy de la qualité de l'air.

Les humains produisent et émettent anhydride carbonique (CO2) par la respiration; à l'intérieur des bâtiments la concentration de CO₂ s'élève rapidement au dessus de la concentration extérieure. Malgré la CO₂ soit un gaz climat-altérant et non polluant, sa concentration est généralement urilisée comme un indicateur approximatif du besoin de ventilation pour rétablir une qualité de l'air acceptable à l'intérieur des bâtiments. Comme référence, la concentration tipique de CO₂ à l'extérieur est environ 400 p.p.m. (jusqu'à 500 p.p.m. dans les zones urbaines), pendant qu'à l'intérieur des bâtiments certaines valeurs sont similaires aux valeurs à l'extérieur, mais elle peut aussi ajouter plusieurs milliers de pièces par million. Grâce à la disponibilité de capteurs à des coûts très bas, la ventilation mécanique basée sur la mesure de la concentration de CO₂ est devenue une pratique très répandue dans beaucoup de bâtiments. 

Le multicapteur EK-ET2-TP.

Comprendre le problème de la qualité de l'air (connue aussi comme IAQ ou Indoor Air Quality) et préparer son contrôle grâce aux modernes systèmes domotiques, on peut aujourd'hui. De cette manière, la qualité du temps passé entre les murs de maison s'amèliore et les risques pour la santé de toute la famille se réduisent. Pour cette application domotique, ekinex a développé le multi-capteur EK-ET2-TP. Ce appareil à standard KNX est un concentré de fonctions domotiques: en mesurant la température (en °C), l'humidité relative (en %) et la concentration de CO2 équivalente (en p.p.m.), le régulateur intégré permet de contrôler les conditions thermohygrométriques et la qualité de l'air et assurer les conditions les plus élevées de confort des bâtiments. Toutes les fonctions et les paramètres sont configurés avec le logiciel ETS.

La réalisation du appareil.

Il s'agit d'un appareil extrêmement compact qui doit être installé sur une boîte à encastrer ronde ou carrée et complété avec une couverture frontale et une plaque en finition au choix en plastique, aluminium brossé ou Fenix NTM®. Il suffit la liaison au bus KNX et l'alimentation auxiliaire n'est pas necessaire. Les LED frontaux peuvent être configurés pour signaler le niveau de concentration relevé pour la CO₂ équivalente, la fonctionnalité active pour le contrôle de l'humidité relative (humidification et déshumidification) et le mode de conduite actif pour l'installation termique (chauffage et climatisation). Des symboles explicatifs des LED sont rapportés sur la couverture frontale.

Un seul appareil pour plusieurs contrôles.

L'appareil offre la possibilité de régulation de la température d'ambiance à 2 points (ON/OFF) ou proportionnel (PWM ou continu) avec deux modes de conduite de l'installation (chauffage et climatisation) et quattre modes de fonctionnement (confort, standby, économie et protection du bâtiment), utilisés pour les régulateurs de température d'ambiance ekinex KNX. La commutation du mode de conduite et des modes de fonctionnement arrive toujours par bus. La commutation du mode de fonctionnement peut aussi arriver automatiquement, en recevant de bus la signalisation sur la présence/absence d'une personne à l'intérieur d'un bâtiment ou l'ouverture/fermeture d'une fenêtre. S'il est necessaire, une moyenne pesée entre la valeur de température mesurée par la sonde de température intégrée et une valeur de température recevue par bus d'un autre appareil KNX peut être utilisée pour la régulation climatique, par exemple un bouton ekinex. Pour l'humidité relative et la CO₂, l'appareil effectue une régulation au seuil (respectivement en % et p.p.m.). Étant donné que l'appareil mesure aussi l'humidité relative, il peut calculer la température de rosée et en envoyer la valeur sur le bus. Cette valeur est essentielle pour éviter les phénomènes de condensation superficielle quand les systèmes à panneau radiant pour le sol ou le plafond s'utilisent pour le refroidissement.

La Directive 2018/844/EU et la température de rosée.

La relecture la plus récente de la directive EPBD (qui modifie la directive 2010/31/UE sur la performance énergétique des bâtiments et la directive 2012/27/UE sur l'efficacité énergétique) rappelle explicitement le problème des conditionsthermohygrométriques à l'interieur des bâtiments: ”[...]” il convient prêter particulière attention à éviter que la température d'une certaine surface intérieure du bâtiment descende au dessus de la température de rosée.

Contrôle basé sur le besoin effectif.

Grâce aux fonctions logiques intégrées, le multi-capteur EK-ET2-TP  permet aussi de construire une stratégie d'utilisation de la ventilation à l'intérieur des bâtiments en fonction du besoin effectif, en vue de garantir, au même temps, un air intérieur de bonne qualité et la limitation des consommations électriques dues au fonctionnement des groupes de ventilation. Ces principes sont à la base du contrôle DCV (Demand-Controlled Ventilation). Le consensus général est donné par une Minuterie ekinex qui définit les tranches horaires dans lesquelles l'appareil pour la ventilation mécanique peut être en service. ça ne veut pas dire que l'appareil est automatiquement allumé: son fonctionnement dépend de la vérification d'une ou plusieurs conditions qui sont tirées par le multi-capteur ekinex ou par autres appareils de l'installation domotique, par exemple un détecteur de présence ekinex.

Les composés organiques volatils. 

Une des principales sources de pollution à l'intérieur des bâtiments sont les composés organiques volatils (abrégées en COV ou VOC, Volatile Organic Compound en anglais) qui sont gaz dégagés par des substances solides ou liquides. Les COV comprennent beaucoup des substances chimiques, dont certaines peuvent avoir des effets négatifs pour la santé à court et à long terme. Certains COV sont présents directement dans la nature, autres sont dégagés par les activités du homme (transports, processus industriels, produits avec solvants, évaporation de combustibles, élimination de poubelles, agriculture, etc.). Les concentrations de nombreux bâtiments sont constamment plus élevées à l'intérieur des bâtiments (jusqu’à 10 fois plus élevées) qu'à l'extérieur. Les COV sont émis par une vaste gamme de produits avec une numérotation en milliers. Le D.lgs 152 de l'année 2016 (art. 268) définit COV ”tous les composés organiques qui ont, à la température de 293,15 K (20 °C), une pression de vapeur de 0,01 kPa (kilopascal) ou supérieur, ou qui ont une volatilité correspondante, en conditions particulières d'utilisation.”

Les pricipales sources de composés organiques volatils (COV).

Produits pour la maison, dont:

• peintures, décapants et d'autres solvants
• préservation du bois
• spray aerosol
• détergents et désinfectants
• insectifuges et déodorants pour l'air
• carburants et produits pour l'utilisation d'automobile
• fournitures pour hobby
• vêtements nettoyés à sec
• pesticides

D'autres produits, dont:

• matériaux de construction et mobilier
• appareillages de bureau comme photocopieurs et imprimantes, liquides correctifs et papier autocopiant
• matériauc graphiques et pour activités artisanales, inclus colles et adhésifs, feutres indélébiles et solutions photographiques

Source: EPA (United States Environmental Protection Agency)

Le projet ”Changeons air” de AiCARR.

Le problème de la qualité de l'air concerne chacun de nous: une information correcte et opportune est indispensable.    

”Changeons air” est un projet de la Présidente d'AiCARR en AICARR qui a l'ambitieux objectif de mettre tous les citoyens au courant du risque pour la santé que chacun de nous vit quotidiennement, chaque fois il se trouve dans un milieu fermé ou avec une ventilation non correcte. AiCARR est l'association italienne pour le conditionnement de l'air, chauffage et climatisation. Elle s'est toujours occupée des problèmes sur l'utilisation consciente de l'énergie et des ressources naturelles et de l'innovation des infrastructures énergétiques, aussi dans le secteur de la construction d'installation que dans le secteur de bâtiment.

www.cambiamoaria.it