Climatisation et chauffage avec gaines textiles

• J'ai chiffré mon projet avec de la gaine tôle. Tous mes réseaux sont tracés. Quelle économie puis-je réaliser en passant avec de la gaine textile ?
   

On parle toujours de la gaine textile comme une solution très économique par rapport à la solution traditionnelle. Bien entendu, l’économie réalisée par le choix « textile «, si elle est présente dans tous les cas, varie suivant la nature du projet, du local à traiter et des objectifs recherchés.
L’économie la plus importante, quel que soit votre projet, réside dans le temps de montage. De plus, la qualification des hommes nécessaire à l’installation et au réglage d’un réseau textile est inférieure à celle que l’on a coutume d’exiger pour un réseau tôle. Une installation 2 à 3 fois plus rapide, faite par des monteurs sans qualification « aéraulique « spécifique, procure une économie de 25 à 30 % sur le coût global.
A présent, plus la technicité du projet est élevée (impliquant un choix de diffuseurs procurant un excellent contrôle des vitesses par une forte induction par exemple), plus l’économie sur le coût global s’accroît de manière significative avec l’alternative gaine textile. En effet, vient alors s’ajouter à l’économie du montage, celle relative à la fourniture de matériel, laquelle peut avoisiner les 30 % supplémentaires. Et ce même si on a coutume de dimensionner les réseaux de gaines textiles plus longs ou plus nombreux, pour obtenir un meilleur confort. L’économie globale pour votre projet se situera donc dans une fourchette de 30 à 60 % suivant l’analyse des données techniques fournies.

• Est-ce que je peux envisager de chauffer mon usine avec de la gaine textile ? Si oui, quels avantages par rapport à une solution traditionnelle type "aérothermes" ?
   

Oui, la gaine textile n’est pas uniquement une solution de distribution d’air froid pour entrepôts frigorifiques ou pour les zones sensibles dans l’industrie agroalimentaire.
Par rapport à toutes les autres solutions traditionnelles " air " et " non diffusantes " comme l'est le chauffage par aérothermes directs, la distribution d’air par gaines textiles procure de nombreux avantages pour le chauffage des locaux de grands volumes, quelle que soit leur hauteur :
- D’abord, elle permet de lutter efficacement contre les problèmes de stratification de l’air chaud. Ce qui procure des gains significatifs sur les coûts de chauffage du local. Avec la solution traditionnelle, on va obtenir une température élevée voire excessive sous la toiture, due à l’ascension de l’air chaud, dont la densité décroît avec la température, ce qui entraîne une augmentation des déperditions à travers celle-ci et donc une dépense énergétique nécessaire plus élevée. Avec la gaine textile à induction on va faire en sorte de diminuer le gradient entre le haut et le bas du local. Ainsi, pour un local de 5 m de hauteur, l’économie annuelle à l’exploitation est de 5 % minimum et pour un local de plus de 8 m de hauteur, elle peut aller jusqu’à 15 %.
- Ensuite, on crée une distribution uniforme de l’air chaud dans la zone d’activités. Les poches d’air froid sont évitées et le confort obtenu est bien supérieur.
- Enfin, en général, on améliore le niveau sonore. Au lieu de multiplier le nombre d’aérothermes qui sont autant de sources sonores, on a au contraire une seule centrale de production d’air chaud (CTA, générateur d’air chaud ...) et un seul réseau complet de gaines textiles, ce qui permet un chauffage plus confortable et moins bruyant, surtout si la centrale est hors du volume du local.

• Quelle est la durée de vie d'une gaine textile ? Dois-je envisager un changement à court, moyen ou long terme ?
   

Les gaines textiles sont aujourd’hui étudiées au niveau de leur constitution même (nature du tissu, qualité de la confection à coutures, fermeture éclair …) pour durer. A condition de respecter un minimum de critères :

• Une mise en œuvre de qualité, respectant les alignements des conduits pour ne créer aucune contrainte inutile sur les attaches et les suspensions ;
• Un démarrage progressif du ventilateur ou mise en place de registres à ouverture progressive asservis au démarrage du ventilateur ;
• Une filtration de l’air placée en amont des réseaux de gaines dont l’efficacité sera minimum F6. Cependant, plus l’efficacité du dernier niveau de filtration avant la gaine textile sera élevée, plus longtemps durera la gaine. En particulier pour toutes les gaines en tissu de verre M0, et celles en tissu polyester à diffusion par porosité.
   

Dans ces 2 cas, une filtration F8 minimum assurera une longue vie à la gaine.

• Finalement, quelle durée de vie ?
   

En général, une gaine textile est garantie 3 ans par le fabricant. Si tous ces critères sont respectés, et si un nettoyage régulier (1 fois tous les 3 ans au minimum et une fois par an de préférence) est assuré, la gaine pourrait durer de 7 à 10 ans voire plus longtemps pour les salles faiblement empoussiérées et celles dont l’installation prévoit une filtration F8 minimum. Bien entendu, il en est autrement des installations qui nécessitent un lavage en machine très fréquent des gaines textiles (certaines industries de l’agroalimentaire le font une fois par mois) : une durée de vie de 3 à 5 ans est là constatée.

• Peut-on réaliser un collecteur en matériau textile à la sortie de mon rooftop ou dois-je préférer raccorder mes antennes diffusantes textiles à un collecteur/plenum en tôle ?
   

Oui il est très aisé à partir de matériau textile de réaliser toutes sortes de pièces de forme : collecteur, Té, plénum, transformation ou réduction circulaire / circulaire, rectangulaire / circulaire. Beaucoup d’installations l’ont déjà adopté pour sa rapidité de fabrication et sa facilité de mise en oeuvre. De plus, cela donne un aspect « tout textile « au réseau de gaines du meilleur effet sur le plan visuel. On le raccorde à la sortie du Roof-Top comme un plénum tôle (via un système Metu ou comme une gaine textile standard par un collier de serrage autour d’une virole). Cependant, il faut savoir que ce collecteur ne sert pas ici de diffuseur mais seulement de conduit d’air vers les antennes diffusantes textiles auxquelles il est raccordé. Une perte de pression supplémentaire doit être rajoutée pour le calcul du ventilateur. Elle est bien sûr supérieure à celle qu’aurait procuré un collecteur / plénum en tôle. Il est alors préférable d’adopter une vitesse de circulation d’air plus faible que celle adoptée dans les antennes diffusantes : autour de 5 m/s. Ainsi, la perte de pression est de 50 à 100 Pa suivant la longueur du collecteur, sa forme et son tissu.

• Peut-on utiliser la gaine textile pour la diffusion d’air dans une salle blanche ? Si oui, comment ?
   

Une salle blanche possède des filtres dits à « très haute efficacité « en position terminale du réseau de distribution d’air. Autrement dit, plus rien n’est positionné entre le filtre « absolu « et l’ambiance de la salle blanche. Alors, pourquoi envisage -t-on aujourd’hui l’idée de la gaine textile pour la salle blanche ?
- Parce que les salles blanches nécessitent souvent un fort taux de brassage, une température maitrisée mais sans vitesse d’air résiduelle. Il est alors nécessaire de maitriser la diffusion au mieux, ce que les solutions traditionnelles avec des bouches de soufflage ne permettent pas.
- Parce qu’un filtre reste un mauvais diffuseur.
- Parce que la gaine textile est la solution de diffusion par excellence, de par l’uniformité et le confort qu’elle procure. Ici, l’enjeu pour la gaine textile est alors de ne pas créer d’émission de particules au niveau de son tissu. Si on la place immédiatement en aval du dernier étage de filtration, à très haute efficacité, le taux de concentration particulaire compris dans l’air diffusé au sortir de la surface de la gaine, ne doit donc jamais être supérieur à celui mesuré au sortir de la surface du filtre à très haute efficacité. Surtout si on veut pouvoir l’installer dans les salles où la classe particulaire attendue est du niveau ISO 5 (classe 100 selon FS 208 D) ou même ISO 6 à 7 (classe 1.000 ou 10.000).

Il faudra exiger de la gaine textile qu’elle soit testée dans des conditions de salle blanche, avec un filtre d’efficacité H13 minimum qui sera installé juste en amont de cette dernière. Et que dans ces conditions, un taux de concentration particulaire de classe 100 (ISO 5) maximum soit mesuré à la diffusion de la gaine. Seul un tissu mono-filament ou un tissu polyester ayant subi un traitement adapté pourra répondre à cette exigence. Un tissu qui devra être aussi facilement nettoyable.
Dans ces cas-là, adopter la technique de gaines textiles procure un réel avantage pour le traitement d’air d’une salle blanche.

• Est-ce que choisir la gaine textile par rapport à la gaine tôle intégrant une diffusion traditionnelle me fera gagner en niveau sonore ?
   

En général, oui.
D’abord, la gaine textile crée une régénération moins élevée au niveau du col d’entrée dans la gaine, par rapport à la solution gaine tôle, et ce à vitesse au col identique.
La différence se fait surtout au niveau de la diffusion d’air. Du fait de la répartition homogène sur une grande longueur et du fait aussi qu’avec la gaine textile l’air, pour être diffusé, n’a plus besoin de circuler via des flexibles terminaux, coudes et autres plenums de grilles, tous composants induisant une régénération conséquente, la régénération due à la diffusion est toujours inférieure avec la solution gaine textile.

Parfois même, la gaine textile procure une atténuation significative, comme c’est le cas surtout avec la gaine poreuse à diffusion totale en raison de la répartition homogène du débit à vitesse très faible sur une très grande surface de tissu.
Une analyse précise au cas par cas est cependant nécessaire pour bien apprécier le niveau sonore résultant dans la salle, en tenant compte des critères de sélection de votre projet.

• Est-il possible de réaliser des pièces de forme en matériau textile ou souple pour les accidents de mon réseau = coudes, piquages, culottes, Tés ?
   

Oui, car là se trouve l’un des intérêts de la gaine textile. Vouloir diffuser sur de grandes longueurs, au dessus d’un plus grand nombre de zones du local, signifie parfois vouloir des tracés de gaines très « techniques «, à savoir comprenant des coudes, des piquages, des pièces de réduction ou de transformation aux endroits où il faut.
Cela constitue un coût toujours non négligeable en gaine tôle, sans oublier le temps de réalisation et de montage qui peut retarder un chantier. Réaliser ces pièces de forme en matériau textile fait gagner beaucoup de temps en fabrication comme en montage, et au final l’esthétique du réseau est améliorée.

• J'ai une centrale de traitement d'air existante avec un ventilateur déterminé ? Aujourd'hui mon client souhaite climatiser sa salle avec une diffusion par gaines textiles en utilisant la CTA existante. Que faut-il vérifier ?
   

Il faut d’abord faire un plan du réseau de gaines pouvant diffuser correctement l’air climatisé dans la salle, dans des conditions confortables et avec des portées raisonnables. On peut ainsi en déduire le débit par gaine tracée.
- Quelle diffusion adopter dans le but d’assurer le confort en mode chauffage comme en mode rafraîchissement ?
- Le débit par gaine est-il compatible avec le mode de diffusion adopté, connaissant les possibilités intrinsèques à ce mode et les portées désirées ?
- Si oui, quelle perte de charge (en Pa) créera chacune des gaines dimensionnées ? Le ventilateur existant a -t-il une pression disponible suffisante au débit calculé ?
Répondre à ces questions permet de vérifier si la CTA existante peut être conservée ou si on doit aussi améliorer l’existant.

• J'ai prévu d'assurer la diffusion de l'air par un réseau de gaines textiles dans mon local. Puis-je en plus envisager la reprise de l'air à l'aide de la solution gaine textile ? Comment assurer la reprise de l'air de façon optimale ?
   

La gaine textile est une solution de diffusion, donc d’insufflation, et non de reprise ou d’extraction. Par conséquent, pour la reprise il faut adopter les techniques traditionnelles de grilles avec plenum intégré.
Il est bon de noter en revanche que l’efficacité de la gaine textile sur le plan de la diffusion fait qu’il n’est plus nécessaire de placer un grand nombre de points de reprise ainsi qu’on a coutume de le faire avec une diffusion traditionnelle.

• Est-ce que je peux traiter un local de grande hauteur en climatisation par déplacement d'air avec de la gaine textile ? Si oui, comment ?
   

Oui car le concept de déplacement d’air est compatible avec la technologie de gaine textile. En effet, une diffusion par déplacement d’air est par définition une diffusion d’air à très basse vitesse sur une grande surface d’émission. Ce qui est aussi par essence les conditions de travail d’une gaine textile poreuse à diffusion totale ou partielle.
La seule différence est que la solution traditionnelle de déplacement d’air envisage toujours de placer le diffuseur au sol et à proximité des sources de chaleur, alors que les gaines textiles sont toujours disposées en hauteur, suspendues à la toiture.
Malgré cela, la gaine textile est possible pour faire du déplacement d’air. En effet, sans changer le mode de calcul climatique (charges thermiques à considérer pour le calcul, calcul du débit, DT confort …), la solution est de placer les gaines textiles poreuses à environ 2,50 m du sol, le long des zones d’apports thermiques importants (machines…). Il faudra en effet éviter de les placer juste au dessus des zones d’apports mais décalées de la limite fictive de ces dernières à une distance égale à 2 à 3 fois le diamètre des gaines.