Un système de chauffage, ventilation et climatisation (CVC) est utilisé pour chauffer et climatiser une maison. Beaucoup de ces systèmes aspirent également de l’air frais pour ventiler la maison, tout en évacuant l’air vicié. Selon l’application, les systèmes CVC peuvent être extrêmement complexes et doivent inclure une grande variété de composants pour fonctionner correctement. La conception HVAC est généralement réalisée par des ingénieurs mécaniciens qualifiés ou des entrepreneurs HVAC.
Au cours du processus de conception du CVC, les ingénieurs doivent équilibrer le confort des occupants du bâtiment avec le besoin d’efficacité énergétique et de qualité de l’air intérieur sécuritaire. Pour ce faire, les professionnels de l’ingénierie CVC examinent des facteurs tels que la taille du bâtiment, le climat local, la quantité d’isolation dans le bâtiment et la quantité de chaleur qui s’échappe de la maison par des moyens incontrôlés. À la fin du processus de conception CVC, l’ingénieur saura quel type d’équipement de chauffage et de refroidissement utiliser et comment il doit être installé pour un effet maximal.
Dans une grande partie de l’Amérique du Nord, les normes de conception CVC les plus largement utilisées sont celles élaborées par l’American Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineers (ASHRAE). Le manuel J de l’ASHRAE fournit des normes pour le dimensionnement des équipements de CVC, tandis qu’un certain nombre de publications supplémentaires de l’ASHRAE sont utilisées pour guider les ingénieurs tout au long du processus de conception.
L’Air Conditioning Contractors of America (ACCA) est une autre organisation qui a développé ses propres normes de conception HVAC. Les normes ACCA sont les plus couramment utilisées par les concepteurs du marché résidentiel, bien que l’organisation produise également des directives commerciales. Au Royaume-Uni, la Chartered Institution of Building Services Engineers (CIBSE) a développé sa propre gamme de normes similaires à celles créées par l’ASHRAE et l’ACCA.
Lors de la conception du CVC, les ingénieurs peuvent calculer les besoins de chauffage et de refroidissement pièce par pièce ou en utilisant une approche pour toute la maison. Les concepteurs sélectionnent les équipements, y compris les grilles et les registres utilisés pour distribuer l’air. Les charges électriques totales de tous les équipements CVC sont calculées et les besoins en air frais sont également inclus. La taille et la disposition des conduits sont également incluses dans le processus. Au cours du processus de conception des conduits, les ingénieurs choisissent les meilleurs matériaux pour chaque conduit ainsi que la quantité d’isolation requise autour ou à l’intérieur des conduits.
La conception HVAC peut être effectuée manuellement à l’aide de feuilles de travail ou par ordinateur. De nombreux logiciels différents sont disponibles et peuvent être utilisés pour concevoir presque tous les types de systèmes CVC, grands ou petits. Les utilisateurs saisissent simplement les données relatives à la taille, au climat et à l’agencement du bâtiment et le logiciel produit une conception finale qui peut être utilisée lors de l’installation de CVC.