Comment est-il possible d’avoir un grand chauffage d’appoint sans conduit d’évacuation ?
Cela est possible grâce à l’utilisation d’un combustible pur de haute qualité qui assure une combustion parfaite. Les gaz d’échappement sont constitués à plus de 99 % de dioxyde de carbone et de vapeur d’eau, qui font partie de l’air que nous respirons. Il n’y a pratiquement pas de suie ou d’autres particules fines, ni même de monoxyde de carbone. Les gaz d’échappement des combustibles de haute qualité à combustion propre contiennent des taux d’oxyde d’azote très faibles qui ne constituent pas un risque pour la santé. Pour en savoir plus, lisez cet article.
La vapeur d’eau n’est en aucun cas dangereuse pour la santé et l’humidité contenue dans les gaz d’échappement des appareils de chauffage à infrarouge Airrex n’est pas nocive pour les structures de l’espace chauffé.
Chauffage au pétrole et charge de dioxyde de carbone
Le réchauffement des espaces fermés, tels que les bâtiments et les entrepôts, se fait en deux étapes : le chauffage initial et le chauffage continu.
Pendant le chauffage initial, le chauffage à combustible souffle ou rayonne de la chaleur à la puissance maximale, produisant la quantité maximale de gaz d’échappement. Une fois que l’espace est chauffé, le chauffage continu ne nécessite qu’une fraction de la capacité de chauffage de l’appareil. À ce stade, les chauffages à infrarouge Airrex ne consomment généralement qu’une petite quantité de combustible par heure.
Compte tenu des deux étapes de chauffage, la charge d’échappement dans l’espace chauffé varie également beaucoup. Par conséquent, les performances de ventilation requises pour garantir une quantité appropriée d’air d’alimentation et un niveau de dioxyde de carbone adapté à la respiration des personnes varient.
Charge à pleine capacité de chauffage
Les chauffages à infrarouge Airrex sont proposés en trois classes de capacité. La capacité de chauffage du plus petit modèle Airrex AH-200 est de 13 kWh, la capacité de chauffage du modèle moyen Airrex AH-300 est de 15 kWh, et la capacité du plus grand modèle AH-800 va jusqu’à 22 kWh. Cette capacité est obtenue en brûlant environ 1,0 à 2,5 litres de combustible par heure.
La combustion de 1,5 litre de pétrole ou de gazole produit environ quatre kilogrammes, ou 4 000 grammes, de dioxyde de carbone. Le processus de combustion nécessite environ 22 mètres cubes d’air. De même, la combustion de 2,5 litres nécessite environ 36 m3 d’air et produit environ 6 600 grammes de dioxyde de carbone comme produit de combustion.
Le dioxyde de carbone produit par le chauffage rend le travail dans l’espace chauffé plus difficile. Mais quand pose-t-il un danger pour la santé ?
Le dioxyde de carbone n’est pas dangereux en tant que tel, mais de fortes concentrations sont considérées comme nocives.
Le dioxyde de carbone est l’un des gaz présents dans l’air ; en tant que tel, il n’est pas du tout dangereux. Au contraire, le corps humain a besoin de dioxyde de carbone pour fonctionner. Si le niveau de dioxyde de carbone dans l’air augmente, nous avons l’impression d’être « à bout de souffle » et le corps réagit en augmentant automatiquement le rythme respiratoire. Un niveau élevé de dioxyde de carbone dans l’air peut provoquer des migraines, de la fatigue et une sensation de manque d’air.
La quantité de dioxyde de carbone dans l’air est exprimée en ppm, ou parties par million. La quantité de dioxyde de carbone dans l’air libre est d’environ 380 ppm.
Selon le décret du Ministère des Affaires sociales et de la Santé sur les concentrations connues pour être nocives (HTP) et la procédure du Ministère de l’Environnement sur les niveaux de dioxyde de carbone dans l’air intérieur, la concentration maximale autorisée de dioxyde de carbone dans des conditions météorologiques normales et lorsque la pièce est occupée est de 1 200 ppm. La limite d’exposition acceptable sur les lieux de travail pendant une journée de travail de 8 heures est de 5 000 ppm. Cela se traduit par des concentrations de dioxyde de carbone d’un demi pour cent (0,5 %) mélangé dans l’air.
Le fait que les équipages des sous-marins travaillent et vivent dans une atmosphère qui contient environ un pour cent (10 000 ppm) de dioxyde de carbone permet de déduire le niveau de stress causé par le dioxyde de carbone sur le corps humain. Même une concentration de 2 %, ou 20 000 ppm, ne s’est pas avérée avoir des effets néfastes sur la santé lors d’une exposition de courte durée.
De combien un chauffage d’appoint au pétrole augmente-t-il la concentration de dioxyde de carbone dans un bâtiment ?
Le poids spécifique de l’air varie en fonction de la température et de l’humidité de l’air, la moyenne utilisée dans ces calculs étant de 1,225 kg/mètre cube (au niveau de la mer). Sur ce chiffre, la quantité de dioxyde de carbone est de 0,038 % = 0,0004655 kg, soit environ 0,47 gramme.
La limite d’exposition au dioxyde de carbone de 5 000 ppm autorisée sur les lieux de travail se traduit par environ 6,125 grammes de dioxyde de carbone par mètre cube d’air. Compte tenu de la quantité de dioxyde de carbone déjà présente dans l’air (0,47 gramme/m3), la quantité de dioxyde de carbone supplémentaire autorisée à être mélangée dans l’air est de 5,655 grammes.
Si nous supposons maintenant qu’il n’y a aucune ventilation dans un espace chauffé par un chauffage à infrarouge Airrex AH-300 fonctionnant à plein régime, quelle doit être la taille de l’espace pour éviter tout risque sanitaire dû aux gaz d’échappement ?
Les quatre kilos, ou 4 000 grammes, de dioxyde de carbone produits par heure nécessitent un espace d’environ 710 m3 pour se diluer en dessous du niveau de concentration de 5 000 ppm. La superficie d’un bâtiment de quatre (4) mètres de haut devrait donc être d’environ 180 mètres carrés. L’utilisation de l’Airrex AH-800 plus puissant pendant une heure à pleine capacité nécessiterait un espace d’environ 1 150 mètres cubes pour maintenir l’augmentation du niveau de dioxyde de carbone en dessous de la limite recommandée de 5 000 ppm.
Le chauffage continu ne nécessite qu’un tiers ou beaucoup moins de combustible que le chauffage à pleine capacité. Cela signifie que les émissions de dioxyde de carbone ne sont que d’un tiers ou moins en comparaison. Par conséquent, il suffit que le volume de l’espace chauffé soit de 230 à 380 m3 pour que le niveau de dioxyde de carbone reste inférieur à la limite d’exposition recommandée sur le lieu de travail. La surface au sol d’un bâtiment de 2,70 mètres de haut et d’un volume de 230 à 380 m3 est de 85 à 140 mètres carrés.
L’importance de la ventilation
Les exemples ci-dessus sont théoriques, car il n’existe pas beaucoup d’espaces chauffés qui soient complètement étanches. D’autre part, la combinaison d’une ventilation particulièrement faible et de l’utilisation d’un appareil de chauffage à combustible entraînera une augmentation continue des niveaux de dioxyde de carbone dans l’air intérieur, ce qui doit être pris en considération. Si l’espace chauffé est ventilé de manière normale conformément à la réglementation, c’est-à-dire avec un renouvellement complet de l’air toutes les deux heures, le niveau de dioxyde de carbone dans l’espace chauffé ne peut en aucun cas atteindre un niveau dangereux.
En principe, une ventilation suffisante est obtenue par un apport d’air correspondant à celui utilisé par l’appareil de chauffage. Dans le cas du chauffage à infrarouge AH-300, cela signifie que, dans la pratique, la ventilation nécessaire est de 15-20 m3 par heure pendant le chauffage initial et d’environ 10 m3 pendant le chauffage continu. Dans le cas de l’Airrex AH-800, plus puissant, le besoin de ventilation pendant le chauffage initial est d’environ 30 m3, tandis qu’environ 10 m3 suffisent pendant le chauffage continu, comme pour l’AH-300.
Théorie et pratique
La haute efficacité avec laquelle les appareils de chauffage à infrarouge Airrex à combustible utilisent et brûlent le combustible signifie que les conditions normales de ventilation suffisent à assurer les conditions de travail recommandées. Pour faire circuler dix mètres cubes d’air, il suffit d’actionner une fois une porte basculante.
Comme nous l’avons vu plus haut, la quantité de dioxyde de carbone dans l’espace chauffé augmente. Il convient également de rappeler que le dioxyde de carbone est utilisé depuis longtemps pour éteindre les incendies. Des niveaux suffisamment élevés de dioxyde de carbone éteignent le feu en remplaçant l’oxygène. Cela s’applique également au brûleur à pétrole du poêle si l’espace chauffé est étanche et/ou insuffisamment ventilé. Si un appareil de chauffage avec un brûleur à pétrole n’a pas de tuyau d’évacuation vers l’extérieur, le niveau de dioxyde de carbone dans l’espace chauffé continue d’augmenter et le niveau d’oxygène diminue. Enfin, le brûleur peut s’éteindre par manque d’oxygène, mais ses performances en pâtiront avant. Il commence à produire de la fumée, créant de la suie qui s’accumule dans la chambre de combustion et les buses.
Même si un niveau trop élevé de dioxyde de carbone dans l’air ne constitue pas un danger direct pour la santé, des symptômes comme les maux de tête et la fatigue doivent être considérés comme une raison de vérifier que la ventilation est suffisante. L’impact sur les coûts de chauffage n’est pas suffisamment important pour justifier un compromis en termes de confort du lieu de travail.