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LES SYSTÈMES DE CLIMATISATION (AIR CONDITIONNÉ OU SYSTÈME AIR-AIR)

30-04-2019

Les systèmes de climatisation sont des dispositifs mécaniques capables de modifier la température, l'humidité ainsi que la circulation et la pureté de l'air afin de fournir des conditions de confort thermique et une bonne qualité de l'air. Le système air-air est le système que nous appelons air conditionné. Il est composé de 4 éléments principaux (compresseur, condenseur, évaporateur et valve d'expansion) connectés entre eux par des tuyaux.

Nous avons introduit le thème des systèmes de climatisation (ici) de manière générale dans le dernier post. Dans l'article d'aujourd'hui, nous l'approfondirons d'avantage et nous verrons les solutions existantes.

Rappelons que l'appareil de climatisation est un dispositif mécanique qui modifie la température, l'humidité, la circulation et la pureté de l'air afin de fournir des conditions de confort thermique et une bonne qualité de l'air.

On peut distinguer différents types de climatisation ambiante selon le type de distribution utilisée :

  • Les systèmes Air-Air (tout air)
  • Les systèmes Air – Eau
  • Les systèmes Eau – Eau (tout eau)
  • Les systèmes Eau – Air


La climatisation Air – Air (tout air)

Le système Air-Air est le système que nous appelons air conditionné. Les gens associent habituellement air conditionné et approvisionnement en air froid, mais en réalité ce qu'il fait est expulser la chaleur du bâtiment à l'extérieur. C'est la machine frigorifique qui est chargée de transférer l'énergie thermique d'un espace à l'autre. Cette machine est un type de pompe à chaleurqui fonctionne grâce à un cycle de refroidissement par compression de vapeur.

Comme nous l'avons déjà dit, le système comporte 4 éléments principaux connectés par des tuyaux. Ces éléments sont : le compresseur, le condenseur, l'évaporateur et la valve d'expansion.

Au début, le réfrigérant s'accumule dans le condenseur. Le réfrigérant est un fluide capable d'absorber la chaleur à basses pression et température.

Quand on a besoin de refroidir, le cycle commence et le liquide de refroidissement (à basses température et pression) passe à l'évaporateur, où il absorbe la chaleur, augmentant ainsi sa température jusqu'à atteindre son point d'ébullition à une pression déterminée et change son état de liquide à gazeux.

Il est important de remarquer que la vaporisation (ou ébullition), différente de l'évaporation, se produit de façon progressive par un processus dans lequel seulement certaines de ses molécules obtiennent l'énergie suffisante pour pouvoir changer leur état de liquide à gazeux, alors que dans le cas de l'évaporation ce sont toutes les molécules qui obtiennent l'énergie nécessaire à ce changement d'état.

Ensuite, ce gaz à basse pression et chauffé légèrement au-dessus de sa température d'ébullition entrera dans le compresseur. Le compresseur va comprimer, chauffer et transférer le gaz à tout le système. Le gaz à hautes pression et température passera alors au condenseur, où il refroidira et se condensera, devenant un liquide réfrigérant à haute pression. Le refroidissement et la condensation se produisent grâce à un ventilateur qui renforce le mouvement de l'air, ce qui favorise la libération de la chaleur du liquide de refroidissement.

Dans l'étape suivante du processus, le réfrigérant à haute pression entrera dans la valve d'expansion où il perdra en pression et température pour que le réfrigérant retourne au compresseur à basses température et pression et, de cette façon, redémarre le cycle.

Il existe aussi des équipements de volume de réfrigérant variable (VRF) qui peuvent travailler de deux manières : chaleur ou froid et qui peuvent également récupérer la chaleur.

On peut trouver les systèmes d'air conditionné air-air dans les bâtiments résidentiels et commerciaux.

Parmi les équipements de climatisation air-air il existe les types suivants :

  • Les systèmes à débit d'air constant.Ce type de solution apporte à tous les espaces de l'air avec le même débit. On peut uniquement réguler la température et le temps de fonctionnement.
  • Les systèmes à débit d'air variable.Ce type permet de réguler le débit dans les différents espaces/locaux. Le débit est la quantité d'air fournie par unité de temps. 

Dans le prochain post nous parlerons des systèmes Air-Eau. À bientôt !

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