Présentation
INTRODUCTION
Qu’elle soit de confort, amélioration des conditions d’habitation et d’activité, ou de process, respect de conditions climatiques pour des activités de production, la climatisation doit répondre à plusieurs objectifs. La régulation des températures et l’humidification (ou déshumidification) sont bien sûr les principaux, mais la qualité de l’air et le confort acoustique ne peuvent être oubliés. Le principe de fonctionnement des différents climatiseurs est celui d’un circuit frigorifique avec évaporateur, compresseur, condenseur et détendeur. Les fluides frigorigènes dont le rôle est de transférer l’énergie entre la source chaude et la source froide sont choisis pour leur capacité à libérer cette énergie, mais également sur la base de leur potentiel toxique et inflammable.
Les systèmes et procédés de mise en œuvre sont cependant bien différents au sein de la gamme très vaste des appareils destinés à la climatisation : système à détente directe, tout air, tout eau, auxquels il faut ajouter les pompes à chaleur.
Les climatiseurs à détente directe sont les plus nombreux. Les climatiseurs mobiles tiennent de nos jours une place importante sur le marché, ils sont de mise en œuvre très simple, mais de performances peu élevées. Les climatiseurs monoblocs s’installent en façade : compresseur et condensateur sont fixés à l’extérieur. Assez bruyants, ces appareils n’ont pas en général la capacité de réguler le taux d’humidité. Parmi les climatiseurs autonomes, viennent ensuite les systèmes à deux parties autonomes, multisplits ou monosplits, les armoires de climatisation.
L'expertise technique et scientifique de référence
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- Version courante de déc. 2017 par André BERGNER
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Les cycles fondamentaux| Plan de la page |
I - Échauffement dû aux ventilateurs
Définition
L’échauffement résulte de la dégradation de l’énergie électrique consommée par le moteur du ventilateur. Il s’exprime à partir de la puissance du ventilateur :
Où :
- Δt : accroissement de la température ;
- V : débit volumique en m 3 /h ;
- m a : débit de la masse d’air sec en kg/h ;
- c p : chaleur spécifique de l’air = 0,278 Wh/kg °C ;
- Δp : perte de charge totale du réseau de gaine, statique et dynamique, exprimée en Pa ;
- η : rendement électrique du moteur du ventilateur (0,4 à 0,6) ;
- V s : débit volumique de l’air soufflé en m 3 /kg (V / m a ).
En climatisation de confort, une première approximation donne une élévation de température, due aux ventilateurs, non négligeable, comprise entre 0,5 et 1 degré.
II - Échauffement/refroidissement dans les conduits
Définition
La gaine est le lieu d’échange de chaleur par conduction avec le milieu environnant. L’importance de cet échange dépend de l’épaisseur et de la nature de l’isolant. Le tableau 1 donne les ordres de grandeur de la variation de température. Le réchauffement de l’air froid dans un conduit peut avoisiner 2 °C. Il ne faut donc pas négliger l’effet de l’isolant et tenir compte des passages de gaines.
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