Un système de climatisation peut être définit
comme un ensemble d'équipements permettant le traitement de l'air dans
un bâtiment ou un local dans lequel l'on voudrait maintenir des
conditions de confort.
Ce sont des systèmes où l'air du local est refroidi
à l'aide de l'évaporateur placé dans le local à
climatiser. On distingue ainsi :
· 17
climatiseurs individuels mobiles [8]
Ce sont des climatiseurs portatifs qui permettent la
déshumidification et le refroidissement mais doivent être
raccordés avec l'extérieur par une gaine souple aux fins
d'évacuation de la chaleur de condensation. Ils ont
généralement la forme ci-dessous :
Figure 1.4 Climatiseur individuel
mobile
Ces climatiseurs sont utilisés pour de petites
puissances frigorifiques, et ils sont construits avec une un réservoir
qui recueille les condensats et signale une fois plein.
· Climatiseurs de fenêtre [9]
Les climatiseurs individuels peuvent être de type
windows, qui sont en un seul bloc installé en allège ou en
hauteur et dont un évaporateur se trouve à l'intérieur du
local à climatiser et le condenseur à l'extérieur. Il se
présente comme l'indique la figure ci-dessous :
18
Figure 1.5 climatiseur
fenêtre [9]
Dans ce type de climatiseur, l'air repris dans le local et
l'air neuf éventuellement passent par l'évaporateur, les gaz
perdent leur chaleur et sont ensuite ventilés dans la salle à
climatiser.
· Climatiseur bi bloc [8] [9]
Couramment appelé split-system, il est
constitué de deux parties distinctes ; l'unité intérieure
comprend l'évaporateur et l'unité extérieure comprend le
compresseur, le condenseur et le détendeur. Les deux unités sont
reliées entre elles par liaison frigorifique isolée et un
câble électrique de raccordement. L'unité intérieure
peut être montée en cassette, plafonnier ou murale suivant sa
construction. Il existe aussi des split-system ou l'unité
extérieure est raccordée à plusieurs unités
intérieures on les appelle alors « Multi-split system ». Un
climatiseur bi bloc se présente de la façon suivante :
19
Figure 1.6 climatiseur bi bloc
[7]
Ici, l'air repris dans le local passe par
l'évaporateur perd de sa chaleur et est ensuite ventilé dans la
salle à climatiser. Le fluide frigorigène transfert sa chaleur au
milieu extérieur à travers le condenseur après avoir
parcouru une tuyauterie relativement longue.
· Armoire de climatisation [1] [9]
Les armoires de climatisation peuvent être
utilisées en climatisation de confort mais elles sont très
indiquées pour le conditionnement des locaux techniques (salles
informatiques par exemple) où il faut assurer à la fois le
contrôle de la température et de l'hygrométrie de l'air
avec des tolérances précises. Suivant le type de condenseurs, on
peut citer : les armoires à condenseur à air
intégré, les armoires à condenseur à air
séparé et les armoires à condenseur à eau
associées à une tour de refroidissement. La figure ci-dessous
illustre une armoire climatisation à condenseur à air
séparé.
20
Figure 1.7 armoire de climatisation
[7]
L'air repris dans la pièce passe par
l'évaporateur puis par une batterie froide avant d'être
soufflé dans la salle. La chaleur contenue dans le fluide
frigorigène est évacuée au condenseur situé
à l'extérieur.
1.3.2 Systèmes gainés [4] [7]
· Système tout air à débit
d'air constant -mono gaine- [4]
Dans ce système, l'air est préalablement
traité par une installation frigorifique à éléments
séparés ou même monobloc installée au sol en toiture
(roof-top) puis, cet air est envoyé dans les locaux à travers un
réseau de gaines unique où le débit ne varie pas. Ces
appareils sont réservés à la climatisation de grandes
surfaces (salles de cinéma, supermarchés ateliers...) et leur
coût énergétique (à l'exploitation) est très
élevé, surtout à cause de la consommation des
ventilateurs. La figure suivante en présente un exemple.
21
Figure 1.8 système tout air
à débit d'air constant monogaine [4]
L'air pris de l'extérieur est filtré, passe par
la batterie chaude puis par la batterie froide enfin est humidifié avant
d'être soufflé dans le local. Ensuite, une partie de cet air
repris se mélange à l'air neuf et rentre dans le caisson de
traitement d'air.
· Système tout air à débit
d'air constant -double gaine- [4]
La particularité de ce système par rapport au
précédent est qu'il possède deux conduits pour la
distribution de l'air ; l'un pour l'air froid et l'autre pour un air
relativement chaud. Ils sont utilisés pour la climatisation de plusieurs
locaux destinés à des usages différents et avec des
exigences très strictes (refroidissement, chauffage) d'où leur
rareté dans notre pays liée à leur inadaptation pour les
pays tropicaux.
· Système tout air à débit
d'air variable [4]
Ici, on prévoit pour chaque local un régulateur
de débit tant au soufflage que sur la reprise ; ces régulateurs
étant commandés par un thermostat d'ambiance. On peut adapter le
débit en pratique soit :
- par un servomoteur qui commande la
position d'un clapet (inséré dans une boîte de
détente) en fonction de la température dans le local. Ce clapet
est généralement doté d'un système
d'autoréglage en fonction de la pression (afin de maintenir le
débit souhaité malgré les variations de la pression du
réseau) ;
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- en agissant directement au niveau des
diffuseurs. Le clapet est cette fois intégré dans le diffuseur.
C'est la gaine de pulsion qui joue le rôle de plenum de distribution. Ces
systèmes sont disposés de la façon suivante :
clapet
clapet
Figure 1.9 système tout air
à débit d'air variable [4]
Ici le débit d'air peut donc varier dans le local en
fonction de la température d'ambiance.
23
1.3.3 Systèmes à eau [4] [7]
> Les systèmes tout eau ; ventilo-convecteur
[4]
La climatisation centrale à eau glacée repose
sur le principe de la production d'eau glacée par des systèmes
frigorifiques et la distribution de cette eau par un réseau hydraulique
qui atteint des appareils terminaux assurant la climatisation dans les locaux
à traiter. Ces terminaux généralement sont des
ventilo-convecteurs ou autres modules de traitement d'air (MTA). La figure
ci-dessous illustre le fonctionnement de ces systèmes.
Figure 1.10 système tout
eau [7]
Ici, le débit de fluide arrivant à la batterie
froide est dépendant de la température d'ambiance.
> Système air-eau (mixte) [4]
Généralement utilisés en allège
de fenêtre dans les locaux périphériques d'un
bâtiment, les éjecto-convecteurs sont des équipements
terminaux exclusivement alimentés par de l'air neuf
préparé dans une centrale de traitement d'air. Cet air primaire
est pulsé, à pression élevée (100 à 400 Pa)
et à vitesse élevée (15 à 25 m/s), dans le caisson
de l'éjecto-convecteur ; il y a alors formation de jets libres qui, par
effet d'induction, aspirent dans l'appareil de l'air secondaire qui se
mélange à l'air primaire. L'air mélangé refroidi
est alors soufflé dans le local conformément à la figure
ci-dessous.
Figure 1.11 système air -
eau [4]
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La batterie dans ce type d'installation fonctionne à l'eau
glacée.
