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Qu'est-ce que la climatisation et le traitement de l'air face au COVID19 ?
Le Covid-19 et la Climatisation : Risques, Solutions et Précautions
La rapidité de propagation du Covid-19 a pris le monde par surprise, en particulier sa transmission aérienne à travers les gouttelettes émises par la toux ou les éternuements. Des recherches indiquent que la climatisation pourrait jouer un rôle dans la diffusion du virus, comme l'illustre un cas en Chine où la circulation de l'air au sein d'un restaurant a conduit à plusieurs cas de contamination.
En l'absence de certitudes, des précautions sont recommandées concernant les systèmes de climatisation. Le choix de filtres adaptés, tels que les filtres ePM1, EPA, ou HEPA, peut aider à capturer les particules virales. Le remplacement régulier de ces filtres est essentiel, de même que la protection du personnel effectuant ces changements.
Il est également suggéré d'optimiser le renouvellement d'air en évitant la recirculation de l'air contaminé et en favorisant l'apport d'air neuf. Des mesures spécifiques peuvent être prises pour prévenir la réinfection des espaces clos, notamment en ajustant les systèmes de ventilation dans les installations.
De nouvelles approches, telles que l'utilisation de lampes UVC germicides, peuvent être envisagées pour décontaminer l'air expulsé. Cependant, leur efficacité contre le SARS-CoV-2 reste à confirmer.
En conclusion, bien que des solutions existent pour minimiser les risques de contamination par la climatisation, leur mise en œuvre peut être complexe et coûteuse. Il est essentiel de maintenir une ventilation adéquate pour éviter la stagnation du virus dans les espaces clos et répondre aux préoccupations des clients.
Qu'est-ce que les diffuseurs, bouches et grilles en climatisation ?
Les diffuseurs, bouches ou grilles de ventilation jouent un rôle crucial en répartissant de manière uniforme le débit et la température de l'air à travers différentes pièces, que ce soit en mode chauffage ou en mode climatisation. Ils servent également à l'admission d'air et au recyclage. Lorsqu'on aborde la diffusion d'air, trois critères clés sont à considérer :
- Confort thermique
- Confort acoustique
- Discrétion et esthétique des diffuseurs En outre, des facteurs tels que l'écart de température au soufflage et le taux de brassage sont significatifs pour le bon fonctionnement des systèmes de ventilation et climatisation.
Les différents types de veines d'air, tels que les veines plates, radiales, libres et adhérentes (effet Coanda), offrent des choix diversifiés pour une diffusion efficace. Le choix du diffuseur approprié repose sur des critères tels que le débit d'air, la vitesse de l'air, les pertes de charge, le niveau sonore, la portée de la veine d'air et la différence de température.
Parmi les terminaux de diffusion les plus courants, on retrouve :
- Grilles de soufflage à double déflexion : ajustables pour une portée optimale.
- Diffuseurs multicônes : adaptés pour des espaces variés avec des réglages de jet horizontaux ou verticaux.
- Diffuseurs à jet tourbillonnaire : offrant un mélange efficace de l'air sans turbulences excessives.
- Buses à longue portée : idéales pour de grands espaces comme les salles de spectacles, offrant des performances tant en chauffage qu'en refroidissement.
Ces systèmes de diffusion d'air offrent des fonctionnalités avancées pour un confort thermique optimal, une réduction du bruit et une distribution homogène de l'air, adaptés à une variété d'environnements et de besoins spécifiques.
Qu'est-ce que l'échangeur de chaleur sur l'air ?
L'extraction de l'air intérieur vers l'extérieur d'un bâtiment permet de récupérer efficacement de l'énergie en échangeant avec de l'air extérieur introduit à l'intérieur. Ce processus peut entraîner des économies d'énergie significatives, pouvant atteindre généralement de 40 à 70% de l'énergie contenue dans l'air extrait. Cette récupération énergétique est optimisée lorsque l'échange d'air se fait de manière croisée, avec l'air extrait circulant en sens inverse de l'air neuf.
Il existe différents types d'échangeurs couramment utilisés tels que :
Échangeur à plaques : Composé de plaques superposées en aluminium ou matériaux composites, formant deux voies d'air distinctes pour favoriser un échange efficace. Ce système permet une récupération d'énergie autour de 60%, pouvant être associé à une batterie de préchauffage pour renforcer les performances en hiver.
Échangeur à eau glycolée : Ce dispositif comprend deux batteries à ailettes connectées via un circuit hydraulique, facilitant le transfert thermique entre l'air extrait et l'air neuf. Malgré la possibilité de distance entre les caissons d'air, son rendement peut être limité à 50%.
Caloduc : Un tube contenant un fluide frigorifique adapté à la température de travail souhaitée. Fonctionnant sur le principe d'évaporation et de condensation, le caloduc offre un rendement élevé pouvant atteindre 70%. Ce système présente l'avantage d'être réversible par capillarité et ne nécessite pas de pièces mécaniques, mais il nécessite que les caissons d'air soient adjacents.
Ces systèmes offrent des avantages en termes d'efficacité énergétique, tout en présentant certaines limitations à prendre en compte pour un choix adapté en fonction des besoins spécifiques de chaque situation.
Qu'est-ce que les types de raccords utilisés en climatisation (SAE, NPT) ?
L'installation d'équipements de froid et de climatisation requiert l'utilisation de divers raccords tels que coudes, réductions, tés, écrous, etc. Dans ce guide, nous nous pencherons sur les raccords en laiton matricé, largement adoptés par les professionnels du froid.
Le matriçage, une opération effectuée à chaud, consiste à façonner la pièce en laiton en lui appliquant une contrainte à l'aide de matrices. Le laiton matricé, résistant mécaniquement et peu sujet à la déformation, est idéal pour les systèmes de tuyauterie frigorifique.
Les caractéristiques d'un raccord incluent :
- Le type (réduction, coude, droit, etc.).
- Le diamètre (du tube recevant l'application flare).
- Le filetage (nombre et pas du filetage).
Les raccords SAE (Society of Automotive Engineers) sont définis par une norme américaine ancienne mais toujours en vigueur, spécifiant le diamètre en pouces (1 pouce = 25,4 mm) ou en fraction de pouce du tube à raccorder, ainsi que le pas (filetage) en nombre de filets par pouce. Ces raccords SAE présentent un filetage cylindrique et une partie flare en contact avec le dudgeon, inclinée à 45 degrés.
Le raccord flare SAE est caractérisé par un filetage conique et est utilisé principalement pour les compresseurs, pompes à huile, vannes, etc. Les raccords mixtes NPT/SAE permettent de convertir les raccords NPT en SAE, avec une étanchéité assurée par du téflon ou une résine spéciale (LEAK LOCK).
Enfin, d'autres types de raccords moins courants sont utilisés pour des équipements comme les transducteurs de pression, les manomètres ou les sondes, notamment les raccordements BSP cylindriques étanches par joint en laiton ou aluminium, et les raccordements BSP coniques étanches par pâte, résine ou téflon.
Le sertissage est une méthode de plus en plus adoptée pour raccorder les équipements, offrant un assemblage indémontable et entièrement mécanique, sans nécessité de soudure.
Avantages du sertissage :
- Gain de temps.
- Utilisation sécurisée en ERP sans risque d'incendie.
- Outil de montage léger.
- Montage sans besoin d'azote.
Qu'est-ce que la climatisation a changé comme quotidien aux Etats-Unis ?
Dans le monde, chaque seconde voit la vente d'une dizaine de climatiseurs, totalisant 2 milliards d'unités, un chiffre prévu pour atteindre 6 milliards d'ici à 2050. Aux États-Unis, l'impact écologique et énergétique de la climatisation est palpable : elle représente 6 % de la consommation d'électricité et nécessite en moyenne 30 milliards de litres de pétrole pour climatiser les véhicules.
La climatisation, bien qu'offrant un confort et une qualité de vie indéniables, est devenue indispensable dans divers domaines tels que l'industrie, l'alimentation et le secteur médical. Il est crucial d'utiliser cette technologie de manière responsable, car son incidence sur notre planète est significative.
L'histoire de la climatisation remonte au début du 20e siècle, avec Willis Carrier inventant le premier climatiseur après qu'un imprimeur eut des problèmes liés à l'humidité. Depuis, la climatisation s'est étendue à de nombreux secteurs au-delà de sa fonction première de préservation des biens.
Des domaines variés ont été impactés par cette invention, allant de l'économie au mode de vie, de la politique à la géographie, de l'urbanisme à l'environnement. La climatisation s'est intégrée dans tous les aspects de la société, des foyers aux lieux publics, des boutiques aux voitures.
Qu'est-ce que le guide de la diffusion d'air en climatisation ?
Introduire de l'air en mouvement (chauffage ou climatisation) dans un espace clos occupé par des individus peut présenter des défis. Une diffusion d'air efficace est essentielle pour éviter tout inconfort et mécontentement parmi les occupants. Les critères clés pour garantir un confort optimal incluent :
Taux de brassage adéquat : cela représente le volume d'air traité dans une pièce, en incluant un apport d'air neuf bien mélangé avec l'air intérieur pour éviter la stratification des températures.
Maîtrise de la vitesse de l'air : une vitesse d'air bien contrôlée est essentielle pour maintenir un équilibre thermique optimal. Des vitesses excessives peuvent entraîner une sensation de froid chez les occupants.
Qualité de l'air : en raison de la concentration croissante de contaminants à l'intérieur des bâtiments, il est crucial d'assurer une bonne qualité de l'air pour la santé et le bien-être des personnes. Cela implique une bonne circulation d'air frais et une extraction efficace de l'air vicié.
En ce qui concerne les méthodes de diffusion d'air, on peut utiliser des diffuseurs pour une répartition homogène de l'air dans la pièce. Les diffuseurs de type plafonnier sont souvent préférés pour leur efficacité en chauffage et en climatisation. Ils existent également des diffuseurs multicônes et tourbillonnaires qui favorisent une répartition uniforme de la température sans courants d'air gênants.
Enfin, l'effet Coanda, qui induit un brassage naturel de l'air, peut être optimisé en respectant certaines règles telles que des parois lisses, une vitesse d'air adéquate et l'absence d'obstacles sur le trajet du jet d'air.
La ventilation par déplacement, une technique plus récente, est également mentionnée pour ses avantages en termes de maintien de conditions de confort et de réduction des débits d'air, séparant efficacement les zones propres des zones polluées.
En résumé, une bonne gestion de la circulation d'air, de la vitesse et de la qualité de l'air, ainsi que le choix approprié des méthodes de diffusion, sont cruciaux pour assurer un environnement intérieur sain et confortable pour les occupants.
Qu'est-ce que la diffusion de l'air et gaines textiles ?
La gaine textile, en comparaison avec la diffusion classique à travers des gaines en tôle galvanisée et des diffuseurs, offre une facilité d'installation remarquable grâce à un système de support par câble et rail, ainsi qu'à sa souplesse et légèreté exceptionnelles. Cette approche assure une homogénéité des températures en permettant une répartition optimale du débit d'air sur toute la longueur de la gaine, éliminant ainsi les courants d'air indésirables et les zones non traitées.
Les gaines textiles s'adaptent parfaitement aux exigences de volume traité, de hauteur, de mélange d'air, de flexibilité de conception des réseaux et de coût. Bien que l'encrassement des gaines soit un inconvénient majeur, notamment au niveau du cône de répartition, essentiel pour homogénéiser le débit d'air et améliorer le gonflement de la gaine, ce problème reste mineur grâce à une filtration efficace.
Originaire des pays nordiques, les premières gaines textiles ont séduit diverses industries françaises grâce à leur simplicité technique alliée à une efficacité certaine. Malgré des débuts modestes, ces gaines ont évolué pour répondre aux besoins de différents secteurs, devenant des gaines textiles diffusantes.
En termes de diffusion, la gaine textile propose quatre types adaptés à divers besoins : la diffusion par porosité totale ou partielle, la diffusion par bandes diffusantes, la diffusion à très hautes inductions par micro-perforations et la diffusion mixte combinant plusieurs systèmes. Chaque type correspond à des contraintes et des spécificités techniques précises pour une diffusion optimale de l'air.
Pour une efficacité maximale et une qualité de diffusion d'air optimale, il est crucial de prendre en compte des contraintes techniques telles que le type de démarrage des moteurs de ventilation, le rôle essentiel de la filtration et l'entretien régulier des gaines textiles. Ces dernières offrent des avantages significatifs en termes de qualité de l'air, de praticité d'installation, d'économie et de durabilité.
Dans divers secteurs tels que le tertiaire, l'industrie agroalimentaire, les salles blanches, les data centers, les industries pharmaceutiques, spatiales, chimiques, textiles, électroniques, les salles de sport, la gaine textile s'impose comme une solution efficace, sécurisée, esthétique et polyvalente pour la diffusion d'air.
Qu'est-ce que la déshumidification en climatisation ?
L'air que nous respirons contient de la vapeur d'eau en suspension, dont la quantité varie en fonction de la température. L'humidité relative, exprimée en pourcentage, joue un rôle crucial dans le confort des êtres humains. Pour des conditions optimales, un taux d'humidité relative compris entre 30 % et 60 % est recommandé.
Certaines industries, telles que les secteurs pharmaceutique, chimique, spatial et agroalimentaire, doivent maintenir des niveaux spécifiques d'humidité relative pour leurs processus de fabrication. De même, les centres d'archivage et les musées doivent contrôler l'humidité afin de prévenir la croissance de micro-organismes et de moisissures.
La déshumidification par abaissement de la température (point de rosée) est une méthode largement utilisée. En refroidissant l'air en dessous de son point de rosée, la vapeur d'eau se condense en liquide, grâce à un échangeur ou à une batterie froide. Cependant, ce processus peut entraîner une baisse significative de la température de l'air, ce qui nécessite souvent de le réchauffer pour maintenir un environnement confortable.
D'autres méthodes de déshumidification sont également utilisées, telles que l'utilisation d'absorbants solides comme le gel de silice et les tamis moléculaires, ou le recours à des adsorbants liquides comme le Chlorure de Lithium. Ces techniques offrent des solutions efficaces pour contrôler l'humidité et sont particulièrement adaptées à des environnements sensibles tels que les milieux hospitaliers ou pharmaceutiques, en raison de leurs propriétés bactéricides.
En comprenant l'importance de l'humidité relative et en choisissant les bonnes méthodes de déshumidification, vous pouvez garantir un environnement de travail optimal, que ce soit pour la santé des individus, la préservation des biens culturels ou la qualité des processus industriels.
Qu'est-ce que la technologie des poutres climatiques ?
L'influence de la température et de la vitesse de l'air sur le bien-être des individus est unanimement reconnue. Afin d'assurer un confort optimal aux occupants des espaces clos, il est essentiel de reproduire au mieux les conditions idéales. Une atmosphère thermiquement neutre dans une pièce est généralement perçue comme confortable. Les poutres climatiques, correctement dimensionnées, offrent un contrôle efficace de ces conditions idéales, facilitant le chauffage ou le refroidissement de l'environnement. Elles sont largement utilisées dans divers espaces tels que les bureaux, les ERP et les hôpitaux, demandant peu d'entretien, sans filtres ni systèmes d'évacuation de condensats ou de ventilateurs. Ces poutres climatiques se déclinent en une variété de modèles, configurations et puissances.
Il existe deux types de poutres :
- Les poutres actives, fonctionnant avec un apport d'air neuf traité et filtré ;
- Les poutres passives, utilisant la convection naturelle et opérant exclusivement en mode froid.
Les poutres climatiques actives fonctionnent sur le principe de l'induction. L'air neuf ou primaire est insufflé à une vitesse suffisante pour créer une dépression, permettant d'aspirer l'air de la pièce, similaire au principe de Venturi. L'air circule ensuite à travers une batterie chaude ou froide, donnant un mélange soufflé à faible vitesse dans la pièce, assurant un bon brassage de l'air et une température homogène.
Les poutres climatiques passives, quant à elles, exploitent la convection naturelle pour le transfert thermique en mode froid. L'air chaud monte naturellement, tandis que l'air froid descend, créant un mouvement d'air à basse vitesse à travers la batterie froide. La conception de la batterie favorise la convection naturelle en réduisant les pertes de charge. Ce type de poutres convient particulièrement aux espaces à faible hauteur sous plafond, malgré un taux de transfert plus lent que les poutres actives.
En matière de régulation, les poutres climatiques avancées se basent généralement sur un contrôle proportionnel intégral (PI), ajustant l'ouverture des volets en fonction du taux de CO2 et régulant le débit d'eau via des vannes deux ou trois voies selon la température ambiante.
En résumé, l'utilisation de poutres climatiques actives ou passives permet d'assurer un confort thermique idéal dans divers environnements tout en optimisant la qualité de l'air intérieur.
Qu'est-ce que la climatisation de data center ?
Un data center, également connu sous le nom de salle serveur, est un espace dédié au stockage de données équipé de serveurs informatiques. Ces installations sont essentielles pour répondre à la demande croissante en capacité de stockage, en raison de l'évolution rapide des disques durs et de leurs densités.
La gestion de la chaleur générée par ces systèmes est cruciale pour assurer des performances optimales et une durabilité des équipements. Aujourd'hui, la climatisation et l'évacuation de la chaleur sont des aspects essentiels de la conception des data centers, compte tenu de la haute disponibilité et de la densité croissante des équipements.
L'approche traditionnelle de climatisation de l'ensemble de la salle serveur s'avère de moins en moins efficace. Pour répondre aux besoins actuels, l'organisation en allée chaude et allée froide est largement adoptée. Cette configuration permet de mieux canaliser l'air climatisé vers les zones critiques des serveurs, là où la chaleur est la plus concentrée.
Par ailleurs, le recours au free cooling est devenu une méthode prisée pour réduire la consommation énergétique des data centers. En exploitant la différence de température entre l'air extérieur et l'intérieur, il est possible de refroidir les équipements de manière plus économique. Cependant, des précautions doivent être prises en termes de filtration et de contrôle de l'humidité pour assurer un fonctionnement optimal.
En outre, de nouvelles approches de refroidissement émergent, telles que l'utilisation de plaques froides intégrées aux composants électroniques ou l'immersion des équipements dans un bain d'huile non conducteur. Ces technologies innovantes offrent des solutions alternatives pour gérer efficacement la température des data centers et améliorer leur efficacité énergétique.
En combinant une conception efficace, une gestion intelligente de la chaleur et l'exploration de nouvelles technologies de refroidissement, les data centers peuvent garantir des performances optimales tout en réduisant leur impact environnemental.
Qu'est-ce que l'échangeur rotatif ou roue thermique ?
Le roue thermique est un type d'échangeur rotatif air/air qui récupère la chaleur de l'air évacué des bâtiments pour réchauffer l'air extérieur en hiver. Ses performances varient en fonction du matériau, des caractéristiques physiques et de la vitesse de l'air.
La roue est composée de couches d'aluminium ou d'inox formant des canaux où l'air circule pour l'échange de chaleur. Elle peut récupérer la chaleur sensible ou latente. Recouvert d'un produit régénérable, comme le gel de silicate, elle peut également absorber l'humidité.
La rotation lente de la roue, entraînée par un moteur, régule le transfert de chaleur. Des filtres efficaces protègent l'échangeur contre l'encrassement. L'utilisation de bypass permet d'ajuster les débits d'air pour améliorer le rendement.
On retrouve ces échangeurs dans les VMC double flux, les centrales de traitement d'air et les Rooftop. Ils offrent un bon rendement mais nécessitent un entretien régulier pour éviter les obstructions.
Ils sont utilisés dans divers secteurs tels que l'automobile, l'agroalimentaire, la chimie, les grandes surfaces, la pharmacie et les salles blanches.
Qu'est-ce que le traitement d'air des salles blanches ?
Les salles blanches, également connues sous le nom de salles propres, sont des environnements soumis à des normes rigoureuses pour limiter les contaminations susceptibles de compromettre le bon fonctionnement et la sécurité des utilisateurs ainsi que des produits fabriqués. Adaptées à divers secteurs d’activité, les salles blanches offrent des solutions sur mesure pour répondre à chaque exigence spécifique.
Définition d'une salle blanche : Une salle blanche est un espace clos où l'atmosphère est minutieusement contrôlée en termes de température, d'humidité et de taux de contaminations. Ces contaminations varient selon les secteurs d'activité concernés (biologique, particulaire, chimique, radioactif). Caractérisée par son niveau d'empoussièrement, une salle blanche maintient un environnement hygrothermique stable. Dotée d'une surface lisse, son architecture empêche la rétention de particules.
Normes applicables : Depuis 1999, les salles blanches sont régies par la norme ISO 14644, qui comprend 9 classes définissant les seuils d'empoussièrement. Cette norme, internationale, s'applique à tous les secteurs d'activité. En cas de risques de contaminations microbiologiques, les laboratoires sont classés selon des critères permettant de contrôler plus efficacement la présence d'agents pathogènes dans l'air.
Classification ISO des salles blanches : Classe de salle blanche
Fonctionnement et types de salles blanches : Il existe deux principales catégories de salles blanches. La première, prépondérante dans l'industrie électronique et pharmaceutique, vise à éviter la contamination par divers polluants tels que les bactéries et les poussières en maintenant une pression positive. La seconde catégorie fonctionne en dépression pour empêcher les polluants, tels que les spores, bactéries et virus, de s'échapper. Les opérateurs portent des équipements de protection, comme des combinaisons et des masques, pour prévenir toute contamination.
Applications diverses : Les salles blanches sont cruciales dans de nombreux secteurs d'activité où des aérosols de petite taille pourraient altérer les produits et mettre en péril la santé humaine. Les industries agroalimentaires, spatiales, hospitalières, automobiles et microélectroniques, entre autres, doivent respecter des normes spécifiques pour garantir la propreté des salles blanches et la sécurité des opérations.
Traitement de l'air : Les salles blanches sont équipées de centrales de traitement de l'air (CTA) avec des filtres efficaces pour éliminer les contaminants. Ces filtres, classés selon leur performance, retiennent les particules en fonction de leur taille pour maintenir un environnement propre et sécurisé. Les filtres Hepa, hautement performants, sont utilisés pour bloquer les particules microscopiques et les contaminations moléculaires.
Qu'est-ce que les 7 conseils pour réduire sa facture d'électricité de climatisation ?
Chauffer les espaces est essentiel pour le confort et l'intégrité des lieux. Alors que la climatisation reste un luxe pour beaucoup de particuliers en France, elle est largement répandue dans les environnements commerciaux et de bureau depuis longtemps.
Voici comment réduire votre consommation énergétique en mode froid.
Conseils pour économiser l'énergie de la climatisation :
Réglage de la température : Maintenez un écart de 5° entre l'intérieur et l'extérieur. La température de consigne idéale est entre 25 et 26 °C pour combiner confort et économie.
Utilisation intelligente de la régulation : Optez pour une régulation avec une consigne flottante pour ajuster la température selon les variations extérieures.
Adaptation des installations d'eau glacée : Augmentez la température de départ de l'eau ou utilisez une régulation sur loi d'eau pour ajuster la température en fonction des besoins du bâtiment.
Gestion nocturne : Réduisez la température la nuit à 28 ou 30 °C pour économiser de l'énergie.
Optimisation de la ventilation : Réduisez la vitesse des ventilateurs en situation de non-utilisation pour des économies d'énergie significatives.
Surventilation et free cooling : Profitez de l'air frais en soirée pour refroidir le bâtiment et réduire l'utilisation de la climatisation.
Protection solaire : Utilisez des volets, des auvents végétalisés et des films de protection solaire pour limiter l'impact des rayons solaires.
Murs végétalisés : Les plantes en contact direct avec les murs réduisent l'émissivité du rayonnement solaire.
Gestion des appareils énergivores : Regroupez et climatisez séparément les appareils produisant de la chaleur pour éviter une surconsommation.
En suivant ces conseils simples et en adoptant des pratiques éco-responsables, vous pourrez réduire votre consommation énergétique et contribuer à préserver l'environnement.
Pour un confort optimal et des économies durables, l'efficience énergétique est la clé.
Qu'est-ce que les ventilateurs et turbines ?
Un ventilateur se compose d'un moteur électrique qui entraîne une turbine ou une hélice. La conversion d'énergie cinétique de ce moteur alimente la turbine ou l'hélice, permettant ainsi de déplacer l'air directement dans un espace intérieur ou à travers des conduits.
Il existe trois catégories de ventilateurs en fonction de la pression:
- Ventilateurs basse pression (p < 1500 Pa)
- Ventilateurs moyenne pression (p > 1500 Pa)
- Ventilateurs haute pression (p > 10 kPa)
L'élévation de la pression facilite la circulation de l'air. Dans les secteurs de la climatisation et de la réfrigération, on privilégie les ventilateurs à hélices ou les turbines centrifuges à action, à réaction ou tangentielle.
Les ventilateurs hélicoïdaux, également connus sous le nom de ventilateurs axiaux, sont les plus courants. Ils sont alimentés par un moteur qui fait tourner une hélice à deux sept pales. Ces ventilateurs offrent un rendement de 65% et une pression disponible relativement faible (moins de 100 Pa). Ils sont couramment utilisés dans des applications présentant des pertes de charge minimales, telles que les condenseurs, les évaporateurs de chambres froides, les aérothermes, les condenseurs pour systèmes split et multisplit, ainsi que les extracteurs muraux. Les pales des ventilateurs hélicoïdaux peuvent être mobiles et orientables pour ajuster le débit d'air. Des avancées récentes dans la conception de profils aérodynamiques ont permis d'améliorer les performances de ces ventilateurs.
Les ventilateurs à turbines centrifuges fonctionnent en aspirant l'air parallèlement à l'axe de la turbine pour le rejeter perpendiculairement. On distingue les turbines à action et les turbines à réaction, utilisées respectivement en basse et en moyenne pression. Ces turbines sont propulsées par courroies ou en entraînement direct, et sont couramment utilisées dans divers équipements de climatisation et de ventilation.
Les ventilateurs à turbines tangentiels sont généralement intégrés aux unités intérieures des systèmes comme les split systems et les multisplits. Bien que compacts, ces ventilateurs offrent un débit d'air notable avec une pression limitée. Le débit et l'efficacité de ces ventilateurs dépendent de la longueur et du diamètre de la turbine, assurant une circulation d'air perpendiculaire à son axe à l'entrée et à la sortie.
Qu'est-ce que le chauffage et refroidissement de l'air ?
Système de Chauffage de l'Air à Batterie à Eau Chaude et Électrique :
Le chauffage de l'air est assuré par une batterie à eau chaude, comprenant un serpentin en cuivre revêtu d'ailettes en aluminium pour favoriser l'échange thermique. L'énergie thermique nécessaire est fournie par une chaudière ou une pompe à chaleur, l'eau circulant dans un réseau de tuyauterie actionné par une pompe de circulation. La température d'entrée de l'eau est typiquement de 50°C, avec une modulation de l'énergie thermique par une vanne de régulation.
Pour la version à batterie eau électrique, des résistances électriques comprenant des épingles avec ailettes sont utilisées pour dissiper la chaleur. L'alimentation électrique varie entre monophasé pour les faibles puissances et triphasé pour les puissances supérieures à 3 kW. Des organes de protection tels qu'un thermostat incendie et des dispositifs de protection sur les épingles sont utilisés pour assurer la sécurité.
En ce qui concerne le refroidissement de l'air, deux méthodes sont distinguées : le refroidissement sensible sans déshumidification et le refroidissement latent avec déshumidification, influencés par la température de surface de la batterie froide par rapport à la température de rosée de l'air.
La batterie à eau froide est similaire à la batterie à eau chaude en termes de constitution et de régulation, à l'exception de leurs dimensions. Un groupe de production d'eau glacée génère de l'eau à 6°C, pouvant être mélangée à un glycol dans des conditions spécifiques.
La batterie froide à détente directe est intégrée au circuit thermodynamique en tant qu'évaporateur, offrant une solution directe pour le refroidissement de l'air.
Les calculs pour les batteries d'air froid impliquent le débit massique de l'air et la puissance totale nécessaire pour assurer un refroidissement efficace.
Ces informations sur les systèmes de chauffage et de refroidissement d'air sont fondamentales pour optimiser le confort et l'efficacité énergétique des installations.
Qu'est-ce que l'humidification de l'air en climatisation ?
L'importance de l'humidité atmosphérique pour notre bien-être est cruciale, surtout en raison de notre temps passé majoritairement à l'intérieur, dans des espaces de plus en plus étanches. En période intermédiaire et hivernale, un faible taux d'humidité peut causer irritations, inconfort oculaire voire des infections respiratoires. D'autre part, un excès d'humidité favorise la propagation de micro-organismes, soulignant le besoin de contrôler minutieusement ce paramètre.
La régulation de l'humidité revêt une importance majeure dans les processus industriels. Une humidité trop basse provoque des phénomènes électrostatiques perturbateurs pour certains secteurs tels que l'industrie papetière, aéronautique et textile. Du côté des bibliothèques, où des ouvrages précieux nécessitent un taux d'humidité constant autour de 55 %, la gestion de ce paramètre est essentielle en toute saison.
Pour contrôler l'humidité ambiante, plusieurs systèmes d'humidification sont disponibles :
Humidification par ruissellement : l'eau est pompée d'un réservoir et coule sur un matériau alvéolaire, refroidissant l'air et augmentant son humidité. Cependant, ce système requiert une purge régulière pour éviter l'accumulation de sels et la formation de bactéries dans le réservoir.
Humidification par pulvérisation : des buses dispersent de fines gouttelettes d'eau qui s'évaporent dans l'air, augmentant ainsi l'humidité. Un dispositif récupère les gouttelettes non évaporées pour les rediriger vers un bac de rétention.
Humidificateur à vapeur : de l'eau est vaporisée par une résistance électrique ou des électrodes dans un récipient hermétique, permettant un contrôle précis de l'humidité sans la présence de bactéries, car l'eau est portée à ébullition.
Humidificateur à ultrason : ce type d'humidificateur, adapté aux particuliers, fonctionne en fragmentant les molécules d'eau à l'aide d'ultrasons, produisant un fin brouillard qui humidifie l'air de manière efficace.
Humidification par injecteur sous pression : à l'aide de buses à haute pression, cette méthode de nébulisation rapide et efficace diffuse un brouillard d'eau finement traitée pour une humidification optimale.
Qu'est-ce que les trois familles de fluides frigorigènes ?
Un fluide frigorigène est un composé de molécules utilisé pur ou en mélange, permettant un transfert d'énergie pour produire du froid ou du chaud. Découvrez les familles et types de fluides frigorigènes pour vos besoins en réfrigération.
Les composés inorganiques (Série 700) Les composés inorganiques incluent l'eau, le dioxyde de carbone et l'ammoniac. Bien que respectueux de l'environnement, ils présentent des limites. L'eau, par exemple, demande une grande quantité d'énergie pour son utilisation. Le CO2 a des capacités thermodynamiques limitées, tandis que l'ammoniac, bien performant, est toxique et inflammable.
Les hydrocarbures (Série 200 et 600) Les hydrocarbures, composés organiques de carbone et d'hydrogène, offrent d'excellentes propriétés frigorifiques tout en étant respectueux de l'environnement. Cependant, leur inflammabilité requiert des précautions. Parmi eux, on trouve le propane et l'isobutane, devenus incontournables pour le froid commercial et domestique.
Les hydrocarbures halogénés (Série 400 et 500) Cette catégorie regroupe différents types de fluides. Les CFC et HCFC sont désormais interdits pour leur impact sur l'environnement. Les HFC, bien que non nuisibles pour la couche d'ozone, contribuent à l'effet de serre. Ils seront progressivement remplacés conformément à la réglementation F-GAS.
Principaux fluides utilisés
- R-410A : Utilisé principalement dans les nouvelles installations pour le conditionnement d'air et la réfrigération industrielle.
- R-407C : Mélange de remplacement non azéotropique pour diverses applications.
- R-134a : Fluide couramment employé dans les systèmes de conditionnement d'air et réfrigération.
- R-404A : Idéal pour le froid commercial et industriel.
- R-427A : Alternative au R22 pour diverses utilisations.
- Propane (R-290) : Remplaçant naturel utilisé dans le froid commercial et industriel.
- Isobutane (R-600a) : Idéal pour la réfrigération domestique et de petite puissance.
- R32 : Remplaçant du R410A, autorisé en ERP sous conditions.
- Les HFO et l'avenir Les HydroFluoroOlefins (HFO) possèdent de bonnes propriétés thermodynamiques et un faible potentiel de réchauffement global. Leur impact environnemental reste en question. Parmi eux, on trouve le R-1234-yf, le R-1234-ze, et le R-1233-zd, chacun ayant des applications spécifiques.
En utilisant les bons fluides frigorigènes adaptés à vos besoins, vous pouvez optimiser la performance de vos installations tout en réduisant votre impact sur l'environnement.
Qu'est-ce que la centrale de traitement de l'air (CTA) ?
Une centrale de traitement d'air (CTA) est un équipement technique essentiel pour le chauffage, le rafraîchissement, l'humidification ou la déshumidification de locaux tertiaires ou industriels. Il s'agit d'un système tout air fonctionnant à débit constant ou variable.
Trois types de centrales de traitement d'air courants sont identifiés :
CTA simple flux : peut être tout air neuf, tout air repris ou un mélange des deux.
CTA double flux : permet diverses combinaisons incluant la reprise d'air, l'air neuf, l'air rejeté et l'air traité.
CTA à soufflage constant.
Détails sur une CTA simple flux :
- Volet d’air neuf : régule le débit d’air neuf en fonction de la régulation et agit comme antigel.
- Volet de reprise : contrôle l'admission de l'air repris dans le local et fonctionne en parallèle avec le volet d'air neuf.
- Boîte de mélange : permet le mélange de l’air neuf et de l’air repris avec des volets synchronisés.
- Pressostat pour les filtres et la variation de ventilation.
- Système de filtration pour protéger la CTA contre la poussière et les particules nocives.
- Batteries chaude et froide pour le chauffage et le refroidissement de l'air.
- Humidificateur pour ajuster l'humidité de l'air.
- Divers dispositifs de sécurité et détection d'incendie.
Configuration d'une CTA double flux :
- Recyclage partiel ou total de l'air.
- Fonctionnement tout air neuf.
CTA tout air neuf à soufflage constant :
- Régulation de la température de soufflage via vanne mixte et sonde.
- Utilisation d'une PAC air/eau pour la régulation de température.
- Protection contre le gel de la batterie par un thermostat antigel.
Applications : Apport d'air neuf, reprise d'air, traitement d'air dans divers environnements tels que les bâtiments commerciaux, les restaurants et les laboratoires.
Qu'est-ce que le fonctionnement transcritique et subcritique du CO2 ?
Le recours au dioxyde de carbone (CO2) en tant que réfrigérant se justifie écologiquement, en raison de son impact neutre sur la couche d'ozone et de son faible impact sur l'effet de serre. En outre, ses propriétés thermodynamiques remarquables permettent de réduire les volumes de fluide des systèmes de réfrigération et les besoins énergétiques.
Cependant, le CO2 présente des inconvénients liés à des pressions de fonctionnement très élevées, entraînant des défis de fiabilité du matériel, de formation du personnel et de sécurité.
Le CO2, composé d'un atome de carbone et de deux atomes d'oxygène, se distingue par sa présence sous quatre formes (solide, liquide, gazeuse et transcritique).
Les installations fonctionnant en cycle transcritique, telles que les centrales frigorifiques à température moyenne et les pompes à chaleur, utilisent le CO2. Contrairement aux fluides frigorigènes classiques, le CO2 ne dépasse pas son point critique, ce qui le rend unique. Cela nécessite l'utilisation de pressions et de températures plus élevées, présentant des défis d'étanchéité et de fiabilité du matériel.
En cycle transcritique, le CO2 améliore le coefficient de performance, augmentant l'efficacité des pompes à chaleur. Les systèmes transcritiques nécessitent une attention particulière en termes d'étanchéité et de pression.
Les installations CO2 fonctionnant en cycle subcritique sont conçues pour des températures de réfrigération basses. Un système en cascade est souvent nécessaire pour maintenir des températures de condensation inférieures au point critique du CO2. Le couple NH3/CO2 offre un rendement supérieur, bien que la toxicité de l'ammoniac puisse poser des défis réglementaires.
Pour charger un circuit frigorifique au CO2, des étapes spécifiques en phase gazeuse et liquide sont nécessaires, compte tenu des caractéristiques du CO2. Il est important de noter à la fois les avantages, tels que son caractère écologique et son efficacité énergétique, ainsi que les inconvénients liés aux pressions élevées et à la fiabilité des équipements.
Qu'est-ce que la climatisation automobile ?
La climatisation automobile fonctionne selon le principe de la compression mécanique, similaire à la climatisation et au froid commercial. Pour en savoir plus sur ce phénomène, vous pouvez consulter la page 'Le circuit frigorifique'.
Quelques points à souligner :
Technologie du compresseur : Les compresseurs utilisés sont généralement de type axial alternatif, équipés de 5 ou 7 pistons. Ils sont entraînés en rotation par une courroie reliée à une poulie via un embrayage électromagnétique. Lorsque l'embrayage est enclenché, un plateau se met en mouvement, faisant osciller des rotules fixées sur celui-ci pour transmettre un mouvement axial alternatif aux pistons. L'émergence attendue des batteries de 42 volts dans un futur proche devrait encourager l'apparition de compresseurs inverter à vitesse variable.
Régulation :
- Manuel : L'utilisateur effectue lui-même les différents réglages tels que le mélange d'air et la direction de soufflage de manière mécanique.
- Automatique : Un ensemble de sondes et de capteurs transmettent des données à un calculateur, lequel les compare aux consignes programmées par l'utilisateur. Le calculateur ajuste automatiquement l'inclinaison des volets, la vitesse de ventilation et la température de soufflage pour atteindre la température souhaitée.
Montage Harrisson : Dans ce type de montage, le détendeur est remplacé par un orifice calibré adapté à la puissance de l'installation. Le déshydrateur bouteille sur la ligne HP n'est plus nécessaire et est donc supprimé. Étant donné que ce type d'installation fonctionne à débit constant, il existe un risque de coupure de liquide, d'où la présence d'un déshydrateur anti-coup de liquide sur les lignes BP. Ce dispositif combine les fonctions de protection du compresseur contre les coupures de liquide et de filtration/déshydratation du circuit frigorifique. Les compresseurs de ce type de montage sont généralement à variation de cylindrée, permettant d'ajuster la course des pistons.
La filtration : Le filtre d'habitacle protège les passagers et l'évaporateur des poussières, des substances chimiques, des bactéries et du pollen environnants. Ces filtres sont composés de médias filtrants plissés, certains comportant une couche supplémentaire de charbon actif pour éliminer les mauvaises odeurs de l'air ambiant. Il est recommandé de remplacer le filtre tous les 15000 kilomètres et tous les 7500 kilomètres dans les environnements urbains très pollués.
Qu'est-ce que la CTA débit variable ?
L'installation largement utilisée dans les années 70, principalement aux États-Unis, a été abandonnée en raison de l'imprécision des réglementations et des coûts élevés d'exploitation, en particulier après le premier choc pétrolier. Aujourd'hui, des avancées telles que l'évolution des réglementations électroniques, l'utilisation de variateurs de vitesse et des réductions de coûts ont donné un nouvel élan à ce système.
Dispositif CTA à volume d'air variable (une seule gaine) : Débit variable de la CTA
La centrale de traitement d'air fonctionne à débit variable, avec une température et une pression constantes. Chaque pièce traitée est équipée d'un clapet de réglage. Un servomoteur pilote chaque clapet via une sonde, réglant le débit nécessaire pour atteindre le point de consigne. La pression de soufflage est maintenue constante par un pressostat mesurant la pression dans le réseau de gaines, agissant sur un variateur de vitesse qui contrôle le moteur du ventilateur de soufflage. Cette régulation réagit aux ouvertures et fermetures des volets motorisés, ajustant ainsi la pression. Remarque : L'emplacement précis du capteur de pression du pressostat est crucial pour éviter des problèmes de débits ou de surpression du ventilateur. Il doit être installé dans une zone non perturbée.
La température est maintenue constante grâce à une sonde mesurant la température de soufflage, transmise à un régulateur qui ajuste les vannes trois voies des batteries froides et chaudes. La reprise d'air est ajustée selon les besoins, en renouvelant complètement l'air, en ajoutant un minimum d'air frais, ou en utilisant la récupération de chaleur (free cooling).
Enfin, pour un confort optimal, il est possible de synchroniser le ventilateur d'extraction de l'air vicié avec le moteur de soufflage de la CTA. Une limitation de ce système est qu'il peut fonctionner uniquement soit en mode froid, soit en chaleur, et il convient mieux aux locaux présentant une orientation et des charges thermiques similaires.
Dispositif CTA à double gaine : Ce système se compose de deux gaines indépendantes, chacune intégrant une batterie ; une gaine pour l'air chaud et une pour l'air froid. Chaque gaine est reliée à des modules de mélange qui fournissent de l'air dans chaque espace. L'air chaud et froid est mélangé à travers des modules utilisant des clapets modulants pour souffler de l'air à la bonne température. L'avantage de ce système est sa capacité à chauffer ou refroidir les espaces de manière indépendante.
Qu'est-ce que le Free Cooling ?
Le free cooling, aussi connu comme refroidissement gratuit, est un système passif qui tire parti de l'air extérieur pour réduire la température à l'intérieur d'un espace. Il existe deux types de free cooling : diurne et nocturne.
Free Cooling Diurne :
- Utilisé pendant la journée.
- Surventile le bâtiment avec de l'air extérieur frais.
- Condition essentielle : la température extérieure doit être inférieure à la température intérieure.
- Nécessite de grands débits d'air.
- Les ouvertures (fenêtres, portes) doivent constituer au moins 2 % de la surface du bâtiment.
Free Cooling Nocturne :
- Utilisé durant la nuit.
- Plus efficace car la température extérieure nocturne est plus basse.
- Élimine la chaleur accumulée durant la journée.
- Peut requérir des ouvertures sur des murs opposés ou un ventilateur.
Dans le domaine de la climatisation, ce concept est mis en œuvre par des systèmes comme Roof top et les CTA. Ces systèmes fonctionnent principalement en recyclant l'air intérieur, avec un apport minimal d'air frais (par exemple : 80% d'air recyclé, 20% d'air frais, modulé en fonction de la température extérieure). Ces réglages peuvent être ajustés par l'utilisateur via un système automatisé ou par des capteurs de qualité d'air en fonction de l'occupation. L'entrée d'air frais se fait généralement par un volet motorisé contrôlé par un système de régulation.
Le free cooling peut remplacer efficacement la puissance de refroidissement fournie par les compresseurs ou les vannes trois voies (pour l'eau glacée) lorsque les conditions extérieures sont favorables. Cependant, lorsque la demande de froid devient trop élevée, le système activera les compresseurs ou les vannes pour maintenir le confort thermique à l'intérieur du bâtiment.
Le free cooling présente un intérêt énergétique particulièrement pour les locaux avec des charges internes importantes, tels que les data centers, les grands magasins avec une forte luminosité, les casinos ou d'autres espaces à forte occupation nécessitant un rafraîchissement fréquent. Des conditions spécifiques doivent être remplies pour que le free cooling soit autorisé, notamment une différence de température extérieure de 5 à 10 °C par rapport à la température intérieure et une demande de froid adaptée.
Qu'est-ce que le dégivrage en froid et pompe à chaleur ?
L'air ambiant contient naturellement de l'humidité. Lorsque la température de surface de l'évaporateur ou de l'échangeur extérieur d'une pompe à chaleur devient négative ou inférieure au point de rosée de l'air, cette humidité se transforme en givre qui s'accumule sur les ailettes de l'échangeur. Si ce givre n'est pas éliminé, il obstruera progressivement les espaces entre les ailettes, entraînant une diminution des performances de l'appareil.
Les méthodes de dégivrage les plus courantes sont les suivantes :
Pour les chambres froides positives (<5°C), le dégivrage se fait en arrêtant le compresseur et en activant la ventilation forcée de l'évaporateur. Ce processus, bien que simple, est long et généralement contrôlé par une horloge selon des cycles prédéfinis.
Pour les chambres froides négatives, le dégivrage se fait par l'utilisation de résistances électriques intégrées à l'évaporateur. Un régulateur électronique gère le fonctionnement global de l'installation, y compris le dégivrage. Ce système interroge périodiquement une sonde placée dans l'évaporateur pour déclencher le dégivrage lorsque nécessaire.
Pour les pompes à chaleur utilisant l'air extérieur comme source d'énergie, le dégivrage est essentiel en cas de températures extérieures inférieures à 5°C. Un automate ou une platine électronique gère le processus de dégivrage en fonction des mesures de sondes de température ou de pressostats.
Certains systèmes de dégivrage par gaz chauds sont également utilisés, notamment pour les installations à postes multiples. Ces méthodes permettent de dégivrer efficacement les échangeurs extérieurs sans interruption du chauffage, en réinjectant du gaz chaud pour dégivrer progressivement l'évaporateur.
Qu'est-ce que les tubes cuivres utilisés en climatisation ?
Les installations de froid et de climatisation utilisent des tubes en cuivre à 99,9% conformes à la norme EN1412. Fabriqués sans soudure par étirement du métal et vernis à l'intérieur pour réduire les pertes de charge par frottement, ces tubes permettent de relier les organes frigorifiques et de transporter le fluide frigorigène.
Les tubes frigorifiques, exprimés en pouce (1 pouce = 25,4 mm), ont des dimensions différentes de ceux utilisés en plomberie, avec une épaisseur plus élevée (de 0,8 mm à 1,25 mm) pour résister aux pressions de service accrues des nouveaux fluides. Ils sont livrés déshydratés et bouchonnés, sous forme de couronne nue ou isolée, ou en barre.
Particulièrement pour les tubes d'aspiration, l'isolation est essentielle pour limiter les pertes de chaleur et éviter la condensation, notamment pour les pompes à chaleur où tous les tubes sont isolés (HP et BP).
Les tubes de cuivre en froid et climatisation doivent être marqués conformément à la norme EN1412, comprenant des détails tels que l'identification du fabricant, le numéro de norme, la longueur, l'épaisseur et le diamètre.
Ils se présentent sous deux formes : le cuivre recuit en couronne de 15 à 50 mètres et le cuivre écroui en barre de 4 ou 5 mètres, adaptés respectivement à la distribution de fluides frigorigènes dans diverses applications telles que la climatisation, le conditionnement d'air, la réfrigération, les systèmes de climatisation Split, VRV, DRV, Multisplits, le froid industriel, les entrepôts frigorifiques, les processus industriels, etc.
L'isolation des tubes se fait par mousse élastomère micro-cellulaire à faible conductivité thermique pour assurer une bonne efficacité énergétique. L'utilisation des tubes recuits en couronne ou écrouis en barre dépend du type d'installation et des besoins spécifiques en termes de flexibilité, de pose et d'isolation.
Qu'est-ce que les pompes de relevage des condensats ?
L'air que nous respirons contient une quantité significative d'eau sous forme gazeuse. Lorsque cet air humide traverse l'évaporateur d'un climatiseur, il se condense en liquide qui s'écoule le long de la batterie vers le bac à condensat. Cette eau doit être évacuée vers l'extérieur ou à travers un système d'évacuation dédié.
Il y a des situations où l'évacuation par gravité des climatiseurs n'est pas réalisable, que ce soit à cause d'une pente insuffisante pour drainer l'eau de condensation ou d'un manque de point de vidange. Dans ces cas, une pompe de relevage de condensat est utilisée.
Il existe différents types de pompes de relevage, mais deux modèles sont couramment employés :
Un modèle en deux parties comprenant un détecteur avec flotteur connecté au bac de l'unité intérieure et une pompe auto-amorçante à piston principalement utilisée sur les systèmes split et multisplit. Cette technologie à piston oscillant à 50 cycles par seconde a des débits allant de 8 à 15 l/h avec une hauteur de refoulement maximale de six mètres.
Un autre modèle est le type monobloc centrifuge qui intègre un réservoir, un flotteur et une pompe, formant ainsi une unité complète. Ces pompes peuvent évacuer jusqu'à 500 l/h avec une hauteur de refoulement de 20 mètres. Elles évacuent l'eau à travers un tuyau de petit diamètre capable de supporter des longueurs considérables.
La plupart de ces pompes sont équipées d'un dispositif de sécurité intégré pour arrêter le climatiseur en cas de débordement ou de panne de la pompe. Les pompes péristaltiques sont également disponibles, parfaites pour les eaux chargées, fonctionnant grâce à la compression d'un galet sur un petit tuyau, empêchant tout retour de condensat à l'arrêt de la pompe.
Certains fabricants proposent des pompes sans entretien dotées de cellules infrarouges pour la détection du niveau d'eau, éliminant ainsi le besoin de filtres mécaniques. D'autres offrent des pompes "intelligentes" à débits variables, avec auto-diagnostique, démarrage contrôlé pour réduire le bruit, et sans tube d'évent.
Il est recommandé d'installer un siphon en sortie avant la pompe à condensat sur les CTA ou les unités avec forte dépression dans le bac à condensat pour éviter un fonctionnement continu de la pompe. Évitez de poser un capteur de pompe à flotteur magnétique sur une surface métallique, car cela pourrait empêcher le bon fonctionnement de la pompe. Assurez-vous de nettoyer régulièrement les filtres d'aspiration des pompes pour éviter les fuites d'eau, et soyez attentifs aux hauteurs de rejet pour éviter les pertes de charge.
Qu'est-ce que la thermographie et la caméra thermique ?
L'AFNOR définit la thermographie comme la technique permettant d'obtenir, au moyen d'un appareillage approprié, l'image thermique d'une scène thermique observée dans un domaine spectral de l'infrarouge. En termes simples, chaque matériau a une capacité à émettre un rayonnement infrarouge, appelée "l’émissivité". Cette émissivité n'est pas visible par l'œil humain. La thermographie infrarouge est une méthode permettant de mesurer la température de diverses cibles à distance et sans contact, en convertissant l'énergie infrarouge émise par la surface de ces cibles en une température de surface équivalente.
Pour capter ce rayonnement, on utilise une caméra spéciale appelée "caméra infrarouge" qui visualise le rayonnement thermique émis par les surfaces d'une scène à mesurer. La technologie interne de la caméra et les programmes intégrés permettent de rendre ce rayonnement visible au travers d'une image reconstituée.
Fonctionnement en bref de la caméra infrarouge: Tout objet émet des rayonnements infrarouges, et l'émissivité représente l'aptitude de ces objets à émettre ces rayonnements de manière variable. La caméra infrarouge capte les rayonnements émis par la scène thermique. Le calculateur du système convertit ces rayonnements en points de couleur sur un écran, formant un "Thermogramme".
Champs d'applications: Dans le secteur industriel et des PME, la thermographie est utile pour le contrôle de fours défectueux, des matériaux calorifugés, des isolants défectueux, la recherche de ruptures de câbles coulés dans du béton, la localisation des conduites encastrées, la détection de fuites de fluides, et l'identification de blocages dans les tuyaux.
Cette technique est également cruciale pour la maintenance préventive en contrôlant les équipements mécaniques, les connexions électriques, les transformateurs, etc.
En froid et climatisation, la thermographie est utilisée pour repérer des ponts thermiques dans des enceintes réfrigérées, vérifier les points chauds sur des moteurs électriques, surveiller l'échauffement des courroies, détecter les pertes de charge importantes dans les réseaux aérauliques, etc.
Dans le secteur de l'environnement, elle est employée pour détecter la pollution due à des rejets de température élevée, repérer des nappes de produits polluants, etc. D'autres domaines comme la police pour l'identification d'objets à émissivité différente, l'archéologie pour repérer des sites, ou les aéroports pour détecter des voyageurs fiévreux, ont également recours à cette technologie.
Qu'est-ce que la filtration en climatisation ?
De nombreuses études ont clairement démontré que la qualité de l'air intérieur dans les bâtiments est souvent bien inférieure à celle de l'air extérieur. Ce constat est principalement dû à la présence de divers polluants tels que des bactéries, des particules de fibres, des agents de nettoyage, du monoxyde de carbone et des champignons microscopiques. Bien que les effets de ces polluants sur la santé humaine soient relativement bien connus individuellement, leur impact cumulatif implique un mélange complexe de substances chimiques, rendant leur évaluation précise difficile.
Il est donc crucial d'assurer une filtration efficace pour les équipements de climatisation afin de maintenir une bonne qualité de l'air intérieur. Les différents filtres contribuent également à prévenir la rapide accumulation de saletés sur les échangeurs intérieurs, ce qui pourrait réduire leur efficacité d'échange thermique.
Les filtres appropriés pour les appareils de type splitsystem et multisplit sont essentiels. Les marques mettent en avant la qualité de leur filtration comme argument de vente, proposant des filtres à plusieurs niveaux, parfois jusqu'à trois niveaux ou plus.
Exemple de classification des filtres :
- Filtre classique pour retenir les grosses particules de poussière, lavable facilement à l'eau.
- Filtre traité aux produits germicides pour éliminer les acariens et certaines bactéries.
- Filtre à charbon pour absorber les différentes odeurs telles que le tabac ou les particules responsables de mauvaises odeurs, à remplacer après plusieurs mois d'utilisation.
Les filtres industriels sont conçus pour des installations de puissances moyennes à élevées. Ils fonctionnent efficacement grâce à quatre actions : tamisage, inertie, interception et diffusion, adaptés aux différentes tailles de particules.
Il est important de noter que la norme ISO 16890 classifie les filtres à air en fonction de la taille des particules qu'ils retiennent, allant de ePM1 à ePM10. Les filtres les plus performants sont ceux de la catégorie ePM1, capables de retenir les particules les plus fines. Cette norme remplace les anciennes normes européennes EN779 et américaines ASHRAE, mettant en avant l'efficacité des filtres en fonction de leur capacité à retenir les particules ciblées.
En outre, des filtres au charbon sont utilisés dans des environnements sensibles tels que les hôpitaux et les aéroports pour garantir la pureté de l'air. Des filtres absolus sont également employés dans des contextes tels que les laboratoires et les salles d'opération pour bloquer les particules microscopiques, offrant une filtration très haute performance.
En savoir plus sur les nouvelles normes de filtration comme l'ISO 16890 est essentiel pour comprendre l'efficacité des filtres et maintenir une bonne qualité de l'air intérieur dans divers environnements.
Qu'est-ce que la légionellose en climatisation ?
L'histoire de la légionellose remonte à 1976 lors du 58e congrès de l'American Legion, où 4500 participants ont contracté une maladie respiratoire aiguë désormais connue sous le nom de "maladie du légionnaire". Une trentaine de patients en sont décédés par la suite, tandis que de nombreux autres ont été gravement touchés. Après une enquête approfondie, la bactérie responsable, appelée "Legionella", comprenant 39 espèces, a été identifiée.
La légionellose est transmise par voie aérienne, notamment lors de douches ou à travers des vapeurs. Les symptômes incluent fièvre, frissons, toux, douleurs thoraciques, troubles digestifs, diarrhées, céphalées et tachycardie. Souvent confondue avec une pneumonie en raison de ses effets sur le système respiratoire, un examen approfondi permet de la diagnostiquer correctement pour mettre en place un traitement. Ce traitement repose généralement sur des antibiotiques de la classe des macrolides et dure environ vingt jours.
Plusieurs facteurs comme l'âge, des maladies chroniques, le tabagisme, la consommation d'alcool peuvent favoriser la maladie. La bactérie Legionella se trouve naturellement dans divers environnements tels que les rivières, les lacs, mais les sources de contamination principales sont les systèmes d'eau chaude sanitaire, les climatiseurs, les tours de refroidissement, les piscines thermales et les fontaines décoratives. Des conditions particulières sont nécessaires pour que la bactérie devienne dangereuse pour l'homme, incluant une température optimale de 25 à 40°C, la présence d'oxygène et des éléments nutritifs.
La prévention de la légionellose se concentre sur le traitement des sources de contamination, notamment les installations d'eau chaude sanitaire et de climatisation. Pour l'eau chaude sanitaire, un choc thermique à plus de 70 degrés pendant quelques minutes peut détruire la bactérie. En ce qui concerne la climatisation, un entretien régulier, le changement de filtres, le nettoyage des installations et l'utilisation de produits adaptés sont essentiels pour contrôler la propagation de la bactérie.
Pour les tours de refroidissement, un nettoyage régulier et des traitements préventifs ou curatifs sont recommandés pour maintenir une concentration acceptable de la bactérie. Différents traitements tels que le chlore, le choc thermique, le dioxyde de chlore, les bactéricides et les biodispersants peuvent être utilisés, mais requièrent l'intervention d'un spécialiste du traitement de l'eau pour une mise en œuvre efficace.
Qu'est-ce que le Roof Top ou l'unité de climatisation de toiture ?
Le Roof Top (Unité de climatisation de toiture) est un système de climatisation monobloc qui est installé sur le toit du bâtiment à climatiser. Conçu pour les grands espaces tels que les supermarchés, les entrepôts ou les pièces ouvertes sans cloisons, le rooftop regroupe tous les équipements nécessaires dans une seule unité, n'exigeant que des connexions électriques et aérauliques (parfois hydrauliques).
L'avantage des rooftops monoblocs réside dans leur facilité et leur rapidité d'installation. En effet, il suffit de les poser sur un châssis métallique préalablement fixé sur le toit et de sceller l'étanchéité autour de ce châssis appelé "costière". L'installation peut se faire à l'aide d'une grue ou par hélitreuillage.
Les conduits d'air (soufflage et reprise) se raccordent au rooftop à l'aide de gaines rigides galvanisées ou souples. Les rooftops standard sont disponibles en différentes configurations telles que froid seul, pompe à chaleur, froid avec chauffage au gaz, et incluent également la fonction "free-cooling" qui utilise l'air extérieur pour le refroidissement lorsque les conditions le permettent, offrant ainsi des économies d'énergie.
Les modèles les plus récents intègrent des techniques avancées pour économiser l'énergie, notamment des moteurs de type EC (commutation électronique) et des compteurs d'énergie. Ils peuvent aussi inclure des technologies de supervision avancées telles que le protocol ModBus et LON.
Différents types de rooftops sont disponibles, les plus courants étant ceux pour le froid seul avec différentes options de chauffage, ainsi que des modèles de pompe à chaleur réversible avec des configurations variées pour répondre aux besoins de climatisation des différents espaces.
Qu'est-ce que la pompe à chaleur sur boucle d'eau ?
Ce système décentralisé de climatisation offre une solution idéale pour les grands espaces de bureaux, hôtels, et galeries commerciales sujets à des variations climatiques telles que l'exposition au soleil. Fonctionnant à partir d'une boucle d'eau en circuit fermé, maintenue à une température entre 18° et 40° pour correspondre à la plage de fonctionnement des pompes à chaleur, ce système offre une flexibilité optimale.
Les pompes à chaleur chauffent ou refroidissent l'eau de la boucle en fonctionnement de refroidissement ou de chauffage. Lorsque la température limite est atteinte (14° ou 40°), l'eau est traitée en conséquence (chauffée via chaudière, résistance, ou PAC ; refroidie via aéroréfrigérant ou tour de refroidissement).
Ce système est particulièrement efficace en demi-saison lorsque les besoins de chauffage et de climatisation coïncident, permettant ainsi un transfert d'énergie entre les espaces, réduisant ainsi la dépendance à la chaudière ou à la tour de refroidissement.
Les avantages de ce système incluent une installation rapide et flexible, une régulation indépendante, une facturation individualisée de la consommation, une personnalisation du confort et des économies d'énergie en demi-saison. Cependant, le principal inconvénient réside dans le niveau sonore des équipements.
En termes de maintenance, certaines composantes essentielles comprennent un pot à boue pour la récupération des particules, un filtre à tamis pour protéger le circuit, un échangeur eau/fluide frigorifique pour l'échange d'énergie, un contrôleur de débit (flow switch) pour assurer un fonctionnement sécurisé, et une vanne d'équilibrage pour ajuster avec précision le débit alimentant la pompe à chaleur.
Il est important de surveiller le débit d'eau pour le bon fonctionnement de l'échangeur, été comme hiver. Le calcul du débit peut se faire à l'aide de la formule suivante : Q x 0,86 / ∆T, où Q représente la puissance thermique en W, et ∆T correspond à l'écart de température entre l'entrée et la sortie de l'échangeur, permettant ainsi de maintenir un fonctionnement optimal du système de pompe à chaleur sur boucle d'eau.
Qu'est-ce que les différents modèles de ventilo-convecteurs ?
Le fonctionnement des ventilo-convecteurs:
Les ventilo-convecteurs sont des dispositifs polyvalents servant à traiter l'air à la fois pour le chauffage et la climatisation des espaces intérieurs. Ces appareils filtrent l'air ambiant avant de le passer à travers un ou deux échangeurs, puis le propulsent dans la pièce à l'aide d'un ventilateur.
Les différents modèles de ventilo-convecteurs peuvent être installés au sol, sur un mur, au plafond ou encastrés dans un faux plafond avec un système de gaines. Ils peuvent être équipés de ventilateurs à 3 ou 5 vitesses, ou de moteurs EC avec une entrée 0-10V pour contrôler la vitesse. Les raccordements hydrauliques peuvent être situés à gauche ou à droite de l'appareil selon les préférences.
La filtration se compose d'un média synthétique monté sur un cadre démontable (situé en dessous ou en façade pour l'air repris). Les turbines ou volutes sont conçues avec des pales profilées pour réduire la consommation d'énergie et offrir une haute efficacité énergétique.
Composants essentiels:
- Raccordements hydrauliques
- Emplacements des batteries
- Filtres
- Carrosserie
- Châssis
- Bac de récupération du condensat
- Moteur et ventilateur
- Commandes pour la mise en marche, l'inversion été/hiver, le thermostat et les vitesses de ventilation
Types de ventilo-convecteurs:
2 tubes: Ce type de ventilo-convecteur est équipé d'une seule batterie alimentée en été et en hiver, soit par une pompe à chaleur, soit en été par une centrale à eau glacée et en hiver par une chaudière gaz ou fuel, par exemple. Il convient aux bâtiments présentant une charge thermique constante, mais peut poser des problèmes de confort en mi-saison.
2 tubes 2 fils: Les ventilo-convecteurs "2 tubes 2 fils" ont un échangeur alimenté en eau glacée pour l'été et une résistance électrique pour le chauffage. Les résistances sont dotées de thermostats de sécurité garantissant un fonctionnement optimal. Cette configuration permet de chauffer ou refroidir différents locaux simultanément, mais nécessite une vigilance quant à la consommation électrique des résistances.
4 tubes: Idéal pour des espaces avec des caractéristiques thermiques variées, ce type de ventilo-convecteur est équipé de deux batteries distinctes fournissant du chaud ou du froid selon la saison et les besoins. Malgré une installation technique plus complexe nécessitant deux réseaux de tuyauteries distincts, cette configuration offre un confort optimal.
Régulation: Les ventilo-convecteurs ont considérablement évolué en termes de régulation ces dernières années. Certains peuvent être connectés à une GTC via un bus de terrain, tandis que d'autres peuvent être contrôlés via un smartphone.
Deux principaux types de régulation sont utilisés:
- Arrêt sur la ventilation
- Régulation par vanne 2 ou 3 voies
La régulation par vanne 2 ou 3 voies permet une gestion précise du débit d'eau chaude en hiver ou d'eau glacée en été, assurant un confort thermique optimal dans les espaces équipés de ventilo-convecteurs.
Siège social
Orgel Climatisation Chauffage SASU
520 avenue Janvier Passero
06210 Mandelieu-la-Napoule
06 84 05 99 81
contact@orgel-climatisation-chauffage.fr
Immatriculation
Siret n°924 894 769 00018
au capital de 1000,00€
TVA n°FR95924894769
Attestation de capacité n° 5068468
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