CLIMATISATION
La climatisation est l’ensemble de moyens qui consiste à contrôler et réguler les conditions climatiques intérieures d’un local (Température, humidité, niveau de poussière, etc.) pour des raisons de confort (Bureaux, maisons, salle de cinéma, moyens de transport, etc.) ou pour des raisons techniques (Blocs opératoires, laboratoires médicaux, salles informatiques, locaux de fabrications de composants électroniques, chambres froides, etc.).
Les paramètres contrôlés ou régulés sont :
■La Température de l’air selon la saison (chauffage ou refroidissement) ;
■Le degré de l’hygrométrie de l’air (Déshumidification ou humidification) ;
■La qualité de l’air intérieur : les polluants, les particules fines en suspension dans l’air qu’on respire et les odeurs.
Nous disposons des connaissances et moyens nécessaires pour concevoir et réaliser votre projet de climatisation en adéquation avec votre besoin , votre budget et la décoration souhaitée.
En génie climatique, il existe plusieurs techniques et catégories d’appareils de climatisation en fonction de la nature du besoin (Confort, technique ou les deux à la fois), le budget et la décoration.
Vous avez un projet d’installation, ou de rénovation ?
Notre équipe technique est à votre disposition pour vous aider à établir le bilan thermique et le choix du matériel convenable à votre projet.
■Le climatiseur Mono Split-système est un climatiseur bi-bloc de type climatiseur air/air. La partie extérieure est composée du compresseur et du condenseur. La partie intérieure est l'évaporateur qui émet du froid. Les deux parties, extérieure et intérieure, sont reliées par un câble électrique et des liaisons frigorifiques isolées, et fonctionnent ensemble.
■Il existe 4 types de climatiseurs Split-système qui peuvent être choisis selon le prix et la décoration: Mural, Console, Cassette et Gainable.
■Le climatiseur Multi Split-système est un climatiseur de type air/air aussi que l’unité extérieure (le condenseur et le compresseur) peut alimenter plusieures unités intérieures à la fois de différentes puissances selon les marques.
■Le système DRV signifie « Débit de Réfrigérant Variable » ou VRV « Volume de Réfrigérant Variable ». Ce sont tous les deux des systèmes multizones à détente directe, et si l’appellation peut changer d’un fabricant à un autre, le mode de fonctionnement reste identique.
■Ce système se caractérise par deux technologies qui module le débit du réfrigérant :
- L’inverter : en jouant sur la puissance du moteur du compresseur, cette commande électronique va adapter la quantité de fluide frigorigène nécessaire selon la demande en puissance.
- Le digital Scroll : le fluide frigorigène se déplace autour d’une spirale fixe, emboitée dans une seconde qui bouge en orbite de la première.
■Cette technologie peut répondre à toutes les puissances demandées pour le conditionnement d’air avec une ou plusieurs unités extérieures et d’un nombre d’unités intérieures pouvant aller jusqu’à 60, ce qui rend ce système de climatisation parfaitement adapté dans les hôtels et les immeubles à grande hauteur abritant des bureaux puisque chaque chambre ou bureau peut ainsi être équipée d’une unité intérieure individuelle de diffèrent type : Mural , Console , Cassette ou Gainable.
■Avec un système à 3 tubes (dit système à récupération) vous pouvez alimenter toutes les pièces en chauffage et climatisation indépendamment, sans difficulté, en fonction de l’exposition de la zone. Dans ce type d’installation, le système récupère de l’énergie grâce à des boîtiers de répartition de la zone à climatiser pour l’alimentation d’un ballon d’eau chaude ou d’une autre pièce à chauffer.
■Les pompes à chaleur AIR/AIR Monobloc ou Rooftop se sont des unités de climatisation compacte à détente directe pour refroidir et chauffer des grandes surfaces telles que des centres commerciaux et des industries nécessitant des capacités élevées avec des solutions peu encombrantes installées directement sur le toit.
■Il s’agit des appareils de production d’Eau glacée et d’Eau chaude à condensation par Air d’une large gamme de puissance allant de 5 à 1100 kW selon les marques. Tous sont hautement personnalisés pour répondre à tous les besoins spécifiques.
■Ces unités conviennent à de nombreuses applications telles que les bureaux, les centres commerciaux, les écoles, les hôtels, ainsi qu'aux applications industrielles.
■Il s’agit des appareils de production d’Eau glacée à condensation par Air ou par Eau de différentes puissances selon le besoin et le fonctionnement. Tous sont hautement personnalisés pour répondre à tous les besoins spécifiques.
■Ces unités conviennent à de nombreuses applications telles que les bureaux, les centres commerciaux, les écoles, les hôtels, ainsi qu'aux applications industrielles.
■La tour de refroidissement à l’eau fonctionne comme un échangeur de chaleur, par contact direct entre l’eau et l’air ambiant. Son efficacité repose sur la surface de contact entre l’élément liquide et l’air. Pour maximiser cette surface de contact, l’eau est diffusée en gouttelettes dans un courant d’air qui traverse la tour : c’est ainsi que la chaleur est évacuée dans l’air ambiant et que l’eau est refroidie.
■Il existe trois types de tours de refroidissement :
- Tours de refroidissement ouvertes.
- Tours de refroidissement fermés.
- Tours de refroidissement fermés hybrides.
Fonctionnement d’une tour de refroidissement ouverte :
1 : Surface de ruissellement
2 : Buses de distribution
3 : Ventilateur centrifuge
4 : Bassin
4 : Pompe de circulation
5 : Crépine
6 : Séparateurs de gouttes
L'eau chaude à refroidir est amenée au sommet de l'appareil par une tuyauterie. Cette eau est fractionnée et distribuée sur les surfaces de ruissellement (1) par les buses de distribution d’eau (2).
L'air pulsé par le ventilateur centrifuge ou axial (3) pénètre par la partie inférieure de la cellule et s'échappe par la partie supérieure après s'être échauffé et saturé, en passant entre les surfaces de ruissellement recouvertes d'eau.
Sous l'action de la tension superficielle provoquée par la surface de ruissellement, l'eau s'étale uniformément, et ruisselle sur toute leur hauteur. La surface d'échange est ainsi augmentée.
L'eau, refroidie grâce à la ventilation forcée, tombe en chute libre dans le bassin (4) situé sous l'appareil. Elle est ensuite aspirée à travers la crépine (5). Des séparateurs de gouttes (6) sont disposés à la sortie d’air pour limiter les entraînements vésiculaires.
Fonctionnement d’une tour de refroidissement fermée :
On parle de tour “fermée” si l’eau du circuit de refroidissement circule dans un échangeur fermé sur lequel de l’air extérieur est pulsé, et de l’eau est pulvérisée.
1 : Rampe + buses de distribution
2 : Surface de ruissellement
3 : Bassin
4 : Pompe de circulation
5 : Filtre centrifuge
Elle fonctionne selon le même principe de la tour ouverte, mais au lieu d'avoir l'eau du condenseur directement à refroidir, ici on utilise un échangeur à plaques en inox intermédiaire pour séparer les deux fluides. L'eau à refroidir, venant du condenseur circule à contre-courant par apport à l'eau de la tour. Le bac contient la quantité d'eau nécessaire au refroidissement de l'échangeur celle-ci ruisselle sur la surface de ruissellement (2) par des buses (1) en partie haute de la tour.
L'eau, refroidie grâce à la ventilation forcée, tombe en chute libre dans le bassin incliné (3) situé sous l'appareil. Cette eau est recyclée sur l’échangeur par la pompe de circulation (4), filtrée par une crépine puis par un filtre centrifuge (5)
Avantage de ce type : moins d'eau en circulation coté tour donc traitement facilité, développement microbien réduit.
Fonctionnement d’une tour de refroidissement fermée :
1 : Entrée Eau à refroidir
2 : Sortie d’Eau froide
3 : Pompe de circulation d’Eau
4 : Echangeur à plaques
5 : Batterie à diminution de panache
6 : Vanne motorisée
7 : Rampes de dispersions de l’Eau
8 : Surface de ruissellement
9 : Bassin
Côté primaire (process) : L’eau à refroidir entre (1) dans l’échangeur à plaques intégré et en sort refroidie (2). Le circuit primaire est fermé et n’est pas en contact avec l’air.
Côté secondaire (évaporation) : L’eau est aspirée du bassin par une pompe (3), circule au travers de l’échangeur à plaques (4) protégé par une crépine et un filtre centrifuge; puis elle entre dans la batterie de suppression de panache antigel (5). Ensuite, via une vanne motorisée (6), elle est envoyée soit aux rampes de dispersion (7) pour être dispersée sur les surfaces de ruissellement (8), soit directement au bassin si les conditions climatiques sont suffisantes pour assurer le refroidissement en sec.
L’eau, refroidie grâce à la ventilation forcée, tombe en chute libre dans le bassin incliné (9) situé au bas de l’appareil.
■Le ventilo-convecteur ou l’unité terminale à Eau est un dispositif capable de traiter l'air d'un local, aussi bien en chauffage qu'en climatisation. L'air repris du local est filtré puis il traverse un ou deux batteries (échangeurs) avant d'être soufflé par un ventilateur dans la pièce.
■ Le ventilo-convecteur suivant le modèle peut être placé au sol (Console), fixé au mur (Mural), au plafond (Convertible ou Cassette) ou encore intégré dans un plafond (Plafonnier non carrossé) avec un réseau de gaine.
■ Les ventilo-convecteurs sont soient dotés de ventilateurs de 3 à 7 vitesses ou alors équipés de moteur EC (moteur synchrone à commutation électronique) avec une entrée 0-10V pour piloter la variation de vitesse.
■ Les raccordements hydrauliques sont possibles au choix à gauche ou à droite de l’appareil.
■ La filtration est composée d’un média synthétique sur cadre démontable (reprises d'air en dessous ou en façade).
■ Certaines marques proposent des Ventilo-convecteurs avec une lampe à rayon UV en option pour les applications nécessitant un niveau d'hygiène maximal.
■ Il existe 3 types de ventilo-convecteur :
- Ventilo-Convecteur 2 tubes ;
- Le ventilo-convecteur à 2 tubes est la configuration des installations la plus basique et répondue, il permet trois possibilités : Chauffage seul, froid seul ou les deux selon la saison.
- Pour le cas du chauffage seul, les ventilo-convecteurs sont alimentés par l’eau chaude uniquement, et sont généralement installés dans des espaces où aucun refroidissement n'est nécessaire tout au long de l'année.
- Quant au cas du froid seul, les ventilo-convecteurs sont alimentés par de l’eau glacée pour le refroidissement des espaces où le chauffage n’est pas nécessaire tout au long de l’année.
- Et pour la possibilité du chauffage et refroidissement, cette configuration est possible avec la permutation de la pompe à chaleur selon la saison, production d’eau glacée en été et l’eau chaude en Hiver.
- Le schéma ci-dessous montre un détail typique de la configuration du ventilo-convecteur à deux tubes.
- DC : Drain Cock(Robinet de vidange)
- AV : Air vent (purgeur d'air)
- STR : Strainer (Filtre à tamis)
- MV : Motorised Valve (Vanne trois voies)
- DRV : Double Regulating Valve (Stabilisateur de débit)
- IV : Isolating Valve (Vanne d'isolement)
- BYP : Bypass
- Ventilo-Convecteur 2 tubes + 2 fils ;
- Il existe aussi le type du ventilo-convecteur 2 tubes avec une batterie électrique, ce type peut fonctionner de la même manière décrite ci-dessus avec la possibilité de chauffer l’espace ou de faire un appoint selon la puissance électrique installée.
- Ventilo-Convecteur 4 tubes.
- Le Ventilo-Convecteur à 4 tubes utilise deux batteries (échangeurs), une pour le refroidissement et l’autre pour le chauffage. L'utilisation de ce type présente des avantages vu qu'il n'y a pas de changements nécessaires entre les saisons et que le système gère automatiquement les températures de l'espace selon les besoins.
- Le ventilo-Convecteur est alimenté simultanément en Eau Chaude et en Eau Glacée, en utilisant des vannes de régulation au niveau de chaque batterie pour assurer la température souhaitée au niveau de l’espace à climatiser en hiver comme en été.
- Le schéma ci-dessous montre en détail la configuration du ventilo-convecteur à quatre tubes.
- DC : Drain Cock (Robinet de vidange)
- AV : Air vent (purgeur d’air)
- STR : Strainer (Filtre à tamis)
- MV : Motorised Valve (Vanne trois voies)
- DRV : Double Regulating Valve (Stabilisateur de débit)
- IV : Isolating Valve (Vanne d'isolement)
- BYP : Bypass
■ La centrale de traitement d'air, généralement désignée par son abréviation CTA, est une unité de traitement d'air équipée de plusieurs composants, dont la composante primordiale est l’équipement essentiel du système de ventilation, pour prendre de l'air recyclé ou de l’air frais de l'extérieur, le filtrer , le traiter et le conditionner via des échangeurs, des humidificateurs, ou déshumidificateurs et le contrôler avant de le souffler à travers des conduits aux espaces requis.
■ La CTA peut être livrée en un seul bloc ou en plusieurs modules séparés pour les grandes tailles (caisson de mélange, filtration, batterie froide, batterie chaude, humidificateur, déshumidificateur, ventilateur, silencieux…) à monter sur chantier.
■ La CTA peut être prévue pour une utilisation extérieure ou intérieure selon l’emplacement.
■ Il existe deux grandes familles de CTA :
- La CTA simple flux, qui ne traite qu’un seul flux d’air (en extraction d’air, en recyclage ou en soufflage tout air neuf).
- La CTA double flux, qui traite à la fois l’extraction et le soufflage et qui permet toutes les combinaisons possibles entre les deux flux d’air.
■ Les différents modules et éléments qui peuvent constituer ou faire partie d’une centrale de traitement d’air :
- Registre d’air neuf : il peut être motorisé ou manuel, il règle le taux du débit d’air neuf en fonction du besoin et de la régulation.
- Registre d’air repris : il peut être motorisé ou manuel, il règle le taux du débit d’air repris en fonction du bilan et de la régulation.
- Caisson de mélange d’air : il permet le mélange d’air repris et d’air neuf.
- Préfiltre : il est généralement conçu pour être s’ajouter à un filtre à poche ou plissé d’une efficacité supérieur. Il est souvent de classe G3 ou G4 selon la norme EN 779.
- Filtration : il existe plusieurs types de filtre selon les exigences et le type de projet :
- Filtre à poche G4 à F9
- Filtre à poche incinérable G4 à F9
- Filtre dièdre F6 à E11
- Filtre absolu E10 à H14
- Filtre à graisse G3
- Filtre à charbon F7
Généralement pour une centrale de traitement d’air destinée à la climatisation de confort on opte pour un filtre à poche de classe F7 ou F9 selon la norme EN 779.
- Pressostat filtres : Détection défaut filtres encrassés.
- Batterie froide : La batterie froide peut être à détente directe (fluide frigorifique) ou à eau glacée.
- Pare gouttelettes : également appelés séparateurs de gouttelettes, ont pour objectif d’empêcher que des gouttelettes d’eau soient entraînés par le flux d’air.
- Batterie chaude : La batterie chaude peut être à détente directe (fluide frigorifique), à vapeur, à eau chaude ou électrique.
- Humidificateur : L’humidification s’effectue par ruissellement d’eau sur un matelas de fils d’acier galvanisé ou par injection de vapeur.
- Le ventilateur : il peut être à action ou à réaction, entrainement par poulie courroies, direct ou à commutation électronique (EC).
- Détecteur de fumée : Détecteur Autonome Déclencheur pour le respect de l’article CH38 en ERP dans les cas suivants :
- CTA ayant un débit supérieur à 10 000 m³/h.
- Ensemble de CTA desservant un réseau dont le débit total est supérieur à 10 000 m³/h.
- CTA desservant des locaux réservés au sommeil (EHPAD, hôtels, internats...).
- Plusieurs accessoires peuvent être prévues selon le besoin : Silencieux, variateur de fréquence pour varier le débit d’air, éclairage à l’intérieur des caissons pour faciliter le nettoyage et la maintenance, régulation locale ou à distance, lampes UV, Hublot d’inspection sur portes d’accès, …
- Toutes les centrales de traitement d’air peuvent être livrées avec régulation et système de contrôle (avec ou sans communication vers une GTC).
Pour une meilleure comparaison technique des centrales de traitement d’air, il faut partir sur les exigences suivantes selon la norme EN 1886 :
☐ Le pontage thermique
☐ La Transmittance thermique
☐ La Résistance mécanique
☐ L’Etanchéité de fuite d’air de l’enveloppe
☐ La certification Eurovent
Facteur de pont thermique
Le facteur de pont thermique est défini à partir du rapport entre, d’une part, la plus petite différence de température en n’importe quel point de la surface externe de l’enveloppe et la température moyenne à l’intérieur de la centrale, et d’autre part la moyenne entre la température de l’air à l’extérieur et à l’intérieur de la centrale.
Toutes les surfaces accessibles au contact avec l'air en dehors de l'enceinte sont considérées comme surface externe, susceptible d'être un pont thermique.
| Classification | Fuite totale en % |
|---|---|
| TB1 | 0,75 < Kb < 1 |
| TB2 | 0,6 < Kb < 0,75 |
| TB3 | 0,45 < Kb < 0,6 |
| TB4 | 0,3 < Kb < 0,45 |
| TB5 | Pas d'exigence |
↑ Sens Qualité croissante
Transmittance thermique des parois
La transmittance thermique est caractérisée par le flux thermique par m2 et par degré de différence de température qui passe au travers de l’enveloppe centrale.
| Classification | Transmittance thermique U en W/m2.K |
|---|---|
| T1 | ≤ 0,5 |
| T2 | 0,5 < U ≤ 1 |
| T3 | 1 < U ≤ 1,4 |
| T4 | 1,4 < U ≤ 2 |
| T5 | Pas d'exigence |
↑ Sens Qualité croissante
Résistance mécanique
Ce facteur permet d’évaluer la capacité de résistance de l’enveloppe en pression et en dépression. La déflection détermine la résistance mécanique.
La résistance mécanique à la déflection de l’enveloppe correspond à la plus grande déformation des panneaux, sous une pression ou dépression donnée, comme différence en terme de distance entre un plan de référence situé à l’extérieur de l’unité de pression nulle et la surface externe soumise à la pression d’essai.
Résistance mécanique de l’enveloppe avec une pression de 1000 Pa :
| Classification | Déformation maximale (mm/m) |
|---|---|
| D1 | 4 |
| D2 | 10 |
| D3 | >10 |
↑ Sens Qualité croissante
Résistance mécanique de l’enveloppe avec une dépression de 1000 Pa :
| Classification | Déformation maximale (mm/m) |
|---|---|
| D1 | 4 |
| D2 | 10 |
| D3 | >10 |
↑ Sens Qualité croissante
Fuite de dérivation des filtres
Ce facteur a pour objectif l’évaluation du niveau des fuites d’air autour des cellules filtrantes ainsi que les fuites de l’extérieur vers l’intérieur en aval du filtre.
La dérivation de l'air autour des cellules du filtre diminue le rendement effectif de ce dernier puisque l'air dérivé n'est pas filtré.
Au cours de l'essai, l’enveloppe est soumise à une surpression et une dépression de 400 Pa et le pourcentage de débit d'air est mesuré par rapport au débit nominal, qui ne passe pas par les cellules filtrantes.
| Classification | Fuite totale en % |
|---|---|
| F9 | 0.5 |
| F8 | 1 |
| F7 | 2 |
| F6 | 4 |
↑ Sens Qualité croissante
L’armoire de précision est un climatiseur de contrôle précis et rigoureux de la température et l’humidité, il est destiné aux environnements de nature sensible où les charges thermiques ou/et l’humidité peuvent augmenter le risque de décharges électrostatique et de dommage des appareils électroniques.
Une humidité bien contrôlée ne garantit pas uniquement la qualité des composants électroniques, mais également a un impact positif sur la santé et le bien-être de l’être humain.
Les armoires de précision ou les centrales de traitement d’air dotées de la technologie de contrôle de la température, la filtration et le contrôle accru de l’humidité sont destinés à être installés dans les locaux pour des raisons techniques : Data Center, Unités de fabrication des équipements électroniques, Blocs opératoires, Salles blanches…
Le principe de fonctionnement technique d’une armoire de précision est identique aux autres appareils déjà expliqués, sauf qu’il est doté en plus de composants électroniques en vue d’un contrôle précis de la température et l’humidité du local à traiter.
CET Building , entreprise spécialisée dans la conception et la réalisation des prestations complètes et coordonnées dans toutes les spécialités techniques.
Ensemble, contribuons à réaliser vos projets énergétiques aussi divers et variés que spécialisés.