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Sciences et Techniques LA CLIMATISATION

Publié le 03/02/2019

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La ventilation

 

Pour résoudre tous ces problèmes d’environnement dans les espaces clos, on a généralement recours à la technique de la climatisation, qui consiste à faire circuler de l’air dans les espaces concernés, tout en le filtrant et en ajustant sa température et son humidité.

 

La formule la plus simple consiste à créer un courant d’air en faisant entrer de l’air extérieur par des bouches d’aération et des ventilateurs électriques. On mesure l’efficacité de cette ventilation par le volume d’air qui est renouvelé par heure. Ainsi, une cuisine en cours d’utilisation a généralement besoin d’avoir son air renouvelé une bonne quinzaine de fois par heure, afin que la chaleur et l’humidité soient efficacement évacuées: pour une cuisine d’un volume total de 24 m3 (4 x 3 x 2 m), il faudra prévoir un ventilateur capable de souffler de l’air frais avec un débit de 360 m3 à l’heure (24 m3 x 15 renouvellements).

 

La climatisation

 

Dans les techniques de climatisation plus poussées, l’air est filtré et ajusté en température et en degré d’humidité. Dans le cas de pièces uniques ou d’habitations de petite taille, un appareil appelé climatiseur est fixé à une fenêtre, et insuffle de l’air venu de l’extérieur, tout en le filtrant et en ajustant sa température. Pour les volumes plus importants, l’air est canalisé vers un climatiseur

 

central - et en est évacué une fois purifié - par un réseau de tuyauteries desservant l’espace à climatiser. Le climatiseur lui-même traite l’air vicié en le mélangeant à de l’air pur et en filtrant le mélange pour en éliminer les poussières. Puis l’air passe à travers un système réfrigérant, où le brusque refroidissement condense l’humidité sous forme de gouttelettes aisément éliminables. L’air froid et sec est alors réchauffé jusqu’à la température adéquate, avant un nouveau filtrage, un petit ajout d’humidité, le cas échéant, et son renvoi dans les conduits de distribution vers les salles à climatiser. L’air renouvelé y débouche à une pression légèrement supérieure à la normale, pour assurer un brassage permanent de l’espace.

 

Les pompes à chaleur

 

Les systèmes de climatisation pour les grands espaces, également appelés pompes à chaleur, se classent en trois grandes catégories. Dans les systèmes air-air, la température est contrôlée par celle de l’air. Dans les systèmes air-eau, des canalisations d’eau - chaude ou froide selon l’usage requis - alimentent des climatiseurs installés dans chaque pièce, où un échange thermique se fait avec l’air ambiant. Enfin dans le système eau-eau, l’échange thermique de l’eau avec l’air intervient dans un climatiseur central : l’air ajusté en température est alors distribué à toutes les pièces par un système de ventilation. Des trois procédés, c’est le système air-air qui est le plus efficace, bien qu’il soit coûteux et nécessite la mise en place d’une importante tuyauterie. Moins efficaces, les systèmes air-eau et eau-eau sont, en revanche, plus économiques et moins bruyants.

« La climatisation L'INSTALLATION D'UNE CLIMATISATION CENTRALISÉE i Ce bâtiment est divisé en quatre zones a indépend antes en fonction de leurs caractéristiques, ce qui permet d'Individualiser les horaires et les températures de chauffage ou de refroidisse ment à partir d'une seule unité de production d'air centralisée.

sert alors à rien, car l'air extérieur est tout aussi chaud et humide.

Le besoin de climatisation n'est pas seulement ressenti en terme de température; le contrôle de l'air ambiant est indispensable, par exemple dans les cuisines, qui sont soumises à un appau­ vrissement en oxygène lorsque des brûleurs à gaz sont allumés, sans parler de la hausse de température et des vapeurs d'eau.

Dans les hôpi­ taux, un contrôle rigoureux de la qualité de l'air et, en particulier , le filtrage des bactéries et des poussières doivent être maintenus dans les salles d'opération.

Quant aux usines, leur air doit être rafraîchi en permanence pour évacuer la cha­ leur dégagée par les machines; le confort des ouvriers s'en trouve accru et peut se traduire par une meilleure productivité.

La qualité de l'air a également des répercussions sur la qualité du travail dans les bureaux.

Enfin, certains espaces sont rigoureusement fermés pour des raisons fonctionnelles, tels les studios d'enregistrement et les plateaux de télévi­ sion, qui doivent être coupés du bruit extérieur; les avions qui volent à haute altitude dans une atmosphère froide et raréfiée et qui doivent emporter leurs propres réserves d'air pour les pilotes et les passagers; de même que les sous­ marins et les vaisseaux spatiaux.

La climatisation est en passe de se généraliser dans les trains, les voitures, les autocars, les paquebots.

On appelle conditionnement d'air les instal­ lations ayant pour objet de maintenir en état de fonctionnement optimal des matériaux, des appareils et de protéger des denrées.

Le condi­ tionnement d'air industriel est utilisé dans les ate­ liers pour les fabrications d'extrême précision (salles blanches de l'électronique), salles de pré­ paration pharmaceutique, salles d'ordinateurs, de simulateurs spatiaux, etc.

La ventilation Pour résoudre tous ces problèmes d'environne­ ment dans les espaces clos, on a généralement recours à la technique de la climatisation, qui consiste à faire circuler de l'a ir dans les espaces concernés, tout en le filtrant et en ajustant sa tem­ pérature et son humidité.

La formule la plus simple consiste à créer un courant d'air en faisant entrer de l'air extérieur par des bouches d'aération et des ventilateurs électriques.

On mesure l'efficacité de cette venti­ lation par le volume d'air qui est renouvelé par heure.

Ainsi, une cuisine en cours d'utilisation a généralement besoin d'avoir son air renouvelé une bonne quinzaine de fois par heure, afin que la chaleur et l'humidité soient efficacement éva­ cuées: pour une cuisine d'un volume total de 24 m3 (4 x 3 x 2 rn), il faudra prévoir un ventilateur capable de souffler de l'air frais avec un débit de 360 m3 à l'heure (24m3 x 15 renouvellements).

La climatisation Dans les techniques de climatisation plus pous­ sées, l'air est filtré et ajusté en température et en degré d'humidité.

Dans le cas de pièces uniques ou d'habitations de petite taille, un appareil appe­ lé climatiseur est fixé à une fenêtre, et insuffle de l'air venu de l'extérieur, tout en le filtrant et en ajustant sa température.

Pour les volumes plus importants, l'air est canalisé vers un climatiseur c:::J réseau de distribution d'air module électronique de commande thermostat programmable sonde de température de zone registre motorisé de zone registre de surpression sonde de température de gaine central -et en est évacué une fois purifié -par un réseau de tuyauteries desservant l'espace à cli­ matiser .

Le climatiseur lui-même traite l'air vicié en le mélangeant à de l'air pur et en filtrant le mélange pour en éliminer les poussières.

Puis l'air passe à travers un système réfrigérant, où le brusque refroidissement condense l'humidité sous forme de gouttelettes aisément éliminables.

L'air froid et sec est alors réchauffé jusqu'à latem­ pérature adéquate, avant un nouveau filtrage, un petit ajout d'humidité, le cas échéant, et son ren­ voi dans les conduits de distribution vers les salles à climatiser.

L'air renouvelé y débouche à une pression légèrement supérieure à la normale, pour assurer un brassage permanent de l'espace.

Les pompes à chaleur Les systèmes de climatisation pour les grands espaces, également appelés pompes à chaleur , se classent en trois grandes catégories.

Dans les sys­ tèmes air-air, la température est contrôlée par celle de l'air.

Dans les systèmes air-eau, des cana­ lisations d'eau-chaude ou froide selon l'usage requis -alimentent des climatiseurs installés dans chaque pièce, où un échange thermique se fait avec l'air ambiant.

Enfin dans le système eau­ eau, l'échange thermique de l'eau avec l'air inter­ vient dans un climatiseur central: l'air ajusté en température est alors distribué à toutes les pièces par un système de ventilation.

Des trois procédés, c'est le système air-air qui est le plus efficace, bien qu'il soit coûteux et nécessite la mise en place d'une importante tuyauterie.

Moins effi­ caces, les systèmes air-eau et eau-eau sont, en revanche, plus économiques et moins bruyants.. »

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