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Chauffage et climatisation  

Chauffage et climatisation   UNIVERSITE AMMAR THELIDJI LAGHOUAT DEPARTEMENT D’ ARCHITECTURE MODULE ATELIER 4 eme ANNEE 2009/2010 Plan de travail Introduction A. CHAUFFAGE 1- Historique 2- Classification des installations de chauffage : 3- Les déférentes systèmes de chauffage 3-1- Chauffage centrale: 3-1-1- eau chaude 3-1-2- Chauffages a vapeur 3-1-3Chauffage a air chaude 3-1-4 Chauffage électrique 4- Source de chaleur B- CLIMATISATION B-1- LA VENTILATION B-1-1- SYSTEME A : ventilation naturelle B-1-2- SYSTEME B : ou simple flux avec pulsion mécanique) B-1-3- SYSTEME C : ou simple flux avec extraction mécanique) B-1-4- SYSTEME D : (ou double flux) B-2- LA CLIMATISATIN B-2-1- Les caractéristiques et technique B-2-2- Les différents systèmes de climatisation B-2-3- Le renouvellement d'air B-2-4- les types des climatiseurs B-2-5- La climatisation fixe sans groupe extérieur B-2-6-Armoire de climatisation b-2-7-Unité de toiture - "roof top" B-2-8-Régulation conclusion Le corps humain est un organisme qui nécessite physiologiquement une température constante intérieur de 37°C, c'est le bien-être autrement dit le confort. L'utilisation de chauffage a pour but de compenser les pertes calorifiques du corps humain pendant la saison froide en réchauffant son environnement de façon à réaliser un équilibre entre production de chaleur et déperdition, et assurer aussi le bien- être de l'être humain. - 1- Historique Depuis qu'il a domestiqué le feu : l'homme sait réchauffer son lieu de vie.  Il a d'abord utilisé le bois, les mousses et autres végétaux secs. En cas de pénurie de bois, les déjections d'animaux herbivores peut remplacer le bois. Depuis l'antiquité, le charbon de bois et le charbon extrait de la terre, ont avantageusement remplacés le bois sec. Sous la Révolution, Il existait des chauffages à crottin d'animaux ruraux (cheval, vache). Le début du 20ème siècle est marqué par la maîtrise de la technologie vapeur et les premières chaudières vapeur viennent équiper les immeubles d'habitation. L'énergie primaire du bois puis du charbon plus industrialisé, est remplacée par les énergies fossiles comme le fioul et le gaz qui marqueront fortement le 20ème siècle. Les systèmes de chauffage central (à eau chaude) remplaceront petit à petit les chauffages utilisant la vapeur. 2-classification des installations de chauffage: Les installations de chauffage sont classifiées d'après les caractéristiques suivantes:  L'emplacement du générateur de chaleur (chauffage central). le type d'énergie (chauffage au charbon, au gaz, au fuel, électrique, solaire, par pompe a chaleur). le fluide caloporteur (chauffage à eau chaude, à eau surchauffée, à vapeur, à air chaud). le mode d'émission de chaleur (chauffage par convection, rayonnement ou combine). chauffages a vapeur les traditionnelles les traditionnelles les chaudières à condensation les chaudières à condensation les brûleurs fuel les brûleurs fuel les brûleurs gaz les brûleurs gaz les radiateurs les radiateurs le chauffage par le sol le chauffage par le sol Chauffage a air chaude à EAU CHAUDE Chauffage electrique 3-Les déférentes systèmes de chauffage  Avantages des chauffages centraux: - Le nombre de foyer et des conduites de fumée est diminue. Pollution atmosphérique moins importante. - Les transports de combustible et de cendres dans les habitations sont supprimés. - Le rendement de la combustion est élevé. - Volume occupé par les corps de chauffe est réduit. - Maintenance minimale.  Inconvénients: - Les frais d'installations, d'entretien et de conduite sont élevés. Difficulté de répartition des frais de chauffage entre les appartements. 3.1- Chauffage centrale: Ce type de chauffage utilise l'eau chaude comme fluide caloporteur. et On distingue deux modes de chauffage à eau chaude: a)-les chauffages a circulation accélérée. b)-les chauffages à circulation naturelle (par gravité ou par thermosiphon). Si l'on devait classer les chaudières en fonction de leur efficacité énergétique, on obtiendrait le résultat suivant : les chaudières gaz à condensation, les chaudières traditionnelles gaz ou fuel à brûleur pulsé et les chaudières gaz à brûleur à prémélange modulant, les chaudière gaz atmosphériques. A- Chaudières gaz ou fuel à brûleur pulsé Les chaudières à brûleur pulsé sont des chaudières dont le brûleur est choisi indépendamment de la chaudière. Celui-ci peut fonctionner au gaz ou au fuel . Chaudière à foyer pressurisé sans et avec son brûleur B- Chaudières gaz atmosphériques Les chaudières gaz atmosphériques sont des chaudières dont le brûleur ne possède pas de ventilateur. Chaudière gaz à brûleur gaz atmosphérique à prémélange. C- Les Chaudières Gaz à condensation: La technique des chaudières à condensation consiste à récupérer la chaleur de vaporisation des fumées en les refroidissant au contact des parois froides d'un échangeur. Chaudière gaz à condensation à équiper d'un brûleur pulsé traditionnel. Chaudière gaz à condensation avec brûleur modulant à prémélange et aspiration d'air le long du foyer en fonte d'aluminium D-Les Radiateurs: Types de radiateur Les radiateurs émettent leur chaleur par rayonnement et par convection. La répartition entre ces deux modes d'émission dépend du type de radiateur. Ces radiateurs sont composés de tôles d'acier profilées assemblées 2 à 2 pour former des panneaux creux parcourus par l'eau chaude. Un radiateur peut être composé de 1, 2, 3 voire 4 panneaux. Les panneaux peuvent être équipés de déflecteurs ou ailettes. Les radiateurs à panneaux Ils se composent d'éléments identiques juxtaposés, en nombre suffisant pour obtenir la puissance nécessaire. Radiateurs à panneaux en acier. D'une manière générale, les radiateurs à éléments ont des performances d'émission moindre. Radiateur à éléments en fonte. Les éléments peuvent aussi être en acier. Dans ce cas c'est la part de rayonnement qui est faible. Les radiateurs à éléments Il s'agit généralement de radiateurs décoratifs. L'aluminium permet en effet d'obtenir des foules plus élégante par coulée sous pression ou par extrusion. Ces radiateurs sont cependant très sensible à la corrosion. Les radiateurs en aluminium E-Le chauffage par le sol Le chauffage par le sol Principe général Intégration dans le plancher Tuyaux pour chauffage par le sol Régulation Le chauffage par le sol consiste à chauffer l'entièreté de la surface de plancher à une température maximale de 29°C. La transmission de chaleur vers l'ambiance se fait par rayonnement et convection. Chauffage par le sol électrique. Chauffage par le sol à eau chaude. Principe général Deux sources d'énergies peuvent être utilisées : L'électricité, par exemple sous la forme d'une "feuille chauffante . L'eau chaude, sous forme d'une conduite qui parcourt la chape de plancher. Intégration dans le plancher On distingue :  Le chauffage par le sol au mouillé dans lequel les tuyaux de chauffage sont entièrement noyés dans la chape de béton.  Ce système est a priori le moins cher. C'est celui qui présente le plus d'inertie thermique. Chauffage par le sol noyé dans la chape. Intégration dans le plancher Le chauffage par le sol demi sec dans lequel les tuyaux de chauffage sont posés sur un isolant . Un treillis de protection est placé par dessus. Celui-ci sert aussi de distributeur de chaleur. Un chape est coulée par dessus. Ce système permet une meilleure diffusion de la chaleur et un durée de vie plus importante des conduites. Conduit de chauffage disposé entre plots Le chauffage par le sol à sec. Les tuyaux de chauffage sont disposés dans un isolant préformé. Des profilés métalliques sont placés au-dessus et en dessous des tuyaux et des plaques en acier recouvrent l'ensemble. Ce système peut être considéré comme le meilleur, car il permet une dilatation sans contraintes des tuyaux et présente une inertie thermique réduite. Chauffage par le sol d'une salle de sport Une pompe à chaleur (PAC) est une machine dont le but est de valoriser la chaleur gratuite présente dans l’environnement : celle présente dans l’air extérieur, les rivières, le sol. En effet, tout corps, même "froid" contient une quantité importante d’énergie qui peut être récupérée. Le chauffage par pompe à chaleur  Avantages de chauffage a eau chaude: • Température d'eau variante suivante une régulation au niveau de central. • Corrosion réduite par traitement d'eau. donc la durée de vie est longue.  Inconvénients: - Grande inertie, et par conséquent mise en régime lente. - Grande dépense d'installation. Danger de gel. -Dans le chauffage à vapeur, on utilise la vapeur comme fluide caloporteur.La vapeur produite dans la chaudière et véhiculée par des canalisation jusqu'aux corps de chauffe ou elle se condense en cèdent sa chaleur, puis l'eau condensée revient a la chaudière ou le cycle recommence. -Nous distinguons deux types principaux d'installation: -Le système à vapeur basse pression.(pour les services<0.5 bar ,pour l’habitation=0.2bar). -Le système à vapeur haute pression (>0.5 bar). 3-1-2-chauffages a vapeur  Avantages: -Dégâts limites en cas de gel. -Installation moins coûteuse que sel d'eau chaude, surface chauffante plus petite Faible inertie, par suite, mise en régime rapide.  Inconvénients: -Réglage central compliqué. -Pertes de chaleur importantes Avantages ET Inconvénients: -Dans ce mode de chauffage c'est l'air qu'on utilise comme fluide caloporteur; l'air est réchauffé dans un générateur et ensuit il est envoyée dans les locaux a chauffer par l'intermédiaire de conduite. -La température diminue, puis retourne au générateur ou le cycle recommence. -L'air peut être pulsé ou non, il peut aussi recevoir un traitement particulier (humidification, séchage, azonisation). -Les installations à air chaud peuvent être subdivisées: -chauffage à circulation naturelle. -chauffage par air chaud pulsé. Générateur uploads/Geographie/ chauffage-et-climatisation.pdf