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Licence 3 IPG/ISTI Module de Climatisation Sokhna khadyja Page 1 CLIMATISATION

Licence 3 IPG/ISTI Module de Climatisation Sokhna khadyja Page 1 CLIMATISATION MODULE HORAIRE : 36 heures NUMÉRO DU COURS: ELEME 3543 ENSEIGNANTE: Khady DIOP NDIAYE Semestre 5: 2016-2017 Licence 3 IPG/ISTI Module de Climatisation Sokhna khadyja Page 2 SOMMAIRE GÉNÉRALITÉS a) BUT DE LA CLIMATISATION b) LES DIFFÉRENTS SYSTÉMES DE CLIMATISATION CHAP I : LA CLIMATISATION INDIVIDUELLE I. LES DIFFÉRENTS TYPES DE CLIMATISEURS II. LE CIRCUIT FRIGORIFIQUE D’UN SPLIT SYSTÉME 1. L’UNITÉ INTÉRIEURE 2. L’UNITÉ EXTÉRIEURE 3. LES LIAISONS FRIGORIFIQUES ET ÉLÉCTRIQUES D’UN SPLIT SYSTÉME III. LES RÉGLES DE POSE ET DE DÉPOSE D’UN SPLIT SYSTÉME IV. LES CONDITIONS DE BON FONCTIONNEMENT D’UN CLIMATISEUR INDIVIDUEL CHAP II : LES CENTRALES A TRAITEMENT D’AIR (CTA) I. LA TECHNOLOGIE DES CTA II. LE TRAITEMENT DE L’AIR HUMIDE III. LA PSYCHROMÉTRIE IV. LE MÉLANGE DE L’AIR V. LE CHAUFFAGE DE L’AIR VI. LE REFROIDESSEMENT DE L’AIR VII. LA DESHYMIDIFICATION DE L’AIR HUMIDE CONCLUSION Licence 3 IPG/ISTI Module de Climatisation Sokhna khadyja Page 3 GÉNÉRALITÉS a) LE BUT DE LA CLIMATISATION 1. La Climatisation La climatisation est le procédé par lequel on garantit le confort des personnes toute l’année, soit en contrôlant les conditions de l’espace à traiter qui sont la température, l’humidité, le déplacement de l’air, la qualité de l’air et le niveau sonore. Ce qui diffère ce procédé du celui de ventilation, c’est qu’en plus de pouvoir filtrer, chauffer et humidifier l’air, il peut également la refroidir. 2. La ventilation Les installations de ventilation servent surtout à l’hygiène des hommes dans les locaux qu’ils occupent. Les habitations et les bureaux doivent être ventilés pour renouveler l’oxygène et maintenir un équilibre de la concentration en gaz carbonique. La ventilation permet également de réduire la chaleur, les odeurs désagréables et l’humidité. Elle permet aussi d’évacuer les fumées de cigarettes. 3. Le conditionnement d’air Le conditionnement d’air est un ensemble des procédés de traitement spécifique de l’air visant à répondre à des besoins particuliers de production liés aux matières traitées, et aux équipements utilisés. Les termes : climatisation et conditionnement d’air sont comparables mais doivent être employés à bon escient. Ainsi par exemple le terme climatisation n’est pas applicable dans le cas d’un bloc opératoire où il s’agit non seulement d’obtenir des conditions autant que possible les plus favorables pour les occupants, mais surtout et avant tout les conditions les plus parfaites d’hygiène (air neuf 100%, traitement germicide, filtrage absolu, humidité relative) compatible avec la sécurité en ce qui touche le danger d’explosion dû aux vapeurs anesthésiques. Il s’agira donc dans ce cas d’un conditionnement d’air et non d’une simple climatisation. Ainsi on peut dire que la climatisation ou conditionnement d’air a pour but principal le maintien dans une ambiance des conditions qui contribuent au confort de l’individu ou qui sont nécessaires à certains procédés de fabrication. Il faut retenir : la climatisation de confort la climatisation industrielle La climatisation industrielle englobe bien souvent la climatisation de confort. Exemples Climatisation de confort Climatisation industrielle Bureaux Industries électroniques Hôtels Usines pharmaceutiques Magasins Usines de traitement de poissons Le conditionnement d’air pour le confort des utilisateurs implique la régulation de :  la température du local  l’humidité relative du local Licence 3 IPG/ISTI Module de Climatisation Sokhna khadyja Page 4  La propreté de l’air (filtré pour enlever : le dioxyde de carbone, la poussière, les virus, etc).  Le débit d’air dans le local.  Le niveau sonore Le bilan thermique d’un local permet de déterminer la puissance d’une installation de climatisation. Le bilan est généralement calculé sur la base de gains maxima réels. b) LES DIFFERENTS SYSTEMES DE CLIMATISATION Plusieurs modes de classification peuvent être proposés suivant des critères tels que le mode d’apport de l’air neuf, le mode de distribution de l’air traité ou le médium de transfert de l’énergie. Suivant le mode d’apport de l’air neuf, on retrouve : o les systèmes à 100% d’air neuf o les systèmes à apport d’air neuf réglable et/ou à apport d’air constant Suivant le mode de distribution de l’air, on retrouve :  les systèmes à zone unique ou uni zone  les systèmes multizones  les systèmes à débit d’air constant (le plus courant)  les systèmes à débit d’air variable (VAV) Suivant le médium de transfert de l’énergie, on retrouve :  les systèmes air-air (évaporateur à air – condenseur à air)  les systèmes air-eau (évaporateur à air – condenseur à eau)  les systèmes eau-eau (évaporateur à eau – condenseur à eau)  les systèmes eau-air (évaporateur à eau – condenseur à air) La classification retenue permet de distinguer les systèmes suivants : les systèmes à détente directe la climatisation centrale Système Classification par l’intermédiaire du médium de transfert de chaleur Nom du système Système centralisé (système central) Système à tout air Système à volume d’air constant, à canalisation unique (système CAV) Système à volume d’air variable, à canalisation unique (système VAV) Systèmes à canalisation double Système air- eau Unité avec système ventilo-convecteur à canalisation Système de chauffage et de refroidissement (climatisation) par panneau radiateur (système panneau à Licence 3 IPG/ISTI Module de Climatisation Sokhna khadyja Page 5 air) Système à tout eau Unité avec système ventilo-convecteur Système personnalisé (système personnel) Système à détente directe Climatiseur pour chambre Unité avec système-combinaison La climatisation à détente directe repose sur la vaporisation d’un fluide frigorigène au niveau de la batterie froide de l’appareil utilisé. Le fluide frigorigène couramment utilisé en climatisation dans nos régions est le R22 (HCFC) mais il faut noter l’apparition de plus en plus importante d’appareils utilisant des fluides du type HFC tels que le R134a, R407C et le R410A. Quelque soit le système de climatisation retenue, la diffusion de l’air peut s’effectuer :  soit de manière directe  soit par l’intermédiaire d’un réseau aéraulique. Licence 3 IPG/ISTI Module de Climatisation Sokhna khadyja Page 6 CHAP I. LA CLIMATISATION INDIVIDUELLE Le rafraîchissement de l’air est obtenu à l’aide d’une unité intérieure placée dans le local à Climatiser (possibilité de réversibilité dans certains modèles). Différents types sont à retenir :  Les climatiseurs mobiles  Les climatiseurs de fenêtre ou Windows  Les armoires de climatisation  Les monoblocs ou roof-top  Les splits system I. LES DIFFÉRENTS TYPES DE CLIMATISEURS 1. LE CLIMATISEUR MOBILE : C'est un appareil à faible puissance frigorifique (max 2,5 kW), principalement destiné à un usage local. Il impose de laisser un ouvrant entrouvert, ce qui diminue l'étanchéité du local à l'air et aux bruits extérieurs. Ce système est de moins en moins utilisé. Son emploi se limite souvent aux situations provisoires. 2. LE CLIMATISEUR DE FENÊTRE OU WINDOW UNIT Le climatiseur monobloc appelé aussi climatiseur de fenêtre ou Window est constitué d’une seule partie (ou d’un seul bloc). C’est un appareil jadis très utilisé, mais qui est un peu dépassé de mode. Il s’installait souvent a travers une fenêtre d’où son nom de climatiseur Window. Une partie du climatiseur se trouve à l’intérieur du local à climatiser, tandis que l’autre moitié est a l’extérieur. La partie intérieur du climatiseur est séparée de l’extérieure par une cloison étanche qui empêche la communication entre l’air extérieur et l’air intérieur. Licence 3 IPG/ISTI Module de Climatisation Sokhna khadyja Page 7 Sur un climatiseur Window, il y a la possibilité d’apporté un peu d’air neuf (air extérieur) a l’intérieur du local à climatiser par l’ouverture d’une petite trappe située sur la cloison de séparation. Licence 3 IPG/ISTI Module de Climatisation Sokhna khadyja Page 8 Les éléments principaux du climatiseur monobloc et quelques éléments supplémentaires. 3. LES ARMOIRES DE CLIMATISATION : Les armoires de climatisation sont utilisées en climatisation de confort mais elles sont très indiquées pour le conditionnement des locaux techniques (salles informatiques par exemple) où il faut assurer à la fois le contrôle de la température et de l’hygrométrie de l’air avec des tolérances précises. Suivant le type de condenseurs, on peut citer : Licence 3 IPG/ISTI Module de Climatisation Sokhna khadyja Page 9  les armoires à condenseur à air intégré  les armoires à condenseur à air séparé  les armoires à condenseur à eau associé à une tour de refroidissement Outre la batterie froide de rafraîchissement de l’air, on peut rencontrer suivant les applications les éléments suivants :  des résistances de chauffage (section de déshumidification)  une section d’humidification Une armoire de climatisation constitue en quelque sorte ‘’caisson de traitement d’air vertical’’ surtout lorsqu’elles constituent la seule demande du bâtiment. La batterie froide des armoires peut être une batterie à détente directe (fluide frigorigène – figures ci dessus) mais également une batterie à eau glacée. Elle s’installe généralement directement dans la pièce à climatiser. Fonctionnant avec des puissances de (4 à 140kW), c’est la solution adoptée pour climatiser une salle informatique. En Licence 3 IPG/ISTI Module de Climatisation Sokhna khadyja Page 10 pratique, cette armoire métallique verticale peut regrouper tous les éléments nécessaires au traitement de l’air.  Un filtre  Une batterie froide  Une batterie chaude  Un humidificateur  Un ventilateur centrifuge. On parle de climatiseur ‘’autonome’’ parce que la uploads/Geographie/ climatisation-marque-pdf.pdf