Outil d'aide à la décision en efficacité énergétique des bâtiments du secteur tertiaire. Réalisé par Architecture et Climat, Faculté d'architecture, d'ingénierie architecturale, d'urbanisme (LOCI), site de Louvain-la-Neuve, Université catholique de Louvain, Belgique avec le soutien de la Wallonie.
Principes Les différents fluides frigorigènes ne sont pas égaux devant le froid. Certains ont une meilleure efficacité frigorifique que d’autres; c’est pourquoi il est important d’évaluer leurs différences. Coefficient de performance instantané COP Cycle frigorifique classique. L’effet frigorifique ou COP est défini par la relation suivante : COP = Puissance frigorifique / Puissance électrique absorbée Où … Lire la suite
Le grand retour du CO2 ? Le CO2 (R 744) revient à la charge ses derniers temps comme fluide frigorigène. Autrefois remplacé par les CFC, HCFC, HFC, il doit son retour : À son faible impact sur l’environnement (ODP = 0, GWP = 1) par rapport aux autres fluides frigorigènes utilisés actuellement (jusqu’à 3 800 fois moins d’impact sur l’environnement que les HFC). À … Lire la suite
Le confort lié à la distribution de l’air et de la chaleur L’emplacement de l’unité intérieure conditionne fortement le confort des occupants. La difficulté est renforcée par le fait que le confort doit être assuré autant en mode « chauffage » qu’en mode « refroidissement ». Les mouvements de l’air dans les locaux sont conditionnés par la disposition des … Lire la suite
Principe de fonctionnement Les dispositifs à dessiccation (DEC : Desiccant Evaporative Cooling) sont des systèmes de déshydratation ou de refroidissement de l’air, utilisant de l’eau et une source de chaleur. Ce procédé repose sur le principe physique suivant : l’évaporation de la vapeur d’eau dans l’air sec réduit la température et augmente l’humidité absolue de … Lire la suite
Le stockage de glace dans les bacs à nodules – schéma 4 »» [1] [2] [3] [4] > schéma 4 : déstockage seul La machine frigorifique est arrêtée.
Le stockage de glace dans les bacs à nodules – schéma 3 »» [1] [2] [3] [4] > schéma 3 : déstockage et production directe La puissance frigorifique est inférieure à la puissance appelée par les batteries froides (en fin d’après-midi , par exemple). Les deux pompes sont en service et la vanne trois voies régule … Lire la suite
Le stockage de glace dans les bacs à nodules – schéma 2 »» [1] [2] [3] [4] > schéma 2 : stockage et production directe La puissance frigorifique est supérieure à la puissance appelée par les batteries froides (en début de journée, par exemple). La pompe de distribution P2 est en service et la vanne trois … Lire la suite
Le stockage de glace dans les bacs à nodules – schéma 1 »» [1] [2] [3] [4] 4 régimes de fonctionnement sont proposés : > schéma 1 : le stockage seul Le réseau de distribution n’est pas demandeur (la nuit, par exemple). La pompe de distribution P2 est arrêtée. La vanne trois voies est fermée. Le groupe frigorifique … Lire la suite
Le stockage de glace dans les bacs à faisceaux tubulaires – schéma 3 »» [1] [2] [3] > schéma 3 le circuit présenté au schéma 3 permet une autre solution : l’usage d’un réservoir à glace à la pression atmosphérique. L’échangeur intermédiaire permet la séparation du circuit de distribution sous pression du circuit du bac à … Lire la suite
Le stockage de glace dans les bacs à faisceaux tubulaires – schéma 2 »» [1] [2] [3] > schéma 2 le schéma 2 présente la phase de fonte de la glace. Un tel circuit permet à la fois le déstockage du réservoir et la production frigorifique instantanée. L’échangeur intermédiaire permet de séparer le circuit de … Lire la suite
Le stockage de glace dans les bacs à faisceaux tubulaires – schéma 1 »» [1] [2] [3] > schéma 1 Le schéma 1 présente la phase de prise en glace.
Le stockage d’eau glacée – schéma 3 »» [1] [2] [3] schéma 3 Le ballon de stockage est un élément tampon intermédiaire, séparant le circuit de production de l’eau glacée du circuit de l’utilisation. » les deux circuits sont découplés hydrauliquement, chacun disposant de sa propre pompe. Le ballon se comporte comme une bouteille de … Lire la suite
Le stockage d’eau glacée – schéma 2 »» [1] [2] [3] schéma 2 Le ballon de stockage est placé en série, sur le départ de l’eau glacée vers les batteries froides. » la température de l’eau d’alimentation des batteries froides est stable.
Le stockage d’eau glacée – schéma 1 »» [1] [2] [3] schéma 1 Le ballon de stockage est placé en série, sur le retour d’eau glacée des batteries froides. » le fonctionnement du groupe frigorifique est stable.
Fonctionnement Dans l’ensemble du fonctionnement d’une machine frigorifique, le détendeur module le débit de fluide réfrigérant à l’entrée de l’évaporateur. La différence de pression entre le condenseur et l’évaporateur nécessite d’insérer un dispositif « abaisseur de pression » dans le circuit. C’est le rôle du détendeur. Le fluide frigorigène se vaporise partiellement dans le détendeur pour abaisser … Lire la suite
Principe Il s’agit d’un réservoir d’eau glacée, disposé sur le circuit d’eau glacée des installations de climatisation. Il permet d’accumuler du froid, particulièrement durant la nuit. On l’appelle encore « ballon d’eau glacée » ou « bâche d’eau glacée ». Il se dissocie de son « concurrent », le stockage par bac à glace, par le fait que la réserve de … Lire la suite
Détendeur électronique. (Source : Danfoss). Critères de choix énergétiques Le choix énergétique d’un détendeur est lié à sa capacité à gérer une surchauffe à la sortie de l’évaporateur le plus proche de la courbe de la valeur minimale de surchauffe stable tout en gérant le problème de différence pression minimale nécessaire à baisser la température de condensation … Lire la suite
Vue synoptique La chaleur extraite par une machine frigorifique doit être évacuée vers l’extérieur. Le plus simple est de refroidir le fluide frigorigène avec l’air extérieur : Mais la puissance de refroidissement est parfois trop faible. On peut la renforcer grâce à l’évaporation d’eau supplémentaire (lorsque de l’eau s’évapore, la chaleur de la vaporisation est « pompée » sur … Lire la suite
Principe Une armoire de climatisation constitue en quelque sorte un « caisson de traitement d’air vertical » surtout lorsqu’elles constituent la seule demande du bâtiment. Elle s’installe généralement directement dans la pièce à climatiser. Typiquement, c’est la solution adoptée pour climatiser une salle informatique. En pratique, cette armoire métallique verticale peut regrouper tous les éléments nécessaires au … Lire la suite
Adopter une température de pulsion de l’air neuf qui ne « casse » pas l’énergie A priori, on peut penser que la température de pulsion de l’air neuf devrait être neutre dans le bilan thermique du local et ne pas interférer avec la régulation des ventilos. On rencontre ainsi une pulsion proche des 21°C toute l’année. Effectivement, … Lire la suite
Poutre dynamique, à gauche, et poutre statique, à droite. Principe de fonctionnement La poutre froide convective se présente sous la forme d’un échangeur de grande longueur. Il est placé nu ou habillé pour être intégré à un faux plafond. Les poutres sont parcourues par de l’eau qui varie entre 15 et 19°C selon les besoins … Lire la suite
Principe Le principe de base consiste à intégrer des tuyauteries dans la dalle de chaque étage, parcourues par de l’eau froide. Cette technique est réversible, les conduites peuvent être parcourues par de l’eau chaude en hiver (non conseillé). On retrouve différente dénomination pour ce principe : concrete core activation, active slab, slab cooling, thermal active … Lire la suite
Principe Il s’agit d’un réservoir de glace, disposé en parallèle ou en série avec le circuit d’eau glacée des installations de climatisation. Il permet d’accumuler du froid, particulièrement durant la nuit. Il se dissocie de son « concurrent », le ballon d’eau glacée, par le fait que la réserve de froid profite de la chaleur latente de … Lire la suite
Critères de choix généraux Il faut évacuer la chaleur du réfrigérant vers l’air ambiant. On distingue deux techniques : soit refroidir directement le fluide frigorigène par l’air : c’est le rôle du condenseur à air, soit refroidir le fluide frigorigène par de l’eau : la machine frigorifique sera équipée par un condenseur à eau. Mais cette eau … Lire la suite
Principe de fonctionnement Le ventilo-convecteur est au radiateur, ce que le mix-soup est au presse purée ! Cela va plus vite mais cela fait du bruit… ! Plus sérieusement, Un radiateur traditionnel est alimenté par une eau à …50°…70°… dans une ambiance à 21°. L’échange de chaleur s’effectue facilement grâce à un tel écart de température. Mais … Lire la suite
Domaine d’application Les plafonds rayonnants froids font partie des équipements de refroidissement des locaux. Généralement, de l’eau froide à + 15°C circule au dessus du faux plafond (par ex, serpentins d’eau fixés au dessus de la plaque métallique du faux plafond). Les occupants recevront une composante de rayonnement froid (en réalité, ils émettront de la … Lire la suite
Il existe différents types de fluides frigorigènes sur le marché. En voici les critères de choix : L’impact environnemental Reprenons différents fluides en fonction de leur impact environnemental dans le tableau ci-dessous. Ce tableau met bien en évidence le fait que les HFC sont en sursis comme le prévoit la réglementation européenne (règlementation dite F-gaz). Celle-ci … Lire la suite
L’impact environnemental Depuis quelques décennies, l’impact des fluides frigorigènes sur l’environnement est devenu un enjeu majeur. En effet, de par la présence de fuites au niveau du circuit frigorifique, la responsabilité de ces fluides dans la destruction de la couche d’ozone et l’augmentation de l’effet de serre n’est plus à démontrer. Trou d’ozone au pôle … Lire la suite
Choix entre les différentes technologies L’objectif est de fabriquer et de stocker l’énergie frigorifique avant son utilisation, par exemple la nuit. Deux types de technologie existent sur le marché : soit des réservoirs d’eau très froide, sortes d’énormes ballons « tampon », qui sont des réservoirs à « chaleur sensible« . Le bac constitue une réserve d’eau à 5°C, un tampon … Lire la suite
Compresseur à pistons Compresseurs à pistons, construction ouverte Dans ce groupe de compresseurs, le moteur et le compresseur ne sont pas dans le même logement. L’arbre d’entraînement (vilebrequin) émerge du carter du compresseur. On peut y raccorder un moteur électrique, diesel ou à gaz. L’association se fait soit par un manchon d’accouplement, soit par une … Lire la suite