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.
Présentation des grandes familles Souvent on distingue 3 grandes familles de systèmes de climatisation en fonction du mode de transport de l’énergie frigorifique. Le rafraîchissement des locaux peut se faire : Par l’intermédiaire d’un réseau d’air, par l’intermédiaire d’un réseau d’eau froide ou d’eau glacée, par contact direct entre l’air à refroidir et l’évaporateur de la … Lire la suite
Quand opter pour un freechilling ? Le free-chilling consiste à refroidir l’eau glacée de l’installation frigorifique par « contact » avec l’air extérieur lorsque la température de celui-ci est suffisamment basse. Qu’est-ce qu’une installation adaptée au free-chilling ? Au départ, il faut que des besoins de froid soient prévus en hiver. L’intérêt est augmenté si les échangeurs … Lire la suite
Principe À l’état naturel, le sous-sol garde une température constante de l’ordre de 10 … 12 °C à partir d’une profondeur d’une dizaine de m. On peut donc logiquement imaginer que celui-ci puisse servir de source naturelle de froid. Il suffirait qu’un réseau véhiculant un fluide caloporteur le parcoure pour produire de l’eau à température adéquate … Lire la suite
Principe de base Le principe est le suivant : si de l’air chaud et sec traverse un filet d’eau, il en provoque l’évaporation. La chaleur nécessaire à la vaporisation d’eau étant extraite de l’air. Celui-ci se refroidit. Par exemple, de l’air à 20°C, 30 % HR traversant un nuage d’eau voit sa température atteindre 12°C en se … Lire la suite
Il est possible de comparer, pour un bâtiment donné, la consommation et le niveau de confort générés par différents niveaux d’équipements. Nous reprenons ci-dessous un extrait d’un vaste travail de simulation réalisé par l’ISSO aux Pays-Bas (les conditions de climat extérieur sont donc relativement comparables à ceux de nos régions). Voici les hypothèses de travail … Lire la suite
Comment réguler le ventilo ? – schéma 1 »» [0] [1] La production frigorifique avec stockage de glace. Schéma 1 L’équipement frigorifique peut être complété par un bac à glace, permettant de stocker du froid la nuit au moment où l’électricité est moins chère, pour l’utiliser le jour par la fonte de la glace. Une … Lire la suite
Comment réguler le ventilo ? – schéma 0 »» [0] [1] La régulation du ventilo-convecteur deux tubes – deux fils. > Schéma 0 Une sonde dans la prise d’air permet de commander soit le débit d’alimentation de la batterie froide, soit l’alimentation de la résistance électrique.
Comment réguler l’alimentation en eau chaude/eau glacée ? – schéma 1 »» [0] [1] Schéma 1 À cet équipement frigorifique peut être adjoint un bac à glace, permettant de stocker du froid la nuit au moment où l’électricité est moins chère, pour l’utiliser le jour par la fonte de la glace. La production peut aussi … Lire la suite
Comment réguler l’alimentation en eau chaude/eau glacée ? – schéma 0 »» [0] [1] La régulation du ventilo-convecteur quatre tubes. > Schéma 0 : schéma de principe d’une installation ventilos 2 tubes. La production de chaleur se fait, par exemple, par la chaudière du bâtiment. La température de l’eau chaude distribuée est alors modulée en fonction … Lire la suite
Comment réguler le ventilo ? – schéma 4 »» [0] [1] [2] [3] [4] La régulation vannes 2 voies (vitesse variable). > schéma 4 La pompe travaille à vitesse variable, et maintient une pression constante dans le réseau. Ceci est nettement plus économique mais suppose qu’une protection des installations de production soit prévue lorsque le … Lire la suite
Comment réguler le ventilo ? – schéma 3 »» [0] [1] [2] [3] [4] La régulation par vannes deux voies (soupape différentielle). 2° Régulation du circuit hydraulique Dans les circuits sans vannes ou avec des vannes à trois voies, le débit hydraulique total de l’installation est constant. Par contre, dans les installations avec vannes deux … Lire la suite
Comment réguler le ventilo ? – schéma 2 »» [0] [1] [2] [3] [4] La régulation par réglage de la vitesse du ventilateur. > schéma 2 Variante : il existe des appareils pour lesquels la sélection de la vitesse du ventilateur est réalisée automatiquement en fonction de l’écart de température par rapport à la consigne (ce … Lire la suite
Comment réguler le ventilo ? – schéma 1 »» [0] [1] [2] [3] [4] La régulation par vannes trois voies. 1° régulation de la température > schéma 1 Une sonde de température est insérée à la prise d’air. En fonction de l’écart à la consigne, on module l’ouverture d’une vanne à trois voies, et donc … Lire la suite
Comment réguler le ventilo ? – schéma 0 »» [0] [1] [2] [3] [4] La régulation du ventilo-convecteur quatre tubes. > schéma 0 : schéma de principe d’une régulation du ventilo-convecteur quatre tubes.
Comment réguler l’alimentation en eau chaude/eau glacée ? – schéma 6 »» [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] Distribution par zone (avec circulateur propre). > schéma 6 : découpage par zone et ciculateur par zone C’est une variante du schéma précédent.
Comment réguler l’alimentation en eau chaude/eau glacée ? – schéma 5 »» [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] Distribution par zone (avec circulateur commun). 2ème solution : alimentation chaud et froid > schéma 5 : découpage par zone et circulateur commun L’inconvénient des ventilos à deux tubes, c’est l’uniformité de la température de distribution … Lire la suite
Comment réguler l’alimentation en eau chaude/eau glacée ? – schéma 4 »» [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] Production chaud/froid par machine réversible. > schéma 4 : machine frigorifique réversible La production peut aussi être assurée par une machine frigorifique réversible : lors du changement été/hiver, le sens de circulation du fluide frigorigène s’inverse, et … Lire la suite
Comment réguler l’alimentation en eau chaude/eau glacée ? – schéma 3 »» [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] Production frigorifique avec stockage nocturne. > schéma 3 : stockage de frigories À l’équipement frigorifique peut être adjoint un bac à glace, permettant de stocker du froid la nuit au moment où l’électricité est moins chère, pour … Lire la suite
Comment réguler l’alimentation en eau chaude/eau glacée ? – schéma 2 »» [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] En hiver, alimentation en eau chaude. > schéma 2 : situation hiver La production de chaleur se fait souvent par la chaudière du bâtiment. La température de l’eau chaude distribuée est alors très souvent modulée en … Lire la suite
Comment réguler l’alimentation en eau chaude/eau glacée ? – schéma 1 »» [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] En été, alimentation en eau glacée. 1ère solution : alimentation chaud ou froid > schéma 1 : situation été La commutation eau glacée/eau chaude est réalisée via deux vannes 3 voies de commutation, encore appelées « change over ». Elles peuvent … Lire la suite
Comment réguler l’alimentation en eau chaude/eau glacée ? – schéma 0 »» [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] La régulation du ventilo-convecteur deux tubes. > schéma 0 : schéma de principe d’une installation ventilos 2 tubes.
Comment réguler le ventilo ? – schéma 4 »» [0] [1] [2] [3] [4] La régulation de pression du réseau par variation de vitesse du circulateur. > schéma 4 Soit la pompe travaille à vitesse variable, en maintenant une pression constante dans le réseau. Ceci est nettement plus économique mais suppose une protection des installations … Lire la suite
Quand opter pour un climatiseur individuel ? Un climatiseur paraît bien adapté lorsque l’on cherche un refroidissement localisé à peu de frais. Mais ce système présente d’importantes limites : il ne permet pas la maîtrise de l’humidité et risque de créer un inconfort lié au flux d’air froid. Ce dernier point s’explique comme suit : … Lire la suite
L’installation frigorifique, vue de l’extérieur Dans les installations de climatisation, la machine frigorifique permet d’évacuer vers l’extérieur la chaleur excédentaire des locaux. En pratique, elle prépare de l’air froid ou de l’eau froide qui viendront compenser les apports de chaleur du soleil, des équipements de bureautique, des occupants,… de telle sorte que le bilan chaud-froid … Lire la suite
Principe de base Le principe de base est simple Lorsque la température extérieure descend sous les 8 à 10 °C, on peut fabriquer de l’eau glacée sans utiliser le groupe frigorifique. L’eau est directement refroidie par l’air extérieur et la machine frigorifique est mise à l’arrêt. L’économie d’énergie est évidente ! La rentabilité du projet est … Lire la suite
Domaine d’application Les émetteurs convectifs sur boucle d’eau sont parmi les systèmes de refroidissement les plus fréquemment rencontrés. On rencontre aujourd’hui particulièrement 2 technologies : les ventilo-conveteurs et les poutres froides. On rencontre le ventilo-convecteur comme émetteur : Dans les installations de climatisation devant assurer à la fois des besoins de chaleur en hiver et des … Lire la suite
Principe de fonctionnement Un climatiseur de local est une machine frigorifique prévue pour extraire la chaleur des locaux et la rejeter à l’extérieur. Le fonctionnement d’un climatiseur est basé sur le changement de phase d’un fluide frigorigène : dans l’évaporateur, le fluide capte la chaleur dans l’air du local et s’évapore; dans le condenseur, le fluide … Lire la suite
Tout au plus pouvons-nous ici évoquer avec prudence les quelques critères principaux et ébaucher des solutions classiques, mais nullement « passe-partout ». Critères de choix technico-économiques Une concertation dès l’Avant-Projet Il serait prétentieux de prétendre énoncer en quelques lignes tous les critères constituants la démarche conceptuelle qui conduit au choix d’un système de climatisation d’un immeuble. La … Lire la suite
Principe de la machine à ab/adsorption Le principe consiste à pulvériser de l’eau en fines gouttelettes dans un récipient sous vide. Du fait de la basse pression, l’eau s’évapore. Pour cela elle a besoin d’une certaine quantité de chaleur qui est extraite de l’eau à rafraîchir, circulant dans un circuit à travers le récipient. Mais … Lire la suite
Unités extérieures d’un système à débit de réfrigérant variable. Pour connaître les caractéristiques technologiques et le fonctionnement d’un système DRV, cliquez ici. Quand opter pour un système à débit réfrigérant variable ? Si le bâtiment demande une grande souplesse dans la gestion des besoins de chaleur et de froid (basculements rapides entre des besoins de … 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
Dans les années 70, pour gérer les particularités locales on a développé un réseau « tout air » double conduit (un d’air chaud et un d’air froid), avec boîte de mélange à l’entrée des locaux : quel coût d’investissement et quel gaspillage énergétique (on « détruit » l’énergie produite lors du mélange) ! Il s’agit donc là d’une technique … Lire la suite
Limiter le surdimensionnement On connaît le besoin de limiter la puissance d’une installation. Parole d’un installateur : « aucun système de climatisation ne peut apporter le confort si la puissance frigorifique spécifique est élevée ». Mais on ne reviendra pas ici sur cette nécessité de limiter le besoin de froid (limitation des surfaces vitrées, placement de protections … Lire la suite
Principe de fonctionnement Le système de conditionnement d’air « tout air, à débit constant, mono-gaine » est un système où l’air est préparé (chauffé, refroidi, humidifié,…) en centrale dans un caisson de traitement d’air, puis envoyé par un réseau de gaines vers le/les locaux. En voici un exemple, appliqué à une zone : Il constitue une branche … Lire la suite
Quand opter pour un système tout air ? Bien que l’air ne soit pas le mode de transfert de chaleur le plus efficace (faible capacité calorifique, faible efficacité des ventilateurs), il peut s’avérer intéressant de choisir un refroidissement par air lorsque les débits thermiques nécessaires sont proches de ceux requis pour la ventilation hygiénique. Cela … Lire la suite
Principe de fonctionnement Remarque : nous avons repris la terminologie française DRV (Débit de Réfrigérant Variable) mais ce type d’appareil est aussi appelé « VRV » (Variable Refrigerant Volume) ou « VRF » (Variable Réfrigérant Flow) selon les constructeurs. Concevoir Pour en savoir plus sur le choix d’un tel système ! Fonctionnement en froid seul On connaissait le … Lire la suite
Il s’agit là d’une technique qui n’est plus guère utilisée aujourd’hui, mais qui pourrait toujours être rencontrée notamment dans des immeubles de bureaux anciens. Principe L’éjecto-convecteur est le frère du ventilo-convecteur ! Comme lui, il suppose deux réseaux distincts un réseau d’eau pour apporter chaleur et froid au local, un réseau d’air pour assurer la pulsion … Lire la suite