Choisir un climatiseur individuel ou une armoire de climatisation
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 : en conditionnement d’air, on cherche à assurer un écart de soufflage limité (écart entre la température de l’air soufflé et la température du local). On peut aller jusqu’à 10 °C d’écart (soit une pulsion d’air à 14 °C si le local est à 24 °C) mais on utilise alors des bouches à haut taux d’induction pour être sûr que le mélange avec l’air ambiant soit maximal. Dans un climatiseur par contre, le fabricant cherche à fournir une puissance maximale dans un encombrement minimal. L’évaporateur est donc de petite surface, … et travaille à très basse température ! L’air du local est fortement refroidi à son contact. Une « coulée » d’air froid risque alors de gêner fortement les occupants…
Ceci dit, c’est une solution facile lorsque quelques locaux sont à traiter, particulièrement en rénovation. Et le confort limité peut être accepté si le climatiseur est utilisé sporadiquement pour vaincre des périodes de surchauffe.
Lorsque des puissances plus grandes sont nécessaires par exemple pour des locaux de serveurs, on s’orientera vers les armoires de climatisation.
Choix du type de climatiseur
En fonction de la puissance frigorifique
À partir de la puissance frigorifique requise, on réalisera une première sélection parmi la typologie des climatiseurs de locaux.
La puissance frigorifique nécessaire permet déjà d’écarter quelques équipements :
- appareil mobile : maximum 2,5 kW,
- appareil plafonnier : minimum 2,5 kW,
- appareil en toiture + gaines (rooftop) : minimum 5 kW.
Lorsque la puissance des appareils présents sur le marché ne correspond pas à la puissance frigorifique calculée, il est toujours préférable de choisir un appareil ayant une puissance juste inférieure plutôt que celui qui a une puissance supérieure.
En effet, les conditions extrêmes de température extérieures n’apparaissent que durant quelques jours par an. On peut donc se permettre un très léger inconfort durant cette période. De plus, un appareil plus petit aura des durées de fonctionnements plus longs, et donc un meilleur rendement.
En fonction de la performance acoustique
Les climatiseurs monoblocs et les climatiseurs de « fenêtres » présentent souvent de mauvaises caractéristiques acoustiques puisque condenseur et compresseur sont directement en contact avec le local à climatiser.
La performance acoustique va orienter le choix vers une configuration en split (le compresseur est à l’extérieur), puis vers un évaporateur en cassette (faux plafond), voire rechercher un placement de l’évaporateur dans un local annexe (couloir ?) afin de profiter en plus de l’absorption acoustique de la gaine.
À ce titre, on pourrait classer le choix en fonction de ses performances acoustiques de gauche à droite :
Mais ce critère sera affiné ci-dessous.
En fonction d’un éventuel découpage par zone
Il faut découper le local par zone, chaque zone étant desservie par une bouche de soufflage :
Si la surface du local est importante :
Un phénomène d’irrigation incomplète des locaux apparaît lorsque la distance de pénétration du jet (mentionnée par le fournisseur) est inférieure à la dimension de la pièce (dans la direction de soufflage). Il se forme alors un mouvement d’air en sens contraire (boucle secondaire) dans le fond du local, zone mal rafraîchie.
Dans ce cas un découpage du local en plusieurs zones s’impose.
| Exemple : découpage d’un local rectangulaire suivant les zones d’influence des diffuseurs plafonniers circulaires.
|
Si un obstacle se trouve au plafond
Lorsque l’air est soufflé à proximité d’une surface (ex : soufflage horizontal à proximité du plafond), il se produit un effet d’adhérence du jet à la paroi : c’est l’effet « COANDA » (augmentation de 30% de la portée).
L’effet Coanda est très utile quand on pulse de l’air froid, car il facilite la bonne pénétration du jet dans le local.
La présence d’un obstacle perpendiculaire au jet d’air (poutre, luminaire) peut faire dévier prématurément le jet vers la zone occupée et engendrer un courant d’air désagréable.
En conséquence :
- il faut souffler soit à partir de l’obstacle, soit parallèlement à celui-ci et diviser le local en zones correspondantes,
- l’éclairage au plafond doit être soit encastré, soit suspendu avec une longueur de suspension de 0,3 m minimum,
- on tiendra compte de la présence éventuelle de colonnes qui ne pourront se situer dans la trajectoire du jet.
Si le local présente une forme de L
La distance de pénétration ne peut dépasser 4 fois la hauteur de la pièce. Dès lors, pour les locaux forts en longueur (et a fortiori pour les locaux en L), on prévoira une position centrale ou un dédoublement des bouches.
Si l’apport de chaleur est très localisé
Si la source de chaleur est concentrée (équipement, vitrage, …) dans une partie du local, il est judicieux de traiter spécifiquement cette zone.
Par exemple si la production des calories est éloignée de la façade (local profond), le souci d’économie d’investissement qui conduirait au choix d’un système « window unit » entraînerait un inconfort dans la zone à refroidir.
S’il y a présence de zones fumeurs et non-fumeurs
La zone à destination des fumeurs doit être traitée si possible indépendamment de la zone non-fumeurs, notamment en prévoyant l’extraction dans l’espace fumeurs.
En fonction de la centralisation ou non du traitement
Les zones étant définies, il est nécessaire de fixer le mode de traitement de l’air.
Un traitement centralisé et une distribution de l’air par gainage sont envisagés :
- si les besoins des locaux ou des zones sont similaires, car l’air est distribué à même température dans les différentes pièces,
- si les locaux ou les zones ont des charges thermiques trop faibles par rapport aux puissances des appareils sur le marché,
- si le passage des gaines est possible (présence de faux plafond, de local annexe),
- si les locaux de travail exigent des critères acoustiques sévères.
Dans ces différents cas, un seul appareil de traitement alimentera plusieurs zones via un réseau de gaines de distribution. Cette centralisation entraînera souvent le placement de l’appareil hors des locaux de travail et la possibilité d’une absorption acoustique par le gainage.
Climatiseur avec gaines.
Un traitement décentralisé est envisagé :
- si les locaux ont des besoins différents (orientation des fenêtres, par exemple),
- si les parois extérieures sont perçables de manière à faire traverser les liaisons électriques et frigorifiques, ainsi que la tuyauterie d’évacuation des condensats.
On choisit dans ce cas, un traitement local par local au moyen d’appareils indépendants.
Un condenseur commun et plusieurs unités intérieures = multi-split.
Cette configuration n’exclut pas l’utilisation d’un système multi split.
Il est alors possible de diminuer la puissance à installer si on peut prendre en considération la non-simultanéité des besoins.
Choix d’ une armoire de climatisation
Tout comme les climatiseurs, les armoires de climatisation présentent, par rapport aux systèmes sur boucle d’eau ou d’air, l’avantage d’une très grande flexibilité d’implantation et de gestion. En termes de puissance frigorifique, on peut dépasser parfois la centaine de kW ce qui les différencie des climatiseurs de local. En termes de débit d’air, on atteint alors les 20 000 m³/h. Un des défauts majeurs est le bruit généré par cet équipement, à proximité des occupants…
Les armoires de climatisation se trouvent dans le traitement des salles informatiques, surtout lorsqu’elles constituent la seule demande du bâtiment. Lorsque le bâtiment comporte plusieurs armoires de ce type, il devient intéressant de les raccorder sur une boucle d’eau glacée, équipée d’un système centralisé d’évacuation de la chaleur. La même armoire peut climatiser plusieurs locaux (avec distribution de l’air traité par conduit) mais ces locaux doivent avoir des besoins semblables.
| Pour connaître plus en détail les caractéristiques technologiques et le fonctionnement des armoire de climatisation, cliquez ici ! |
Découvrez ces exemples concrets de système de climatisation : le Centre Hospitalier du Bois de l’Abbaye de Seraing et la climatisation et l’hôpital des Fagnes de Chimay.
