Comment fonctionnent les climatiseurs ?

De nombreux foyers en France sont équipés de climatiseurs à système split, souvent appelés “air central”. Les systèmes de climatisation comprennent un certain nombre de composants et ne se contentent pas de refroidir l’air intérieur. Ils peuvent également contrôler l’humidité, la qualité de l’air et la circulation de l’air dans votre maison. Avant de répondre à la question de savoir comment fonctionnent les climatiseurs, il est utile de connaître les composants d’un système typique.

Qu’est-ce que la climatisation centrale ?

Un système de climatisation typique, souvent appelé “air central” ou “climatisation à système partagé”, comprend normalement les éléments suivants :

• un thermostat qui contrôle le fonctionnement du système
• une unité extérieure qui abrite un ventilateur, un serpentin de condensation et un compresseur
• une unité intérieure (généralement un four ou un ventilo-convecteur) qui abrite le serpentin évaporateur et le ventilateur pour faire circuler l’air refroidi
• un tube en cuivre qui permet au réfrigérant de circuler entre les unités intérieure et extérieure
• un détendeur qui régule la quantité de réfrigérant entrant dans le serpentin évaporateur
• des conduits qui permettent à l’air de circuler de l’unité intérieure vers les différents espaces de vie et de revenir à l’unité intérieure.

Dans sa description la plus élémentaire, le processus de climatisation implique deux actions simultanées, l’une à l’intérieur de la maison et l’autre à l’extérieur.

• À l’intérieur de la maison (parfois appelé le “côté froid” du système), l’air intérieur chaud est refroidi en passant sur un serpentin de refroidissement froid rempli de réfrigérant. La chaleur de l’air intérieur est absorbée par le réfrigérant, qui passe de l’état liquide à l’état gazeux. L’air refroidi est redistribué dans la maison.
• À l’extérieur de la maison (parfois appelé le “côté chaud” du système), le gaz réfrigérant est comprimé avant d’entrer dans un grand serpentin de l’unité extérieure. La chaleur est libérée à l’extérieur lorsque le réfrigérant redevient liquide et un grand ventilateur tire l’air extérieur à travers le serpentin extérieur en rejetant la chaleur absorbée par la maison.

Le résultat est un cycle continu d’élimination de la chaleur et de l’humidité de l’air intérieur, de retour de l’air frais dans la maison et de sortie de la chaleur et de l’humidité de la maison.

Comment fonctionne l’air central ?

Maintenant que vous avez une compréhension de base du fonctionnement des climatiseurs, creusons un peu plus et décrivons l’ensemble du processus.

Le thermostat, qui est généralement monté sur un mur dans un endroit central de la maison, surveille et contrôle la température de l’air intérieur. Le processus de refroidissement commence lorsque le thermostat détecte que la température de l’air doit être abaissée et envoie des signaux aux composants du système de climatisation à l’intérieur et à l’extérieur de la maison pour qu’ils commencent à fonctionner. Le ventilateur de l’unité intérieure tire l’air chaud de l’intérieur de la maison par des conduits de retour d’air. Cet air passe à travers des filtres où la poussière, les peluches et autres particules en suspension dans l’air sont recueillies. L’air intérieur chaud et filtré passe ensuite sur un serpentin d’évaporation froid. Lorsque le réfrigérant liquide contenu dans le serpentin évaporateur se transforme en gaz, la chaleur de l’air intérieur est absorbée par le réfrigérant, ce qui refroidit l’air lorsqu’il passe sur le serpentin. Le ventilateur de l’unité intérieure refoule ensuite l’air refroidi dans les différentes pièces de la maison à travers les conduits.

Le gaz réfrigérant quitte la maison par un tube en cuivre et passe dans le compresseur de l’unité de climatisation extérieure. Imaginez que le compresseur est une grosse pompe électrique. Le compresseur met le gaz réfrigérant sous pression et l’envoie dans le serpentin du condenseur de l’unité extérieure. Un grand ventilateur tire l’air extérieur à travers le serpentin du condenseur, permettant à l’air d’absorber l’énergie thermique de la maison et de la libérer à l’extérieur. Au cours de ce processus, le réfrigérant est reconverti en liquide. Il passe ensuite par un tube de cuivre pour revenir à l’unité intérieure où il traverse un dispositif d’expansion qui régule le débit du réfrigérant dans le serpentin de l’évaporateur. Le réfrigérant froid absorbe alors davantage de chaleur de l’air intérieur et le cycle continue.

Types de climatiseurs

Comme vous pouvez le constater, poser la question “comment fonctionnent les climatiseurs” peut conduire à une explication très simple ou très compliquée. Il en va de même pour la description des types de climatiseurs. Et comme les espaces de vie intérieurs sont de formes et de tailles très diverses, depuis les nouvelles petites maisons jusqu’aux propriétés de 30 000 pieds carrés, les systèmes de climatisation résidentiels sont également disponibles dans différents styles et configurations. Il en existe trois principaux types : le climatiseur à système split, le climatiseur monobloc et le climatiseur sans conduit. Chacun a ses propres usages spécialisés, mais ils font tous essentiellement la même chose : rafraîchir l’intérieur de votre maison. Le type de système de refroidissement qui vous convient le mieux dépend de votre situation géographique, de la taille et des limites physiques de votre maison, ainsi que de la façon dont vous l’utilisez.

Climatiseur split-system

Les systèmes split offrent la réponse la plus courante à la question “qu’est-ce que l’air central” ? Ces systèmes comprennent à la fois une unité intérieure et une unité extérieure. L’unité intérieure, généralement un four ou un ventilo-convecteur, comprend le serpentin évaporateur et le ventilateur soufflant (traitement de l’air) qui fait circuler l’air dans toute la maison. L’unité extérieure contient le compresseur et le serpentin du condenseur.

Les climatiseurs à système split offrent une variété d’options, y compris des systèmes de base à un étage, des systèmes à deux étages plus silencieux et plus efficaces, et les systèmes à plusieurs étages les plus silencieux et les plus économes en énergie. Un climatiseur à système split offre un contrôle de la température constant et fiable dans toute la maison. De plus, comme le système utilise des filtres dans l’unité de traitement de l’air intérieur, il peut purifier votre air tout en le refroidissant. Si vous souhaitez en installer un chez vous, nous vous recommandons cette entreprise de chauffage et de climatisation !

Climatiseur monobloc

Les systèmes monoblocs sont des solutions tout-en-un qui répondent également à la question “qu’est-ce que l’air central ?”. Les systèmes monoblocs contiennent le serpentin d’évaporation, la soufflerie, le compresseur et le serpentin de condensation dans une seule unité. Ils fonctionnent bien lorsqu’il n’y a pas assez d’espace dans un grenier ou un placard pour l’unité intérieure d’un climatiseur à système split. Ils constituent également un bon choix dans les régions où les installations sur le toit sont privilégiées. Comme les systèmes biblocs, les systèmes monoblocs aspirent l’air chaud de la maison, par des conduits de retour d’air, dans la section du serpentin évaporateur. L’air passe sur le serpentin de l’évaporateur et l’air plus frais est renvoyé dans la maison par les gaines de ventilation. Et, comme dans le cas d’un système split, la chaleur indésirable est évacuée vers l’extérieur par le serpentin du condenseur.

Les systèmes monoblocs offrent également une variété d’options pour une meilleure efficacité énergétique. Ils sont disponibles en systèmes à deux étages et en systèmes à un étage. Les modèles à haut rendement comprennent des ventilateurs de soufflage à plusieurs vitesses. Aux États-Unis, les systèmes monoblocs sont plus courants dans les régions du sud et du sud-ouest du pays.

Climatiseur sans conduit

Les systèmes sans conduit ne sont pas considérés comme des systèmes de climatisation centraux car ils fournissent un refroidissement à des zones spécifiques et ciblées de la maison. Ils nécessitent une installation moins invasive car, comme leur nom l’indique, ils ne font pas appel à des conduits pour distribuer l’air froid. Comme les systèmes split, les systèmes sans conduit comprennent une unité extérieure et au moins une unité intérieure, reliées par des tubes de réfrigérant en cuivre. Dans un système sans conduit, chaque unité intérieure est conçue pour fournir de l’air frais uniquement pour la pièce dans laquelle elle est installée. L’unité intérieure peut être installée sur un mur, dans le plafond ou sur le sol. Certains systèmes sans conduit peuvent comprendre plusieurs unités intérieures reliées à une unité extérieure. Quel que soit le nombre d’unités intérieures, le fonctionnement est similaire à celui d’un système split. L’unité intérieure contient un serpentin évaporateur et un ventilateur soufflant qui tire l’air chaud de la pièce, le fait passer à travers le serpentin évaporateur froid, puis renvoie l’air plus froid dans la pièce. Le réfrigérant circule dans les tuyaux en cuivre jusqu’à l’unité extérieure où se trouvent le compresseur et le serpentin du condenseur. La chaleur de l’intérieur est libérée par le serpentin du condenseur extérieur. Le réfrigérant retourne à l’unité intérieure, et le cycle continue.

Ces systèmes flexibles offrent un confort précis dans les zones où sont placées les unités intérieures. Ils agissent également comme un système de zonage en offrant un contrôle individuel de la température dans chaque pièce séparée. Par exemple, si vous voulez un bureau plus frais et une chambre plus chaude, installez une unité sans conduit dans chaque pièce. Vous pouvez désormais régler des températures différentes dans chaque pièce en fonction de vos besoins de confort.

Quel que soit le type de système qui convient à votre maison ou à votre propriété, le fait de connaître la réponse à la question “comment fonctionnent les climatiseurs” peut vous aider à choisir le système qui vous convient le mieux. Et cela vous permettra de mieux comprendre les choix que votre entrepreneur en CVC vous présente.