Qu’est-ce que la climatisation
La climatisation et le fluide R32
Une climatisation, c’est un système de traitement de l’air qui permet de le rafraîchir et de le filtrer mais également de le réchauffer pour certains modèles dits » réversibles « . Ainsi, une climatisation, quel que soit le procédé technique fonctionne toujours suivant les mêmes principes : filtration et transfert de chaleur. Un système de climatisation, c’est une unité extérieure (production de froid-chaud) et une unité intérieure (diffusion d’air). C’est une pompe à chaleur air/air.
Le rafraîchissement d’un local s’obtient par l’élimination de la chaleur excédentaire, elle est absorbée par le fluide réfrigérant circulant dans l’unité intérieure par le biais du compresseur intégrée dans l’unité extérieure. Le fluide cède alors sa chaleur à l’air extérieur et le cycle peut continuer ainsi indéfiniment. En mode chauffage, le cycle de fonctionnement est inversé. Nous avons ainsi un climatiseur réversible assurant aussi bien le refroidissement que le chauffage.
Schéma du cycle chaud-froid
Les avantages de la climatisation
Que cela soit pour une entreprise, pour un commerce, un appartement ou une villa, la climatisation a pour premier avantage d’apporter un confort et un bien-être en été.
Pour l’entreprise donner des conditions de confort à ses employés, mais surtout à ses clients est un investissement économique qui se traduit par une meilleure productivité de vous-même et de votre équipe et un bien-être à votre clientèle.
Outre les températures extérieures estivales qui ont tendances à monter, et qui se traduit par des températures supérieures à 30°C de jour comme de nuit, nous sommes de plus en plus enfermés et urbanisés dans des zones concentrées, et voulons nous isoler du bruit et des polluants extérieurs.
Vivre à 35°C voire 40°C dans des bureaux, salles de réunions, commerces et désormais son habitat, est difficilement supportable, provoque malaise et, est désormais incompatible avec un confort moderne et à la portée de tous.
Principe de fonctionnement d’une climatisation
Un climatiseur fonctionne sur le même principe que votre réfrigérateur. D’un côté il produit du froid et de l’autre (au dos de votre frigo) il évacue du chaud, des calories.
Le petit bruit que vous entendez dans votre frigo est le compresseur électrique qui « comprime » un gaz dit réfrigérant qui a la capacité par ses changements d’état (liquide gazeux) de transférer l’énergie frigorifique et calorifique.
Votre climatiseur est comparable à votre réfrigérateur si l’on considère que la pièce à climatiser est l’intérieur du frigo et que le chaud dégagé à l’arrière du frigo est dans le cas de votre climatiseur, évacué à l’extérieur de votre pièce.
Schéma de principe du fonctionnement d’une climatisation
Par conséquent, il y aura, comme votre frigo, toujours de l’énergie utile frigorifique à récupérer dans la pièce à climatiser, et de l’énergie chaude à évacuer à l’extérieur.
C’est pourquoi certains climatiseurs individuels comme les MOBILES requièrent de sortir une gaine pour évacuer l’air chaud vers l’extérieur en entrebâillant une fenêtre ou en faisant un trou en façade. Ou comme les SPLIT-SYSTEM qui ont une unité à l’intérieur, souvent murale, appelée évaporateur et une unité à l’extérieur, appelée condenseur, qui sert à évacuer les calories vers l’extérieur.
Clim froid seul, ou clim réversible?
Comment choisir le bon type de climatiseur? Climatisation portable? Installation de climatisation dans des locaux? Climatisation réversible?
Légèrement plus onéreux que les climatiseurs dits « froids seuls » les climatiseurs « réversibles » peuvent également produire en hiver un chauffage performant et économique.
Avec le même climatiseur, en inversant simplement le fonctionnement, l’usager utilise en hiver son climatiseur à l’envers. C’est-à-dire que le chaud est évacué à l’intérieur de la pièce, alors que le froid est restitué à l’extérieur. Son climatiseur fonctionne alors en pompe à chaleur.
En hiver, une simple action sur votre télécommande permet alors un chauffage particulièrement économique.
Pourquoi ? car en simplifiant le cycle frigorifique de votre climatiseur, celui-ci fonctionne avec le bilan énergétique suivant :
- Pour 1 kW absorbé par le système (compresseur)
- Il produit 2 kW de froid
- Et restitue 3 kW de chaleur
Soit pour 1 kW d’électricité absorbée le système fourni 3 kW de chaleur dans la pièce
Ce rendement est appelé le COP (COP = 3 – Coefficient de Performance)
Cela semble extraordinaire et pourtant les climatiseurs réversibles fonctionnent bien en pompe à chaleur. Ils puisent en fait la chaleur de l’air extérieur même en hiver, pour la « démultiplier » et la restituer à l’intérieur de la pièce.
Attention néanmoins, ce COP ou coefficient de performance qui permet de récupérer 3 kW pour 1 kW absorbé va être fonction d’une température extérieure de 7°C par exemple. Le rendement va diminuer et va chuter progressivement plus la température extérieure descend.
C’est pourquoi en cas de grands froids ou de régions très exposées au froid, il conviendra de bien sélectionner son climatiseur réversible ou d’utiliser un chauffage d’appoint traditionnel.
Par ailleurs, le chauffage apporté, en air chaud, par un climatiseur standard de type SPLIT SYSTEM est très acceptable pour un lieu professionnel tel que commerces, boutiques, bureaux… Pour la maison, il sera plus conseillé dès l’intersaison pour des questions de performances accrues mais également de sensation de confort, à cause des courants et mouvements d’air.
Les différents types de climatisation
Il existe plusieurs types de climatisation selon l’usage que l’on désire en faire. Il faut savoir si on veut traiter une seule ou plusieurs pièces, si on veut pouvoir déplacer l’appareil ou si l’on veut que le système soit invisible.
Les climatiseurs monobloc fixes et mobiles
- Le monobloc mobile : il est généralement pourvu de roulettes et peut suivre les habitants de la maison au gré de leur déplacement successif au sein des pièces. Ces modèles compacts et faciles à manier ne demande aucune installation. Il suffit juste de les raccorder à une prise de courant et de déplier le tuyau d’évacuation (10 cm de diamètre environ) par l’entrebâillement d’une porte pour qu’ils commencent à rafraîchir l’air.
Climatiseur mobile monobloc
- Le split mobile : il est généralement pourvu de roulettes et peut suivre les habitants de la maison au gré de leur déplacement successif au sein des pièces. Ces modèles compactes et faciles à manier ne demande aucune installation. Il suffit juste de les raccorder à une prise de courant et de glisser l’unité extérieure par l’entrebâillement d’une porte ou d’une fenêtre pour qu’ils commencent à rafraîchir l’air.
Climatiseur mobile split
- Le monobloc fixe : cet appareil est installé directement dans le bâti le plus souvent en imposte sous une fenêtre ou au dessus d’une porte à proximité d’une prise électrique. L’évacuation des calories est dirigé à l’arrière de l’appareil vers l’extérieur grâce à un trou de 10 à 15 cm environ (voir animation ci-dessous).
Climatiseur monobloc fixe
- Le climatiseur « windows » : cet appareil plus ancien dans sa conception est encastré dans une fenêtre (d’ou son nom). L’évacuation des calories est réalisée par l’arrière directement dehors. Cette technologie très développée aux USA est très rare en France puisque son principal inconvénient est de mal filtrer les bruits venant de l’extérieur et de rompre l’isolation de la fenêtre sur laquelle il s’encastre.
Climatiseur windows (Climatiseur de fenêtre)
Le climatiseur monobloc est un appareil de puissance réduite qui est principalement utilisé pour les pièces de volume réduit de 10 à 30 m2 soit l’équivalent d’un studio ou en climatisation d’appoint en cas de très fortes chaleurs ponctuelles de pièce plus conséquente.
Les avantages des climatiseurs monoblocs
Le principal avantage de la plupart des climatiseurs monoblocs est d’être facilement mobile. Quand il est monté sur roulettes, il peut permettre de rafraîchir une pièce rapidement et facilement puisqu’il ne nécessite qu’une prise électrique et une fenêtre entrebâillée pour fonctionner. Cette simplicité d’installation n’engendre aucun coût particulier. Un professionnel n’est absolument pas nécessaire pour procéder à la mise en service. Le coût d’achat des climatiseurs monoblocs est très abordable. L’entretien est d’une grande simplicité puisque ces appareils ne demandent qu’un rapide dépoussiérage périodique des ventilateurs, un nettoyage ou le changement des filtres s’ils ne sont pas « autonettoyants ». Le bruit généré par ce type d’appareil est assez proche de celui d’un réfrigérateur.
Les inconvénients des climatiseurs monoblocs
Le principal inconvénient du climatiseur monobloc est sa puissance limitée. Si la pièce à climatiser est trop volumineuse, la climatisation n’est pas optimale comme dans le cas d’une installation plus pérenne via un climatiseur Split. En ce sens, ces appareils sont par bien des points assez semblables aux radiateurs électriques d’appoint. Ces appareils n’offrent pas tous le contrôle d’humidité des pièces qu’ils rafraîchissent. Le coût d’utilisation peut rapidement grimper en cas de marche forcée régulière pendant une longue période estivale.
Le climatiseur mono-split
Le climatiseur Split fonctionne sur un système composé de deux unités distinctes reliées par une canalisation dans laquelle circule le fluide frigorigène.
Par opposition au climatiseur monobloc d’un seul tenant, le climatiseur Split repose sur deux unités distinctes pour fonctionner. La première unité située à l’extérieur du logement se charge d’évacuer la chaleur de l’air chaud dehors. La deuxième unité située à l’intérieur du logement se charge de diffuser l’air rafraîchi dans la pièce climatisée. Les deux unités sont raccordées entre elles par une canalisation de 10 à 20 mètres de longueur (liaison frigorifique) qui se charge de faire circuler le fluide frigorigène.
Il existe deux grands types d’évacuation des calories ou frigories pour les climatiseurs Split :
Si les climatiseurs Split se déclinent en deux versions (mobile ou fixe), les modèles les plus courants sont installés de façon fixe pour améliorer le rendement mais aussi permettre leur camouflage ou du moins leur habillage dans les plafonds, les plinthes, les double-cloisons. Certains modèles dits « réversibles » permettent de proposer du chaud en hiver et du froid en été.
La puissance des climatiseurs Split s’exprime en watts. Plus la puissance est élevée et plus les surfaces climatisées sont importantes (de 30 à 300 m²). Un climatiseur Split peut être soit :
- Mural : il est alors de petite taille et s’installe sur un mur en imposte au dessus d’une porte ou d’une fenêtre. Il est préconisé pour les pièces de 15 à 80 m².
- Allège : il est implanté au sol et est préconisé pour des pièces de 30 à 130 m².
- A plafonnier gainable : il est implanté dans les faux plafonds et est préconisé pour des pièces de 40 à 300 m².
Les différentes unités intérieures
Les avantages des climatiseurs Split
La technique Split avec deux unités indépendantes permet d’éviter le retour des calories par dépression de la pièce ce qui permet d’obtenir de meilleurs rendements de climatisation. La partie bruyante de l’installation est reléguée à l’extérieur. Il est donc possible de climatiser sans nuisance sonore des pièces de vie et même une chambre à coucher. L’installation est pérenne. Les éléments visibles à l’intérieur peuvent être dissimulés dans le bâti ou sous les revêtements. Une fois l’appareil installé, il suffit d’actionner un bouton pour la mise en marche. L’entretien est simple puisqu’il suffit de changer ou de laver les filtres à air et nettoyer régulièrement l’unité extérieure. Pour les climatiseurs Split à plafonnier gainable une vérification périodique de la pression du circuit et les débits d’air doit être réalisée par un professionnel.
Les inconvénients des climatiseurs Split
Le prix d’achat d’une installation est plus cher que celui d’un simple climatiseur monobloc. L’installation d’un climatiseur Split nécessite l’intervention d’un professionnel du froid. En effet, le rendement de climatisation dépend de la longueur et de la qualité de la liaison frigorifique mais aussi du choix du lieu d’implantation des deux parties. Autant d’éléments techniques qui doivent être calculés en amont.
La climatisation réversible centralisée
La climatisation réversible centralisée est la solution la plus sophistiquée et la plus confortable. Elle permet de climatiser l’ensemble d’un logement ou d’un immeuble en toute discrétion La solution de la climatisation centralisée est particulièrement confortable dans un logement puisqu’elle permet une climatisation homogène de toutes les pièces. Il existe deux grands types principaux de climatisation centralisée :
Le système multi-split : C’est le système le plus souple puisqu’il peut être installé dans un logement déjà construit sans générer de trop gros travaux. Il se compose d’une unité frigorifique extérieure et de plusieurs diffuseurs intérieurs muraux, plafonniers, etc… (5 au maximum) raccordés entre eux par des tubes aussi appelés liaisons frigorifiques. Chaque diffuseur bénéficie d’une gestion personnalisée pour plus de confort.
Le système gainable : Un système de climatisation réversible gainable est composé d’une unité intérieur et d’un groupe extérieur.
Le réseau de gaines peut être placé soit dans les combles soit dans les faux plafonds de votre habitat. Celui-ci permet de générer de l’air dans différentes pièces de votre maison par l’intermédiaire de différents points de diffusion.
La climatisation par climatiseur gainable est la solution la plus discrète qui existe sur le marché. En effet, seules les grilles de diffusion et d’aspiration de la climatisation sont visibles.
Climatiseur multi-splits
Climatiseur gainable
Schéma d’un climatiseur gainable
La climatisation réversible par climatiseur gainable est la solution de climatisation la plus complète aujourd’hui.
Le système de climatisation réversible gainable est celui le plus discret puisqu’il est complètement centralisé et les gaines sont posées dans les faux plafonds de votre habitation ou de vos locaux. Quelque soit l’aménagement de votre intérieur, cette solution de climatisation gainable vous conviendra dans la mesure où il existe de nombreuses possibilités d’emplacement des grilles et de dimensions.
Ce type de climatisation réversible par climatiseur gainable est le système favoris des professionnels puisque vous n’avez pas à vous préoccupez à l’avance de l’espace à laisser dans vos locaux.
La climatisation gainable est, de plus, une solution très confortable puisque le compresseur est situé à l’extérieur de votre maison, vous n’avez alors aucune nuisance sonore.
Il existe des thermostats qui vous permettront de régler la température à votre convenance.
Le thermostat standard du climatiseur gainable vous permettra d’obtenir une température homogène pendant toute l’année. Ce type de climatiseur peut être aussi équipé de thermostats individuel qui vous offre la possibilité de régler indépendamment la température de certaines pièces de votre maison.
Enfin, un système de climatisation réversible par climatiseur gainable vous permet de climatiser vos pièces mais aussi de les chauffer en période d’hiver.
Bien connu des professionnels, le climatiseur gainable possède de nombreux avantages non encore assimilés par les particuliers.
Les avantages de la climatisation réversible centralisée
Le principal avantage de la climatisation centralisée est son grand confort d’utilisation. La température peut être gérée globalement sur l’ensemble des pièces raccordées avec une gestion personnalisée possible par pièce. Associée à une pompe à chaleur (géothermie ou aérothermie), le système permet de réelles économies d’énergie et bénéficie également d’aide d’EDF et d’un crédit d’impôt équivalent à 50% du prix du matériel hors pose. L’installation est silencieuse à l’intérieur mais bruyante à l’extérieur. L’installation est pérenne.
Les inconvénients de la climatisation réversible centralisée
Sauf dans le cas d’un système multi-split, l’installation doit se prévoir en amont de la construction ou à l’occasion de rénovations lourdes du bâti. Le prix de la climatisation centralisée est important. L’installation ne peut se faire qu’avec un professionnel.