Principe de fonctionnement de la climatisation

La climatisation artificielle a été créée en 1902 par Willis Haviland Carrier aux Etats Unis. Bien avant cette date, des systèmes naturels de rafraichissement d’air existaient. La climatisation est une technique qui permet de modifier les données climatiques dans un endroit précis. Ces données climatiques sont en général la température, l’humidité ou encore la poussière. Il existe plusieurs types d’appareils et systèmes qui servent à climatiser des endroits appropriés. Ainsi il y a les climatiseurs monoblocs et les climatiseurs « split ». Ces deux types de climatiseurs représentent en général les appareils de climatisation. Le climatiseur monobloc est en quelque sorte le plus ancien type des climatiseurs. Il dispose d’un seul bloc et son emplacement nécessite en général une ouverture dans le mur. En outre, il existe les climatiseurs monoblocs mobiles ou portables. Ces derniers sont des climatiseurs qui peuvent servir à climatiser différentes pièces dans différents endroits. Le climatiseur de type « split » quant à lui, se présente généralement sous deux blocs séparés reliés par une liaison frigorifique. Les climatiseurs « split » sont en général des appareils réversibles c'est-à-dire qu’ils peuvent servir d’appareils de chauffage. En ce qui concerne la qualité de la climatisation fournie, il faut dire que le split est plus réputé que le climatiseur monobloc. Il est cependant utile de savoir que la mobilité des climatiseurs « split » est plus réduite que les climatiseurs monoblocs. Quant aux systèmes de climatisation, il faut dire qu’on peut les classer en différents groupes. Il y a les systèmes tout air, les systèmes utilisés en recyclage total, les systèmes fonctionnant en tout air neuf et les systèmes qui fonctionnent avec récupérateur d’énergie. Dans les systèmes tout air, la pression de l’air à l’intérieur du local à rafraichir est plus élevée que la pression atmosphérique pour éviter que l’air qui circule à l’extérieur ne pollue l’air de l’intérieur. Ici le caisson de mélange sert à faire d’importantes économies d’énergie. Dans ce type de système le débit de la masse d’air qui est soufflé est plus élevé que le débit de la masse d’air qui est repris. Le système tout air est beaucoup plus utilisé dans les salles de cinéma, les bureaux et autres.

Les systèmes utilisés en recyclage total quant à eux renouvellent l’air soit à l’aide d’un système de ventilation mécanique que l’on peut contrôler (ce système de ventilation favorise le mélange direct de l’air dans la pièce). Soit par le biais d’une centrale de traitement d’air neuf qui se charge de transmettre l’air neuf dans la pièce. Ici le débit d’air apporté correspond au débit d’air rejeté. En ce qui concerne le système qui fonctionne en tout air neuf, le rafraichissement de la pièce ne se fait pas par recyclage de l’air. Ce système est beaucoup plus utilisé dans les laboratoires ou encore les blocs opératoires car il permet d’éviter toute pollution de l’air intérieur. Il faut cependant savoir que ce type de procédé est très gourmand en matière d’énergie. Le système fonctionnant avec récupérateur d’énergie est quant à lui plus économique. De façon générale, les appareils et systèmes de climatisation suivent le même principe de fonctionnement. Les appareils de climatisation sont des machines frigorifiques qui fonctionnent comme les réfrigérateurs c'est-à-dire aspirent l’air de l’extérieur pour produire de la fraicheur à l’intérieur tout en rejetant de la chaleur à l’extérieur. Le fonctionnement des appareils de climatisation est basé sur le changement de phase du fluide frigorigène dont ils sont dotés. L’évaporation de ce fluide frigorigène se fait en absorbant de la chaleur et sa condensation se fait en produisant de la chaleur. Les climatiseurs sont principalement équipés d’un évaporateur, d’un compresseur, d’un condenseur et d’un détendeur. L’évaporateur est un échangeur thermique qui transmet à l’air le refroidissement dû à l’évaporation du fluide frigorigène. Le compresseur sert à comprimer le fluide gazeux et à augmenter sa pression et sa température. Le condenseur est aussi un échangeur thermique qui permet au gaz de se condenser pour céder sa chaleur. Le détendeur quant à lui permet de diminuer la pression du liquide frigorigène avant son évaporation.

Il convient de retenir que le principe de fonctionnement de la climatisation est celui d’un circuit frigorifique. La climatisation est tellement appréciée de nos jours qu’elle fait partie intégrante de la plupart des constructions immobilières, automobiles, aéronautique etc. Toutefois il est utile de savoir que les systèmes de climatisation représentent quelques risques de maladie.