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Technologie de Climatisation
TECHNOLOGIE
CLIMATISATION
Janvier 2005
SEMPORE Jean Francis
Enseignant en Froid et Climatisation
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Technologie de Climatisation
TABLE DES MATIERES
1.INTRODUCTION............................................................................................................... 5
1.CLASSIFICATION DES INSTALLATIONS DU GENIE CLIMATIQUE............................. 6
1.VOCABULAIRE DE BASE............................................................................................... 7
1.DIAGRAMME PSYCHROMETRIQUE.............................................................................. 9
DEFINITION.................................................................................................................................... 12
1.GENERALITES SUR LES INSTALLATIONS DE VENTILATION.................................. 12
OBJECTIFS......................................................................................................................................12
LA PRESSION DANS LES BATIMENTS.................................................................................... 14
METHODES DE DETERMINATION.......................................................................................... 15
1.DETERMINATION DES BESOINS EN AIR NEUF......................................................... 15
MESURE DE LA QUANTITE D’AIR NEUF ACTUELLE....................................................... 19
LES SYSTEMES D’ALIMENTATION EN AIR NEUF.............................................................. 20
1.CLASSIFICATION DES INSTALLATIONS DE VENTILATION...................................... 21
VENTILATION MECANIQUE GLOBALE.................................................................................21
VENTILATION MECANIQUE PONCTUELLE.........................................................................23
VENTILATION MECANIQUE MIXTE.......................................................................................23
VENTILATION MECANIQUE CONTROLEE...........................................................................23
MATERIELS DE VENTILATION NATURELLE...................................................................... 25
1.MATERIEL DE VENTILATION....................................................................................... 25
MATERIELS DE VENTILATION MECANIQUE......................................................................25
LES VENTILATEURS.................................................................................................................... 28
1.COMPOSANTS SPECIFIQUES DES INSTALLATIONS ............................................... 28
1.2LES BATTERIES DE CHAUFFAGE.......................................................................................31
LES BATTERIES DE REFROIDISSEMENT.............................................................................. 32
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LES FILTRES.................................................................................................................................. 32
LES DESHUMIDIFICATEURS.....................................................................................................35
LES HUMIDIFICATEURS.............................................................................................................37
GENERALITES............................................................................................................................... 39
1.DISTRIBUTION DE L’AIR DANS LES INSTALLATIONS.............................................. 39
LES DIFFERENTS TYPES DE RESEAUX DE DISTRIBUTION D’AIR................................ 39
DIMENSIONNEMENT DES RESEAUX DE GAINES............................................................... 44
LES ACCESSOIRES DES RESEAUX DE DISTRIBUTION D’AIR.........................................46
INSTALLATIONS DE VENTILATION SEULE......................................................................... 52
1.CALCUL DES INSTALLATIONS DE VENTILATION .................................................... 52
SELECTION D’UN VENTILATEUR........................................................................................... 53
CALCUL DES INSTALLATIONS AVEC REFROIDISSEMENT............................................ 53
CALCUL DES INSTALLATIONS AVEC CHAUFFAGE..........................................................57
CALCUL DES INSTALLATIONS AVEC HUMIDIFICATION.............................................. 57
CALCUL DES INSTALLATIONS AVEC DESHUMIDIFICATION........................................59
1.3CALCUL DES INSTALLATIONS DE CLIMATISATION..................................................60
GENERALITES SUR LES INSTALLATIONS DE CLIMATISATION...................................62
1.CLASSIFICATION DES INSTALLATIONS DE CLIMATISATION................................. 62
MODES DE CLASSIFICATION................................................................................................... 64
SYSTEMES A DETENTE DIRECTE........................................................................................... 65
SYSTEMES TOUT AIR................................................................................................................. 69
SYSTEMES TOUT EAU.................................................................................................................71
SYSTEMES VRV............................................................................................................................. 73
INVENTAIRE DES SYSTEMES................................................................................................... 74
MATERIELS DES INSTALLATIONS DE CLIMATISATION................................................ 79
LES RIDEAUX D’AIR.................................................................................................................... 80
1.LES MATERIELS PARTICULIERS................................................................................ 80
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LES ELIMINATEURS D’ ODEURS............................................................................................. 80
GENERALITES............................................................................................................................... 83
1.ISOLATION ACOUSTIQUE............................................................................................ 83
DEFINITIONS..................................................................................................................................83
MATERIEL...................................................................................................................................... 86
TRAITEMENT ACOUSTIQUE D’UN LOCAL TECHNIQUE................................................. 88
GENERALITES............................................................................................................................... 89
1.DISTRIBUTION DE L’EAU DANS LES INSTALLATIONS............................................. 89
LES DIFFERENTS TYPES DE RESEAUX DE DISTRIBUTION D’EAU...............................89
DIMENSIONNEMENT DES RESEAUX DE DISTRIBUTION................................................. 91
LES ACCESSOIRES DE RESEAUX DE DISTRIBUTION D’EAU..........................................92
LES CONDENSATS........................................................................................................................ 98
DEFINITION.................................................................................................................................... 99
1.REGULATION ................................................................................................................ 99
LES ORGANES DE DETECTION OU DETECTEURS........................................................... 100
LES REGULATEURS................................................................................................................... 102
LES ACTIONNEURS.................................................................................................................... 103
LES ORGANES DE REGLAGE.................................................................................................. 104
LA REGULATION INFORMATISEE OU COMMANDE CENTRALISE............................ 106
GENERALITES............................................................................................................................. 107
1.DISPOSITIFS DE SECURITE CONTRE L’INCENDIE................................................. 107
LA PROTECTION PASSIVE.......................................................................................................108
LA PROTECTION ACTIVE........................................................................................................ 109
1.COMPARAISON ENTRE LES MEDIUMS DE TRANSFERT........................................ 110
1.TRAVAUX D’ ENTRETIEN DES INSTALLATIONS......................................................111
1.BIBLIOGRAPHIE.......................................................................................................... 112
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1.ANNEXES..................................................................................................................... 113
L’environnement revêt aujourd’hui un caractère important dans le devenir de l’homme.
Plusieurs définitions de l’environnement sont avancées, il sera retenu la définition de
l’ensemble environnant constitué d’un ou plusieurs facteurs que sont :
-les bruits émis
-la température et l’humidité
-la qualité de l’air
-l’ensoleillement
-le vent
-les précipitations
-etc.
L’environnement extérieur de par ses dimensions imposantes n’est pas maîtrisable par
l’homme sauf en ce qui concerne certaines mesures (bruits, qualité de l’air).
L’environnement intérieur (construction naturelle ou artificielle) qui est isolé de
l’environnement extérieur grâce aux parois de la construction qui le contient est
maîtrisable en ce qui concerne ses caractéristiques que sont le microclimat dont les
paramètres sont réduits à la température, à l’humidité, à la qualité et au mouvement de
l’air.
Ainsi à travers le Génie Climatique, le Climaticien va mettre en œuvre des moyens
propres à la maîtrise de cet environnement intérieur.
Les installations du Génie Climatique serviront à :
-la réalisation de conditions ambiantes bénéfiques au bien-être physiologique de
l’homme
-la réalisation de conditions ambiantes particulières dans l’industrie, les laboratoires
à des fins de processus de fabrication ou de recherche
L’historique du génie climatique est riche d’évènements :
-19ème siècle : installations de chauffage avec des poêles fermées
-Vers 1890 : apparition des procédés d’humidification de l’air par chauffage à
vapeur
-Début 20ème siècle : premières installations de conditionnement d’air aux Etats Unis
-1920 : premières installations de climatisation aux Etats Unis
-Vers 1930 : nouveaux systèmes grâce aux fluides frigorigènes (CFC)
-A partir de 1950 : nouveau dynamisme des installations surtout en Europe
-Vers 1975 : intégration de la réduction de la consommation d’énergie
-De nos jours, l’évolution la plus spectaculaire concerne la régulation électronique et
les nombreuses possibilités offertes.
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1. INTRODUCTION