BASES DE LA CLIMATISATION

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GENIE CLIMATIQUE INTRODUCTION
BASES DE LA CLIMATISATION
1’
C
limatisation si
g
nifie donc qu’il convient d’influencer l’état
de l’air ambiant de telle sorte qu’un
ê
tre humain se sente
bien et que sa performance ne soit pas perturb
é
e
.
L’
é
tat de l’air est caract
é
ris
é
par la temp
é
rature, la pres
-
s
ion et la teneur en humidit
é
.
(En
gé
n
é
ral, la pression de l’air n’est pas modifi
é
e. Excep
-
tion: la climatisation de la cabine dans un avio
n)
La climatisation joue
pa
r ailleurs un r
ô
le i
mp
ortant dans le
secteur in
d
ustriel, l’a
g
riculture et la rec
h
erc
h
e
.
H
umidité de l’ai
r
D
e l’air humide contient de l’eau dans un
é
tat de va
pe
ur.
O
n fait une distinction entre une humidité absolue et
u
ne humidit
é
relative. L’humidit
é
ab
s
olue e
s
t me
s
ur
é
e en
g
H
2
O/k
g
d’air sec
.
Le
f
ait le plus important dans le cadre de la climatisation,
c
’est l’humidit
é
relative. Elle est per
ç
ue par l’homme. L’hu
-
midit
é
relative est mesur
é
e en % de l’humidit
é
maximale
qu’il est possible d’obtenir
à
une certaine temp
é
rature.
1
00% d’humidit
é
relative si
g
nifie que l’air ne peut plus
absorber de l’air suppl
é
mentaire; il est satur
é
. L’humi
-
dit
é
exc
é
dentaire reste d
è
s lors dans l’air sous forme
de liquide (brouillard). La courbe de saturation, c’est la
c
ourbe limite inf
é
rieure dans le dia
g
ramme h,x
.
Dans le diagramme h,x, la température T, l’enthalpie
h et l’humidité relative φ sont indiquées au-dessus de
l’humidité absolue x .
Dans le diagramme donné à titre d’exemple, la zone de
confort selon la norme DIN 1946 est dessinée en vert.
La surface en orange représente le domaine des tempé-
ratures et des humidités extérieures, telles qu’elles
surviennent en Europe centrale. On reconnaît que
souvent les températures et les humidités extérieures
ne sont pas conformes aux conditions de confort et qu’il
faut procéder à la climatisation de l’air ambiant.
En Europe centrale, cela consiste fréquemment à procé-
der à un échauffement et à une humidification alors que
sous les Tropiques, il faut procéder à un refroidissement
et à une déshumidification.
Dans le langage courant, la notion de climatisation ne
recouvre bien souvent que le refroidissement de l’air
(exemple: la climatisation de véhicules).
Chauffer
Refroidir
Humidifier
Déshumidifier
ZONE DE CONFORT DANS LE DIAGRAMME h,x POUR AIR HUMIDE DE MOLLIER
LES PROCESSUS ELEMENTAIRES DE LA CLIMATISATION
POUR UNE CLIMATISATION COMPLETE,
ON OBTIENT QUATRE FONCTIONS
PARTIELLES:
Chauffer
arrivée de chaleur, l’humidité relative diminue
Déshumidifier
refroidissement à 100% d’humidité relative (satura-
tion), condensation de l’humidité sur des surfaces
froides. Ensuite de nouveau échauffement à la
température souhaitée.
Humidifier
Arrivée de vapeur d’eau ou de brouillard d’eau
(en cas de brouillard, un échauffement supplémen-
taire est nécessaire afin de compenser le refroidis-
sement dû à une enthalpie de vapeur 1-1’-2)
Refroidir
retrait de chaleur, l’humidité relative augmente
CONNAISSANCES DE BASE
L’objectif de la climatisation consiste à créer un
climat ambiant agréable pour les êtres humains.
Les conditions pour la description du caractère
confortable sont standardisées selon les normes
DIN 1946 et DIN EN 3779. Alors que la tempé-
rature doit se situer entre 20 et 26°C, l’humidité
relative de l’air doit se situer entre 30 et 65%.
Les
pr
ocessus de base de la climatisation
pe
uvent
ê
tre
particuli
è
rement bien pr
é
sent
é
s dans un dia
g
ramme h,x.
U
n chan
g
ement de temp
é
rature, l’humidit
é
absolue
é
tant
c
onstante, entra
î
ne toujours aussi un chan
g
ement de
l
’humidit
é
relative et de l’enthalpie. De la m
ê
me mani
è
re,
l
’humidit
é
relative et l’enthalpie chan
g
ent si l’humidit
é
absolue chan
g
e et que la temp
é
rature est constante
.
A
insi il n’est
p
as
p
ossible d’
aj
uster la temp
é
rature et
l
’humidit
é
relative ind
é
pendamment l’une de l’autre. Par
exemple, une au
g
mentation de la temp
é
rature de l’air
(chauffer) si
g
nifie toujours aussi une diminution de l’humi
-
dit
é
relative. Pour obtenir une humidit
é
relative constante
,
il faut to
uj
ours aussi
p
roc
é
der
à
une humidification lors du
c
hauff
ag
e.
À
l’inverse, l’humidité relative au
gm
ente lors
du re
f
roidi
ss
ement
.
QUATRE PROCESSUS ELEMENTAIRES DE LA CLIMATISATION DANS LE DIAGRAMME h,x