Vue d'ensemble du chauffage, de la ventilation et de l'air conditionné

Que représente le mot CVAC ?

CVAC est l'abréviation de Chauffage, Ventilation et Air Conditionné. Il s'agit d'un terme générique qui décrit les processus, conceptions, équipements et natures des appareils de chauffage et de refroidissement d'intérieur. Du point de vue scientifique, ce groupe fait partie de l'ingénierie mécanique, mais il intègre de nombreux autres domaines. Intègre des domaines scientifiques, tels que la thermodynamique, le transfert de chaleur, la réfrigération, la mécanique des fluides et bien plus encore.

Les systèmes CVAC sont installés dans pratiquement tous les environnements intérieurs. Depuis les gratte-ciels les plus hauts jusqu'aux petites maisons passives, les systèmes de CVAC constituent un moyen de préserver le confort intérieur par temps chaud et froid, et de plus en plus souvent, également un moyen efficace et fiable de les maîtriser.

 

Pourquoi la climatisation est-elle importante ?

La climatisation est généralement utilisée pour décrire le procédé de refroidissement de l'air dans un bâtiment. Du point de vue technique toutefois, la climatisation peut se rapporter au chauffage, à la ventilation et dans certains cas même à l'élimination des polluants de l'air intérieur. Par principe, la climatisation peut se rapporter à tout ce qui a à faire avec une variation de l'état de l'air à l'intérieur d'un bâtiment.

Dans nos vies modernes, la climatisation constitue un élément vital. Certaines régions dans le monde, notamment les régions tropicales et les déserts, ne pourraient être habitées si aucune forme de climatisation n'existait. En réalité, des systèmes de conditionnement de l'air ont été créés sous divers modèles au fil des siècles. Depuis les systèmes de ventilation qui favorisent la pénétration d'air frais dans un bâtiment de manière passive jusqu'aux derniers systèmes d'échange d'air actuels, la climatisation est généralement intégrée dans les bâtiments.

Actuellement, il s'agit d'un élément crucial car le système fournit un niveau de confort qui ne serait pas possible sans lui. Dans les régions chaudes, il refroidit l'air afin que les maisons et bâtiments soient vivables. Pour les personnes sensibles à certains polluants dans l'air, la climatisation peut constituer un moyen efficace de filtrer l'air et ainsi de fournir un environnement plus confortable.

La climatisation est également essentielle pour les équipements électroniques. Dans les salles réseau, ce système est généralement utilisé pour maintenir la température dans une plage de tolérance faible. Il s'agit d'un moyen de garantir le fonctionnement optimal des équipements électroniques et de prévenir les dommages liés à des conditions trop chaudes ou froides pour l'équipement. En outre, il permet de contrôler l'humidité et ainsi de supprimer les situations dans lesquelles un appareil pourrait se voir endommager par l'humidité contenue dans l'air.

La climatisation implique souvent l'utilisation de plus d'une unité de conditionnement d'air. La climatisation, et notamment dans le monde moderne, peut se baser sur des moyens très respectueux de l'environnement pour contrôler la température dans un bâtiment.

 

Quelles sont les applications liées à la climatisation ?

La climatisation constitue une exigence dans toutes les applications nécessitant un contrôle quelconque du débit d'air. Il peut s'agir d'une application aussi simple que de refroidir des bureaux afin que les employés travaillent avec un confort accru ou aussi avancée que de nettoyer, déshumidifier et refroidir l'air dans de vastes salles réseau.

L'informatique notamment dépend grandement du conditionnement d'air. Les ordinateurs sont connus pour dégager beaucoup de chaleur pendant leur fonctionnement, alors que simultanément, les composants de cet ordinateur sont susceptibles d'être endommagés par cette chaleur. Cela signifie que la climatisation fait partie intégrante de toute opération informatique quelle que soit son échelle. Même à très petite échelle, les petites salles réseau avec un ou deux serveurs ont tendance à être équipées d'unités de conditionnement de l'air à cet usage.

Dans certains cas, la climatisation doit être utilisée pour permettre la construction. Dans les régions très chaudes ou froides par exemple, les équipes de construction travaillent dans des environnements dans lesquels une forme provisoire de climatisation est installée afin qu'elles puissent travailler en tout confort et permettre aux matériaux utilisés de prendre et de sécher correctement.

À chaque fois qu'un environnement n'est pas adapté à une application, la climatisation devient un élément critique. Elle fournit la solution qui permet aux gens de travailler toute l'année, d'utiliser des équipements très exigeants sans surchauffe ou autre.

 

Qu'est qu'une unité d'air conditionné ?

Les unités d'air conditionné, dans la plupart des cas, sont des appareils spécifiques avec une fonction de refroidissement. Elles existent en de nombreux modèles, leur permettant d'être installées pendant la phase de construction de la maison, ultérieurement et dans certains cas, sous forme d'unités simples qui ne refroidisseent qu'une seule pièce.

Un type courant de climatiseur est l'appareil de climatisation de fenêtre. Il s'agit d'un appareil installé directement dans la fenêtre de la maison, pour souffler de l'air frais dans la pièce et évacuer l'air chaud. Il constitue une solution très simple pour les personnes habitant dans des bâtiments sans système d'air centralisé.

Toutes les unités d'air conditionné n'utilisent pas un agent réfrigérant pour produire l'effet de refroidissement. Sous les climats secs, l'on utilise par exemple des refroidisseurs par évaporation. Ils sont quelquefois appelés refroidisseurs évaporatifs. Ces refroidisseurs n'utilisent pas d'agent réfrigérant, mais attirent l'air dans l'appareil et le mènent de manière forcée dans une éponge ou un tampon saturés en eau. Ce procédé permet d'augmenter le confort ressenti dans une pièce en y apportant de l'humidité. L'un des inconvénients de ce type de climatisation est une sensation moins franche de frais si le taux d'humidité est élevé.

L'une des différences principales entre ces types de climatiseurs et les appareils de climatisation courants réside dans le fait que pour les refroidisseurs évaporatifs, l'air est délibérément extrait dans le bâtiment depuis l'extérieur pour fournir de l'air sec refroidi par l'humidité. La plupart des autres systèmes de climatisation se basent sur l'étanchéité du bâtiment d'installation par rapport à l'air extérieur, prévenant ainsi l'augmentation de la température et de la charge de travail sur l'appareil.

 

Qu'est qu'une unité de commande climatique ?

Une unité de commande climatique permet aux personnes de contrôler la température dans un environnement donné sans intervention manuelle. Les exemples les plus courants sont les thermostats. L'utilisateur choisit simplement la température sur le thermostat et lorsque la température est inférieure ou supérieure à la température souhaitée, la climatisation ou le chauffage sont enclenchés.

Une unité de commande climatique nécessite l'installation de capteurs. Les unités de commande climatique les plus avancées peuvent être pourvues de nombreux capteurs, afin de contrôler individuellement chacune des pièces d'un bâtiment. Les exemples plus simples intègrent un seul capteur, comme par ex. une sonde de température sur le thermostat qui surveille la température aux alentours et allume ou éteint le chauffage (ou la climatisation) en fonction du niveau de température.

 

Qu'est-ce qu'un filtre à air ? Quel est son principe de fonctionnement ?

Globalement, un filtre à air fonctionne à la manière de nombreux autres filtres. Il permet de manière sélective à certains matériaux de passer, tout en empêchant le passage d'autres matières.

La plupart des filtres à air sont en papier ou matière fibreuse. L'air passe dans le filtre, qui laisse passer l'air mais intercepte les polluants, tels que la poussière, le pollen, la saleté et d'autres matières critiques. Ces matières restent suspendues dans le filtre jusqu'à son remplacement.

Le bon fonctionnement d'un filtre à air dépend de sa fréquence de remplacement. Au fil du temps, le filtre d'air s'encrasse avec des matières, ce qui réduit le débit d'air de passage dans l'appareil et l'efficacité du système CVAC dans lequel il est installé. Le remplacement des filtres à air fait généralement partie des rituels d'été et d'hiver des propriétaires de maisons équipées de systèmes d'air centralisés.

Les filtres à air sont utilisés dans toutes les applications avec climatisation.

 

Qu'est-ce que la gestion de l'air ?

La gestion de l'air se rapporte à la gestion de la qualité, de la température et d'autres propriétés de l'air au sens large. La gestion de l'air peut inclure l'élimination d'allergènes, tels que le pollen, dans un environnement intérieur avec des personnes sensibles. Elle peut également faire référence au chauffage et au refroidissement de l'air pour fournir une température de service correcte à un équipement ou simplement une température vivable pour les êtres humains.

 

Qu'est-ce que le système de chauffage et refroidissement électronique ?

Le système de chauffage et refroidissement électronique est obtenu par le biais de moyens différents. Certains de ces moyens sont purement mécaniques, tels que les ventilateurs d'air d'admission et de sortie installés dans les ordinateurs et serveurs. Dans d'autres cas toutefois, les systèmes électroniques peuvent avoir besoin d'un refroidissement plus étendu pour garantir leur bon fonctionnement.

Les systèmes de chauffage et refroidissement électroniques sont conçus afin de maintenir la température de service d'un équipement dans une plage optimale. Cela signifie que la température ne peut pas être inférieure ou supérieure à une certaine valeur, chacune des situations étant dangereuse pour l'équipement.

Dans la mesure où les équipements électroniques ont tendance à générer beaucoup de chaleur, chaque schéma de refroidissement ou de chauffage électronique contient généralement un moyen d'éliminer l'air chauffé de la pièce. Ce principe s'applique à petite et grande échelle. À petite échelle, un ventilateur de processeur extrait la chaleur depuis un dissipateur dans la tour, puis l'air est éjecté de la tour par un autre ventilateur. Le même modèle peut être utilisé à une échelle plus grande pour une pièce complète, en y ajoutant l'apport d'air réfrigéré dans la pièce pour dissiper la chaleur de l'équipement.

 

Qu'est qu'un appareil de contrôle de pression et d'humidité électronique ?

Les appareils de contrôle de pression et d'humidité électroniques sont utilisés en particulier pour contrôler le niveau d'humidité et la pression de l'air dans un environnement avec des systèmes électroniques. Ces appareils sont souvent d'une remarquable simplicité.

Des dessicatifs sont utilisés pour contrôler l'humidité dans les appareils électroniques. Ils sont souvent à base de matières telles que le gel de silice, qui absorbent l'humidité de l'air et réduisent l'humidité totale de l'environnement. La pression peut être contrôlée par le biais de ventilateurs ou d'autres moyens qui apportent ou extraient l'air de l'environnement. Généralement, on utilise des capteurs avec ces appareils afin de garantir leur déclenchement au bon moment.

 

Qu'est-ce qu'un ventilateur ?

Le ventilateur mécanique est l'un des appareils les plus couramment utilisés dans le monde. La plupart des ventilateurs sont composés d'un système avec des pales en rotation, capables de déplacer de l'air ou des liquides. Dans le cadre du refroidissement et du chauffage, ils sont généralement utilisés pour déplacer l'air d'une partie du bâtiment vers une autre ou dans les conduites du système CVAC.

Les ventilateurs peuvent également fournir du froid en déplaçant l'air dans une pièce, l'air plus frais allant vers le haut et l'air plus chaud vers le bas. Cela permettra d'avoir une température plus uniforme dans la pièce. Les ventilateurs peuvent également être utilisés pour apporter ou enlever de la pression dans un environnement.

 

Qu'est qu'un conduit pour chauffage, ventilation et air conditionné ?

Un conduit est un système de conduites et de sorties utilisé pour déplacer l'air dans un système de chauffage ventilation et air conditionné. Les conduits pour chauffage, ventilation et air conditionné peuvent être utilisés pour amener de l'air dans un environnement ou pour extraire l'air d'un environnement. Les conduits sont généralement en tôle, mais d'autres matériaux peuvent être utilisés dans certaines situations.

 

Qu'est qu'un capteur pour chauffage, ventilation et air conditionné ?

Les capteurs pour chauffage, ventilation et air conditionné donnent des informations sur l'environnement intérieur, permettant ainsi une gestion globale de l'air. Ils peuvent fournir des informations sur les propriétés telles que l'humidité et la température. Ils sont également en mesure de donner des renseignements plus spécifiques sur d'autres propriétés d'un environnement intérieur. Dans les applications les plus avancées par exemple, il est possible de surveiller les émissions de CO2, la pression ou les niveaux de monoxyde de carbone. Il existe des capteurs sur le marché capables de détecter tous ces éléments, et en association avec un système CVAC, capables de lancer une réponse spéciale du système pour la gestion de l'environnement.

 

Qu’est-ce qu’un contrôleur de chauffage, ventilation et air conditionné ?

Les contrôleurs de chauffage, ventilation et air conditionné utilisent les informations des capteurs CVAC et déclenchent une réponse adéquate du système CVAC. Si la pression d'air dans une salle réseau est par exemple trop élevée, cette information est transmise depuis les capteurs aux contrôleurs de chauffage, ventilation et air conditionné. Les contrôleurs CVAC, dans ce cas, peuvent déclencher l'allumage des ventilateurs, pour déplacer de l'air hors de la pièce et réduire la pression.

Les contrôleurs CVAC permettent le fonctionnement de ces systèmes sans intervention manuelle. Si une maison est trop froide, le contrôleur allume la chaudière. Et si une maison est trop chaude, le contrôleur allume l'appareil de climatisation. Ainsi, l'on obtient des systèmes de construction entièrement automatisés, permettant de commander l'environnement intérieur.