Sur quoi repose le principe d’une climatisation ?

Le principe d’une climatisation repose sur un cycle thermodynamique, c’est-à-dire que l’appareil utilise du fluide frigorigène en circuit fermé et c’est grâce au changement d’état de ce liquide caloporteur que l’on connaît également sous l’appellation de gaz réfrigérant que le phénomène de rafraîchissement de l’air peut se faire ou de chauffage dans le cas où l’appareil est réversible ; ce qui est généralement le cas pour la majorité d’entre eux. Le cycle thermodynamique d’une climatisation est assuré par plusieurs éléments, dont les principaux sont l’évaporateur, le compresseur, le détendeur et le condenseur.

• Évaporateur : il s’agit d’un échangeur thermique assurant l’évacuation du fluide frigorigène dans l’air ;
• Compresseur : il s’agit d’un élément assurant l’augmentation de la température ainsi que de la pression du fluide frigorigène dans sa forme gazeuse ;
• Détendeur : il s’agit d’un élément assurant la réduction de la pression du fluide frigorigène puis sa transmission vers le condenseur ;
• Condenseur : il s’agit d’un échangeur thermique permettant au fluide frigorigène de se condenser et de libérer la chaleur qu’il a emmagasinée.

Le principe d’une climatisation est similaire à celui d’un réfrigérateur. L’appareil refroidit l’air ambiant en évacuant la chaleur et en insufflant un nouvel air frais. De façon plus détaillée, voici les phases des échanges thermiques permettant le cycle thermodynamique, c’est-à-dire l’échange de chaleur entre l’intérieur et l’extérieur.

Comme vu sur le graphique, c’est le changement d’état du fluide frigorigène qui permet de faire baisser la température de l’air dans une pièce. Ce processus est assuré par différents composants jouant des rôles spécifiques.

Aujourd’hui, la majorité des systèmes de climatisation disponibles sur le marché sont des appareils réversibles, c’est-à-dire qu’ils ont deux modes de fonctionnement : mode froid (rafraîchissement) et mode chaud (chauffage). Ce double mode est possible grâce à la présence d’un élément appelé vanne d’inversion de cycle. Ce qui est intéressant avec ce type d’appareil en plus du mode chaud, c’est que le dégivrage de l’unité extérieure est aussi assuré en hiver.

Cette vanne d’inversion de cycle se présente comme une vanne 4 voies reliant le refoulement et l’aspiration du compresseur aux 2 échangeurs, lesquels sont le condenseur et l’évaporateur. En fonction du mode, l’un se situe dans l’unité extérieure tandis que l’autre se trouve dans l’unité intérieure.

Ainsi, suivant le mode choisi par l’utilisateur, la vanne dirigera les vapeurs chaudes refoulées par le compresseur soit dans l’échangeur du module extérieur en fonctionnement classique (mode froid) soit dans l’échangeur du module intérieur pour le mode chauffage.

Par rapport à une climatisation classique, la climatisation réversible offre de nombreux avantages : climatisation l’été et chauffage l’hiver, dégivrage automatique de l’unité extérieure en hiver, système 2-en-1 permettant un gain de place et des économies sur l’achat d’un deuxième appareil, installation à rendement économique élevé…

Attention, il faut faire une distinction entre les termes réversible et Inverter. En effet, ce dernier se présente comme un mode de régulation du compresseur permettant de faire varier sa vitesse de rotation entraînant alors une consommation d’énergie réduite. Une climatisation réversible peut rafraîchir ou chauffer une pièce alors qu’une climatisation Inverter ne le peut pas forcément.

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