Schéma d’une climatisation : les nombreux éléments assurant le cycle thermodynamique
Le fonctionnement d’une climatisation est assuré par de nombreux éléments, dont les plus importants sont l’évaporateur, le condenseur, le compresseur, le détendeur, la vanne d’inversion de cycle et la vanne de service. Voici quelques détails concernant ces éléments que l’on retrouve sur le schéma d’une climatisation :
| Éléments assurant le cycle thermodynamique | Détails et caractéristiques des éléments |
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Compresseur |
Il s’agit du moteur de la climatisation chargée de faire circuler le fluide frigorigène en le comprimant. Il assure l’augmentation de pression du fluide frigorigène ainsi que l’accroissement de la température lors de la compression. |
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Condenseur |
Il s’agit d’un élément assurant l’évacuation de la chaleur du circuit. Le condenseur reçoit le fluide frigorigène sous forme de gaz à haute pression à une température élevée (entre 50 °C et 70 °C) puis retire la chaleur pour l’envoyer vers l’évaporateur. |
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Détendeur |
Il s’agit d’un élément permettant le passage du fluide frigorigène de l’état liquide sous haute pression à l’état mélange basse pression – évacuation du fluide frigorigène à basse pression vers le condenseur. |
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Évaporateur |
Il s’agit du premier élément qui est actionné dans la climatisation. L’évaporateur a pour rôle de capter la chaleur de la pièce via le fluide frigorigène sous forme de mélange liquide-vapeur à basse température (entre 5 °C et 10 °C) et à basse pression. |
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Vanne d’inversion de cycle |
Il s’agit d’un élément présent sur les systèmes de climatisation réversible, dont de plus en plus de modèles sont disponibles sur le marché. Il permet à l’appareil de fonctionner dans 2 modes : mode froid (rafraîchissement) et mode chaud (chauffage). Cet élément se trouve être une vanne 4 voies reliant le refoulement du compresseur ainsi que l’aspiration vers l’évaporateur et le condenseur. |
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Vanne de service |
Sur le schéma d’une climatisation, la vanne de service permet de stocker le fluide frigorigène dans le module extérieur. Sa présence est principalement utile lors des phases de mise en place, de mise en service ou de maintenance. C’est généralement une vanne à 2 positions (ouvertes ou fermées). |
Schéma d’une climatisation : le cycle thermodynamique en mode refroidissement
Le principe de fonctionnement d’un système de climatisation repose sur un cycle thermodynamique ou des phases d’échanges thermiques entre l’intérieur et l’extérieur. Le processus est possible grâce au changement d’état du fluide frigorigène circulant en circuit fermé assuré par de nombreux éléments qui jouent des rôles spécifiques comme indiqué précédemment.
Schéma d’une climatisation : le cycle thermodynamique en mode chauffage
Dans sa forme classique, c’est-à-dire en mode froid uniquement, la climatisation permet de faire baisser la température dans une pièce et non l’augmenter pour la chauffer. Pour que cela soit possible, un composant supplémentaire est ainsi rajouté sur les systèmes de climatisation classique. Il s’agit de la vanne d’inversion de cycle comme indiqué plus haut. Cette vanne se présente comme une vanne 4 voies dirigeant les vapeurs chaudes refoulées par le compresseur soit dans l’échangeur du module extérieur en mode froid (rafraîchissement) soit dans celui du module intérieur en mode chaud (chauffage).
Généralement, lorsqu’on parle de climatisation réversible, cela fait référence à la pompe à chaleur air-air, dont le fonctionnement repose sur un principe thermodynamique aérothermique, c’est-à-dire qui transforme les calories présentes dans l’air extérieur en chaleur par le changement d’état du fluide frigorigène.
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