Un guide complet pour comprendre les systèmes CVC

Trempage d'été ou hiver glacial, nous comptons sur nos systèmes CVC pour fournir un environnement confortable toute l'année ! Cela signifie cependant que votre système CVC va également consommer beaucoup d'énergie tout au long de l'année. La consommation d'énergie des foyers américains est d'environ 55 % uniquement pour le chauffage et la climatisation !

Faire fonctionner une unité de climatisation est une dépense importante, il est donc extrêmement important de comprendre comment fonctionne votre système CVC et comment vous pouvez en tirer le meilleur parti à chaque saison.

Que vous soyez un propriétaire essayant de comprendre le problème quelque part dans votre unité CVC ou un nouveau technicien apprenant les bases, comprendre le système peut être très bénéfique.

Dans ce guide, nous parlerons en détail des systèmes CVC, notamment :

• Qu'est-ce qu'un système CVC
• Composants CVC essentiels
• Comment fonctionne un système CVC
• Types de systèmes CVC
• Différence entre CVC et climatisation
• Coût des systèmes CVC
• Qu'est-ce qu'une unité CVC intelligente
• Comment rendre votre CVC existant intelligent
• Avantages d'avoir une unité CVC intelligente
• Combien de temps durent les systèmes CVC
• Conseils pour l'entretien de votre unité CVC

Qu'est-ce qu'un système CVC ?

Vous avez peut-être entendu parler de la climatisation car ce terme est couramment utilisé, mais vous ne connaissez peut-être pas l'acronyme HVAC.

HVAC est un terme général qui désigne le chauffage, la ventilation et la climatisation. En été, la climatisation peut vous garder au frais et détendu, tandis qu'en hiver, vous pouvez compter sur votre fournaise ou votre thermopompe pour vous garder bien au chaud.

Composants CVC essentiels

Un système CVC est une combinaison de plusieurs pièces travaillant ensemble. Pour assurer le bon fonctionnement de votre unité, il peut être utile de comprendre l'objectif et la fonctionnalité des différents composants.

Alors, plongeons-nous directement dans l'exploration de certains des composants de base de votre système CVC :

1. Réfrigérant

Il n'y aurait pas de climatisation sans réfrigérant AC.

C'est le fluide de travail et peut-être le composant le plus crucial de votre unité CVC. Le réfrigérant absorbe la chaleur et fournit de l'air frais à votre maison. Lorsqu'il fonctionne à l'envers en hiver, il absorbe la chaleur de l'environnement extérieur et l'éjecte dans la maison. C'est ce qui transporte la chaleur.

Dans les modèles modernes, le réfrigérant utilisé est le R410A. Cependant, les hydrofluorocarbures R134 (HFC) sont également largement utilisés, ils sont désormais interdits. Auparavant, le R-22 et le R-12 étaient utilisés, mais les craintes qu'ils contribuent à l'effet de serre ont conduit à leur suppression progressive. Les modèles plus récents ne contiennent pas de chlore et sont considérés comme sans danger pour l'environnement.

2. Serpentins d'évaporateur

Ces serpentins sont situés à l'intérieur de l'unité intérieure/évaporateur. Le réfrigérant circule à travers les serpentins et absorbe la chaleur de l'air intérieur qui passe au-dessus. Une fois la chaleur retirée, l'air frais peut circuler dans votre maison.

3. Compresseur

Il fait partie de l'unité extérieure de votre CVC et comprime le réfrigérant, le convertissant d'un état gazeux à un état liquide. Cette étape prépare le réfrigérant à évacuer la chaleur qu'il captera dans le condenseur.

4. Condenseur

Il s'agit d'une unité extérieure, elle est donc chargée de dissiper la chaleur absorbée à l'extérieur pendant le processus de refroidissement. Lorsque le réfrigérant entre dans le condenseur, les serpentins facilitent ici le transfert d'énergie thermique du réfrigérant vers l'air extérieur.

5. Conduits

Il fait référence à la série de conduits utilisés pour le transport de l'air. Ils transfèrent l'air de votre système CVC vers chaque pièce de votre maison.

Des conduits bien entretenus et bien isolés sont indispensables pour un système efficace.

6. Évents

Au fur et à mesure que l'air circule dans les conduits, il pénètre dans votre maison par les évents. Ce sont les couvertures rectangulaires au sol, au mur ou au plafond.

7. Moteur de soufflerie

Le moteur du ventilateur entre en action lorsque l'air atteint la température dictée par le thermostat. Il pompe l'air à distribuer dans toute votre maison.

Consultez cet article pour en savoir plus sur les composants du climatiseur.

Comment fonctionne un système CVC ?

Un système CVC fonctionne en principe en utilisant le réfrigérant pour déplacer la chaleur d'une partie de la maison vers l'atmosphère extérieure. C'est le cas en été. Pour les hivers, le processus est inversé et la chaleur est extraite de l'extérieur et transférée à l'intérieur pour fournir du chauffage.

Le réfrigérant est d'abord comprimé dans la section compresseur de l'unité extérieure. Il est maintenant sous forme liquide. Pendant ce processus, le réfrigérant se réchauffe également et doit être refroidi. Cela se fait dans le condenseur ou la section extérieure du système HVAC. Les ventilateurs soufflent sur les serpentins du condenseur transportant le réfrigérant et le refroidissent. L'étape suivante du processus consiste à faire passer ce réfrigérant à travers une soupape de détente, qui dilate rapidement le réfrigérant liquide et le transforme en un gaz frais. À travers une série de serpentins, le gaz passe à travers l'évaporateur, où il absorbe la chaleur de l'air intérieur. Un ventilateur souffle l'air de la pièce sur ces serpentins, le refroidissant ainsi.

Le réfrigérant, qui est maintenant chaud en raison de l'absorption de chaleur, traverse à nouveau le compresseur et le cycle se répète.

Types de systèmes CVC 

Il existe différents types de systèmes CVC, chacun avec ses propres avantages et inconvénients. Vous pouvez choisir d'utiliser une mini-split sans conduit si vous vivez dans un petit appartement ou une unité géothermique si vous construisez une nouvelle maison et recherchez une option écologique.

Examinons de plus près les différentes options : 

1. Systèmes divisés de refroidissement et de chauffage - Central

Les systèmes split avec des unités intérieures et extérieures séparées sont les types de climatiseurs les plus courants. Ils sont largement utilisés en raison de leur efficacité énergétique et de leur cote SEER élevée.

Comme leur nom l'indique, ils offrent à la fois des fonctions de chauffage et de refroidissement. L'unité extérieure du système split se compose d'un condenseur et d'un compresseur. L'unité intérieure ou un évaporateur est placé à l'intérieur, généralement caché dans un placard ou un sous-sol. Les deux unités sont reliées par un tube en cuivre. Le ventilateur envoie de l'air chaud à l'évaporateur, où les serpentins de l'évaporateur absorbent la chaleur, puis les conduits transportent l'air froid jusqu'à votre maison.

Si vous souhaitez installer un système divisé, il peut facilement être installé avec peu ou pas de modifications aux conduits existants de votre maison. S'il n'y a pas de conduits dans votre maison, le processus d'installation deviendra coûteux.

2. Systèmes Split hybrides

Comme leur nom l'indique, ces systèmes basculent entre l'électricité et le gaz selon les besoins. Ils fonctionnent de la même manière que le système split mais consomment moins d'énergie grâce à leur fonctionnalité hybride.

Lorsqu'il y a un besoin de chauffage, la fournaise s'allume et utilise une autre source de combustible, comme le gaz naturel ou le mazout, pour produire la chaleur. Cela réchauffe l'air, qui est ensuite acheminé à travers le système de conduits par un ventilateur soufflant.

Lorsqu'il y a un besoin de refroidissement, le système de climatisation s'allume et prend le relais, fournissant de l'air frais aux différentes parties de la maison. De plus, les systèmes split hybrides peuvent économiser sur vos factures d'électricité à long terme en minimisant la consommation d'énergie.

3. Mini-splits sans conduit

Les mini-splits sans conduit deviennent rapidement populaires en raison de leur facilité d'installation - ils n'ont pas besoin de conduits pour refroidir ou chauffer votre maison. De plus, l'absence de conduits élimine la possibilité de perte d'énergie liée aux conduits. Les derniers modèles fournissent le chauffage et le refroidissement, tout en un. Il s'agit d'un système très efficace, parfait pour les petites surfaces.

Les mini-splits sans conduit se composent d'une unité intérieure qui est exceptionnellement montée au mur et d'une unité extérieure placée à l'extérieur sur le sol ou fixée au mur. Les deux unités sont reliées par un petit tuyau. L'unité intérieure fonctionne de la même manière que l'unité d'évaporateur d'un système de climatisation central. Il extrait la chaleur de la pièce et la transfère au compresseur extérieur. Ce processus est inversé en hiver pour chauffer la maison.

Il existe de nombreux types de mini-splits disponibles sur le marché, tels que les mini-splits muraux, les mini-splits au sol, les mini-splits multizones, les mini-splits à cassette de plafond et les mini-splits à conduit dissimulé.

4. Systèmes CVC intégrés

Dans ces systèmes, tous les composants, condenseur, compresseur et évaporateur sont regroupés dans une seule unité. Ils sont généralement conservés à l'extérieur près du mur ou dans le grenier.

Les systèmes emballés contiennent un ventilateur pour forcer l'air froid/chaud dans la maison et aspirer l'air non traité dans l'unité. Le réseau de gaines est utilisé pour faire circuler l'air de l'unité de traitement d'air dans la maison, et il le redistribue également.

Ils sont moins écoénergétiques que les autres climatiseurs, mais conviennent aux maisons avec moins d'espace.

5. CVC géothermique

Les propriétaires aux États-Unis préfèrent les systèmes géothermiques parce qu'ils sont respectueux de l'environnement - ils n'utilisent pas de combustibles fossiles et sont plus éconergétiques que les systèmes CVC traditionnels. Ils contribuent également à réduire la charge du réseau électrique, en particulier pendant les heures de pointe en été.

Les systèmes de chauffage et de refroidissement géothermiques assurent le chauffage et le refroidissement en échangeant de la chaleur avec le sol. Pendant les étés, il transfère la chaleur de votre maison au sol et vice versa en hivers. Il peut le faire en utilisant de longs tuyaux posés sous terre, qui sont remplis d'un réfrigérant de refroidissement. De plus, les boucles sont reliées à une pompe à chaleur dans votre maison, qui agit à la fois comme fournaise et climatiseur.

Différence entre CVC et climatisation 

Un système CVCA est conçu pour répondre aux besoins de chauffage/refroidissement de votre maison. De plus, il fournit également une ventilation pour maintenir la qualité de l'air intérieur. L'aspect chauffage dans un système HVAC est assuré par une unité de chauffage dédiée, telle qu'un four. Les systèmes CVC sont conçus pour maintenir l'air frais dans votre maison et éliminer les polluants, la poussière et les allergènes.

D'autre part, AC fait principalement référence à des systèmes qui ne peuvent assurer que la fonction de refroidissement ou de chauffage mais pas de ventilation. Généralement, la climatisation n'est utilisée que pour la fonction de refroidissement, mais ce n'est pas le cas. Lorsqu'ils sont utilisés à l'envers, ils peuvent également chauffer la pièce. Un système de climatisation n'est pas associé à une fournaise ou à un système de ventilation.

Bien que tous les systèmes CVC assurent la fonction de climatisation, tous les climatiseurs n'offrent pas des fonctions de chauffage et de ventilation dédiées.

Combien coûte un nouveau système CVC ?

Le coût d'un système CVC varie en fonction du type d'unité, de la taille de l'unité, des coûts de maintenance et des coûts d'installation, qui peuvent augmenter dans le cas de l'installation de conduits. De plus, une unité CVC plus économe en énergie et dotée d'une capacité de refroidissement plus élevée coûtera plus cher.

Pour les climatiseurs centraux, vous pouvez vous attendre à payer de 3 811 $ à 7 476 $. Les mini-fentes sans conduit coûtent environ 2 000 à 14 500 dollars, soit en moyenne environ 3 500 dollars, y compris les coûts d'installation. Les climatiseurs de fenêtre coûtent entre 150 $ et 1 000 $, y compris les frais d'installation. De plus, un climatiseur portable coûte entre 250 $ et 700 $.

L'achat d'une unité CVC est un investissement coûteux, alors faites des recherches approfondies avant de prendre une décision.

Qu'est-ce qu'une unité CVC intelligente ?

Une unité CVC intelligente, comme tout autre appareil intelligent, a la capacité de se connecter à Internet. Cela vous permet d'avoir une gamme de commandes et un accès à distance à votre climatiseur qui n'est pas livré avec une télécommande traditionnelle.

En connectant votre smartphone à votre unité CVC intelligente, vous pouvez utiliser votre AC en utilisant votre smartphone de n'importe où, n'importe quand. Vous pouvez même connecter votre CVC intelligent à un système de maison intelligente comme Google Home ou Amazon Alexa, et votre unité de climatisation fonctionnera en conjonction avec tous vos appareils intelligents.

Cependant, les climatiseurs intelligents sont très coûteux. Ils peuvent aller de 300 $ à 3 000 $ ou même plus. Voici une liste des meilleurs climatiseurs intelligents pour vous.

De plus, si cela semble hors de votre portée, nous vous apportons une bonne nouvelle. Vous pouvez rendre n'importe quelle unité de climatisation conventionnelle intelligente. Comment? Découvrons !

Comment rendre votre CVC intelligent ?

Si vous souhaitez une automatisation et plus de flexibilité avec votre système CVC, envisagez de rendre votre unité intelligente.

Pour les climatiseurs mini-split, portables ou de fenêtre sans conduit, vous pouvez choisir des contrôleurs AC intelligents. Pour les systèmes canalisés, vous pouvez investir dans des thermostats intelligents. En associant votre unité CVC conventionnelle à ces appareils intelligents, vous obtiendrez toutes les commandes qu'un climatiseur intelligent a à offrir.

Ces appareils ne se limitent pas seulement aux contrôles de température et d'humidité. Ils peuvent vous permettre de faire bien plus !

Vous pouvez surveiller votre consommation de courant alternatif, définir des horaires hebdomadaires en fonction des prévisions météorologiques ou les lier à votre système de maison intelligente. De plus, vous pouvez modifier vos paramètres AC de n'importe où dans le monde en utilisant uniquement votre smartphone.

Avec ces appareils intelligents, votre système CVC refroidit/chauffe quand il en a besoin, minimisant ainsi le gaspillage d'énergie. Cette fonctionnalité peut vous aider à réduire vos factures d'électricité au fil du temps.

Avantages d'avoir une unité CVC intelligente

Cependant, si vous avez toujours l'impression que la télécommande de votre climatiseur vous offre suffisamment d'options de réglage et quels autres avantages une unité CVC intelligente offrira, jetons un coup d'œil rapide à certains d'entre eux.

1. Vous pouvez contrôler votre climatiseur depuis n'importe où dans le monde. Vous avez oublié de l'éteindre avant de partir travailler ? Vous êtes allé faire vos courses et avez des animaux à la maison ? Vos enfants dorment dans la maison pendant votre absence ? Ou êtes-vous parti en vacances mais vous vous inquiétez du gel des tuyaux ? Tous ces problèmes peuvent être résolus car vous pouvez accéder à votre climatiseur via une application.
2. Vous pouvez créer des zones à l'aide d'un contrôleur intelligent et contrôler la température de différentes pièces selon les besoins individuels au lieu de maintenir la température à un point de consigne.
3. Avec les étés qui arrivent et les températures qui augmentent de jour en jour, prévoyez-vous déjà un budget pour les frais de climatisation ? Eh bien, avec une unité CVC intelligente, vous pouvez économiser une grande quantité d'énergie. Et si vous disposez d'un contrôleur intelligent, vous pouvez économiser jusqu'à 25 % d'énergie.
4. L'efficacité de votre unité de climatisation sera augmentée par les collecteurs. Il s'allumera et s'éteindra avant votre arrivée et après votre départ tout seul. Vous n'aurez jamais à rentrer chez vous dans un environnement chaud et humide. Il sera toujours maintenu sur vos piqûres préférées.
5. Les unités de climatisation intelligentes contribuent également à réduire votre empreinte carbone en fonctionnant intelligemment tout au long de la journée.

De plus, lisez cet article pour en savoir plus sur les avantages et les fonctionnalités d'une unité CVC intelligente.

Combien de temps durent les systèmes CVC ?

Les systèmes CVC durent généralement de 10 à 15 ans, mais cela dépend grandement du type de système et d'autres facteurs tels que l'entretien, la taille, l'utilisation et le climat, etc.

Cependant, un mauvais entretien peut accélérer considérablement l'usure et réduire considérablement la durée de vie de votre appareil. Le surdimensionnement peut faire tourner votre système trop rapidement, entraînant une panne de moteur. De même, un sous-dimensionnement peut faire travailler votre unité plus fort, réduisant ainsi sa durée de vie. De plus, les unités HVAC installées dans les zones côtières ont tendance à avoir une durée de vie plus courte car une exposition régulière au sel augmente la corrosion.

Avec des mises au point régulières, en utilisant un filtre à air propre et en diminuant la charge de votre AC, vous pouvez aider à prolonger la durée de vie de votre appareil.

Conseils pour l'entretien de votre unité CVC

Il existe des conseils de maintenance HVAC spécifiques que vous pouvez utiliser pour prolonger la durée de vie de votre système tout en vous assurant qu'il continue de fonctionner de manière optimale. Lisez la suite pour le savoir !

1. La propreté de vos filtres à air doit être votre priorité. De plus, vous devez nettoyer le filtre à air de votre unité CVC tous les mois et effectuer un contrôle constant en été et en hiver lorsque le système fonctionne pendant une période plus longue. Des filtres à air sales réduisent l'efficacité de votre appareil et gaspillent de l'énergie, ce qui entraîne des factures plus élevées.
2. Les particules de saleté, les feuilles et les brindilles peuvent étouffer votre unité extérieure et l'empêcher de fonctionner correctement. Assurez-vous de nettoyer les débris accumulés autour de l'appareil.
3. Prenez l'habitude de vérifier votre thermostat chaque semaine. Il doit être calibré correctement pour un fonctionnement optimal et pour minimiser le gaspillage d'énergie.
4. Votre conduite d'évacuation des condensats peut se boucher avec le temps en raison d'une forte accumulation d'humidité, ce qui empêche votre système d'éliminer correctement l'humidité de votre maison. Assurez-vous donc de garder votre ligne de condensation dégagée.
5. Il est très important que vous planifiez des mises au point régulières de votre système CVC. Un service de maintenance HVAC typique comprendra le nettoyage en profondeur des bobines et la lubrification des composants mobiles. Cela aidera à réduire l'usure. Lors des inspections, le technicien verra également le fonctionnement des autres pièces et les ajustera au besoin.

Maintenant que vous comprenez tout sur vos systèmes CVC, leurs différents composants et types, vous serez mieux préparé à entretenir votre système. Déterminez la cause lorsqu'un problème lié au CVC survient et prenez une décision éclairée lorsque vient le temps d'investir dans une nouvelle unité.