Comment fonctionne un climatiseur ?

Par une chaude journée d'été, en revenant d'une longue journée de travail, tout ce que vous voulez, c'est vous asseoir et vous détendre dans une pièce fraîche et confortable. Tout cela grâce aux climatiseurs qui permettent d'introduire de l'air frais dans votre pièce pour profiter d'une atmosphère agréable lorsque les températures sont trop chaudes à l'extérieur.

Selon le Département américain de l'énergie, environ les trois quarts de tous les foyers américains sont équipés d'un climatiseur. Cela prouve qu'un climatiseur fait désormais partie intégrante de nos vies (que ce soit à la maison, au bureau, dans les centres commerciaux, etc.), mais savons-nous vraiment comment fonctionne un climatiseur ? Bien que l'apprentissage du fonctionnement de votre climatiseur puisse sembler hors de propos, des connaissances de base peuvent s'avérer utiles en cas de dysfonctionnement et nécessitant une solution rapide.

Prenons un instant, approfondissons notre compréhension du fonctionnement d'un climatiseur et découvrons les pièces et composants qui composent le système de climatisation.

Parties d'un climatiseur

Un climatiseur se compose de plusieurs composants, chacun fonctionnant en synchronisation pour introduire de l'air frais dans votre pièce. Jetons un coup d'œil à chacun d'eux individuellement et comprenons leur fonction.

Réfrigérant

Le réfrigérant est le fluide de travail d'un climatiseur. Il élimine la chaleur de l'air intérieur pendant les étés et le réchauffe pendant les hivers.

Les réfrigérants couramment utilisés dans l'industrie à l'heure actuelle sont le R-22 et le R-410A. Cette classe de réfrigérants offre une efficacité de fonctionnement supérieure et des émissions de gaz à effet de serre réduites. Une ancienne classe de réfrigérants, connue sous le nom de CFC et HCFC, était nocive pour l'environnement et a été remplacée conformément au Protocole de Montréal.

Serpentin d'évaporateur

L'évaporateur est la partie de refroidissement d'un climatiseur. Il souffle de l'air frais dans la pièce à l'aide d'un ventilateur soufflant situé juste à côté. Le réfrigérant, qui est un agent de refroidissement, circule à ce stade à travers les serpentins de l'évaporateur, les refroidissant. Un ventilateur situé derrière l'évaporateur souffle l'air de votre pièce sur les serpentins, le refroidit et le réintroduit dans votre pièce.

Compresseur

C'est la partie la plus importante d'un climatiseur. Un compresseur fait exactement ce que son nom l'indique. Il comprime le fluide frigorigène circulant dans votre système de climatisation.

Mais comment fonctionne un compresseur AC ?

Après avoir traversé l'évaporateur, le réfrigérant devient un gaz chaud après avoir absorbé la chaleur de votre pièce. Il est ensuite comprimé pour le transformer en un liquide chaud. Au fur et à mesure que le processus se déroule, le réfrigérant est à nouveau transformé en gaz et passe à travers le compresseur pour terminer le cycle.

Bobine de condenseur

Le condenseur ressemble beaucoup à un évaporateur mais à l'envers. Il absorbe la chaleur du réfrigérant chaud et l'éjecte à l'extérieur dans l'air extérieur. Un ventilateur situé derrière les serpentins du condenseur souffle de l'air sur eux et refroidit le réfrigérant pour le cycle suivant. Le serpentin du condenseur est plus communément appelé l'unité extérieure.

Comment fonctionne un climatiseur étape par étape ?

Maintenant que vous avez des connaissances de base sur les différents composants de votre climatisation, regardons comment ces pièces fonctionnent en synchronisation et comment fonctionne exactement un climatiseur ?

Commençons par le réfrigérant. C'est une substance chimique utilisée pour transporter la chaleur de l'intérieur et l'éjecter à l'extérieur. Il absorbe la chaleur lorsqu'il s'agit d'un gaz froid. Le réfrigérant circule à travers un réseau de serpentins et de tuyaux en cuivre, qui sont reliés à l'évaporateur, au condenseur et au compresseur.

1. Le cycle commence avec l'évaporateur (unité intérieure) soufflant l'air intérieur sur les serpentins froids de l'évaporateur. L'air échange de la chaleur avec les serpentins, abaisse sa température, puis est renvoyé dans la pièce par le ventilateur de l'unité intérieure.
2. Le réfrigérant est maintenant envoyé au compresseur. Il est comprimé et converti en un liquide à haute température et haute pression.
3. Le fluide à haute pression s'écoule vers les serpentins du condenseur, où il est refroidi par des ventilateurs soufflant sur les serpentins du condenseur. La chaleur est échangée entre le réfrigérant chaud et l'air extérieur relativement plus frais. Contrairement à la section de l'évaporateur à l'étape 1, le réfrigérant perd maintenant de la chaleur au lieu de l'air lorsqu'il est expulsé dans l'environnement extérieur.
4. Le réfrigérant liquide passe maintenant à travers une buse spéciale, appelée détendeur, qui dilate le réfrigérant si rapidement qu'il se transforme d'un liquide à haute température en un gaz frais.
5. Le réfrigérant est maintenant envoyé aux serpentins de l'évaporateur et le cycle recommence.

Les climatiseurs aspirent-ils l'air extérieur ?

Au sens le plus strict, un climatiseur n'aspire pas d'air extérieur. Il ne fait qu'aspirer l'air chaud déjà présent à l'intérieur de votre pièce et le refroidir. Cet air conditionné est ensuite réintroduit à l'intérieur de votre pièce pour maintenir votre température de consigne. En d'autres termes, l'air est recyclé dans la pièce et aucun air frais n'est introduit.

Ceci est similaire au climatiseur de votre voiture. Lorsque vous ouvrez les évents de recyclage dans la climatisation de la voiture, l'air de l'extérieur pénètre dans l'intérieur de votre voiture. Même s'il s'agit d'air frais, le climatiseur doit travailler plus fort pour le maintenir à la température inférieure souhaitée. De plus, l'air extérieur doit également être filtré. Si vous fermez l'évent de recyclage, l'air déjà présent dans la voiture sera recyclé. Cela réduira la charge sur votre système de climatisation, mais il n'y aura pas d'air frais.

Lorsqu'un système de ventilation est installé, de l'air frais peut être introduit dans votre pièce après filtration et refroidissement. Ceci est plus courant dans les systèmes de CVC à conduits commerciaux et industriels, où un flux constant d'air frais est fortement souhaité.

Contrôle de l'humidité dans les climatiseurs

Même si la fonction principale d'un climatiseur est de nos jours de réguler la température, sa fonction initiale était très différente. Au début, ils servaient à réguler l'humidité plutôt que la température.

L'humidité et la température ont une relation très étroite. En règle générale, plus la température est élevée, plus l'humidité est élevée, mais ce n'est pas toujours le cas.

Logiquement, avec une baisse de température, le taux d'humidité de la pièce va également baisser. Si vous vous sentez marécageux et humide, baisser la température vous fera vous sentir beaucoup mieux. En effet, en réduisant la température, l'humidité diminue également dans la pièce. Au fur et à mesure que l'air se déplace dans votre climatiseur, l'humidité de l'air est capturée par les serpentins de l'évaporateur et s'écoule vers un bac de récupération. Cela rend votre air plus frais et plus sec.

De cette façon, vous pouvez également maintenir des niveaux d'humidité parfaits avec un climatiseur.

Différence entre le fonctionnement des climatiseurs centraux et sans conduit

Bien que le processus de climatisation pour tous les climatiseurs soit le même que celui mentionné ci-dessus, il existe quelques différences dans les deux principales catégories de climatisation, sans conduit (mini-split, portable ou climatiseur de fenêtre) et avec conduit (AC central).

Comment fonctionne la climatisation centrale ?

Dans un tel système, également appelé système de climatisation canalisé, l'air est transporté dans vos pièces par un système de conduits et d'évents reliés à l'évaporateur situé dans un endroit caché, comme un sous-sol. Une unité de traitement de l'air pousse l'air sur les serpentins de l'évaporateur et le distribue dans toute la maison.

Avec les systèmes de conduits, il faut être prudent car ils chauffent ou refroidissent toute la maison en même temps. Pour éviter cela, vous pouvez créer différentes zones à l'intérieur de votre maison. Cela peut être fait en utilisant des thermostats intelligents, des registres et des évents.

Comment fonctionne la climatisation sans conduit ?

D'autre part, un climatiseur sans conduit n'a pas besoin de conduits, d'évents ou d'unités de traitement de l'air. Ces unités peuvent être placées directement dans la pièce à rafraîchir et raccordées à l'unité extérieure (condenseur), souvent placée de l'autre côté du mur. Aie conscience. Une unité sans conduit ne ventile pas, ce qui signifie qu'elle n'utilise pas l'air extérieur pour climatiser votre pièce.

Maintenant que vous avez une idée du fonctionnement d'un climatiseur, vous pouvez en faire bon usage. À l'aide d'un thermostat intelligent ou d'un contrôleur de climatisation intelligent, vous pouvez automatiser votre climatisation et profiter d'encore plus d'avantages sans vous soucier de maintenir la température ambiante idéale.

Après avoir acheté votre climatiseur, assurez-vous d'en prendre bien soin. Vous devez suivre l'entretien du climatiseur afin que votre climatiseur continue de fonctionner correctement et efficacement pendant des années.