Comment fonctionne une climatisation ?
Pour comprendre, il faut d'abord savoir que nous ne créons pas de froid, mais que nous retirons la chaleur d'un espace. Le principe repose sur les lois de la thermodynamique, qui expliquent comment le transfert de chaleur peut se produire via :
- La conduction (par contact direct entre deux corps).
- La convection (par circulation de l’air ou d’un fluide).
- Le rayonnement (comme les rayons du soleil).
Un climatiseur utilise ces principes pour transférer la chaleur de l'intérieur d’un espace vers l'extérieur.
Commençons par une approche simple pour comprendre le fonctionnement d'un système d'air conditionné. La clim a deux serpentins reliés par un fluide frigorigène qui circule en continu. Le serpentin situé à l'intérieur de la pièce est appelé évaporateur, et celui situé à l'extérieur, condenseur. Le principe fondamental d'un climatiseur est simple : il suffit de maintenir l'évaporateur froid, c'est-à-dire plus froid que la température ambiante, et le condenseur chaud, c’est-à-dire plus chaud que l'air extérieur. Dans ces conditions, le fluide circulant absorbera évidemment la chaleur de la pièce et la rejettera vers l'extérieur. C'est la règle fondamentale d'un climatiseur.
En mode froid : comment ça marche ?
Mais avant cela, vous devez connaître les quatre principaux processus et composants responsables du cycle de réfrigération. Les différents processus sont : la compression, la condensation, la détente et la production de froid. Nous allons vous les expliquer précisément toutes ces étapes :
Étape 1 : La compression
Le compresseur aspire le fluide frigorigène sous forme gazeuse et en augmente la pression et la température. Le fluide frigorigène est maintenant sous forme de gaz compressé et chaud. Il a la propriété de libérer de la chaleur sous haute pression et à haute température.
Étape 2 : La condensation
Ensuite, le fluide frigorigène entre dans le condenseur. Dans cette étape, le fluide frigorigène se refroidit et libère la chaleur vers l’air extérieur, ce qui le fait se condenser. Il devient liquide, refroidi, et sa pression diminue légèrement.
Étape 3 : La détente
Le fluide passe ensuite par le détendeur, qui réduit sa pression et le refroidit considérablement. Il est désormais détendu, toujours liquide et très froid. Cette partie se déroule à l’intérieur, ce qui diminue la pression et la température du fluide frigorigène.
Étape 4 : La production de froid
L’évaporateur, ou échangeur de chaleur situé dans l’unité intérieure du climatiseur split, transforme le fluide frigorigène très froid en gaz. Le fluide s’évapore et, en s’évaporant, il absorbe la chaleur de la pièce, refroidissant ainsi l'air ambiant. Le fluide frigorigène a ici la propriété d'absorber la chaleur à basse pression et basse température.
Le cycle recommence alors. Ce circuit de réfrigération est un système fermé, donc le fluide frigorigène n’est pas consommé. Si la climatisation est bien installée et étanche, il n’est pas nécessaire de recharger le fluide frigorigène.
Et si, vous souhaitez tout savoir sur la pompe à chaleur air/air, consultez cette page : https://www.climshop.com/content/157-pompe-a-chaleur-air-air-tout-savoir
Et en chauffage : comment se déroule le processus ?
Les climatiseurs réversibles et les pompes à chaleur air-air sont fondamentalement identiques. Lorsqu'un climatiseur fonctionne pour produire de l'air froid, il suit le cycle décrit. En mode chauffage, il fonctionne de manière inverse, transférant la chaleur de l'extérieur vers l'intérieur. Une vanne permet d'inverser le sens de circulation du gaz, ce qui transforme l’évaporateur en condenseur et vice-versa.
Quel est le fonctionnement d'une climatisation inverter ?
La technologie inverter permet au compresseur de l’appareil d’augmenter ou de diminuer sa capacité de refroidissement, contrairement au système conventionnel qui ne fonctionne qu’à deux niveaux : soit 100 % allumé, soit éteint. Avec le système inverter, il n’y a pas de pics de courant, contrairement au système conventionnel, où chaque fois que le compresseur se met en marche, il y a un pic de démarrage.
Ainsi, lorsque moins de chaleur doit être extraite de l’environnement, la vitesse du compresseur dans le système inverter diminue. Ce système peut consommer jusqu'à 70 % moins d’énergie comparé aux systèmes conventionnels.
Attention, pour que le système inverter puisse réellement générer une économie d’énergie, il doit être bien dimensionné pour votre espace. Pour cela, nous vous recommandons de faire appel à un technicien pour effectuer un calcul de la charge thermique de votre pièce.
Tout savoir sur les avantages de l'inverter
Passons maintenant aux avantages du système inverter. L'installation d’une climatisation inverter nécessite les mêmes précautions qu'une installation de climatisation conventionnelle.
La température de l’espace reste plus stable, car le compresseur fonctionne à une vitesse variable, ce qui offre un meilleur confort thermique. En revanche, avec une climatisation conventionnelle, lorsque la température souhaitée est atteinte, le compresseur s’éteint, et ne se rallume qu’après cinq minutes pour des raisons de sécurité. Pendant ce laps de temps, la température de la pièce peut monter de jusqu’à cinq degrés.
Le système inverter permet aussi d’atteindre la température souhaitée plus rapidement en adaptant sa capacité de refroidissement.
Le niveau sonore de l’unité extérieure d’un split inverter est également plus faible que celui d’un modèle conventionnel, car la vitesse du compresseur peut être réduite selon le fonctionnement de l’appareil. Parmi les principaux avantages de cet appareil, on compte évidemment l’économie d’énergie, qui peut atteindre jusqu’à 70 %.