7.4.1 Systèmes à air seul
L’apport de l’énergie requise de chauffage et de refroidissement vers les pièces s’effectue uniquement via l’air pulsé. L’eau chaude ou froide préparée dans la centrale d’énergie transmet son énergie de chauffage ou de refroidissement à l’air pulsé dans l’installation centrale de traitement de l’air.
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Les systèmes à air seul comprennent : |
– Les installations à une canalisation avec ou sans post-chauffage par zones
– Les installations à une canalisation à plusieurs zones
– Les installations à deux canalisations
– Les installations à volume d’air variable
Fig.7-21-Système à air seul
1 Air extérieur
2 Air extrait
3 Air pulsé
4 Air évacué
5 Pièce
6 Clapets d’air
7 Traitement central de l’air
8 Gaine d’air
9 Chaudière
10 Machine frigorifique
7.4.1.1 Système à une canalisation sans retraitement par zones
Dans cette installation (fig. 7-22), tout l’air pulsé est préparé centralement et transporté ensuite par un réseau de conduits vers les pièces. Le réglage du rendement s’effectue selon l’état de l’air évacué et se produit exclusivement dans la centrale.
Les installations ayant uniquement un traitement central de l’air conviennent pour climatiser de grandes pièces ainsi que des groupes de pièces ayant des charges variant de manière uniforme. Des charges qui varient constamment dans les pièces individuelles ou les zones ne peuvent être compensées que par une adaptation des quantités d’air lors de la mise en service.
Fig.7-22 Installation à canal unique sans retraitement par zones
1 Air extérieur
2 Air extrait
3 Air pulsé
4 Air évacué
5 Pièce ou zone
6 Clapets d’air
7 Traitement central de l’air
7.4.1.2 Installation à une canalisation avec retraitement par zones
Pour cette installation (fig. 7-23 et fig. 7-24), l’air pulsé préparé centralement est transporté par un système à une canalisation vers les pièces ou les zones à climatiser. Le système de gaines d’air peut être configuré pour des basses ou pour des hautes vitesses. Dans le cas d’une vitesse élevée, des détendeurs sont installés avant la sortie d’air dans les pièces ou les zones.
L’air pulsé prétraité dans la centrale est de nouveau traité pour chaque pièce ou zone selon l’état de l’air ambiant désiré correspondant. Ce retraitement peut consister en un réchauffage, un refroidissement, une re-déshumidification ou une ré-humidification. Dans la pratique, le retraitement se limite habituellement à un réchauffage.
Dans des installations à une canalisation ayant un retraitement terminal par zones (Fig 7-23), le retraitement se produit près des zones. Cela signifie que les tuyaux transporteurs d’énergie (eau chaude, eau froide ou vapeur) doivent être installés dans tout le bâtiment.
Dans des installations à une canalisation ayant un retraitement central par zones (Fig 7-24), le retraitement se produit immédiatement après la centrale. Cela signifie que les tuyaux à eau chaude, eau froide ou vapeur doivent seulement être installés dans le local technique. Dans ce cas, les gaines d’air vers les zones doivent être isolées thermiquement pour que l’énergie apportée dans le retraitement ne soit pas perdue en chemin.
Fig.7-23 Installation à une canalisation avec retraitement terminal par zones
1 Air extérieur
2 Air extrait
3 Air pulsé
4 Air évacué
5 Pièce ou zone
6 Clapets d’air
7 Traitement central de l’air
8 Gaine d’air
9 Registre de chauffage comme unité de retraitement
10 Registre de refroidissement comme unité de retraitement
11 Pièce avec apport de chaleur extérieur
Fig.7-24 Installation à canalisation unique avec retraitement central par zones
1 Air extérieur
2 Air extrait
3 Air pulsé
4 Air évacué
5 Clapets d’air
6 Filtre
7 Préchauffeur
8 Appareil de refroidissement
9 Humidificateur
10 Réchauffeur
11 Ventilateur
12 Appareil de retraitement (Réchauffeur de zone)
13 Vanne de zone
Les appareils de retraitement sont des appareils de transfert thermique standards à tuyaux à ailettes et des humidificateurs d’air comme décrits en section 7.2.
Pour les humidificateurs, le choix du type dépend principalement du lieu de montage. S’il est installé dans un local technique dans un canal de zones, alors n’importe quel type peut être utilisé parce que tous les tuyaux nécessaires d’alimentation et d’évacuation peuvent être installés sans grande difficulté. Dans le montage terminal en amont de la zone, en règle générale, seuls les humidificateurs d’air à vapeur sont utilisés .
Ces installations sont utilisées dans des bâtiments ayant un nombre limité de zones, mais avec des surfaces de zone relativement grandes et donc d’importants flux volumiques d’air pulsé (> 1,500 m3/h).
Le système convient peu pour des zones plus petites à cause du grand espace nécessaire pour la canalisation. Pour la même raison, il ne faut pas que les zones soient trop éloignées l’une de l’autre ni de la centrale. Et, afin d’éviter le gaspillage d’énergie, les températures d’air pulsé requises simultanément par les différentes zones ne devraient pas trop varier les unes des autres.
7.4.1.3 Installation à plusieurs zones avec centrale à plusieurs zones
L’installation à plusieurs zones (fig. 7-25) convient aux bâtiments ayant peu de zones mais des demandes de quantités d’air assez importantes (ex. : centres commerciaux ou salles de conférences dans les hôtels) et des charges de chauffage et de refroidissement différentes par zone. Le mélange air extérieur/air repris, le filtrage et le préchauffage de toute la quantité d’air pulsé s’effectue d’abord dans la centrale. Après son passage dans le ventilateur d’air pulsé, l’air pulsé est divisé en deux flux (fig. 7-26). Un des flux traverse le réchauffeur alors que l’autre passe par le radiateur. Dans des vannes de zone situées en aval, la température individuelle de l’air pulsé pour chaque zone est fournie en mélangeant l’air froid et l’air chaud. Les vannes de zone sont disposées verticalement et une vanne d’air froid et une vanne d’air chaud sont situées sur l’axe commun des vannes. Par rapport au clapet d’air chaud, le clapet d’air froid est tourné de 90° pour que lorsque le clapet d’air froid est fermé, le clapet d’air chaud soit complètement ouvert. La répartition de la quantité d’air pulsé aux différentes zones s’effectue en coordonnant le nombre relatif de clapets de zone.
Fig.7-25 Installation à plusieurs zones
1 Air extérieur
2 Centrale à plusieurs zones
3 Air pulsé
4 Gaine d’air (basse pression)
5 à 7 Différentes zones
fig. 7-26 Fonction d’une installation à plusieurs zones
1 Air extérieur
2 Air repris
3 Gaine d’air extérieur minimum
8 Gaine d’air extérieur minimum
5 Filtre
6 Préchauffeur
7 Ventilateur
8 Refroidisseur d’air
9 Réchauffeur d’air
1a Vannes de zone
A Air chaud
B Air froid
Le réchauffeur est toujours placé au dessus et le refroidisseur en dessous. Ceci garantit que tout condensat éventuel ne puisse pas entrer en contact avec le réchauffeur et se ré-évaporer.
Les installations à plusieurs zones sont fabriquées comme des installations à basse vitesse. Les canalisations sont donc assez volumineuses et ne devraient donc pas être menées sur de longues distances. Aussi, par rapport à la consommation d’énergie chaude et froide (pertes de mélange), il est avantageux quand les températures d’air pulsé pour les différentes zones ne présentent que de petites différences (<5K).
7.4.1.4 Installations à deux canalisations
Le terme « deux canalisations » se réfère à deux gaines d’air pulsé, c’est-à-dire une gaine d’air chaud et d’air froid qui mènent à chaque pièce en parallèle (fig. 7-27). Comme pour les systèmes à une canalisation, la gaine d’air évacué n’est pas comptée ici. Afin de maintenir cependant l’espace requis aussi faible que possible, le système de gaines d’air est dans la plupart des cas réalisé comme un système à haute vitesse. La détente des flux d’air de la vitesse élevée à la basse vitesse et le mélange de l’air chaud et froid dans le bon rapport s’effectue dans des boîtes de mélange spécialement construites à cet effet et installées dans les pièces. Les conditions de mélange sont commandées par le régulateur de température ambiante.
fig. 7-27 Installation à deux canalisations avec déshumidification de tout le flux d’air pulsé
1 Air extérieur
2 Air extrait
3 Air pulsé
4 Air évacué
5 Pièce
6 Clapets d’air
7 Traitement central de l’air
8 Réchauffeur
9 Humidificateur à vapeur
10 Gaine d’air chaud
11 Gaine d’air froid
12 Boîte de mélange
Au début de la climatisation, quand le thème de la consommation d’énergie n’était pas encore à l’ordre du jour, les gaines d’air chaud et froid fonctionnaient à température constante durant toute l’année. Il en découlait une consommation d’énergie élevée non justifiée, surtout pendant les périodes de faible charge car l’énergie de refroidissement devait être compensée par l’énergie de chauffage. Par exemple, avec une température de mélange de 20°C dans la boîte de mélange de la centrale de climatisation, la moitié de l’air pulsé était refroidie à 10°C et l’autre moitié chauffée à 30°C afin de ramener les deux flux d’air à environ 20 °C quand ils se mélangeaient dans la boîte de mélange !
Quand la consommation d’énergie devint un sujet d’inquiétude, les planificateurs arrêtèrent d’utiliser la technologie à deux canalisations jusqu’à ce que la technique de régulation résolve le problème de la consommation d’énergie inutile de cette solution qui à part cela était confortable. Les valeurs de consigne de la température d’air pulsé ne restent aujourd’hui plus constantes. Au contraire, la température de l’air chaud correspond à la valeur de consigne la plus élevée et la température de l’air froid à la valeur de consigne de l’air pulsé la plus basse de tous les régulateurs de température ambiante connectés. La technologie numérique moderne permet d’interroger ces valeurs actuelles sur un bus du bâtiment et à l’aide de ces données de choisir les valeurs maximum et minimum appropriées. Cela permet de réduire les pertes de mélange. Les pièces ayant des charges de refroidissement maximum ne reçoivent que de l’air froid, celles avec des charges de chauffage maximum ne reçoivent que de l’air chaud et les pièces ayant des charges partielles reçoivent un mélange des deux. L’air pour la gaine d’air froid est amené à la température requise dans la centrale et déshumidifié. L’air pour la gaine d’air chaud est chauffé et éventuellement humidifié. La disposition du refroidisseur d’air illustrée en fig. 7-27 permet une déshumidification régulée de tout le flux d’air pulsé. Avec une humidification à la vapeur dans la gaine d’air chaud, cette disposition donne une installation de climatisation complète avec régulation de la température ambiante et de l’humidité. Cependant, ce confort, se paie avec une consommation d’énergie assez élevée pour la déshumidification et le réchauffage consécutif de l’air pulsé. Il n’est donc autorisé que dans des cas spécifiques. La disposition comme en Fig 7-28 avec seulement une déshumidification partielle non régulée par la séparation de l’eau et du flux d’air froid correspond donc à la solution standard pour les demandes normales de confort.
Fig.7-28 Installation à deux canalisations avec déshumidification partielle de l’air pulsé
1 Air extérieur
2 Air extrait
3 Air pulsé
4 Air évacué
5 Clapets d’air
6 Filtre
7 Préchauffeur
8 Humidificateur
9 Ventilateur d’air pulsé
10 Réchauffeur
11 Refroidisseur
12 Gaine d’air chaud
13 Gaine d’air froid
14 Vanne mélangeuse
15 Boîte de mélange
16 Ventilateur d’air évacué
Les boîtes de mélange sont conçues pour des installations de faux plafond ou en-dessous des fenêtres.
Une grille d’aération normale ou des diffuseurs de plafond servent de sortie d’air. La Fig 7-29 montre le montage principal d’une boîte de mélange à deux canalisations. Les boîtes de mélange sont à la fois des détendeurs de pression équipés d’un dispositif de mélange d’air (vanne ou clapet) et des éléments d’amortissement du bruit. De plus, elles ont un régulateur mécanique de flux volumique qui maintient constant le flux volumique d’air pulsé même pendant des variations de pression dans les gaines d’air pulsé. Des boîtes de mélange avec un flux volumique d’air froid variable sont aussi disponibles (fig. 7-30).
fig. 7-29 Montage d’une boîte de mélange à deux canalisations
1 Air froid
2 Air chaud
3 Vanne mélangeuse
4 Régulateur de flux volumique constant
5 Air pulsé
T Sonde de température
M Moteur d’entraînement
fig. 7-30 Boîte de mélange à deux canalisations avec régulateur de flux volumique à air froid variable
1 Air froid
2 Air chaud
3 Vanne mélangeuse
4 Régulateur de flux volumique constant (50%)
5 Régulateur de flux volumique à air froid (50 à 100%)
6 Air pulsé
T Sonde de température
M Moteur d’entraînement
7.4.1.5 Systèmes à volume d’air variable (VVS)
Le système VVS est essentiellement un système de refroidissement et doit donc être combiné avec un système de chauffage approprié pour un service chauffage (chauffage par radiateur ou par le sol). Tout le rendement de refroidissement est produit par l’air pulsé. La température d’air pulsé reste constante et la température ambiante est régulée en variant le flux volumique d’air pulsé. Diviser le bâtiment en zones n’est pas nécessaire car le flux volumique d’air pulsé peut être réglé individuellement dans chaque pièce selon la charge de refroidissement sensible. Dans un bâtiment ayant des pièces dans les quatre points cardinaux, le rayonnement solaire représente une des charges principales de refroidissement. Mais comme le soleil « tourne » d’est en ouest autour du bâtiment, la charge de refroidissement maximale n’est pas la même dans toutes les pièces en même temps. Et comme le rendement de refroidissement du flux volumique d’air pulsé est proportionnel, le flux volumique général maximum requis est considérablement moindre que la somme des flux volumiques d’air pulsé maximum des différentes pièces.
De plus, en utilisant des sorties d’air appropriées, la différence de température entre l’air ambiant et l’air pulsé par rapport aux installations conventionnelles peut augmenter considérablement. Cela permet une réduction supplémentaire du flux volumique d’air pulsé.
Dans l’installation VVS représentée en fig. 7-31, l’air pulsé préparé de manière centrale est transporté vers les pièces à climatiser par un système à une canalisation. Le système à gaine d’air est normalement conçu comme un système à haute vitesse. De petites installations, cependant, peuvent être conçues comme des systèmes à basse vitesse.
fig. 7-31 Installation à volume d’air variable (VVS)
1 Air extérieur
2 Air extrait
3 Air pulsé
4 Air évacué
5 Clapets d’air
6 Centrale à zone seule
7 Appareil d’étranglement de volume
8 Chauffage de base
9 Pièce
Bien que les avantages du système VVS par rapport au système à air seul avec flux volumique constant étaient déjà connus au début de la technique de climatisation, on évitait les frais d’une distribution d’air pulsé uniforme, même avec une quantité variable d’air pulsé. L’utilisation d’injections d’air réglées en continu comme par exemple des panneaux perforés ou des grilles d’aération l’ont rendu impossible dans la pratique. Il fallait d’abord développer des sorties d’aération spéciales avec une régulation intégrée de la quantité d’air, qui devaient aussi être disponibles à un prix abordable. De grands efforts du côté des fabricants d’appareils de commande et de leurs équipes de développement ont finalement permis d’atteindre ce but, suivi de la percée de la technologie VVS.
7.4.2 Systèmes à eau seule
Dans des systèmes à eau seule, l’apport de l’énergie requise de chauffage et de refroidissement vers les pièces s’effectue uniquement via les circuits d’eau. L’eau chaude ou froide préparée dans la centrale d’énergie transmet son énergie de chauffage ou de refroidissement à l’air ambiant via un dispositif de chauffage et de refroidissement spécialement construit à cet effet et placé dans la pièce. Ce système convient donc particulièrement pour les pièces qui n’ont besoin d’aucune ventilation forcée avec air extérieur (ex. : chambres d’hôtels avec ventilation par les fenêtres).
Concernant les circuits d’eau, nous distinguons les systèmes à deux, trois et quatre tuyaux. Dans les systèmes à deux tuyaux (fig. 7-32), seul le chauffage ou le refroidissement est possible car le même circuit d’eau est utilisé pour le fonctionnement chauffage et refroidissement. La commutation du fonctionnement chauffage au fonctionnement refroidissement s’effectue dans la centrale de préparation de l’énergie.
Pendant la période de transition du chauffage au refroidissement et vice-versa, il peut y avoir des problèmes avec ce système, car pour des conditions de température différentes, certaines pièces devraient être chauffées et d’autres refroidies.
fig. 7-32 : Système à eau seule (sans traitement central de l’air)
1 Air repris
2 Air pulsé
3 Appareil de chauffage et de refroidissement de l’air ambiant
4 Pièce
5 Chaudière
6 Batterie froide à eau
7 Vannes de commutation
Le système à trois tuyaux dispose d’un départ d’eau froide et un d’eau chaude séparés et d’un retour commun. Cela résout donc le problème du fonctionnement simultané chauffage et refroidissement, mais provoque du gaspillage d’énergie parce que l’énergie de chauffage contenue dans le retour commun est refroidie dans la batterie froide et l’énergie refroidie doit être réchauffée dans le générateur de chaleur.
Une solution plus nette aux problèmes cités ci-dessus est fournie par le système à quatre tuyaux ayant deux systèmes de circuits d’eau séparés pour le chauffage et le refroidissement.
7.4.2.1 Installations à ventiloconvecteurs
Le système à eau seule classique le plus utilisé dans le domaine de la climatisation de confort est le « système à ventilo-convecteurs ». Cette combinaison d’un ventilateur et d’un appareil de transfert thermique est disponible sur le marché sous la forme d’un coffre compact. Il comprend aussi un filtre d’air repris ainsi que des appareils de commande et de régulation.
Ce ventilo-convecteur (fig. 7-33) peut être monté sur n’importe quel mur de la pièce et est connecté au réseau d’eau froide et chaude ainsi qu’au réseau d’alimentation en courant électrique. Si l’appareil est monté sur un mur extérieur, une ouverture avec un clapet réglable manuellement permet d’aspirer une petite quantité d’air extérieur, qui peut alors être mélangée à l’air repris.
fig. 7-33 : a) Ventilo-convecteur avec ses composants b) Ventilo-convecteur avec boîte d’air extérieur
1 Appareils de commande et de régulation
2 Appareil de transfert thermique à tuyau à ailettes
5 Ventilateur
7 Grille d’air pulsé réglable
10 Ventilo-convecteur
11 Boîte d’air extérieur avec clapet d’air
12 Circuit d’air chaud ou froid
Les installations à ventilo-convecteurs peuvent être alimentées avec une pompe à eau/pompe à chaleur à eau, où le condensateur produit de la chaleur pour le circuit de chauffage et l’évaporateur produit du froid pour le circuit de refroidissement. Une telle combinaison comprend aussi une récupération optimale de la chaleur entre les circuits de chauffage et de refroidissement. De plus, le stockage d’eau chaude requis pour le fonctionnement de la pompe à chaleur peut être combiné avec un circuit de capteur solaire car des températures de départ d’eau chaude relativement basses suffisent pour le circuit de chauffage.
Les ventilo-convecteurs, qui sont équipés d’un refroidisseur d’air / évaporateur direct forment la partie « air » d’un système réparti (cf. section 7.3). Pour le fonctionnement de chauffage, un réchauffeur d’air à eau chaude ou, exceptionnellement - un réchauffeur électrique est intégré.
Les installations à ventilo-convecteurs sont des installations de chauffage et de refroidissement idéales pour des chambres d’hôtels. En fonctionnement chauffage, un chauffage central alimenté par l’air extérieur (chauffage par le sol) fournit la charge de base, c’est-à-dire que la température ambiante est maintenue à environ 15°C en fonctionnement économique. Lors de la commutation à un fonctionnement de confort, le ventilo-convecteur atteint la température souhaitée en quelques minutes. Dans toutes les autres pièces, les ventilo-convecteurs restent désactivés.
7.4.3 Systèmes à air/eau
Considérons que pendant le temps d’utilisation des pièces climatisées d’un bâtiment une proportion d’air extérieur d’au moins un changement d’air par heure est nécessaire. Il est possible que cela ne soit pas assuré par une ventilation régulière par les fenêtres. Dans un tel cas, l’air extérieur, selon son état, est chauffé centralement et éventuellement humidifié, ou refroidi et éventuellement déshumidifié. Il est ensuite amené aux différentes pièces comme « air primaire » via un système de gaines à haute ou basse vitesse. Soit des ventilo-convecteurs soit des éjecto-convecteurs sont placés dans les pièces pour chauffer ou refroidir l’air ambiant. Ces appareils sont alimentés par l’énergie de chauffage ou de refroidissement via le réseau d’eau chaude ou froide exactement comme pour le système à eau seule (voir section 7.4.2).
Les systèmes air/eau les plus couramment utilisés sont :
– Les installations à ventilo-convecteurs à air primaire
– Les installations à induction (à éjecto-convecteurs)
7.4.3.1 Les installations à ventilo-convecteurs à air primaire
L’air primaire est distribué dans le bâtiment par un système de gaines à haute ou basse vitesse. Cet air peut être soufflé directement dans la pièce soit dans les ventilo-convecteurs (fig. 7-33) soit par des sorties d’air séparées (Fig 7-34).
fig. 7-34 : Installation à ventilo-convecteurs avec apport d’air primaire via le ventilo-convecteur
1 Air extérieur (air primaire)
2 Air extrait
3 Air pulsé
4 Air repris
5 Ventilo-convecteur
6 Pièce
7 Traitement central de l’air primaire
8 Chaudière
9 Batterie froide
10 Apport parallèle d’air primaire
fig. 7-35 : Installation à ventilo-convecteurs avec apport direct d’air primaire vers la pièce
1 Air primaire
2 Air extrait
3 Air pulsé
4 Air repris
5 Ventilo-convecteur
6 Zone extérieure
7 Zone intérieure
Dans le cas d’un système de gaines à haute vitesse, le flux d’air doit être réduit à une basse vitesse avant injection dans la pièce ou dans le ventilo-convecteur. En principe, la charge de chauffage ou de refroidissement de la pièce ou de la zone de pièces correspondante est pris en charge par le système d’eau.
Cependant, l’air primaire peut prendre en charge l’humidification ou la déshumidification nécessaire. Afin de ne pas troubler la régulation de la température ambiante, l’air primaire est soufflé en règle générale à une température constante, qui correspond normalement à la valeur de consigne de chauffage de la température ambiante.
7.4.3.2 Installations à induction (à éjecto-convecteurs)
L’installation à induction est le système air/eau typique le plus utilisé. Il convient pour une utilisation dans les mêmes domaines d’application que les installations à ventilo-convecteurs à air primaire. Les éjecto-convecteurs placés dans les pièces contiennent—tout comme les ventilo-convecteurs—l’appareil de transfert thermique à tuyau à ailettes requis pour le chauffage ou le refroidissement de l’air ambiant (aussi appelé air secondaire). Cependant, les éjecto-convecteurs n’ont pas besoin de ventilateurs. L’air extérieur traité centralement est distribué comme air primaire dans tout le bâtiment via un système de gaines à haute vitesse et apporté aux différents éjecto-convecteurs (fig. 7-36).
Au lieu d’un ventilateur, les éjecto-convecteurs ont une chambre à air primaire absorbant les bruits avec des gicleurs en plastique intégrés. L’air primaire est soufflé par ces gicleurs dans une chambre de mélange à haute vitesse et produit une pression sous-atmosphérique. Cette pression aspire (induit) l’air ambiant (appelé air secondaire) le faisant passer par un appareil de transfert thermique à tuyau à ailettes, où il peut être chauffé ou refroidi selon le besoin (fig. 7-37).
Selon la construction, le rapport d’induction air primaire/secondaire se situe normalement entre 1.2 et 1.4.
fig. 7-36 : Installation à induction (système à air/eau)
1 Air extérieur (air primaire)
2 Air extrait
3 Air pulsé
4 Air repris (air secondaire)
5 Pièce
6 Appareil à induction
7 Traitement central de l’air
8 Gaine d’air primaire
9 Chaudière
10 Batterie froide
fig. 7-37 : Appareil à induction
1 Air primaire
2 Air secondaire (air ambiant)
3 Air pulsé
4 Raccordement d’air primaire
5 Gicleurs à induction
6 Appareil de transfert thermique
Selon le besoin, les appareils de transfert thermique sont alimentés avec de l’eau chaude ou froide.
L’air secondaire induit absorbe dans l’appareil de transfert thermique le rendement de chauffage ou de refroidissement secondaire nécessaire et se mélange ensuite à l’air primaire. Ce mélange d’air secondaire et d’air primaire est finalement soufflé dans la pièce.
Comme le flux volumique de l’air primaire ne contient que le pourcentage requis d’air extérieur, les gaines de distribution d’air ont seulement besoin d’être aux dimensions d’1/4 à 1/5 du flux volumique de l’air d’un système à air seul. Cela réduit proportionnellement l’espace nécessaire aux canalisations. Pour le système à induction, l’air évacué n’est normalement pas directement aspiré des pièces climatisées. Tout l’air évacué correspondant au volume d’air primaire est aspiré des couloirs, pièces de stockage, toilettes, etc. et est transporté vers l’extérieur comme air extrait. Cela entraîne une petite surpression dans les pièces climatisées, ce qui évite de mélanger l’air de différentes pièces.
Comme pour l’installation à ventilo-convecteurs à air primaire, la charge de chauffage ou de refroidissement dans la pièce ou dans la zone de pièces correspondante est en principe assumé par le système d’eau. Cependant, l’air primaire peut prendre en charge l’humidification ou la déshumidification nécessaire.
Afin de ne pas troubler la régulation de la température ambiante, l’air primaire est soufflé en règle générale à une température constante, qui correspond normalement à la valeur de consigne de chauffage de la température ambiante.
Le système à induction à plafond de refroidissement peut être défini comme une application spéciale d’une installation à induction. Les appareils à induction (fig. 7-38) construits comme des éléments du plafond assument l’apport en air primaire et le refroidissement de l’air ambiant. Le chauffage ambiant, quand à lui, est pris en charge par un chauffage habituel avec radiateurs ou convecteurs. On atteint ainsi une ventilation optimale des pièces sans courants d’air car le système fonctionne avec la circulation naturelle par gravitation de l’air ambiant. L’air chauffé dans la pièce et donc plus léger s’élève vers le plafond. Il y est refroidi, mélangé à l’air primaire et redescend ensuite à cause de sa densité désormais plus élevée.
fig. 7-38 : Appareil à induction avec plafond de refroidissement (Système FAREX)
1 Gaine d’air primaire
2 Gicleurs à air primaire
3 Air secondaire
4 Refroidisseur à tuyau à ailettes
5 Air pulsé