1.
La technique de l'HVAC
Est
la technique de chauffage, de ventilation et de climatisation. Sous nos
latitudes, tous les bâtiments doivent être chauffés et, lorsque
l'alimentation en eau chaude est réglée centralement, une puissance de
chauffage doit être assurée aussi bien l'hiver que l'été. Des besoins et des
nécessités spécifiques conditionnent quant à eux la ventilation ainsi que la
climatisation de locaux et de bâtiments.
Pourquoi
les bâtiments sont-ils chauffés, ventilés ou climatisés?
1)
Pour satisfaire des exigences de confort,
"de confort thermique", dans les conditions climatiques les plus
diverses. Ces exigences de confort sont satisfaites par les capacités
d'utilisation suivantes:
| Température de l'air |
- Réchauffer, refroidir
|
| Humidité de l'air
|
- Humidifier, déshumidifier
|
| Qualité de l'air
|
- Aérer, ventiler |
| Hygiène de l'air
|
- Filtrage
|
2) Pour assurer une production, un stockage
et un transport les meilleurs possible de biens fragiles ou le fonctionnement de
certaines installations (p.ex. installations informatiques). Ici il faut
maintenir à un niveau constant et spécifique :
| - la température
ambiante
|
| - l'humidité
de l'air
|
|
- la qualité de l'air/ d'hygiène
|
3 3) Enfin, l'économie d'énergie constitue un facteur important dans la
technique de HVAC. La régulation électronique de telles installations
contribue largement à économiser l'énergie.
1.1
Technique de chauffage
On désigne habituellement
comme fonction du chauffage le fait de chauffer l'habitat de l'homme en hiver.
La tâche consiste plus exactement à réguler l'émission de chaleur du corps
humain pendant la saison froide par le réchauffement de son environnement de
sorte qu'un équilibre s'installe entre la production et l'émission de chaleur
et que l'homme se sente bien sur le plan physiologique.
Les
facteurs qui influent sur le confort sont, outre l'habillement, la température
de l'air, la température moyenne de rayonnement, l'humidité de l'air, la
vitesse de l'air et la pureté de l'air. Le chauffage n'influence directement
que deux de ces cinq facteurs, à savoir la température de l'air et la température
moyenne de rayonnement (y compris les surfaces de chauffage), que l'on rassemble
toutes les deux sous le terme commun de température de confort. Les autres
facteurs ne peuvent être influencés que par une installation de climatisation
que l'on peut désigner comme étant le moyen technique le plus complet pour
obtenir un bon climat ambiant.
1.1.1
Chauffage individuel chauffage central
Le schéma ci-après montre les deux systèmes et permet
de voir comment la chaleur passe à travers les sois, les murs, les plafonds
(pertes de transmission) et les fenêtres (pertes de transmission et de
ventilation). Auparavant, le chauffage individuel représentait la solution
habituelle. Il offre certains avantages et, en notre époque de problèmes d'énergie,
regagne du terrain, en particulier comme chauffage d'appoint pour les pointes
maximales (cheminée ouverte, poêle électrique) ou comme chauffage alternatif
pour les périodes de demi-saison.
Dans
les descriptions suivantes, nous parlerons en premier lieu du chauffage central,
parce que c'est le plus répandu et qu'il demande des fonctions essentielles de
régulation.
1.1.2
Production de chaleur et fluide caloporteur
Le
principe du chauffage central est représenté à droite sur le dessin, Le générateur
central de chaleur (le récupérateur de chaleur pour les chauffages à
distance) peut transmettre l'énergie calorifique par différents moyens :
-
Air: en
particulier pour chauffer de grandes surfaces, p.ex, les halls d'exposition, les
églises, etc...
- Vapeur: les
industries utilisant la vapeur pour leurs processus de traitement, l'emploient
également souvent pour le chauffage, s'il existe un réseau de distribution
pour la vapeur
- Eau surchauffée
: sous pression l'eau peut être chauffée
à plus de 100°C, sans bouillir.
- Eau chaude: comme l'eau peut absorber beaucoup de
chaleur (valeur spécifique élevée), elle est couramment utilisée dans les
chauffages centraux. La capacité de l'eau à absorber la chaleur peut être
observée de façon spectaculaire dans la nature: les courants marins chauds (p.
ex le Golf Stream ) amènent de telles quantités de chaleur dans des régions
plus froides que le climat de pays entiers et de parties de continents en est
influencé
|