Climatisation gaine: ce que c'est, comment réaliser son installation

Les climatiseurs gainables ne sont pas aussi répandus que les climatiseurs muraux ordinaires, et de nombreuses personnes en moyenne n'en ont tout simplement pas la moindre idée. En attendant, pour certains des acheteurs potentiels, un tel appareil semble le plus approprié. Nous proposons au lecteur de se familiariser avec ce type d'équipement climatique et les caractéristiques de son installation.
Contenu
Qu'est-ce qu'un climatiseur à canal, sa fonction et ses caractéristiques de conception
Le climatiseur à canal est conçu pour distribuer de l'air réfrigéré à travers un réseau de conduits. Il peut être utilisé pour entretenir plusieurs pièces ou refroidir uniformément une pièce avec une grande surface ou une configuration complexe (par exemple, en forme de U). L'air chauffé de la zone de service est également fourni au climatiseur par les conduits.
Tous les climatiseurs gainables sont des systèmes divisés, c'est-à-dire qu'ils sont constitués d'unités extérieures (montées dans la rue) et intérieures (situées dans la pièce) reliées par des conduits de fréon et des câbles électriques. L'unité intérieure, contrairement au modèle mural, a la conception la plus simple: dans tous les cas, les conduits d'air doivent être cachés dans le salon avec un faux plafond, afin que le climatiseur lui-même ne soit pas visible.
Dans les installations de production, l'apparence de l'équipement n'attache pas beaucoup d'importance. Habituellement, c'est une sorte de boîte sur laquelle il y a des ouvertures d'admission et d'évacuation (des conduits d'air y sont connectés), ainsi que des raccords pour connecter les conduits de fréon et le système d'évacuation des condensats.
À l'intérieur de la boîte, tout est identique à tout autre système divisé:
- échangeur de chaleur;
- ventilateur;
- tableau de commande électronique;
- bac de récupération des condensats.
Le refroidissement de grands volumes d'air s'accompagne de la formation d'une quantité importante de condensat, de sorte que certains modèles ont une pompe intégrée pour l'évacuer - c'est ce qu'on appelle un drain.
Une autre différence par rapport au modèle mural est l'utilisation d'un ventilateur plus puissant dans l'unité intérieure. Cela est dû à la nécessité de forcer l'air à travers de longs conduits avec une traînée aérodynamique élevée.
Principe de fonctionnement
Le climatiseur à canaux fonctionne exactement de la même manière que les autres.La base de l'appareil est une pompe à chaleur. Il se compose d'une boucle fermée remplie de gaz spécial (réfrigérant) (deux radiateurs reliés par des tubes) et d'un compresseur qui fait circuler ce gaz en cercle.
Le "pompage" de la chaleur est effectué en raison de la compression et de l'expansion alternées du réfrigérant. La compression a lieu dans le radiateur externe du circuit, tandis que la température du gaz augmente considérablement, de sorte qu'il devient chaud. En raison de la différence de température, l'échange de chaleur commence entre celui-ci et l'air extérieur, pendant lequel le réfrigérant dégage de l'énergie thermique reçue de l'air dans la pièce. Pour rendre le transfert de chaleur plus intense, un radiateur externe est soufflé par un ventilateur.
L'augmentation de la pression dans le radiateur externe est due à l'installation à sa sortie d'un certain appareil - un étranglement, qui permet au gaz de passer en très petites quantités. Ainsi, le fluide frigorigène pompé par le compresseur s'accumule devant le papillon et est fortement comprimé. La version la plus simple de l'accélérateur est un long tube mince (capillaire).
La pression de compression est choisie pour que le gaz se condense pendant le refroidissement, c'est-à-dire qu'il se transforme en liquide. Le fait est que pendant la condensation, le gaz génère beaucoup plus de chaleur que lorsqu'il se refroidit, de sorte que l'efficacité de la pompe à chaleur augmente considérablement dans ce mode. En raison de ce processus, l'échangeur de chaleur extérieur est appelé un condenseur.
Grâce à l'accélérateur, le réfrigérant liquide s'infiltre progressivement dans le radiateur interne situé dans la pièce (dans l'unité intérieure). La pression ici est faible, donc le liquide s'évapore et redevient du gaz. Le radiateur interne, respectivement, est appelé l'évaporateur.
Il s'avère qu'une petite quantité de gaz occupe tout le volume du radiateur interne, c'est-à-dire qu'il se dilate. Pour cette raison, le réfrigérant se refroidit beaucoup et commence à chauffer à partir de l'air interne (il y a aussi un ventilateur ici). Après avoir absorbé une certaine quantité de chaleur, le gaz entre dans le compresseur, qui le pompe dans le radiateur externe, et le cycle entier se répète.
Pour la plupart, les climatiseurs modernes sont conçus de sorte qu'il est possible de rediriger les flux de réfrigérant et ainsi de transformer le radiateur externe d'un condenseur en un évaporateur, et le interne d'un évaporateur vers un condenseur. Dans ce cas, la pompe à chaleur commencera à «pomper» la chaleur dans la direction opposée, c'est-à-dire que le climatiseur fonctionnera en mode chauffage.
A noter que la chaleur qui leur sera délivrée sera pour ainsi dire gratuite, c'est-à-dire que l'utilisateur se prélassera, paradoxalement, dans l'air froid de la rue. Bien sûr, pour cela, vous devrez dépenser une certaine quantité d'électricité (fonctionnement du compresseur), mais dans un rapport non pas 1: 1, comme dans le cas des éléments chauffants électriques, mais environ 1: 4. Autrement dit, pour chaque 1 kW d'électricité consommée, l'utilisateur recevra environ 4 kW de chaleur.
Il est clair qu'avec une baisse de la température extérieure ce rapport sera de moins en moins rentable jusqu'à ce qu'à un certain moment l'efficacité du climatiseur soit complètement nulle. Par conséquent, faire fonctionner cet appareil en mode chauffage n'a de sens qu'aux températures extérieures recommandées par le fabricant.
Sortes
Les climatiseurs gainables sont divisés en plusieurs variétés selon les critères suivants:
Par la pression du ventilateur de l'unité intérieure
La pression est la pression; en conséquence, elle est mesurée en pascals (Pa). Les climatiseurs sont:
- basse pression, avec une pression jusqu'à 50 Pa;
- moyenne pression, avec une pression jusqu'à 150 Pa;
- haute pression, avec une pression jusqu'à 300 Pa.
Plus la résistance aérodynamique des conduits d'air connectés au climatiseur est élevée, plus la pression requise pour forcer l'air à travers eux est élevée.
Par mode de fonctionnement (type de circuit électrique)
Il y a deux options:
- Démarrage / arrêt des climatiseurs: dans ces appareils, le compresseur fonctionne toujours à la même vitesse, respectivement, et la puissance de la pompe à chaleur reste presque constante. Pour maintenir la température à un niveau défini par l'utilisateur, l'automatisme arrête périodiquement le refroidisseur, c'est pourquoi ce mode est appelé «marche / arrêt».
- Onduleur: climatiseurs plus modernes, dans le circuit électrique dont il y a un onduleur - un appareil électronique qui vous permet de recevoir du courant alternatif de toute fréquence. Cela permet de contrôler la vitesse du compresseur et, par conséquent, la puissance de la pompe à chaleur.
Le climatiseur inverter ne s'éteint pas - il règle la puissance de refroidissement optimale et fonctionne en continu dans ce mode.
Vous devez savoir que les vendeurs attribuent souvent aux climatiseurs inverter des avantages qui n'existent pas réellement. Le désir d'augmenter la demande pour ces modèles est tout à fait compréhensible: un refroidisseur à onduleur coûte 1,5 à 2 fois plus cher qu'un climatiseur marche / arrêt ordinaire de même puissance.
Voici les mythes les plus courants:
- Le climatiseur à onduleur économise de l'énergie: en même temps, des chiffres à couper le souffle sont rapportés - jusqu'à 30%. Cependant, toute tentative de trouver des informations sur où, par qui et dans quelles conditions les études ont été menées n'a pas abouti. Si nous discutons théoriquement, alors le modèle de l'onduleur peut être encore plus coûteux: il a un consommateur supplémentaire en la personne de la carte de commande de l'onduleur et certaines pertes sont caractéristiques de son circuit de puissance.
- Un mode d'arrêt prolonge la durée de vie du compresseur: en réponse à une telle affirmation, des artisans expérimentés conseillent de rappeler les compresseurs des réfrigérateurs soviétiques qui sont en mode marche / arrêt depuis des décennies et qui ne sont pas tombés en panne. On peut en dire autant des compresseurs des premiers climatiseurs importés apparus en URSS dans les années 80. Ils ont régulièrement servi pendant très longtemps, jusqu'à ce que l'appareil soit changé en raison du vieillissement moral ou de la perte d'apparence attrayante. Ainsi, nous pouvons conclure: le compresseur est une unité très tenace, même s'il fonctionne en mode "start-stop".
- Le climatiseur inverter est moins bruyant: le compresseur du système split est spécialement placé dans l'unité extérieure afin qu'il ne puisse pas être entendu dans la pièce, donc son mode de fonctionnement n'affecte pas le bruit de fond interne. L '«accompagnement sonore» est produit par le ventilateur de l'unité intérieure et le flux d'air en mouvement, sur lequel l'onduleur n'exerce pas la moindre influence.
Le seul véritable avantage des climatiseurs à onduleur est qu'ils maintiennent une température stable (en mode "marche-arrêt", il fluctue constamment à moins de 3 degrés), et surtout - ils fournissent moins d'air froid. Cette dernière circonstance réduit la probabilité d'un rhume, ce qui est particulièrement vrai pendant le sommeil, lorsqu'une personne est la plus vulnérable.
Cependant, il faut admettre qu'avec le temps, les climatiseurs inverter deviennent de plus en plus non pas des avantages directs, mais pour ainsi dire indirects. Le fait est que les fabricants comptent sur ce type particulier de refroidisseur, le plus avancé. Par conséquent, tous les développements les plus modernes, par exemple les derniers compresseurs économiques, y sont principalement utilisés. On peut s'attendre à ce que bientôt la libération des climatiseurs marche / arrêt cesse complètement.
Par disponibilité de fonctions supplémentaires
Certains modèles de «canaux» ont un ensemble étendu de fonctionnalités:
- Fonction de traitement supplémentaire de l'air: cela signifie la présence d'un humidificateur, d'un ioniseur, d'une lampe UV (désinfection) et d'un filtre fin, par exemple, au charbon ou photocatalytique.
- Fonction de mélange d'air extérieur: une option très pratique.Les utilisateurs de climatiseurs, dans lesquels il n'est pas fourni, sont obligés d'abandonner la ventilation et de s'asseoir dans une pièce étouffante. Si vous ouvrez toujours la fenêtre, l'afflux d'air extérieur chaud sera incontrôlable et tout le froid produit par le climatiseur disparaîtra, et même il peut échouer en raison d'une surcharge.
Une toute autre affaire est en présence de la fonction de mélange d'air frais. L'appareil lui-même effectue son admission à travers un conduit d'air traversant la paroi en quantité acceptable, ce qui n'entraînera pas de changement notable de température et de surcharge. Lorsque le climatiseur est éteint, le conduit d'air est automatiquement bloqué par une électrovanne. En règle générale, le volume d'admission fraîche est de 8 à 15% du volume d'air pompé à travers le refroidisseur, mais si nécessaire, ce chiffre peut être brièvement augmenté à 20-30%.
Planification de la climatisation des canaux
Le système de canaux se compose de deux sous-systèmes: d'un côté - l'air refroidi par l'alimentation est distribué dans les locaux, de l'autre - l'air chauffé par l'évacuation des locaux est envoyé au climatiseur. Des diffuseurs sont installés sur les conduits d'air soufflé, des grilles sur les conduits d'échappement.
Lors de la conception d'un système de climatisation, les éléments suivants doivent être pris en compte:
- Les diffuseurs et les grilles doivent être situés en haut - au plafond ou dans la partie supérieure du mur, mais en même temps, ils doivent être sur les côtés opposés de la pièce.
- Les conduits doivent être situés derrière le faux plafond et à l'intérieur des cloisons.
- Chaque conduit doit être posé de manière à avoir le moins de tours possible - ils augmentent la traînée aérodynamique.
- La forme optimale de la section de conduit est un cercle. Dans un canal rectangulaire, l'air aux coins forme des tourbillons, ce qui entraîne une augmentation de la traînée aérodynamique. Cependant, les conduits rectangulaires, même carrés, avec la même section transversale ont une hauteur inférieure, donc dans une pièce avec des plafonds bas, ils sont plus préférables.
- La moindre résistance au flux d'air est fournie par des conduits en plastique et en acier galvanisé. Ces derniers sont incombustibles, ce qui est important pour les pièces à haut degré de sécurité incendie. Mais si vous le souhaitez, le conduit peut être réalisé indépendamment du carton. Le contreplaqué est souvent utilisé dans le même but. Il est plus facile de monter des gaines ondulées flexibles, mais il est recommandé de les utiliser uniquement dans les cas les plus extrêmes. Dans les longues sections, ils s'affaissent et dans les points d'attache, ils sont serrés, de sorte que la traînée aérodynamique de la piste augmente finalement de manière significative.
- Les diffuseurs et les grilles doivent être choisis de telle sorte qu'avec une alimentation maximale en air réfrigéré, leur vitesse ne dépasse pas 2 m / s. Sinon, le flux d'air produira un bruit perceptible. Si le diamètre ou la forme du conduit ne vous permet pas d'utiliser le diffuseur qui vous convient, utilisez un adaptateur spécial.
- Dans les endroits de ramification sur des lignes avec une traînée aérodynamique plus faible, des diaphragmes doivent être installés avec lesquels leur surface en coupe peut être partiellement chevauchée. Un tel ajustement permettra d'équilibrer le système. Sans cela, presque tout l'air se précipitera dans le canal avec la moindre résistance.
- Avec une longueur considérable de conduits d'air, des trappes d'inspection doivent être prévues pour éliminer la poussière.
- Des éléments facilement démontables doivent être prévus dans le caisson du faux-plafond et des cloisons, après démontage pour accéder aux diaphragmes et portes d'inspection dans les gaines.
Pour éviter la condensation, les conduits d'air d'alimentation doivent être enveloppés de matériau isolant de l'extérieur.
Calcul de gaine
Le calcul du système de climatisation des canaux est assez compliqué et ne doit être confié qu'à des spécialistes qualifiés. En bref, la procédure ressemble à ceci:
- Pour chaque pièce, un calcul d'ingénierie thermique est effectué, sur la base duquel la puissance frigorifique requise est déterminée.
- Selon la capacité de réfrigération, la quantité approximative d'air réfrigéré que le climatiseur doit fournir à cette pièce est déterminée. Pour les modèles avec une capacité de refroidissement allant jusqu'à 20 kW, environ 165 mètres cubes doivent circuler pour fournir 1 kW d'air. m / h, pour les plus puissants (jusqu'à 40 kW), ce chiffre est d'environ 135 mètres cubes. m / h
Connaître le diamètre des conduits, le matériau et la vitesse de circulation de l'air (cela dépend du volume d'approvisionnement), déterminer la résistance aérodynamique de chaque branche et de l'ensemble du système dans son ensemble.
Sélection de climatiseur gainable avec air frais
Tout d'abord, l'appareil doit être sélectionné en fonction des principales caractéristiques.
Par pression
La pression développée par le ventilateur de l'unité intérieure doit être supérieure ou au moins égale à la résistance des conduits.
Pointe. Ceux qui doutent de l'exactitude du calcul des conduits d'air doivent prêter attention aux modèles de «conduits» dans lesquels la pression peut être régulée sur une large plage.
Par débit (volume d'alimentation en air réfrigéré)
Les caractéristiques du climatiseur à canal indiquent l'apport maximal d'air froid, mais il faut comprendre que l'appareil ne peut lui fournir qu'une résistance nulle côté refoulement, c'est-à-dire sans raccordement aux conduits d'air. S'ils sont connectés, l'alimentation et donc la puissance frigorifique seront moindres, plus la résistance aérodynamique du système sera élevée.
Cette dépendance est appelée la caractéristique de pression et est affichée sous forme de graphiques ou de tableaux dans le passeport du produit. L'utilisateur doit regarder les graphiques de plusieurs modèles et sélectionner celui qui peut fournir le débit requis avec la traînée aérodynamique calculée du système (rappelez-vous que cela dépend de la puissance de refroidissement requise).
Il est important de faire attention à la marque de climatiseur. Les produits des entreprises bénéficient de la meilleure réputation:
- Daikin, Mitsubishi Heavy, Mitsubishi Electric, Toshiba, Fujitsu General (Japon);
- Samsung Electronics, Lg Electronics (Corée du Sud), Electrolux (Suède);
- Dantex (Royaume-Uni).
Parmi les Chinois, les plus fiables sont les climatiseurs des marques Midea, Gree, Ballu.
Certains modèles sont équipés d'une pompe de vidange intégrée. Habituellement, il est de faible puissance - il ne peut faire monter l'eau que de 40 à 50 cm, mais lorsqu'il se casse, le climatiseur effectue un arrêt d'urgence, de sorte que l'utilisateur ne fait face à aucune fuite de condensation. Une autre chose est une pompe séparée: le climatiseur ne réagira pas à sa défaillance. Mais parmi ces pompes, il est facile d'en trouver des assez puissantes - capables de soulever de l'eau de 8 m ou de la pomper à travers une canalisation horizontale de 20 mètres.
Si votre climatiseur est équipé d'une fonction de mélange d'air frais et que vous souhaitez l'utiliser toute l'année, achetez un aérotherme électrique pour chauffer l'air extérieur en hiver. L'air givré doit être chauffé même si l'appareil ne fonctionne que pour le refroidissement, sinon le flux entrant dans la pièce sera inacceptablement froid.
Montage
L'appareil doit être installé dans l'ordre suivant:
- L'emplacement d'installation de l'unité extérieure est sélectionné. Il est souhaitable qu'il soit situé dans un endroit frais - sur le côté nord du bâtiment ou au moins à l'ombre. Si vous habitez dans un immeuble de grande hauteur, placez l'appareil à côté du balcon pour le rendre plus pratique.En même temps, elle doit être inférieure à l'unité intérieure, mais pas plus éloignée de celle que le fabricant le permet.
- À l'endroit où il est censé installer l'unité intérieure (il est souhaitable qu'elle soit située strictement au-dessus de l'unité extérieure), un trou d'un diamètre de 80 mm est percé dans le mur pour permettre la communication entre les unités. Si vous avez pour fonction de mélanger de l'air frais, vous avez besoin d'un trou plus large - son diamètre dépendra du diamètre du conduit.
- À l'extérieur, une unité extérieure est montée sur les supports pré-vissés au mur afin qu'elle soit strictement horizontale (le marquage des trous pour les chevilles sur le mur doit être fait en fonction du fil à plomb et du niveau). La distance minimale autorisée entre l'unité et le mur est de 10 cm.
- L'unité intérieure est attachée. Il est préférable de le visser directement au plafond ou au mur - cela éliminera les vibrations. Si l'appareil doit être installé sur un support moins solide, par exemple un cadre métallique d'un plafond suspendu, des inserts d'amortissement des vibrations doivent être utilisés.
- La partie électrique est connectée. Un fil séparé est posé entre le tableau et l'unité intérieure. La section des conducteurs dépend de la puissance électrique consommée, mais elle ne peut être inférieure à 1,5 mètre carré. mm La ligne doit être connectée au réseau via un disjoncteur. De plus, les fils relient les bornes des unités extérieure et intérieure selon le circuit indiqué dans les instructions.
Les pipelines de fréon sont montés dans l'ordre suivant:
- À l'aide d'un coupe-tube, deux tubes en cuivre de diamètres appropriés sont coupés. En longueur, ils doivent être supérieurs de 1 m à la distance entre les raccords - cette marge est nécessaire pour des virages lisses.
- Aux bons endroits, les tubes sont pliés, pour lesquels une cintreuse spéciale est utilisée. Sans cela, le métal est dans le doute et même des microfissures peuvent apparaître.
- Des bas en mousse de polyuréthane sont placés sur les tubes - pour l'isolation thermique.
- Les brides filetées sont usées aux deux extrémités de chaque tube.
- À l'aide d'un jeu de rouleaux, les extrémités des tubes sont très soigneusement évasées. Il est préférable de serrer l'écrou sur le roulement avec une clé dynamométrique - à ce stade, il est très important d'éviter les efforts excessifs.
- Les extrémités des tubes sont vissées aux raccords de bloc à l'aide de brides filetées. Il est également important d'éviter de tirer, vous devez serrer les brides fermement, mais avec modération.
Remarque! Couper - uniquement avec un coupe-tube, lors de l'utilisation d'une scie à métaux, des copeaux entreront dans les tubes, ce qui ne peut pas être autorisé. L'étanchéité des composés est vérifiée à l'aide de mousse savonneuse, pour laquelle l'air doit d'abord être pompé dans le système.
Installez ensuite un tube de drainage renforcé. Il sert à drainer les condensats. Se fixe à un tuyau de vidange avec une bride filetée ou un tube thermorétractable, si la bride n'était pas incluse.
Dans les instructions à certains "canaux", il est prescrit d'aménager un sas d'eau dans le système de drainage avec une hauteur clairement spécifiée de la colonne d'eau. Cela doit être fait: le ventilateur dans un tel modèle est installé de sorte que le bac de récupération des condensats se trouve dans la zone de raréfaction, et en l'absence d'un piège à eau, l'élimination de l'humidité sera difficile.
A l'issue des travaux, les opérations suivantes sont réalisées:
- À l'extérieur, des canalisations de fréon, un drainage et un câble électrique sont fixés avec des pinces au mur ou cachés dans une boîte, après quoi le trou dans le mur est soufflé de mousse.
- Le système est évacué. La pompe à vide doit fonctionner pendant une heure - pendant ce temps, l'humidité est garantie d'avoir le temps de s'évaporer complètement et de quitter le circuit de réfrigération.
- En regardant la pression, le réfrigérant est lancé du cylindre dans le système, après quoi le climatiseur est allumé en mode test.
Si tout fonctionne bien, les conduits sont connectés à l'unité intérieure. Il est préférable de le faire au moyen d'inserts flexibles amortisseurs de vibrations en tissu caoutchouté ou en bâche.
Un service
Pour que l'appareil fonctionne correctement, les actions suivantes doivent être effectuées à intervalles réguliers:
- Enlever la saleté du bac de récupération des condensats. Il est également utile de vérifier la saleté du tuyau d'évacuation des condensats et de traiter l'évaporateur avec un désinfectant - en raison de l'abondance d'humidité et de poussière, les bactéries, souvent pathogènes, aiment se reproduire ici.
- Vérifiez la pression du réfrigérant. Cette opération doit être effectuée par le personnel de service.
- Vérifiez les conduits d'air pour la poussière et retirez-le s'il est détecté.
- Nettoyage du filtre.
Si cela n'est pas fait, le volume d'air pompé à travers l'évaporateur sera considérablement réduit. Cela entraînera les conséquences suivantes:
- le climatiseur ne sera pas en mesure de maintenir la température ambiante à une marque spécifiée par l'utilisateur;
- l'appareil peut échouer en raison d'une surcharge;
- l'évaporateur gèle en raison d'un manque d'air chaud, à cause duquel de l'eau peut fuir de l'unité intérieure après un arrêt.
La fréquence des travaux de maintenance est indiquée dans le manuel de l'instrument.
Avantages et inconvénients
En faisant un choix en faveur d'un climatiseur à canal, l'acheteur gagne:
- Il devient possible de desservir plusieurs pièces avec une seule unité. Comparé à l'alternative multi-split, lorsque chaque pièce a sa propre unité intérieure avec une seule unité extérieure, le système est 50% moins cher.
- Dans toutes les pièces, à l'exception de celles de production, les unités intérieures des «conduits» sont recouvertes d'un faux plafond, de sorte que le bruit qu'elles produisent devient invisible. De plus, l'intérieur n'est pas encombré de matériel en excès.
- Presque tous les modèles sont équipés d'une fonction de mélange d'air frais, afin que les utilisateurs n'aient pas à souffrir de congestion.
Cependant, vous devrez accepter certains inconvénients:
- En raison de la nécessité d'installer un plafond suspendu, les climatiseurs gainables ne peuvent être utilisés que dans des pièces assez hautes.
- Contrairement à un système multisplit, le «conduit» ne vous permet pas de régler votre propre régime de température dans chaque pièce.
Attention: le calcul du système de climatisation est assez compliqué et nécessite l'intervention de spécialistes.
Beaucoup perçoivent la climatisation à canal comme un appareil purement industriel. Cette opinion est erronée: comme on peut le voir dans cet article, dans un chalet ou un appartement avec de hauts plafonds, elle sera également tout à fait appropriée. Il suffit de concevoir correctement le système et, en suivant nos conseils, de choisir le bon modèle.