Avec le réchauffement climatique et les réseaux électriques surchargés, l’optimisation des performances est plus importante que jamais dans le domaine de la climatisation. Les instruments de mesure aident les systèmes CVC/R à fonctionner de manière plus efficace et plus durable.
La climatisation moderne a fondamentalement amélioré notre façon de travailler et de vivre. En même temps, les systèmes CVC/R consomment le plus d’énergie dans les maisons, les bureaux et les entreprises. Pour contribuer à protéger la planète sans sacrifier la santé ou le confort, les systèmes de réfrigération et de traitement de l’air ont besoin d’instruments de mesure fiables pour surveiller la pression, la température et le débit d’air.
Principes du cycle frigorifique à compression de vapeur
Pour refroidir l’air intérieur, la plupart des climatiseurs utilisent le cycle de compression de vapeur. Cette méthode utilise le changement de phase des réfrigérants – du gaz (haute pression/haute température) au liquide (basse pression/basse température) et vice-versa – afin de capturer la chaleur et de la rejeter là où elle n’est pas souhaitée.
Cycle de réfrigération par compression de vapeur
Les principaux composants de la réfrigération sont un compresseur, un serpentin de condensation, un détendeur et un serpentin d’évaporation. Pour garantir un bon fonctionnement et minimiser les problèmes, il est prudent de surveiller les conditions en différents points. Un transmetteur de pression, tel que le R-1, placé sur la conduite d’aspiration hermétiquement fermée allant au compresseur, permet de s’assurer qu’aucun réfrigérant liquide ne retourne au compresseur, ce qui l’endommagerait. Les transmetteurs de pression sur la ligne de refoulement peuvent permettre aux opérateurs du système de voir la capacité produite.
La mesure la plus couramment associée au chauffage, à la ventilation et à la climatisation est probablement la température, car les thermostats ou les régulateurs envoient des signaux demandant le refroidissement ou le chauffage en fonction de la température des pièces. Le troisième élément à mesurer pour un fonctionnement optimal du système est le débit et la vitesse de l’air.
Exigences des systèmes de CVC
Le chauffage et le refroidissement sont importants, mais ce ne sont pas les seules exigences imposées aux systèmes CVC d’aujourd’hui. Avec le réchauffement climatique et les réseaux électriques surchargés , l’efficacité énergétique est plus importante que jamais.
- Mesures de performance : L’industrie du CVC dispose de plusieurs notations pour indiquer les performances, telles que SEER (Seasonal Energy Efficient Ratio), COP (Coefficient de performance), AFUE (Annual Fuel Utilization Efficiency), HSPF (Heating Seasonal Performance Factor), etc. Pour tous les paramètres, un chiffre plus élevé indique une plus grande efficacité.
- Normes d’efficacité obligatoires : À partir de 2023, de nouvelles normes d’efficacité entreront en vigueur aux États-Unis. Tous les nouveaux climatiseurs résidentiels devront avoir au moins 14 SEER. Pour les pompes à chaleur, le minimum sera de 8,8 HSPF. De nouvelles normes d’efficacité des équipements entrent également en vigueur la même année pour les unités de chauffage et de climatisation commerciales.
- Élimination progressive des fluides frigorigènes : Les anciens fluides frigorigènes étaient des fluorocarbones qui, bien qu’efficaces, réduisaient la couche d’ozone ou contribuaient au réchauffement de la planète. Beaucoup ont déjà été éliminés progressivement. Aux États-Unis, la dernière étape pour achever le calendrier d’élimination progressive du protocole de Montréal consiste à interdire la production ou l’importation de tout hydrochlorofluorocarbone (HCFC) d’ici à 2030. L’objectif est de favoriser les réfrigérants naturels tels que l’air, l’eau, le dioxyde de carbone, l’ammoniac et les hydrocarbures (propane, isobutane, etc.).
Toutes ces exigences contribuent à améliorer la santé de la planète, mais elles ajoutent une nouvelle couche de complexité à la conception et au fonctionnement des systèmes CVC.
Outre l’efficacité, les utilisateurs ont d’autres exigences vis-à-vis des systèmes CVC et des centrales de traitement de l’air :
– Des niveaux d’humidité confortables : Un air trop sec peut entraîner des problèmes de peau, et des problèmes respiratoires. Les recherches montrent également que les COVID-19 se propagent plus facilement en cas de faible humidité. Mais si l’air est trop humide, les occupants du bâtiment se sentent inconfortables ; les moisissures commencent à se développer, et certains virus et bactéries prolifèrent.
– Une bonne qualité de l’air : Nous passons beaucoup de temps à l’intérieur des bâtiments, la pollution de l’air intérieur est un problème majeur. Un bon système CVC améliore la qualité de l’air intérieur en éliminant les particules fines, les acariens, les squames, les moisissures, les odeurs et les polluants plus dangereux comme les COV (composés organiques volatils).
– Une ventilation adéquate : En janvier 2021, l’ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers) a publié des recommandations pour réduire l’exposition aux aérosols infectieux afin de lutter contre le COVID-19. Ces recommandations concernent le renouvellement de l’air, la recirculation, la filtration et l’apport d’air pur en fonction de l’occupation d’une pièce.
Le rôle de WIKA dans un système HVAC plus sain et plus efficace
Les instruments de mesure de haute qualité sont la clé d’un air intérieur plus sain et plus confortable. Ils permettent également de s’assurer que les systèmes CVC fonctionnent efficacement et de manière optimale. La série air2guide™ de WIKA offre une gamme complète de solutions expressément destinées aux applications CVC. D’autres produits de la gamme WIKA contribuent également à sécuriser les système de réfrigération.
– Manomètres et transmetteurs de pression différentielle pour surveiller les filtres, les souffleurs, les ventilateurs et les salles blanches.
– Manomètres froid pour mesurer les réfrigérants, y compris les réfrigérants de prochaine génération
– Transmetteurs de débit d’air dans les ventilateurs et les gaines de ventilation pour assurer une distribution correcte.
– Les RTD et les thermomètres bimétalliques pour mesurer la température des milieux gazeux ou liquides.
– Thermostats à détecteur de gel pour prévenir les dommages causés par le gel dans les réchauffeurs d’air et les échangeurs de chaleur.
– Capteurs de gaine pour mesurer l’humidité relative et la température.
– Capteur de qualité de l’air pour détecter les COV ainsi que la fumée de tabac, les odeurs de nourriture et les odeurs corporelles.
– Capteur de CO2 pour détecter si la qualité de l’air diminue dans une pièce bondée.
Les instruments WIKA sont faciles à installer – quelle que soit la technologie HVAC – et ne nécessitent aucun entretien. Ils sont disponibles en version analogique et avec des interfaces numériques pour la surveillance à distance. De plus, nos experts en CVC sont formés sur les directives de l’industrie, les bonnes pratiques et les questions de conformité, et travailleront en étroite collaboration avec vous pour sélectionner les meilleurs produits pour vos applications.
Que vous planifiez l’installation d’un système HVAC traditionnel ou alternatif ou que vous soyez une société OEM, faites de WIKA un partenaire de confiance.