la climatisation, ou le refroidissement, est plus compliqué que le chauffage. Au lieu d’utiliser de l’énergie pour créer de la chaleur, climatiseurs utilisation de l’énergie pour prendre la chaleur loin. Le système de climatisation le plus courant utilise un cycle de compresseur (similaire à celui utilisé par votre réfrigérateur) pour transférer la chaleur de votre maison vers l’extérieur.
imaginez votre maison comme un réfrigérateur. Il y a un compresseur à l’extérieur rempli d’un fluide spécial appelé réfrigérant. Ce fluide peut changer d’avant en arrière entre le liquide et le gaz., Comme elle change, elle absorbe et libère de la chaleur, il est donc utilisé pour « faire” de la chaleur d’un endroit à un autre, comme de l’intérieur du réfrigérateur à l’extérieur. Simple, non?
eh Bien, non. Et le processus devient un peu plus compliqué avec toutes les commandes et vannes impliquées. Mais son effet est remarquable. Un climatiseur prend la chaleur d’un endroit plus frais et la dépose dans un endroit plus chaud, apparemment contre les lois de la physique. Ce qui motive le processus, bien sûr, c’est l’électricité — en grande partie, en fait.,
Types de systèmes de refroidissement
climatiseurs centraux et pompes à chaleur
Les climatiseurs centraux et les pompes à chaleur sont conçus pour refroidir toute la maison. Dans chaque système, une grande unité de compresseur située à l’extérieur entraîne le processus; une bobine intérieure remplie de réfrigérant refroidit l’air qui est ensuite distribué dans toute la maison via des conduits. Les pompes à chaleur sont comme les climatiseurs centraux, sauf que le cycle peut être inversé et utilisé pour le chauffage pendant les mois d’hiver. (Les pompes à chaleur sont décrites plus en détail dans la section chauffage.,) Avec un climatiseur central, le même système de conduits est utilisé avec un four pour le chauffage à air chaud forcé. En fait, le climatiseur central utilise généralement le ventilateur du four pour distribuer l’air dans les conduits.
Depuis 1992, les climatiseurs centraux et les pompes à chaleur à air fonctionnant en mode de refroidissement sont classés en fonction de leur taux d’efficacité énergétique saisonnier (SEER). SEER est la production saisonnière de refroidissement en Btu divisée par l’entrée saisonnière d’énergie en wattheures pour un climat Américain « moyen”., Avant 1992, différentes mesures étaient utilisées, mais les performances de nombreux climatiseurs centraux plus anciens équivalaient à des évaluations SEER de seulement 6 ou 7. Le climatiseur central moyen vendu en 1988 avait un équivalent SEER d’environ 9; en 2002, il était passé à 11,1.La norme nationale d’efficacité pour les climatiseurs centraux et les pompes à chaleur à Source d’air exige maintenant un voyant minimum de 13 (depuis 2006), et pour être admissible à ENERGY STAR, il faut un voyant de 14,5 ou plus. Les climatiseurs centraux sont également dotés d’un rapport d’efficacité énergétique (EER), qui indique des performances à des températures plus élevées., Les modèles homologués ENERGY STAR doivent répondre à une exigence EER de 12.
les climatiseurs et les pompes à chaleur utilisent le cycle du réfrigérant pour transférer la chaleur entre une unité intérieure et une unité extérieure. Les pompes à chaleur ne diffèrent des climatiseurs que par la vanne spéciale qui permet au cycle de s’Inverser, fournissant de l’air chaud ou froid à l’intérieur.
de nouvelles normes d’efficacité pour les climatiseurs centraux entrent en vigueur en 2015. Comme pour les fours, les nouvelles normes seront différentes selon les régions, avec une plus grande rigueur dans le sud et le sud-ouest que dans le nord., Les nouveaux climatiseurs centraux vendus pour une installation dans le Sud et le sud-ouest doivent respecter un minimum de 14 SEER; pour les unités installées dans le Nord, le minimum de 13 SEER reste inchangé. Les pompes à chaleur à Source d’Air doivent respecter le minimum de 14 SEER, quel que soit l’endroit où elles sont installées. De plus, les climatiseurs centraux installés dans le sud-ouest chaud et sec doivent respecter un minimum de 12,2 EER (ou 11,7 EER pour les modèles plus grands).
en revanche, les performances de refroidissement des pompes à chaleur au sol sont mesurées par L’EER à l’état stable au lieu d’une mesure saisonnière., Les exigences minimales du programme ENERGY STAR pour les pompes à chaleur au sol sont de 21,1 EER pour les systèmes à boucle ouverte, 17,1 EER pour les systèmes à boucle fermée et 16 EER pour les unités à expansion directe (DX).
Climatiseurs D’ambiance
Les climatiseurs D’ambiance sont disponibles pour le montage dans les fenêtres ou à travers les murs, mais dans chaque cas, ils fonctionnent de la même manière, avec le compresseur situé à l’extérieur. Les climatiseurs de pièce sont dimensionnés pour refroidir une seule pièce, de sorte qu’un certain nombre d’entre eux peuvent être nécessaires pour toute une maison. Les unités individuelles coûtent moins cher à acheter que les systèmes centraux.,
Les climatiseurs D’ambiance ne sont évalués que par L’EER, qui est la sortie de refroidissement divisée par la consommation d’énergie. Plus L’EER est élevé, plus le climatiseur est efficace. Les normes fédérales révisées d’efficacité minimale pour les climatiseurs d’ambiance adoptées en 2011 entreront en vigueur en juin 2014; les exigences révisées D’ENERGY STAR entreront en vigueur en octobre 2013. Le tableau 5.2 énumère les exigences pour les unités avec des côtés à persiennes—le type le plus courant.,
refroidisseurs par évaporation
Les refroidisseurs par évaporation, parfois appelés refroidisseurs de marais, sont moins courants que les climatiseurs à compression de vapeur (réfrigérant), mais ils constituent une alternative pratique dans les zones très sèches, telles que le sud-ouest. Ils fonctionnent en tirant de l’air extérieur frais à travers des tampons humides où l’air est refroidi par évaporation. L’air plus frais circule ensuite dans une maison. Ce processus est très similaire à l’expérience de la sensation de froid lorsque vous sortez d’une piscine dans la brise. Un refroidisseur évaporatif peut abaisser la température de l’air extérieur jusqu’à 30 degrés.,
ils peuvent économiser jusqu’à 75% sur les coûts de refroidissement pendant l’été, car le seul composant mécanique qui utilise l’électricité est le ventilateur. De plus, parce que la technologie est plus simple, il peut également coûter beaucoup moins cher à l’achat qu’un climatiseur central — souvent environ la moitié.
un refroidisseur par évaporation directe ajoute de l’humidité à une maison, ce qui pourrait être considéré comme un avantage dans les climats très secs. Un refroidisseur à évaporation indirecte est un peu différent en ce que l’évaporation de l’eau a lieu d’un côté d’un échangeur de chaleur., L’air de la maison est forcé de l’autre côté de l’échangeur de chaleur où il se refroidit mais ne capte pas l’humidité. Les deux types commencent à perdre leur efficacité avec l’augmentation de l’humidité, car l’air humide est moins capable de transporter de l’humidité supplémentaire.
pour que les refroidisseurs évaporatifs fassent leur travail, ils doivent être de la bonne taille. La capacité de refroidissement d’un refroidisseur évaporatif est mesurée non pas dans la quantité de chaleur qu’il peut évacuer (Btu), mais dans la pression du ventilateur requise pour faire circuler l’air frais dans toute la maison, en pieds cubes par minute (cfm)., Une bonne règle est de comprendre la superficie cubique de votre maison et de diviser par 2. Par exemple, une maison de 1 500 pieds carrés avec des plafonds de 8 pieds de haut nécessiterait une glacière de 6 000 PCM.
Climatiseurs Mini-Split sans conduits
les systèmes Mini-split, très populaires dans d’autres pays, peuvent être une option de rénovation attrayante pour les ajouts de pièces et pour les maisons sans conduits, telles que celles utilisant la chaleur hydronique (voir la section chauffage). Comme les climatiseurs centraux conventionnels, les mini-splits utilisent un compresseur/condenseur extérieur et des unités de traitement de l’air intérieur., La différence est que chaque pièce ou zone à refroidir a son propre gestionnaire d’air. Chaque unité intérieure est reliée à l’unité extérieure par un conduit transportant les lignes d’alimentation et de réfrigérant. Les unités intérieures sont généralement montées au mur ou au plafond.
le principal avantage d’un mini-split sans conduit est sa flexibilité dans le refroidissement de pièces ou de zones individuelles. En fournissant des unités dédiées à chaque espace, il est plus facile de répondre aux besoins de confort variables des différentes pièces.
en évitant l’utilisation de conduits, les mini-fentes sans conduits évitent également les pertes d’énergie associées aux systèmes centraux à air forcé.,
le principal inconvénient des mini-divisions est le coût. Ils coûtent beaucoup plus cher qu’un climatiseur central typique de la même taille, où les conduits sont déjà en place. Mais, compte tenu des coûts et des pertes d’énergie associés à l’installation de nouveaux conduits pour un climatiseur central, l’achat d’un mini-split sans conduits peut ne pas être une si mauvaise affaire, en particulier compte tenu des économies d’énergie à long terme. Discutez avec votre entrepreneur de l’option la plus rentable pour vous.,
refroidissement de pointe
Night Breeze est une nouvelle technologie de climatisation domestique conçue pour économiser de l’énergie dans les climats chauds et secs. Il s’agit essentiellement d’un ventilateur électrique pour toute la maison, d’un climatiseur et d’un chauffe-eau indirect intégrés dans un système de contrôle. En été, le système Aspire autant d’air extérieur frais que possible pour répondre aux besoins de refroidissement — le climatiseur ne s’allume que si cela est absolument nécessaire. En hiver, un échangeur de chaleur eau-air s’étendant du chauffe-eau fournit de l’air chaud au système.,
Contact: Davis Energy Group
convient également aux climats secs, le refroidisseur Coolerado est une technologie de refroidissement par évaporation 100% indirecte. Il offre quatre à six tonnes de refroidissement avec une consommation d’énergie de 1 200 watts. Son rapport d’efficacité énergétique (EER) est de 40 ou plus, ce qui le rend deux à trois fois plus efficace que les meilleurs climatiseurs conventionnels.
Contact: Coolerado, LLC
Le Stockage D’énergie thermique est une technologie idéale pour déplacer simplement la consommation d’énergie des heures de Pointe aux heures creuses., Il fonctionne en stockant l’énergie dans la glace — la nuit, l’électricité est utilisée pour geler l’eau, et pendant la journée, la glace peut refroidir l’air qui circule dans toute la maison. Plus rentable pour les personnes qui vivent dans des climats qui se rafraîchissent la nuit et paient plus pour la consommation d’électricité de pointe (par exemple, en Californie), cette technologie est maintenant disponible pour un usage résidentiel.
Contact: Énergie de Glace, LLC