Climatisation à Expansion Directe (DX) – Foire aux Questions
Lorsque l’on parle de climatisation, il y a beaucoup de termes techniques. « Unités DX », ”expansion directe », ”système divisé dx » et ”refroidissement dx » ne sont que quelques exemples de termes que nous avons de temps en temps de nos techniciens CA. Les personnes au courant du chauffage, de la ventilation et de la climatisation (CVC) peuvent également utiliser ces termes.
Les clients mentionneront occasionnellement la climatisation DX, ou poseront une question sur un refroidissement DX, etc. Parfois, la terminologie est utilisée correctement, parfois elle est utilisée de manière incorrecte. Bien qu’il ne soit pas essentiel de savoir exactement ce qu’est la climatisation ou de connaître tous les bons mots à utiliser, cela aide certainement lors d’une conversation avec un professionnel du CVC.
Alors qu’un bon entrepreneur en climatisation devrait expliquer les choses de manière logique, un peu de connaissances va vraiment très loin. Certaines connaissances de base permettent une conversation complète avec un technicien de climatisation et vous assurent de bien comprendre ce qui est dit. Cela aide également le processus de prise de décision car vous avez plus d’informations à bord si / lorsque vous cherchez à acheter un climatiseur.
Dans cet article, nous vous aiderons à répondre à certaines questions fréquemment posées;
Nous vous aiderons à répondre à ces questions clés, et plus encore, afin de vous aider à comprendre le sujet afin de savoir exactement ce qu’est la climatisation DX.
Qu’est-ce qu’une unité DX pour la climatisation?
Il existe de nombreuses façons de disposer les composants de climatisation standard afin que l’équipement fournisse du chauffage ou du refroidissement à un bâtiment. Tous les arrangements se résument essentiellement à deux méthodes principales: Les systèmes d’expansion directe ou les systèmes de climatisation centraux.
DX signifie expansion directe. Dans les unités Dx, l’air est directement refroidi dans, à la limite ou directement adjacent à la pièce climatisée. La chaleur est directement échangée avec le réfrigérant passant à travers un serpentin de refroidissement local. Le réfrigérant se dilate pendant le processus et le réfrigérant est contrôlé par un détendeur. D’où le terme d’expansion directe.
L’expansion directe est le type de climatisation le plus couramment utilisé. Les unités Dx comprennent des climatiseurs de pièce, des systèmes split, des systèmes canalisés et des unités de type emballage.
Un système de climatisation Dx n’est souvent qu’un terme technique pour un climatiseur domestique standard ou un système CVC commercial. Fait intéressant, il existe une large gamme de climatiseurs Dx qui peuvent être utilisés à la fois pour des applications commerciales ou résidentielles.
Les climatiseurs de type DX sont généralement utilisés pour les petits bâtiments, les complexes à un niveau et les maisons pour de nombreuses raisons. Tout d’abord, il existe une limitation pratique de la longueur de la tuyauterie de réfrigération, même si elle est bien isolée. Par conséquent, le refroidissement par expansion directe peut ne pas convenir aux grands bâtiments ou complexes.
Deuxièmement, les unités DX sont les plus appropriées pour la climatisation de zones thermiques simples. Une zone thermique est un espace unique, ou un nombre d’espaces, dans un bâtiment ou un complexe où les exigences en matière de CVC sont suffisamment similaires. Dans ces zones, les conditions (telles que la température et l’humidité) peuvent être maintenues à l’aide d’un seul capteur (tel qu’un capteur de température ou un thermostat).
Des exemples de différentes zones thermiques incluent:
- La pièce contenant du matériel de bureau électronique tel que des imprimantes, des copieurs, des télécopieurs (oui, ils sont toujours là), etc. dans une entreprise aura une charge thermique plus importante que le reste du bureau.
- Une salle de réunion pouvant accueillir 30 personnes pour une réunion hebdomadaire, mais seulement quelques personnes au hasard tout au long du reste de la semaine, nécessitera un contrôleur de variable séparé pour cet espace.
- Diverses pièces d’un hôpital, y compris une salle d’opération, un laboratoire d’essais, une salle d’isolement, etc. nécessitera des conditions intérieures différentes (y compris la température, la pression, la filtration, etc.) par rapport à d’autres espaces, constituant ainsi des zones séparées.
- Une salle à manger client exigera des conditions plus modérées (température, humidité, etc.) que la cuisine ou les zones de stockage, un restaurant aura donc des zones différentes.
Essentiellement, tout espace nécessitant des conditions différentes en termes de température, d’humidité, de pression, de filtration et/ ou soumis à de grandes variations de charges thermiques doit être considéré comme une zone distincte.
Chaque zone thermique doit être contrôlée séparément pour s’assurer que le système CVC peut fonctionner correctement et fournir le confort souhaité. D’où la raison pour laquelle chacune de ces zones nécessitera son propre système de climatisation DX dédié.
Comment fonctionnent les systèmes DX ?
Comme mentionné, le refroidissement DX est le résultat du refroidissement de l’air directement par le réfrigérant dans ou à proximité de la zone à conditionner. La figure ci-dessous est un diagramme montrant le cycle de réfrigération DX typique:
Au niveau du condenseur, la chaleur est évacuée et rejetée (libérée) dans l’air extérieur. Une fois la chaleur éliminée, le réfrigérant se transforme d’un gaz en un liquide à haute pression. La chaleur est évacuée par l’air (ventilateur du condenseur) ou par l’eau (tour de refroidissement).
Il est intéressant de noter que le compresseur d’un système DX peut utiliser des pistons (alternatifs) ou des rouleaux (vis rotative). Il peut être refroidi par air (compresseur semi-hermétique) ou refroidi à l’eau (compresseur de type ouvert). Un compresseur ouvert peut encore varier en étant entraîné par un arbre moteur (entraînement direct) ou une poulie montée (entraînement par courroie).
Comme le montre le schéma ci-dessus, le réfrigérant quitte le condenseur sous forme liquide à haute pression. Le réfrigérant atteint une vanne à détente thermostatique (TX) ou à détente électronique (EE) au niveau du ventilo-convecteur (FCU) qui abrite le serpentin d’échange thermique de l’évaporateur.
Le détendeur contrôle le flux de réfrigérant dans le serpentin de l’évaporateur du FCU. Le réfrigérant pénètre dans la bobine dans un état basse pression et basse température, comme indiqué ci-dessus.
L’air chaud est extrait de la pièce climatisée et soufflé sur le serpentin d’échange de chaleur par l’évaporateur / ventilateur intérieur. Le réfrigérant dans la bobine absorbe la chaleur et se dilate. Cela abaisse la température de l’air soufflé dans la pièce.
Le résultat de ce processus ? De l’air frais est soufflé dans la pièce et la température de la pièce diminue. Mission accomplie !
La figure ci-dessous est un schéma d’un système de climatisation DX refroidi par air typique:
Quels sont les différents types de climatisation DX?
Les types les plus courants de climatisation DX sont les systèmes de climatisation unitaires; unités assemblées en usine, préfabriquées et autonomes. Chaque système DX se compose d’unités de réfrigération avec ventilateurs, filtres et commandes.
Les systèmes DX AC sont disponibles dans une large gamme de types et de capacités. Selon les exigences spécifiques, les unités DX sont disponibles sous la forme de climatiseurs d’ambiance, de systèmes split, d’unités à têtes multiples, de systèmes à cassettes, de pompes à chaleur, de systèmes à conduits et d’unités conditionnées, avec des options de condensation supplémentaires refroidies par air ou par eau.
Climatiseur de fenêtre / Pièce (RAC)
Les climatiseurs de pièce Dx (RAC) fournissent le chauffage ou le refroidissement à une pièce individuelle plutôt qu’à un bâtiment entier. Les CCR sont des unités de climatisation rentables qui fournissent de l’air chaud ou froid uniquement lorsque / lorsque cela est nécessaire.
Ces boîtiers sont sans conduit et installés dans l’ouverture extérieure encadrée ou non encadrée d’un bâtiment (fenêtre ou mur) sans aucun travail de conduit. Ils se composent des bases de la climatisation DX; évaporateur, condenseur, détendeur et réfrigérant.
Les climatiseurs de pièce en boîte sont des unités DX de base avec un contrôle et une capacité limités. Ils sont une option d’entrée de gamme pour fournir de l’air conditionné à une seule petite pièce ou espace. Ils se trouvent généralement dans les maisons de style plus ancien et les propriétés locatives.
Systèmes split
Un système split est la forme la plus courante de climatisation DX sans conduit. Ils sont également une option rentable, économe en énergie et polyvalente en tant que climatiseur domestique ou commercial.
Les climatiseurs split contiennent également toutes les bases du système DX, et plus encore, répartis sur deux unités. L’unité de condensation à l’extérieur contient le serpentin du condenseur, le compresseur, le moteur du ventilateur du condenseur, les cartes de circuit imprimé électrique (PC) et le ou les condensateurs. L’unité de ventilo-convecteur de l’évaporateur à l’intérieur contient le serpentin de l’évaporateur, le détendeur, le moteur du ventilateur de l’évaporateur, la ou les cartes de circuit imprimé électriques et les filtres. Les 2 unités sont reliées par une tuyauterie et un câble d’interconnexion.
Les systèmes Dx split sont très flexibles en termes d’emplacement de l’unité intérieure, de placement de l’unité extérieure, de direction et de longueur de la conduite. En outre, l’unité intérieure peut être une unité murale, assise au sol, suspendue au plafond ou dissimulée dans une cloison. Ces options sont toutes personnalisables, ce qui fait du système split une excellente option de climatisation DX pour la plupart des maisons et des entreprises, en particulier compte tenu de la gamme de dispositions existantes.
Pompes à chaleur
Les systèmes DX fonctionnant comme climatisation à cycle inversé sont souvent appelés pompes à chaleur. Les pompes à chaleur assurent à la fois le chauffage et le refroidissement à partir du même appareil. C’est une excellente option pour tous ceux qui veulent de l’air chaud et froid provenant d’un seul système.
Une pompe à chaleur permet de produire de l’air chaud ou froid par l’inclusion d’une vanne d’inversion à 4 voies. Le flux de chaleur dans le cycle de réfrigération peut être inversé de sorte que la chaleur est extraite de l’air extérieur et transférée (« rejetée”) dans le bâtiment.
Il convient de noter qu’un système de pompe à chaleur Dx est plus efficace en chauffage qu’en refroidissement en raison de la chaleur supplémentaire de compression pendant le cycle de chauffage. Cependant, ce ne serait que l’un des nombreux facteurs influençant la décision d’acheter un système de chauffage et de refroidissement double Dx.
Systèmes canalisés
La climatisation canalisée est une forme populaire de système de climatisation Dx utilisé pour des applications résidentielles et commerciales. Les unités Dx canalisées sont similaires aux unités Dx divisées, sauf qu’elles sont généralement plus grandes, desservent plusieurs espaces et qu’il y a des conduits avec des sorties / évents impliqués.
Les unités Dx canalisées contiennent tous les éléments fonctionnels de base d’un système de refroidissement et / ou de chauffage Dx. Les unités extérieures Dx canalisées sont de conception assez cohérente, à l’exception de la variation de la direction de soufflage d’air (c.-à-d. soufflage supérieur ou soufflage latéral). Les unités intérieures Dx canalisées présentent une plus grande variation, ce qui peut être utile lors de la personnalisation d’un système CVC pour un bâtiment en termes d’espace, d’esthétique et de design.
Les conduits qui canalisent l’air de l’unité intérieure vers la / les pièce(s) ou les espaces peuvent être cachés derrière le plafond ou exposés pour créer un aspect industriel. Les sorties / évents qui se connectent aux conduits sont disponibles dans une large gamme de formes, de couleurs et de designs, ce qui ajoute au degré de personnalisation disponible avec la climatisation Dx canalisée.
Unités emballées
Les unités emballées peuvent être considérées comme une combinaison d’un climatiseur de salle de boîte et d’un système de climatisation à conduits; tous les composants sont logés dans une unité principale et les conduits transportent l’air vers le /les espace(s) intérieur(s) concerné(s).
Les unités emballées sont conçues pour desservir de grandes surfaces. Ils sont principalement utilisés pour une application commerciale et sont généralement assis sur le toit. D’où le terme « unités emballées sur le toit ».
Alors que les unités d’emballage peuvent se présenter sous différentes formes et être configurées, les unités d’emballage Dx suivent les principes de base d’un système de climatisation DX; l’air est chauffé ou refroidi par transfert de chaleur directement avec du réfrigérant dans le système.
Systèmes refroidis à l’air et à l’eau
Un système DX emballé et canalisé plus grand peut être refroidi à l’air (ventilateur du condenseur) ou à l’eau (tour de refroidissement). Il s’agit de la méthode de rejet de chaleur utilisée par le condenseur.
Cette option s’ajoute à la multitude de configurations de systèmes CVC Dx disponibles. Il permet également une plus grande personnalisation des systèmes DX pour tout complexe résidentiel ou commercial.
Condenseur refroidi par air
Pour les systèmes de réfrigération refroidis par air, la chaleur est expulsée dans l’air extérieur par le condenseur via le refroidissement par air. Le réfrigérant est refroidi par de l’air soufflé sur le ou les serpentins du condenseur par un ventilateur, ce qui le rejette dans l’atmosphère. La plupart des systèmes DX utilisent des condenseurs à tubes à ailettes refroidis par air pour évacuer la chaleur du réfrigérant de cette manière.
Condenseur refroidi à l’eau
Pour les systèmes de réfrigération refroidis à l’eau, la chaleur est expulsée par le condenseur à l’aide d’un refroidissement par eau. Le réfrigérant est refroidi par de l’eau qui passe au-dessus du ou des serpentins du condenseur. Cette eau circule ensuite dans une tour de refroidissement pour la refroidir. L’eau a recommencé à circuler et le processus se répète. Les systèmes refroidis à l’eau utilisent des condenseurs à coque et à tube, par opposition aux unités à ailettes habituelles.
Quel que soit le système de climatisation DX que vous possédez ou que vous cherchez à acheter, il y a des avantages et des inconvénients pour chacun. Espérons que cet article a fourni des réponses à certaines des questions que vous pourriez avoir sur le système DX. Pour toute question ou conseil spécifique, n’hésitez pas à nous contacter.