Tout technicien HVAC digne de ce nom vous dira que l’équipement HVAC ne crée pas d’énergie froide. Au contraire, il transfère l’énergie thermique (thermique) d’un endroit à un autre.

La chaleur s’écoule des zones de haute température vers les zones de basse température, selon la Deuxième Loi de la thermodynamique. Le système de CVC est responsable de l’inversion de ce flux naturel, de l’élimination de l’air chaud des bâtiments pendant les étés chauds et de son placement dans les bâtiments pendant les hivers froids.

Comment cela se passe-t-il ? Tout tourne autour de l’échangeur de chaleur.

Qu’est-ce qu’un Échangeur de Chaleur en CVC?

Un échangeur de chaleur est un dispositif qui transfère l’énergie thermique d’un milieu à un autre. Les échangeurs de chaleur aident non seulement au refroidissement et au chauffage des maisons et des bâtiments, mais aident également les machines et les moteurs à fonctionner plus efficacement.

Voici quelques exemples des types d’échangeurs de chaleur utilisés dans les unités CVC:

• Condenseurs
• Évaporateurs
• Bobines de terre

Comment Fonctionnent Les Échangeurs De Chaleur?

Pour mieux comprendre le fonctionnement d’un échangeur de chaleur, examinons le rôle que joue l’appareil dans deux des types d’équipements CVC les plus courants: un climatiseur et une fournaise à gaz.

Comment un climatiseur utilise un échangeur de chaleur

Les climatiseurs éliminent la chaleur des espaces intérieurs et la transfèrent à l’extérieur. L’un des principaux produits chimiques sur lesquels il s’appuie pour ce processus est le réfrigérant.

Le réfrigérant transporte, absorbe et libère de la chaleur lorsqu’il passe d’un gaz à un liquide et inversement pendant le processus de réfrigération. Voici les différentes étapes:

1. Dans le climatiseur, le réfrigérant traverse les différents composants, déplaçant la chaleur au fur et à mesure.
2. Le réfrigérant commence sous forme de liquide à basse pression dans les serpentins de l’évaporateur.
3. Un ventilateur souffle l’air chaud dans un espace intérieur à travers les serpentins, et le réfrigérant se transforme en vapeur lorsqu’il absorbe la chaleur de l’air et, à son tour, refroidit la pièce.
4. Un gaz chaud à basse pression maintenant, le réfrigérant se déplace dans le compresseur — généralement situé à l’extérieur — où il se transforme en un gaz chaud à haute pression.
5. Le réfrigérant se déplace dans le condenseur, généralement également à l’extérieur.
6. Au fur et à mesure que l’air circule sur le condenseur, il emporte la chaleur du réfrigérant avec lui, ce qui fait que le réfrigérant se transforme à nouveau en un liquide froid à haute pression.
7. Le réfrigérant se refroidira encore plus dans le détendeur avant de retourner à l’évaporateur pour absorber plus de chaleur à évacuer du bâtiment.

Alors que l’ensemble de l’unité de climatisation pourrait être considéré comme l’échangeur de chaleur entre les espaces intérieurs et extérieurs, le condenseur est la partie responsable du transfert de chaleur dans le climatiseur.

Comment un four à gaz utilise un échangeur de chaleur

Pendant des décennies, les fours à gaz sont l’un des appareils les plus populaires pour chauffer les maisons pendant les mois d’hiver froids. Ces unités utilisent des échangeurs de chaleur pour augmenter la température de l’air avant de le disperser dans un bâtiment via des conduits et des registres.

Dans un four à gaz, l’échangeur de chaleur est un récipient étanche à l’air avec un trou en bas et un en haut, appelé conduit de fumée. Voici les étapes que prend l’échangeur de chaleur dans le four à gaz:

1. Les brûleurs génèrent des gaz de combustion et les envoient par la première ouverture dans l’échangeur de chaleur.
2. En même temps, un ventilateur canalise l’air intérieur sur l’extérieur de l’échangeur de chaleur.
3. L’échangeur de chaleur utilise les gaz de combustion pour réchauffer l’air, qui est ensuite distribué autour de la maison.
4. Les gaz d’échappement du processus de combustion sont libérés par le conduit de fumée vers l’extérieur de la maison.

L’échangeur de chaleur dans un four à gaz joue deux rôles: échanger la chaleur du processus de combustion vers l’air soufflé dessus et séparer les gaz de combustion toxiques de l’air chauffé.

Les échangeurs de chaleur Nous permettent de Rester à l’aise

Moins d’énergie nécessaire pour refroidir ou chauffer un bâtiment signifie un système CVC plus économe en énergie. Les échangeurs de chaleur font le gros du travail pour vous.

Découvrez ce que ces systèmes de chauffage et de refroidissement font vraiment avec notre infographie sur les systèmes de chauffage et de refroidissement.