Manuel du conditionnement d'air - Tome 4

Le potentiel technique de l'impressionnante gamme actuelle des materiels et systemes modernes de traitement d'air - dont l'etude et l'analyse ont fait l'objet des tomes II et III - nous a permis de mettre en evidence les innombrables possibilites de leur application pratique dans tous les domaines de notre activite familiale, sociale et professionnelle.

Toutefois, la solution de nombreux problemes particuliers, de caractere physiologique et psychosociologique, souvent complexes, n'est pas toujours une tache facile, car on doit, chaque fois, tenir compte d'un tres grand nombre de facteurs specifiques, pour ne citer que :

• Les conditions climatiques du pays ou de la region consideres.
• La nature des enceintes a conditionner (hopitaux, hotels, ecoles, bureaux, theatres, locaux d'habitation, batiments industriels, locaux administratifs ou commerciaux, aerogares, etc.).
• Les conditions d'ambiance demandees (habitat et enceintes industrielles).
• La situation energetique du pays, facteur de la plus haute importance, etant donne la conjoncture economique mondiale actuelle et la penurie croissante de presque toutes les formes des sources habituelles de l'energie (petrole, charbon, bois, electricite, gaz et meme les sources hydrauliques).

L'extraordinaire taux de croissance des techniques de construction synthetique du milieu humain qui s'ensuivit ne pouvait qu'aggraver le probleme de l'energie et c'est ainsi que la jeune technologie des annees 1950-1960 a du affronter ce nouveau defi economique et, consciente de l'ampleur de cette nouvelle conjoncture, s'est lancee courageusement a la recherche de solutions d'adaptation, susceptibles de pallier les effets de la degradation rapide de l'economie nationale.

Pour y arriver, il fallait non seulement controler la consommation d'energie tout en assurant son utilisation rationnelle, mais developper une nouvelle strategie en s'attaquant resolument a la technologie meme des equipements: il est, en effet, evident qu'economiser l'energie signifie avant tout eviter toute perte inutile de cette energie pour, ensuite, en recuperer la plus grande partie, avec le maximum d'efficacite possible.

Pour ce faire, il faut donc modifier la conception des equipements et des systemes traditionnels de traitement d'air, permettant precisement la recuperation maximale de la chaleur mise en jeu (sans parler, bien entendu, de l'utilisation generalisee du principe des pompes a chaleur, des echangeurs rotatifs ou statiques, des eaux de condensation, etc.).

C'est bien a la suite des considerations ci-dessus que nous avons juge indispensable, en consacrant le present tome IV (et le tome V qui suivra) a la Technologie des materiels de conditionnement d'air, d'etudier et d'analyser non seulement tous les elements constitutifs des equipements de base classiques entrant (ou pouvant entrer) dans la composition d'un systeme de traitement d'air, mais egalement l'evolution technologique de ces memes equipements, en mettant l'accent sur les eventuels perfectionnements dont ils furent l'objet durant ces dernieres annees.

Il est permis de s'etonner a ce sujet que dans un grand nombre d'ouvrages traitant les problemes de conditionnement d'air, tres peu de place soit generalement reservee a l'etude des centrales frigorifiques (pourtant, principale < source de froid >).

En effet, si dans la litterature technique traitant la technologie de refrigeration mecanique il est logique d'aborder le probleme par l'etude du compresseur frigorifique, il n'est pas rare de constater que dans les ouvrages sur le conditionnement d'air, l'etude du compresseur cede generalement le pas a celle des materiels de traitement d'air, tels que systemes unizones et multizones, unites terminales (ventilo-convecteurs, convecteurs a induction), centrales de traitement d'air, etc.

Dans tous ces descriptifs, on suppose implicitement l'existence permanente d'une source froide, la batterie froide etant souvent designee (dans les schemas) tout simplement par le signe negatif ( - ) et la batterie chaude (si elle existe), par le signe positif ( + ). et ce n'est qu'accessoirement qu'on mentionne les caracteristiques physiques principales du compresseur (type, puissance nominale aux conditions de reference, mode de regulation, etc.).

Mais peut-on dans ces conditions prejuger exactement les effets qu'un tel systeme de traitement d'air, concu et etudie a priori, aura sur le compresseur frigorifique ?

A-t-on demande a ce dernier s'il sera effectivement capable de travailler, tout au long de l'annee, dans les conditions qu'on a decide ainsi de lui imposer, le seul critere de selection etant generalement le catalogue du constructeur pressenti ?

Connait-on, en effet, sa < technologie specifique > (systeme de lubrification, celui de reduction de puissance, clapets, espace nuisible, paliers, securite contre 1 ' es surpressions et la surchauffe, taux de compression, rendements, systeme de separation de liquide et d'huile, facilites d'entretien, etc.) ? Tout le probleme est la !

Et pour repondre affirmativement a ces questions, il faut etre parfaitement sur que le groupe compresseur prevu sera effectivement capable de s'accommoder sans trop de peine et de risque aux differents regimes de fonctionnement et d'ambiances qu'on se propose de lui confier et auxquels il sera soumis durant toute sa < vie >...

Ainsi, ce relatif < manque de consideration > pour cette indispensable source de refroidissement qui conditionne finalement en maitre le processus meme de traitement d'air, fait qu'un nombre considerable d'installateurs < specialises > ignorent tres souvent a quel point la technologie, la conception et les conditions de fonctionnement des compresseurs modernes utilises en conditionnement d'air dit < de confort > different de celles des machines frigorifiques des installations classiques de refrigeration.

Et c'est bien ce manque d'information qui a incite l'auteur a consacrer le tome IV aux < Centrales Frigorifiques >, le chef de file de ces dernieres etant, bien entendu, le compresseur (volumetrique, centrifuge ou tout autre). Cette < premiere partie > de la < Technologie des materiels de conditionnement d'air > sera suivie de la < deuxieme partie > (Tome V), dans laquelle nous nous proposons d'etudier et d'analyser tous les aspects constructifs et fonctionnels des < Centrales de traitement d'air >.

Ces deux nouveaux < maillons d'initiation > aux techniques hautement polyvalentes de traitement integral de l'air que nous respirons (element de vie n?1) constituent une suite logique et indispensable des tomes II et III et donnent une reponse concrete a la question evoquee par l'auteur dans la postface du tome III : < Alors, dira-t-on, pourquoi cet imposant arsenal de materiels encombrants et de systemes de plus en plus compliques que nous venons de decrire, d'etudier et d'analyser ? >

C'est donc en partant de toutes les considerations ci-dessus qu'on arrive finalement a la conclusion fort simple suivante : toute etude serieuse d'un systeme de conditionnement d'air ne peut se faire sans une connaissance parfaite, absolue, non seulement des caracteristiques constructives des composants de base (moteur-compresseur-condenseur-evaporateur), mais aussi de tout l'appareillage annexe des circuits frigorifiques, hydrauliques, aerauliques et electriques du systeme, car c'est bien de cet ensemble, techniquement parfaitement homogene, que dependront les performances thermodynamiques et fonctionnelles optimales de l'installation.

REMARQUE Il convient de rappeler qu?en ce qui concerne les machines a absorption, elles ont deja fait l'objet d'une etude analytique assez detaillee dans le tome III (pages 195-220) ; nous ne croyons donc pas utile d'y revenir dans le present volume