Le système de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) de tout bâtiment est comme le système respiratoire d'un être humain. Il contrôle le mouvement, la qualité et la température de l'air pour ventiler, réchauffer et refroidir l'organisme. L'énergie est consommée par les parties du système qui chauffent et refroidissent l'air et le mouvement de l'air avec les ventilateurs nécessite de l'énergie. L'air ou l'eau sont chauffés ou refroidis par contact direct avec la chaleur ou les réfrigérants et poussés dans des passages (conduits ou tubes), s'échappant par des sorties ou des évents jusqu'à ce qu'ils circulent dans la structure. L'air ou l'eau revient alors à son origine pour être réchauffé ou refroidi. Des systèmes de ventilation bien conçus facilitent la circulation, introduisent de l'air frais et contrôlent l'accumulation de dioxyde de carbone (un sous-produit de la respiration humaine), de monoxyde de carbone (provenant d'une source de combustion) et de divers gaz toxiques provenant des matériaux de construction et des activités domestiques. Des systèmes CVC bien conçus, des filtres passifs, l'isolation et la gravité rendent le système plus efficace et rentable. De nouvelles pratiques de conservation et de nouveaux systèmes utilisant des énergies alternatives sont en cours de conception pour améliorer l'efficacité.
Comment fonctionne un système CVC?L'idée de base
Un évent de chaleur dans un système à air pulsé.Chauffage
Une cheminée et un conduit (à gauche) sortent d'un four à gaz.La chaleur peut être directe ou forcée dans la nature. Les systèmes directs transportent la chaleur directement dans une zone, en utilisant des systèmes de plancher hydroniques (à vapeur ou à eau chaude) ou électriques, des plinthes ou des radiateurs. Les systèmes à air forcé chauffent l'air dans un four à l'aide de gaz ou d'électricité, puis le forcent dans tout le bâtiment en utilisant un ou plusieurs ventilateurs. Le chauffage à air pulsé repose sur un "retour" d’air froid dans la chaudière et de nombreux systèmes à air pulsé disposent de deux ensembles de conduits et de bouches - l’un à circulation d’air chaud et l’autre avec des orifices de ventilation sur le sol ou à proximité pour évacuer l’air plus froid. La chaleur peut également être générée par une "pompe à chaleur" (également appelée échangeur), un générateur plus efficace qui utilise la compression et la condensation pour extraire la chaleur de l'air par temps froid. Les pompes à chaleur peuvent utiliser de l'air ou des sources de chaleur (géothermiques), mais perdent leur efficacité lorsque la température extérieure est beaucoup plus basse ou plus chaude que l'air intérieur, ce qui en fait un complément efficace aux systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation de certaines zones.
Refroidissement
Un climatiseur central est essentiellement une pompe à chaleur à sens unique.Les ingénieurs en environnement et autres professionnels de la climatisation utilisent fréquemment le «HVAC-R» ou le chauffage, la ventilation, la climatisation et la réfrigération à la place de l’ancien CVC, car la réfrigération est devenue un élément essentiel des systèmes de CVC. Les unités de climatisation traditionnelles consistent en un compresseur et un condenseur qui fait circuler le réfrigérant refroidi dans une boîte appelée "traitement de l'air" dans le système de ventilation du bâtiment, en utilisant le ventilateur de la chaudière pour forcer l'air refroidi à travers les conduits d'évacuation existants. Une pompe à chaleur est essentiellement un climatiseur à deux voies et les pompes à chaleur produisent des climatiseurs plus efficaces que les appareils de chauffage. En l'absence de conduits (en raison d'un système de chauffage direct hydronique ou électrique), un système de ventilation doit être installé ou des systèmes spécialisés appelés systèmes de climatisation sans conduit "mini-conduit" ou "mini-split". Ces systèmes utilisent de petits conduits utilisant des ventilateurs haute pression ou le réfrigérant lui-même vers un système de traitement de l'air doté d'un ventilateur dans chaque pièce à refroidir.
