Ventilo-convecteur pour chauffer une maison privée au lieu d'un radiateur

Les climatiseurs domestiques refroidissent (chauffent) l'air localement dans 1 à 2 pièces. Les systèmes de ventilo-convecteurs refroidisseurs sont conçus pour résoudre un plus large éventail de tâches, par exemple, maintenir simultanément un microclimat dans des dizaines de pièces individuelles. De plus, la façade d'un immeuble de bureaux ou d'un centre commercial n'est pas défigurée par les blocs extérieurs de «splits». Un système de climatisation similaire (ACC) peut être mis en œuvre dans un chalet privé. Nous proposons de comprendre ce qu'est un ventilo-convecteur, de décrire le principe de fonctionnement et les types d'unités climatiques modernes.

Conception de ventilo-convecteur

Le nom anglais de l'appareil ventilo-convecteur signifie littéralement "ventilo-convecteur" et indique une similitude structurelle avec les appareils de chauffage AVO connus depuis longtemps (unités de chauffage à air). En apparence et en appareil, les ventilo-convecteurs ressemblent également aux blocs internes d'un système divisé, mais à la place du fréon, de l'eau ou un liquide antigel est utilisé.

Référence. Le fluide de travail dans les systèmes de climatisation industriels est traditionnellement l'antigel toxique éthylène glycol. Un analogue sûr - le propylène glycol - est 30 à 50% plus cher, il est donc utilisé moins souvent.

Sur la gauche sur la photo se trouve le module interne du système split, sur la droite - l'unité de chauffage AVO
Un ventilo-convecteur comprend les éléments suivants:

• un corps équipé de grilles à air ou de buses;
• échangeur de chaleur - serpentin tubulaire en cuivre à plaques multiples;
• ventilateur, généralement centrifuge;
• filtre à air grossier;
• électrovanne - régulateur du débit de fluide à travers le radiateur d'échange de chaleur;
• soupape de décharge d'air manuelle;
• tableau de commande électronique.

Un réservoir de collecte des condensats est installé sous l'échangeur de chaleur. Ce dernier est évacué par un tube vers la rue ou vers un collecteur d'égout. Si l'unité est installée à une distance considérable du point de refoulement, le condensat est pompé par une pompe de vidange.

Ventilo-convecteur de console - schéma en coupe

Principe de fonctionnement

L'appareil fonctionne sur le principe du chauffage susmentionné: de l'antigel ou de l'eau d'une certaine température circule à travers les tuyaux de la batterie, le ventilateur souffle de l'air ambiant à travers les ailettes. Un échange de chaleur a lieu, le flux est chauffé ou refroidi. D'où le deuxième nom de l'appareil est un ventilo-convecteur.

Caractéristiques du ventilo-convecteur:

• l'unité est capable de fonctionner en mode chauffage ou refroidissement, en fonction de la température de l'eau entrante;
• la fonction principale est de transférer dans l'air la chaleur ou le froid produits par d'autres installations;
• le débit de liquide est assuré par une pompe externe, il n'y en a pas de propre;
• le flux d'air aspiré est nettoyé de la poussière par le filtre;
• le ventilo-convecteur traite normalement l'air ambiant (recirculation complète);
• certains modèles intégrés au système de ventilation forcée sont capables de chauffer / refroidir l'air soufflé;
• la régulation de la puissance de chauffage / refroidissement s'effectue de deux manières: en modifiant la capacité du ventilateur et en limitant le débit d'eau par une vanne électromagnétique à deux voies.

Noter. La puissance est contrôlée par l'unité électronique de l'appareil - elle ouvre / ferme la vanne et modifie la vitesse de la roue en fonction d'un signal provenant d'une sonde de température ou d'un thermostat d'ambiance.

Ainsi, un ventilo-convecteur est un composant d'un système de climatisation centralisé qui maintient la température de l'air dans une pièce spécifique ou dans une zone spécifique d'un atelier de production. Fonctions supplémentaires:

• drainage;
• ventilation (mode ventilation);
• mélange à l'air frais - facultatif;
• contrôle à partir de la télécommande;
• chauffer le flux avec un élément chauffant électrique (également en option).

La différence entre un ventilo-convecteur et un système split réside dans le principe de fonctionnement - il n'y a pas de cycle de compression de vapeur, le fluide de travail est l'eau, ce qui ne change pas l'état d'agrégation. De plus, l'énergie thermique arrive au radiateur de l'extérieur avec le liquide, comme prévu dans les radiateurs.

Les sources de froid / chaleur peuvent être:

1. Chaudières traditionnelles utilisant diverses sources d'énergie. Il est clair que cet équipement assure uniquement le chauffage de l'eau ou de l'antigel.
2. Les pompes à chaleur (HP) sont de deux types - géothermiques et à eau. En hiver, l'unité chauffe le liquide de refroidissement, en été, au contraire, il refroidit.
3. Les refroidisseurs sont de puissants refroidisseurs à air ou à eau.

Référence. Les refroidisseurs modernes fonctionnent en mode hiver-été et sont équipés d'onduleurs - contrôleurs de fréquence de la vitesse du compresseur. Grâce à cela, l'unité de réfrigération peut chauffer le liquide de refroidissement (ainsi que la pompe à chaleur) à moins 15 ... 20 ° C à l'extérieur, bien que les performances soient sensiblement réduites.

Le raccordement le plus courant est le système de ventilo-convecteurs refroidisseur. C'est la meilleure option pour le prix de l'équipement, il sera plus cher d'acheter et d'installer une pompe à chaleur de performance similaire Nous lisons ci-dessous comment les agrégats de schéma interagissent.

À l'intérieur de l'unité, une vanne est prévue pour purger l'air après l'installation et remplir le réseau de canalisations avec du liquide de refroidissement

Avantages

Un refroidisseur-ventilo-convecteur diffère des systèmes similaires en ce qu'il:

• Facile à maintenir
  ... Les filtres sont faciles à nettoyer et peuvent être changés rapidement
• Il est possible de desservir un grand nombre de consommateurs, c'est-à-dire des pièces dans lesquelles des ventilo-convecteurs sont installés. Leur nombre est déterminé par la capacité de l'unité, refroidisseur.
• Un appareil qui chauffe ou refroidit un caloporteur, un refroidisseur, est installé au même endroit. Cela signifie que pour son placement n'a pas besoin de beaucoup d'espace
  .
• Si les tuyaux ont une isolation thermique de haute qualité et que le caloporteur a une capacité thermique élevée, la distance entre le refroidisseur et les pièces où la climatisation est effectuée n'a pas d'importance. Vous pouvez l'installer à une distance significative
  ... Dans le cas de l'utilisation de gaz, cet avantage disparaît.
• Faible coût des travaux d'installation
  ... Cela est dû à l'utilisation de tuyaux conventionnels, de vannes standard, d'une automatisation simple dans le système.
• Écologique
  ... Le caloporteur est de l'eau ou de l'éthylène glycol mélangé à de l'eau. Ce dernier, bien que toxique, ne peut être empoisonné que par une inhalation prolongée de ses vapeurs. Mais la première fois qu'il pénètre dans le corps, il provoque une toux douloureuse et vous oblige à quitter la pièce. Le fluide frigorigène, qui présente un certain danger, ne circule que dans le refroidisseur. Et il est monté soit dans le grenier, soit, si l'appareil est réalisé sous la forme d'un monobloc, sur le toit.
• Le système peut être utilisé avec une ventilation
  , de préférence du type alimentation et évacuation, et avec chauffage.
• Coût relativement faible
  le système lui-même.

Types de ventilo-convecteurs

Tous les ventilo-convecteurs existants sont divisés en types selon la méthode d'installation:

1. Modules muraux (sinon - console). Comme le bloc de séparation interne, ils sont fixés au mur dans la zone supérieure de la pièce ou placés au-dessus des étages.
2. Les dispositifs de conduit sont souvent produits sans doublure en plastique décorative, toutes les pièces sont fixées sur un cadre métallique. Les modèles à cadre ouvert sont intégrés dans le conduit de ventilation d'alimentation ou de recirculation.
3. Les ventilo-convecteurs de plafond à cassette sont extérieurement similaires aux blocs similaires de systèmes divisés - ils distribuent l'air traité dans 2 à 4 directions et sont équipés de persiennes rotatives sur les servos. Ces modules sont conçus pour être installés dans des faux plafonds, avec un panneau décoratif fourni uniquement en bas.
4. Les unités de colonne au sol, respectivement, sont placées sur le sol. Dans un souci d'économie d'espace utile, le bloc est réalisé sous la forme d'une colonne rectangulaire, c'est-à-dire qu'il est allongé en hauteur.

Noter.En plus des options répertoriées, il existe des fermetures universelles, par exemple du sol au plafond. Le module peut être monté en 2 positions - horizontale (fixation au plafond) et verticale (au-dessus du sol). En conséquence, 2 plateaux sont prévus pour collecter le condensat.

La photo de gauche montre un ventilo-convecteur en colonne, celui du milieu - une cassette, à droite - un plafond
En standard, les ventilo-convecteurs sont équipés d'un échangeur de chaleur, qui est connecté au secteur dans un schéma à deux tuyaux. Les versions cassette, sol et conduit peuvent être équipées de deux radiateurs séparés, raccordement - quatre tubes.

Les unités à deux tubes impliquées dans un seul réseau reçoivent le caloporteur d'une seule source - une installation de chauffage de l'eau ou un refroidisseur. Cela signifie que tous les locaux du bâtiment seront uniquement chauffés ou refroidis, les utilisateurs ajustent uniquement une température confortable.

Les fermetures avec 2 échangeurs de chaleur sont conçues pour le SCR multizone. Un radiateur reçoit de l'eau chaude d'une chaudière ou d'un autre appareil de chauffage, l'autre reçoit de l'eau froide d'un refroidisseur. Les utilisateurs des pièces adjacentes peuvent allumer simultanément leurs ventilo-convecteurs dans différents modes - chauffage ou refroidissement.

Unité de type conduit à quatre tubes avec 2 échangeurs de chaleur et ventilateurs

Fonctionnalités d'installation

Compte tenu de la complexité des systèmes de ventilo-convecteurs-refroidisseurs, son installation et son réglage doivent être effectués par des spécialistes hautement professionnels. Eux seuls seront en mesure d'effectuer une installation de haute qualité des ventilo-convecteurs en rendant compétents:

• l'installation de l'unité à l'endroit où son travail sera le plus efficace possible;
• assemblage des unités de tuyauterie en installant les robinets, vannes, dispositifs de contrôle de température et de pression nécessaires;
• pose et isolation thermique de tuyaux;
• installation d'un système d'évacuation des condensats;
• travailler sur la connexion des appareils au secteur;
• essai de pression du système et vérification de son étanchéité;
• alimentation en média (eau).

Ils effectueront également tous les calculs nécessaires avant de commencer les travaux, en tenant compte de la charge fonctionnelle que tel ou tel ventilo-convecteur effectuera, ainsi que des caractéristiques de chaque pièce de la structure.

Après avoir terminé les travaux d'installation par des artisans expérimentés, vous pourrez utiliser un système qui sera sûr, sans problème et durable.

Ainsi, vous avez pu vous assurer non seulement que les systèmes ventilo-convecteurs-refroidisseurs sont très efficaces, économiques et fiables, mais également qu'ils nécessitent des opérations d'installation et de mise en service complexes. Et cela nécessite l'implication des collaborateurs des organisations spécialisées dans la création de tels systèmes clé en main.

Le dispositif des refroidisseurs-ventilo-convecteurs fait souvent partie intégrante du système de climatisation central des immeubles de bureaux, des centres commerciaux, des espaces publics à fort trafic et d'autres grands objets. L'installation de ventilo-convecteurs vous permet de fournir un refroidissement / chauffage de l'air dans un grand espace. Conception, installation de refroidisseurs et ventilo-convecteurs, les estimations estimées sont effectuées par des spécialistes, en fonction de la modification de l'appareil, des caractéristiques de fonctionnement.

Fonctionnement du circuit du refroidisseur-ventilo-convecteur

Tout d'abord, nous examinerons le fonctionnement d'un SCR à zone unique pour 3 unités + un refroidisseur à onduleur, illustré dans le schéma ci-dessous. Le système maintient une température confortable en été et pendant la période de transition automne-printemps. Le chauffage d'hiver fonctionne efficacement à -5 ... -10 degrés en dessous de zéro.

Clarification. Un refroidisseur est une unité qui utilise le cycle de compression de vapeur Carnot pour refroidir / chauffer le liquide de refroidissement. L'unité est placée dans la rue, le fluide de travail est le fréon R410a ou R407a. L'échangeur-condenseur est soufflé à l'air ou refroidi par un liquide.

L'algorithme de travail ressemble à ceci:

1. En été, le refroidisseur air-eau refroidit le caloporteur à une température standard de +7 ° C (si elle est de +35 degrés ou moins).
2. Le module hydraulique dirige l'eau froide vers un réseau de ventilo-convecteurs connectés selon un schéma à deux tuyaux (comme les radiateurs dans un système de chauffage).
3. À l'aide de la télécommande, l'utilisateur règle la température de l'air souhaitée séparément dans chaque pièce.
4. Au début, les ferme-portes atteignent la température de consigne, fonctionnant à la puissance maximale. Ensuite, le contrôleur, sur un signal du capteur, réduit l'intensité de refroidissement - il réduit progressivement la vitesse du ventilateur (au total, cela peut être de 3 à 8 étapes, selon le modèle).

   

5. Lorsque l'air atteint les paramètres réglés, l'électrovanne bidirectionnelle coupe l'alimentation en liquide de refroidissement sur commande de l'électronique. Ensuite, le ventilo-convecteur maintient la température.
6. L'eau chauffée à 12 ° C (en moyenne) retourne à l'échangeur de chaleur évaporateur du refroidisseur, le cycle se répète.
7. En automne, la température extérieure baisse, le refroidisseur reçoit une demande d'eau chaude des ventilo-convecteurs et passe en mode chauffage. La commutation est effectuée manuellement ou automatiquement - à la commande d'un contrôleur supplémentaire.

Noter. Les fabricants renommés d'équipements climatiques Gree et Carrier indiquent la température ambiante de fonctionnement maximale plus 46 ° C. Dans de telles conditions, l'eau peut être refroidie à +18 degrés.

Le module hydraulique, qui fournit l'alimentation en liquide de refroidissement, se compose d'une pompe, d'un vase d'expansion et d'une unité d'automatisation exécutive. Les éléments sont inclus dans la conception du refroidisseur ou sont installés séparément. Les unités de puissance accrue sont fournies avec des modules hydrauliques pour 2-3 pompes.

Dans les ventilo-convecteurs bon marché, l'électrovanne peut ne pas être disponible. Ensuite, la tuyauterie externe du ferme-porte est effectuée - une vanne à trois voies exécutive, un servo-entraînement et des vannes d'arrêt sont installés. Comment cela fonctionne, le maître dira dans la vidéo:

Pour que le système à zone unique fonctionne pleinement en hiver, une chaudière est connectée au réseau de ventilo-convecteurs. Lorsque le gel est inférieur à moins 10 ... 15 degrés, le refroidisseur s'arrête. La vanne de régulation commute le fluide caloporteur vers la conduite du chauffe-eau avec une pompe séparée.

Comment fonctionne un système multizone:

1. Le nombre requis de fermetures est connecté simultanément au refroidisseur et à la chaudière. Un schéma à quatre tuyaux est utilisé, plus précisément, 2 branches sans issue à deux tuyaux. La puissance de l'équipement de chauffage est déterminée par calcul.
2. Lorsque le premier utilisateur met en place le chauffage, l'automatisation du ventilo-convecteur ouvre le flux à travers l'échangeur de chaleur "chaud", le deuxième radiateur est inactif. A la sortie, nous obtenons de l'air chaud.
3. Si le deuxième utilisateur active le refroidissement, alors le plus proche dans la pièce voisine démarre uniquement l'échangeur de chaleur "froid" et ferme celui "chaud".
4. Les ventilo-convecteurs d'un même réseau fonctionnent indépendamment les uns des autres.

Schéma de connexion simplifié des éléments d'un SCR multizone, des fermetures à quatre tubes sont utilisées
Si, pour une raison quelconque, les vannes de tous les fermetures se ferment, le refroidisseur «comprendra» par la température de l'eau de retour qu'il est nécessaire d'arrêter l'alimentation en froid et de s'arrêter. L'automatisation de la chaudière fonctionnera de la même manière.

Avantages de l'installation

Ci-dessus, nous avons déjà évoqué les avantages du système lui-même, notons surtout une fois de plus qu'il n'est pas difficile de le monter.

Le coût des composants est faible. Il est facile à entretenir et à réparer. De plus, il peut être conçu pour tout type de bâtiment.

Champ d'application

Fondamentalement, les appareils de ce type sont utilisés dans:

• Dans les locaux de bureaux.
• Hôpitaux.
• Supermarchés et autres points de vente au détail.
• Complexes hôteliers.

Le coût

Le prix du produit dépend du coût des composants, c'est-à-dire du refroidisseur et du ventilo-convecteur.

Par exemple, prenons le coût de deux produits.

Ventilo-convecteur TRUST

- 12678 roubles.

Série Homo

– 15609.

Les projecteurs sont sélectionnés au hasard.Dans le même temps, la première unité a également une productivité plus élevée et dessert une grande surface des locaux, mais son prix est inférieur à celui de la seconde.

D'où la conclusion: le principal facteur qui détermine le prix de l'unité est le fabricant.

Caractéristiques de fonctionnement

La principale caractéristique de l'entretien de ce type d'unité est de charger l'appareil avec du réfrigérant.

Dans ce cas, vous devez suivre strictement les instructions figurant dans la documentation technique de l'appareil. À tous autres égards, le système est entretenu de la même manière que les unités similaires.

La définition même de «ventilo-convecteur» est indissociable de concepts tels qu'un refroidisseur et un module hydraulique. Un ventilo-convecteur ne peut être utilisé séparément que dans des cas isolés et fonctionner avec d'autres équipements climatiques.

Avantages et inconvénients du SCR avec ferme-porte

L'avantage évident de la climatisation avec ventilo-convecteurs est le maintien précis de la température souhaitée dans différentes pièces. Les systèmes multizones permettent une très large régulation des paramètres du microclimat au sein d'un même bâtiment. Autres avantages par rapport aux climatiseurs conventionnels:

• le coût de l'équipement pour 2-3 pièces sera nettement inférieur au prix d'un système multi-split de puissance identique;
• les sources de chaleur et de froid sont situées dans un local technique ou sur la rue, les unités extérieures n'encombrent pas la façade;
• les ventilo-convecteurs peuvent être installés à 50… 200 mètres du refroidisseur;
• les communications entre les unités sont faites de tuyaux en plastique bon marché - polyéthylène basse pression ou polypropylène (ce dernier doit être soudé);
• en cas d'accident et de fuite, il est plus facile de faire des réparations, de remplir le système avec de l'eau purifiée.

Commenter. La distance entre le refroidisseur et le ventilo-convecteur n'est limitée que par des considérations d'opportunité, car de fortes pertes de chaleur (froid) se produisent sur des conduites trop longues, plus la consommation d'énergie d'une pompe puissante augmente.

Ne pensez pas que le type SCR refroidisseur-ventilo-convecteur est applicable uniquement dans les bâtiments industriels. Les marques Daikin, Carrier et Gree produisent de petits refroidisseurs à deux ventilateurs d'une capacité de 3 ... 10 kW, qui conviennent tout à fait aux maisons privées.

Inconvénients des ventilo-convecteurs:

• Le SLE pour 2 pièces est encore plus cher que deux systèmes séparés séparés;
• taille et poids décents de l'unité de refroidissement;
• une installation et une mise en service qualifiées de l'équipement sont requises;
• le matériel devra être entretenu, les capitaines seront appelés chaque année.

A l'échelle industrielle, les principaux concurrents du SCR eau sont les systèmes VRF au fréon fonctionnant sur le principe du «split». Jusqu'à 50 unités intérieures peuvent être connectées uniquement au module de compression de vapeur externe. Le coût de l'équipement est à peu près le même, mais les ventilo-convecteurs bénéficient de la facilité de pose des autoroutes et du prix inférieur des tuyaux en plastique par rapport aux tuyaux en cuivre. Une autre histoire est la fuite de fréon d'un énorme système, qui n'est pas facile à trouver et à éliminer.

Maisons de planification améliorées

Dans nos villes, de plus en plus de maisons sont construites avec un aménagement amélioré, où l'installation d'un système refroidisseur-ventilo-convecteur est envisagée comme système de climatisation.

Le promoteur construit la maison, établit les communications nécessaires et installe un refroidisseur pour toute la maison. Et dans chaque appartement, avec d'autres communications, un conduit d'air est fourni à travers lequel de l'air frais est fourni. Habituellement, peu d'air est fourni, environ 250 mètres cubes par heure et par appartement, et 2 tuyaux d'eau froide du refroidisseur pour l'installation de ventilo-convecteurs.

Le propriétaire, l'heureux propriétaire d'une telle maison, est confronté au fait que la distribution de l'air dans tout l'appartement et l'installation d'un ou plusieurs ventilo-convecteurs lui incombent.

Il y a 3 tâches pour la climatisation d'un tel appartement:

1. Installez 1 ou plusieurs ventilo-convecteurs.
2. Diluer l'air fourni à l'appartement dans toutes les pièces
3. Drainer le drainage dans le drain (puisque la solution utilisée dans la plupart des maisons ordinaires où le drainage est libéré directement dans la rue est interdite par le service d'entretien de ces maisons)