Les équipements de chauffage et de refroidissement peuvent nous garder à l’aise à l’intérieur, peu importe la chaleur ou le froid à l’extérieur. Il est étonnant de voir la variété des technologies disponibles pour chauffer et climatiser les espaces intérieurs.
De nombreuses options sont disponibles pour chauffer et climatiser les espaces intérieurs. Par exemple, les fournaises qui extraient la chaleur du combustible avec une efficacité de près de 100 %, ou les pompes à chaleur qui chauffent la terre. Il y a certaines choses que tous les systèmes de refroidissement et de chauffage doivent garder à l’esprit.
Le thermostat est la première constante. Le thermostat est la première constante, sauf si vous dépendez d’un poêle à bois pour la chaleur. Le thermostat activera votre système de refroidissement ou de chauffage lorsqu’il détectera un écart de température de moins d’un degré. Le thermostat indiquera au système de chauffage ou de refroidissement de s’éteindre une fois la température atteinte.
L’isolation est la deuxième constante. L’isolation est essentielle pour les maisons afin de réduire les pertes de chaleur en hiver et les gains de chaleur en été. L’isolation peut augmenter le confort intérieur en éliminant les courants d’air froids en hiver et en gardant les pièces chaudes au chaud en été. Une maison bien isolée est non seulement plus confortable, mais aussi plus efficace en termes de chauffage et de climatisation.
Dans toute évaluation des besoins de chauffage et de refroidissement, l’efficacité est la dernière constante. Le chauffage et la climatisation représentent environ la moitié du budget énergétique total du ménage. L’optimisation de l’efficacité est un moyen intelligent d’économiser de l’argent et de réduire l’impact environnemental des émissions de combustibles fossiles. De nombreux facteurs affectent l’efficacité de vos systèmes de refroidissement et de chauffage. Ceux-ci sont discutés ci-dessous.
Efficacité Du Système De Chauffage Et De Refroidissement
Historique d’entretien et âge. Les systèmes de chauffage ou de refroidissement fonctionneront plus efficacement s’ils sont entretenus régulièrement. L’entretien à faire soi-même comprend le changement du filtre à air dans un système à air pulsé. Vérifiez-le une fois par mois pour vous assurer qu’il est propre. De plus, gardez une unité de climatisation extérieure exempte de feuilles et de débris qui pourraient entraver la circulation de l’air. Un entrepreneur professionnel en CVC doit entretenir votre équipement de chauffage et de climatisation au moins une fois par an.
L’espérance de vie des équipements de refroidissement et de chauffage est très limitée, même avec un entretien et une maintenance professionnels. Alors que certains appareils de chauffage et chaudières peuvent durer jusqu’à 15 ans, d’autres devront être remplacés s’ils ne fonctionnent pas à leur efficacité maximale (par exemple 65 %).
Systèmes zonés. Les grandes maisons peuvent utiliser des systèmes zonés pour économiser de l’énergie et de l’argent. Ils ne chauffent ou ne refroidissent que les zones utilisées à des moments particuliers de la journée. En chauffant les chambres du deuxième étage dans une zone séparée, l’étage ne sera pas utilisé pendant la journée. Un thermostat contrôle chaque zone.
Thermostats programmables. Avoir un thermostat programmable dans votre maison est un moyen rentable et fiable d’économiser de l’énergie et des coûts de climatisation. Les modèles de base vous permettent d’ajuster la température pour éviter de chauffer ou de refroidir les espaces qui ne sont pas utilisés. Les modèles avancés peuvent être configurés pour les week-ends ou les jours de semaine.
Cotes d’efficacité. Les équipements de chauffage et de refroidissement sont aujourd’hui dotés d’une cote d’efficacité de l’EPA. Les chaudières et les fournaises sont classées avec une cote AFUE, qui représente l’efficacité annuelle de l’utilisation du combustible. Les unités à condensation et à évacuation directe sont les plus efficaces, avec un AFUE minimum de 90 %. Une désignation SEER est utilisée pour identifier les pompes à chaleur et les équipements de climatisation centrale. La gamme 20 aura les unités les plus efficaces.
Les Systèmes De Chauffage Et Leur Fonctionnement
Radiateurs d’ambiance. Ce grand groupe comprend à la fois les appareils de chauffage portatifs et les systèmes de chauffage central. Les radiateurs électriques les moins chers et les plus pratiques sont portables. Des radiateurs muraux ou sur plinthes sont disponibles. Il existe également des appareils de chauffage au gaz naturel ou au propane. Pour éviter que des gaz de combustion dangereux ne s’accumulent à l’intérieur, les appareils de chauffage qui brûlent du propane ou du gaz naturel doivent être évacués vers l’extérieur.
Chauffage à air pulsé. Ce système distribue l’air chauffé dans les bâtiments. Il comprend généralement une fournaise située au centre ainsi qu’un réseau de conduits d’air. Vous pouvez chauffer la fournaise à l’électricité, au mazout ou au gaz naturel. La fournaise s’allume automatiquement lorsque la température intérieure descend sous le réglage de température du thermostat. Le ventilateur chauffe l’air en le forçant à travers des conduits d’alimentation, qui se terminent par des registres de chaleur dans tout l’espace. Le ventilateur aspire également la quantité équivalente d’air frais à travers les conduits de retour. Cet air est ensuite réchauffé dans un four.
Le temps chaud peut également être utilisé pour distribuer de l’air frais et conditionné à travers le même réseau de conduits que celui qui fournit de l’air chaud à votre espace de vie. C’est pourquoi les propriétaires et les constructeurs choisissent le chauffage à air pulsé. Un autre avantage du chauffage à air pulsé est sa capacité à augmenter la température plus rapidement que le chauffage hydronique.
Chauffage hydronique. Ce système de chauffage central fait circuler l’eau chauffée vers des radiateurs montés sur des murs ou de longs tuyaux en plastique placés sous le sol. Le plancher chauffant est ce dernier. Les systèmes hydroniques chauffent des objets tels que des meubles, des sols ou des murs au lieu de chauffer l’air. Les systèmes hydroniques chauffent l’eau à l’aide d’une chaudière ou d’un chauffe-eau sans réservoir. L’eau est ensuite pompée vers des radiateurs ou des canalisations.
Systèmes mixtes ou hybrides. Ces systèmes combinent des fonctions afin de réduire les dépenses d’installation et d’exploitation. Un système hybride commun utilise une seule chaudière, un chauffe-eau sans réservoir ou une fournaise pour chauffer l’eau pour le chauffage et la toilette. Un four avec un serpentin chauffant est un autre exemple. Cela permet à une unité de chauffer de l’eau chaude et également de fournir de l’air chauffé.
Pompes à chaleur. Il peut fournir soit du chauffage soit du refroidissement selon sa taille et sa conception. Les thermopompes les plus courantes, qui fonctionnent mieux lorsque les températures sont au-dessus du point de congélation, sont les thermopompes à air. Une source de chaleur de secours est une option pour les conditions plus froides. Bien que les pompes à chaleur géothermiques (alias géothermiques) puissent être utilisées de manière efficace et efficiente à tout moment de l’année, elles sont plus coûteuses à installer.
Poêles à bois. Un poêle à bois certifié EPA est une excellente source de chaleur dans les zones qui ont accès au bois de chauffage. Un poêle à bois peut être utilisé comme source de chaleur principale dans une petite maison ou une pièce. Le poêle est certifié par l’EPA pour fonctionner en toute sécurité et émettre un minimum de gaz nocifs.
Chauffage solaire. Les priorités d’aujourd’hui en matière de conception de maisons incluent souvent des caractéristiques écologiques telles que l’efficacité énergétique et la durabilité. L’élément principal de la construction écologique est le chauffage solaire. Il comprend généralement les éléments suivants : des fenêtres isolées orientées pour maximiser l’exposition directe à la lumière du soleil, une isolation de haut niveau et une construction étanche pour réduire la perte de chaleur par temps froid, une masse thermique qui peut stocker et rayonner la chaleur solaire après le coucher du soleil, et des caractéristiques d’ombrage et de ventilation pour éviter la surchauffe par temps chaud.
Les Systèmes De Refroidissement Et Leur Fonctionnement
Climatiseur central. Un système de climatisation central peut utiliser le même système de conduits qui fait circuler l’air chauffé dans une maison pour la refroidir. Un réseau de conduits d’alimentation et de retour transporte l’air conditionné dans différentes pièces de la maison.
Le système de climatisation central fonctionne selon les mêmes principes que votre réfrigérateur pour refroidir les aliments. La partie extérieure du système split comprend un compresseur, un condenseur et un ventilateur pour faire circuler l’air au-dessus des serpentins. Ces composants créent un déphasage qui transforme le gaz réfrigérant en liquide. Le réfrigérant liquide est ensuite pompé à l’intérieur où il pénètre dans les serpentins de l’évaporateur du plénum. Le réfrigérant liquide est évaporé et la chaleur est retirée de l’air intérieur lorsque l’air chaud souffle sur les serpentins. Cet effet de refroidissement est similaire à celui que vous obtenez lorsque la sueur s’évapore. Votre système de climatisation déshumidifiera également votre air car l’air perd sa capacité à retenir l’humidité lorsqu’il se refroidit. Le gaz réfrigérant est ensuite transféré vers une unité extérieure, où il peut être reconverti en liquide.
Unités de climatisation portables et climatiseurs de fenêtre. Les modèles modernes ont des commandes programmables qui offrent confort et facilité d’utilisation. Ces unités ont une capacité de refroidissement d’environ 5 000 à 12 000 Btus. Pour le dimensionnement des climatiseurs de fenêtre, la règle d’or consiste à utiliser 20 Btu par pied carré. C’est une bonne idée d’augmenter la capacité de refroidissement pour les hauts plafonds, les faibles niveaux d’isolation et les grandes fenêtres qui reçoivent beaucoup de lumière directe du soleil. De nombreux propriétaires préfèrent placer leurs climatiseurs de fenêtre du côté le moins visible. N’oubliez pas que l’appareil est le plus efficace lorsqu’il dirige l’air refroidi vers le milieu de la pièce.
Il est également possible de rafraîchir des maisons sans climatiseurs centraux avec des climatiseurs portatifs. Ces unités sont généralement équipées de roues et peuvent être placées au sol près d’une fenêtre. Pour évacuer l’air chaud, des conduits flexibles traversent un collecteur étroit. Ces unités sont une solution viable pour les codes du bâtiment qui n’autorisent pas la climatisation montée sur fenêtre. Cependant, ils sont lourds et peu maniables (plus portables) et généralement moins efficaces que les unités de fenêtre.
Refroidissement passif . Il existe de nombreuses façons de refroidir sans avoir besoin d’assistance mécanique. Ces stratégies sont bien connues et valent la peine d’être envisagées. Shade est une arme efficace contre la chaleur dans les intérieurs surchauffés. Il peut être fourni par des stores montés sur ombre, des arbres, des toits de porche et des auvents. Une autre stratégie consiste à ouvrir les fenêtres pour permettre les brises naturelles et la ventilation transversale.
Les personnes qui ont grandi sans climatisation peuvent également se souvenir de l’efficacité d’ouvrir les fenêtres le soir lorsque la température était fraîche et de les fermer le lendemain matin lorsque la chaleur augmente.
Problèmes Communs
Erreurs de conception du système . Pour concevoir des systèmes de refroidissement et de chauffage, vous devez être un entrepreneur qualifié en CVC. La disposition des zones et des équipements de chauffage par rayonnement est affectée par de nombreux facteurs, notamment la taille de la maison, la surface des fenêtres, le budget, les préférences en matière de combustible, le budget, l’isolation, l’étanchéité à l’air et le budget. Un cyclage excessif peut entraîner une gêne et une mauvaise efficacité des équipements de refroidissement et de chauffage. C’est une erreur courante.
Mauvais entretien . Il est facile et peu coûteux de changer le filtre dans un système à air pulsé. C’est un entretien de base que n’importe qui peut faire. Si le filtre est sale, vérifiez-le une fois par mois. Un technicien CVC devrait entretenir votre système de chauffage avant le début de la saison de chauffage. Ces tâches de maintenance simples garantiront que votre équipement est en parfait état.
Matériel inefficace ou obsolète. Une vieille fournaise de 20 ans bien entretenue peut encore fonctionner à 75 % d’efficacité énergétique annuelle (AFUE). Une nouvelle fournaise à évacuation directe, plus efficace et plus efficace, atteindra une efficacité de plus de 90 %.
Problèmes d’enveloppe du bâtiment (fuites d’air et mauvaise isolation). Les vieilles maisons peuvent imposer des exigences élevées aux systèmes de refroidissement et de chauffage. Cela est dû à une isolation inadéquate ou à des fuites d’air qui permettent à l’air intérieur de s’échapper et à l’air extérieur qui est trop chaud ou trop froid pour être confortable. Ces problèmes peuvent être résolus en scellant les interstices et en remplaçant les vieilles fenêtres par plus d’isolation.