Climatisation solaire

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Sommaire

[modifier] Climatisation par absorption

Les systèmes de climatisation par absorption sont des cycles fermés qui utilisent un matériau hydrophile pour absorber ou restituer l'eau, qui permet de créer un compresseur qui n'utilise pas ou presque pas d'énergie mécanique, ainsi avec des capteurs solaires on peut créer une climatisation qui réagit de plus avec la température extérieur.

Schéma de la climatisation solaire
Schéma de la climatisation solaire

[modifier] Climatisation par sorption

(DEC : Dessicant Evaportive Cooling)


Les systèmes à dessiccation (ou sorption) sont des systèmes ouverts utilisant l’eau, en contact direct avec l’air, comme fluide frigorigène. Ils sont systématiquement utilisés en couplage avec une Centrale de Traitement d'Air.


[modifier] Principe

Schéma du système DEC
Schéma du système DEC


Air entrant

  • 1 - filtration de l'air
  • 2 - Déshumidification : l'air passe dans une roue dessicante qui lui retire une grande partie de son humidité et augmente par là-même sa température
  • 3 - passage dans un échangeur de chaleur 3/7 : l'air entrant et sec revient à température de l'air extrait, lui-même refroidit au maximum (étape 6 de l'air sortant)
  • 4 - Réhumidification : au contact avec l'air sec, l'eau pulvérisée s'évapore en prenant à l'air la chaleur latente de vaporisation nécessaire, ce qui se traduit par une diminution de sa température et permet de rétablir un taux d'humidité acceptable.
  • 5 - Ventilateur


Air sortant

  • 6 - Rafraichissemet par humidification : l'air extrait est saturé en humidité afin d'abaisser au maximum sa température, et donc abaisser au maximum la température de l'air entrant à l'étape suivante
  • 7 et 8 - on chauffe l'air extrait afin de lui permettre d'absorber encore plus d'humidité ; d'abord par récupération de la chaleur de l'air entrant (dans l'échangeur 3/7, couplé à l'étape 3 pour l'air entrant), puis par chauffage dans le radiateur 8
  • 9 - Régénération de la roue dessicante : L'air extrait, chauffé de 45 à 90 °C permet de vaporiser les molécules d'eau retenues dans les pores de la roue à sorption. De cette manière la roue dessicante peut de nouveau absorber l'humidité de l'air entrant.
  • 10 - ventilateur : le système évacue de l'air plus chaud et plus humide que l'air intérieur, ainsi s'avacue la chaleur.

[modifier] Avantages

  • Synchronisation idéale entre la demande frigorifique et le gisement solaire
  • Utilisation de la chaleur solaire en complément du chauffage en hiver
  • Consommations électriques très faibles comparées à celles dues à un compresseur frigorifique
  • Pas de fluide frigorigène ayant un effet néfaste sur la couche d'ozone ou à effet de serre (CFC, HCFC, HFC...)

[modifier] Inconvénients

  • La production frigorifique dépendant des apports solaires, le système ne fonctionne qu'en journée.
  • Il faut une source de production de chaleur peu onéreuse