Climatisation industrielle

Écrit par les experts Ooreka

Pour offrir un meilleur confort et une moindre pénibilité du travail aux employés d'une entreprise, mais aussi pour épargner les machines numériques et le matériel sensible, la climatisation industrielle est soit un choix, soit une obligation.

Parce qu'il est inenvisageable de rafraîchir et/ou de chauffer de vastes locaux professionnels avec des climatiseurs domestiques multiples, les solutions de climatisation industrielle réclament des installations spécifiques à étudier à la construction, ou à installer dans les locaux industriels. Nous vous exposons tout des caractéristiques, critères de choix et prix des solutions de climatisation dans le secteur tertiaire !

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Utiliser la climatisation industrielle pour rafraîchir et/ou chauffer

Bien souvent, lorsque le grand public parle de climatisation, il n'évoque que le rafraîchissement des locaux, alors que le terme de « climatisation » désigne la fonction de régulation de la température, avec forcément des capacités de rafraîchissement et de chauffage.

En climatisation industrielle, tout comme en climatisation domestique, on utilise pour cela :

  • des « rafraîchisseurs » seuls, appelés faussement climatiseurs ;
  • des véritables climatiseurs capables de produire du froid et du chaud, que l'on appelle alors « climatiseurs réversibles ».

Bon à savoir : la réversibilité d'une climatisation est sa capacité à pouvoir inverser le sens de circulation du fluide calorigène dans le circuit de circulation, afin de produire du chaud ou du froid dans le but de conserver la température désirée.

La production de chaud et/ou de froid requise par des locaux industriels implique tout d'abord de connaître le volume d'air à climatiser, puis la température requise.

Remarque : un simple bureau, un pool d'open-spaces, un parc de machines, ou un espace de vente de magasin ont des spécificités différentes qu'il faut prendre en compte dans l'étude du système.

On distingue notamment :

La climatisation à détente directe

Réversible ou non, la détente directe est le principe de fonctionnement d'un climatiseur à gaz calorigène, dans lequel la compression du gaz crée de la chaleur et sa détente crée du froid.

Il suffit alors de faire circuler cet air dans les locaux pour élever ou abaisser leur température.

C'est parmi ces climatiseurs à détente directe que l'on trouve :

  • Le climatiseur monobloc : c'est une sorte de meuble à roulettes. L'intégralité du groupe de climatisation se situe dans l'appareil (monobloc). Déplaçable, il ne nécessite aucune installation, hormis une évacuation d'air et d'eau à placer dans une ouverture entrebâillée. Peu onéreux, mais de puissance réduite, le climatiseur monobloc est suffisant pour climatiser une seule pièce de dimensions classiques, comme un bureau ;
  • Le climatiseur mobile : lui aussi d'aspect comparable à celui d'un meuble à roulettes, il a pour particularité que son groupe de climatisation se place à l'extérieur des locaux. La liaison de tubes calorifiques entre le groupe et le diffuseur se fait au travers d'une ouverture entrebâillée. Un peu plus efficace que le monobloc et surtout moins bruyant, puisque le moteur est extérieur, le climatiseur mobile est à réserver aux pièces de dimensions classiques ;
  • Le climatiseur multi-split : un seul groupe de climatisation fixé à l'extérieur transmet du froid et/ou du chaud via des tuyaux de fluide calorigène à des diffuseurs multiples. Les diffuseurs peuvent être fixés aux murs (splits en hauteur et consoles à hauteur de radiateur) ou au plafond (cassette). C'est la solution la plus simple pour climatiser à moindre coût plusieurs pièces, chaque diffuseur ayant son propre réglage de température. Mais tous les diffuseurs doivent travailler en chaud ou en froid ensemble ;
  • La climatisation gainable : le groupe de climatisation ainsi que le diffuseur sont fixés à l'extérieur des locaux (mur, sol ou toit). Seul de l'air préalablement refroidi ou réchauffé par le diffuseur est véhiculé vers des bouches/grilles via des tuyaux de gros diamètre, à placer éventuellement dans les faux-plafonds. Plus discret et aux performances bien plus élevées, ce système est adapté aux grands volumes et aux grandes surfaces. Si le réglage de la température de l'air est collectif, chaque grille peut être plus ou moins ouverte, afin de moduler la température de chaque pièce.

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La climatisation à eau glacée

De principe comparable à celui d'un gros réfrigérateur (la tour aéroréfrigérante), le climatiseur à eau glacée rafraîchit de l'eau qui sera véhiculée par des tuyaux jusqu'à des diffuseurs (= ventilo-convecteurs).

L'avantage de rafraîchir de l'eau est de pouvoir produire une grande quantité de froid pour diffuser dans de multiples et vastes locaux, et de pouvoir produire des températures très basses pour locaux très exposés (industrie, machines outils, ateliers) et des entrepôts de périssables.

Remarque : la climatisation à eau glacée est le système utilisé dans les immeubles, les tours et les bâtiments les plus vastes.

Pour pouvoir produire du chaud nécessaire au chauffage des locaux (réversibilité) la tour aéroréfrigérante doit être couplée à une pompe à chaleur.

Bon à savoir : le transport de calories par l'eau présente des risques de légionellose, y compris pour le voisinage des immeubles climatisés, ce qui induit la nécessité de diagnostics et d'entretien.

Choisir et acheter une climatisation industrielle

En fonction des locaux à climatiser et du type de climatisation choisie (rafraîchissement seul ou réversibilité), on se tournera plutôt vers des systèmes à détente directe pour les locaux à aspect résidentiel et à volume classique (bureaux, boutiques, petits hôtels…) et des systèmes à eau glacée pour les locaux industriels (ateliers, production, entrepôts…), vastes et complexes (grandes surfaces, immeubles, tours…).

Dimensionnement des appareils

Le dimensionnement des appareils sera alors effectué en fonction du nombre et des volumes des pièces à rafraîchir et/ou à chauffer ainsi que des niveaux d'isolation et d'exposition des locaux :

  • Pour un climatiseur à détente directe monobloc ou mobile à utiliser pour une seule pièce, une puissance de 3 à 5 kW est suffisante. Ce type de climatiseur ne réclame pas d'intervention de pose et s'alimente en courant secteur classique monophasé 230 V ;
  • En multi-splits et climatisation gainable, des groupes à détente directe de 4 à 14 kW selon le nombre de diffuseurs et/ou de grilles sont le bon choix. Selon la puissance, l'alimentation électrique se fera soit en courant monophasé 230 V, soit en triphasé 380 V ;
  • Les climatiseurs à eau glacée (tour aéroréfrigérante et pompe à chaleur) ont une puissance de plusieurs dizaines à plusieurs dizaines de milliers de kilowatts, avec la possibilité de couplage de plusieurs tours aéroréfrigérantes entre elles.

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Prix de la climatisation industrielle

À moins de 1 000 €, on peut déjà acheter la plupart des systèmes à détente directe mono diffuseur, comme un climatiseur monobloc, voire mobile ou mono-split, ou à console unique que l'on peut poser soi-même.

Il faut compter de 2 000 € à plus de 8 000 € environ pour un système à détente multi-splits capable de climatiser efficacement plusieurs pièces (2 kW à 14 kW et de 2 à 8 diffuseurs).

Les climatisations gainables, ainsi que les systèmes à eau glacée, réclament l'étude et la pose par un professionnel, ce qui ne peut s'étudier qu'au coup par coup et sur devis.

Bon à savoir : outre la puissance électrique, il faut étudier et comparer la capacité de réfrigération exprimée en kW, ainsi que le débit d'air exprimé en mètres-cubes/heure (m³/h), à adapter au volume d'air des locaux à climatiser.

Pour en apprendre davantage et choisir sa climatisation :

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