Installation de l'unité extérieure du climatiseur dans le grenier : possibilité de solution et analyse des spécificités techniques

Un logement confortable a absolument besoin d'un système split. Convenez qu'il n'existe tout simplement pas d'autre moyen de lutter contre la chaleur estivale et la fraîcheur de certaines semaines hors saison. Cependant, sur de nombreuses façades urbaines, l'installation de splits est interdite. Alors pourquoi ne pas placer l'unité du climatiseur dans le grenier, où elle ne sera pas visible ?

Nous examinons les conditions permettant de placer la partie extérieure du système split dans le grenier ou le local technique d'un immeuble résidentiel. Nous examinerons également les facteurs qui s'opposent légitimement à cette méthode d'installation d'un système de climatisation à deux blocs.

Possibilité de placement de l'unité dans le local technique

Les locaux non résidentiels d'un immeuble résidentiel qui ne font partie d'aucun appartement appartiennent simultanément à tous les propriétaires d'appartements de cet immeuble. Cela est affirmé par le Code du logement dans la première partie de l'article 36.

Cela signifie que tout grenier, ainsi que tout local technique d'un immeuble résidentiel, est la propriété commune des résidents.

Du point de vue de la loi, le grenier est destiné à abriter les communications techniques et utilitaires domestiques, et donc également les équipements climatiques (c'est-à-dire les climatiseurs)

L'article 161 du Code du logement reflète la nécessité de maintenir des conditions de vie favorables pour tous les résidents de l'immeuble. Ce local, qui est la propriété commune des propriétaires d'appartements, doit être maintenu en bon état tant en ce qui concerne le bien-être sanitaire et épidémiologique que la sécurité incendie.

Selon les « Règles d'exploitation technique du parc immobilier » élaborées par le Gosstroï sous le numéro 170 du 27.09.2003, l'organisme de gestion (ci-après OG) est tenu d'assurer le régime de température et d'humidité du grenier (étage technique) excluant la formation de condensation sur les structures enveloppantes du bâtiment (p. 3.3.1).

De plus, la température du local technique froid (non chauffé) ne peut dépasser la température de l'air extérieur que de 4°C (p. 3.3.2).

L'accès au grenier est autorisé uniquement aux employés de l'organisme de gestion et au personnel des sociétés d'exploitation dont l'équipement est installé sur le toit ou dans le grenier (article 3.3.5).

Conformément aux normes susmentionnées, il n'existe pas d'interdiction directe d'installer un élément de climatiseur split dans le grenier. Si l'organisme de gestion ne présente pas d'objections motivées et si 50 % des propriétaires de logements de cet immeuble résidentiel ne s'opposent pas à l'installation du bloc compresseur-évaporateur (ou des blocs) dans l'étage technique, alors une telle installation sera légale.

Particularités de l'installation dans le grenier

La plupart des appareils de climatisation domestiques sont conçus pour que le module extérieur soit placé à une courte distance de l'évaporateur intérieur et littéralement à l'extérieur, c'est-à-dire dans des conditions atmosphériques extérieures. Et lors de l'installation du bloc extérieur d'un climatiseur split sur le grenier, il faudra prendre en compte un certain nombre de nuances techniques obligatoires.

Quel est le danger d'une différence de hauteur de plusieurs mètres entre les unités ?

Parmi les caractéristiques importantes de chaque split-system (dans la fiche technique) figurent la hauteur maximale et la longueur de la ligne de fluide frigorigène. Les paramètres minimaux commencent à 5 mètres (hauteur) et 15 mètres (longueur). Le compresseur ne pourra tout simplement pas pomper une ligne de tuyaux plus longue et plus éloignée verticalement que celle indiquée dans la fiche technique du split-system.

L'absence de boucle de relevage d'huile et de pente descendante provoquera inévitablement un blocage du compresseur du climatiseur en raison d'un coup de bélier.

Alors, est-il possible d'installer le module extérieur du climatiseur dans le grenier si la distance verticale entre celui-ci et le bloc intérieur dépasse 3 mètres ? Il faut calculer la longueur totale.

Le rapport entre la longueur des tubes en cuivre reliant les modules split verticalement et horizontalement est approximativement de 1:3.

C'est-à-dire qu'avec une distance horizontale du bloc intérieur au bloc extérieur, par exemple égale à 4 m, il restera moins de 3,5 m pour la section verticale de la ligne. Notons qu'il s'agit de la hauteur maximale que le compresseur peut gérer, ce qui signifie qu'il devra fonctionner sous une charge constamment élevée et subir une usure.

Un autre problème lié au positionnement du module split du compresseur au-dessus du bloc évaporateur à une hauteur de plus de 3 m est le manque d'huile dans le bloc extérieur – celle-ci s'accumule dans les tubes près du module intérieur.

Et comme les températures intérieures sont généralement plus élevées que dans la zone où se trouve le bloc compresseur, les vapeurs de réfrigérant se condensent dans le secteur « compresseur » de la ligne de fluide frigorigène après l'arrêt du climatiseur. L'huile en bas, les vapeurs de réfrigérant en haut de la ligne – des conditions idéales pour un coup de bélier se forment lors du prochain démarrage du système split.

Comment réduire le risque de coup de bélier en cas de grande différence de niveau entre les unités ?

Pour éviter la formation d'un bouchon d'huile dans la partie inférieure de la conduite de réfrigérant, vous devez installer une boucle de relevage d'huile sur le tube ascendant (d'aspiration). Elle a une forme en U et une longueur ne dépassant pas huit diamètres de tube.

Par exemple, pour un tube d'un diamètre de ¼ de pouce, la longueur maximale de la boucle de relevage d'huile ne doit pas dépasser 50 mm. La boucle est créée en bas de la conduite ascendante.

Il est préférable de ne pas cintrer le tube en cuivre pour former la boucle, mais de souder une boucle prête à l'emploi dans la conduite. Cela préservera l'uniformité de la section de la conduite sur toute sa longueur.

Si la section verticale des tubes en cuivre a une longueur supérieure à 7,5 m, le mélange gazeux du réfrigérant à une vitesse de 5 m/s (vitesse normale dans un système de climatisation) ne pourra pas retenir le film d'huile sur les parois de la conduite.

La gravité « tirera » l'huile vers le bas, remplissant complètement la boucle de récupération d'huile et menaçant à nouveau d'un coup de bélier lors de la mise en marche du split-system. Dans ce cas, il convient d'installer deux boucles distantes de 3 mètres l'une de l'autre (une en bas, la seconde plus haut sur le tube d'aspiration).

Notez qu'une boucle de relevage d'huile intermédiaire sur la ligne de fluide frigorigène, acheminée vers le grenier ou l'étage technique depuis l'appartement par le conduit de ventilation, obstruera considérablement sa section et gênera une extraction complète. Si l'on tire les tuyaux vers le grenier par le conduit de ventilation standard de deux split-systems, le renouvellement d'air dans l'appartement pourrait même cesser.

Il est fortement déconseillé de faire passer une conduite verticale entre les unités d'un split-system sur une hauteur supérieure à 25 m, même avec un compresseur puissant capable de « travailler » avec une conduite d'une telle longueur. Les pertes de charge du réfrigérant dans la conduite seront trop élevées.

Outre l'installation de la boucle de récupération d'huile, toutes les sections horizontales des tubes doivent être inclinées dans le sens de l'écoulement du réfrigérant. C'est-à-dire que la pente du tube d'alimentation vers l'unité compresseur doit être dirigée vers ce module, tandis que la pente du tube de refoulement doit être dirigée vers le bas, en direction de l'évaporateur.

Le problème de l'émission thermique de l'unité du compresseur

En substance, en mode refroidissement de l'air, le split-system prélève la chaleur via l'unité « intérieure », la transporte à l'extérieur de l'appartement et la rejette à l'extérieur via l'unité « extérieure ».

Pour que le refroidissement de la pièce se produise avec l'intensité définie par l'utilisateur (le mode de température réglé), la masse d'air dans la zone de rejet de l'excès de chaleur doit correspondre à certains paramètres.

L'emplacement de boucles de récupération d'huile tous les 3 à 4 mètres protégera la conduite du système de climatisation contre l'écoulement gravitaire de l'huile vers son point bas.

Le condenseur intégré dans le module split externe fonctionnera normalement si, à l'emplacement de l'appareil, il y a plus de 17 mètres cubes d'air atmosphérique par kilowatt de puissance thermique. Par exemple, le condenseur d'un split de type «neuf» d'une puissance en mode chauffage de 2,8 kW (indiquée dans la notice) a besoin d'au moins 48 m³ d'air par heure pour évacuer la chaleur.

Considérant que la hauteur du local technique dans un immeuble d'habitation ne dépasse pas 1,6 m (parfois seulement 1,2 m), un bloc «extérieur» de split de type «neuf» installé dans le local technique nécessitera 30 m² de surface. Si le grenier ne dépasse pas 1,2 m de hauteur, il faudra alors 40 m² de sa surface.

En cas de renouvellement d'air insuffisamment efficace dans le grenier, son atmosphère se réchauffera à plus de 40^°C, ce qui entraînera une surchauffe du bloc compresseur. La protection contre la surchauffe s'activera alors, ce qui coupera le split-system et empêchera de le rallumer jusqu'à ce que le module du compresseur soit refroidi.

Ainsi, en été chaud, et avec plusieurs modules split fonctionnant activement à l'étage technique, leur protection se déclenchera toutes les heures. Par conséquent, maintenir un microclimat acceptable dans les pièces d'habitation deviendra une tâche assez difficile.

Comment éviter la surchauffe du bloc split à l'étage technique ?

Les ventilations de grenier et les lucarnes sont conçues pour un échange d'air naturel. L'air arrive à l'étage technique depuis les pièces d'habitation en dessous, par les ouvertures de ventilation et les interstices au niveau du débord de la toiture.

Les ventilations à fente et les ouvertures de ventilation technique ne sont pas capables d'assurer un renouvellement suffisant de la masse d'air dans le grenier lorsque plusieurs blocs compresseurs de climatiseurs fonctionnent activement.

Il fonctionne sur le principe de l'aspiration d'un volume d'air supplémentaire grâce à la pression réduite dans la chambre de mélange interne.

Ici, une alimentation en air forcée est requise, mais équiper l'étage technique d'installations de ventilation électromécaniques n'est pas toujours efficace et est clairement coûteux. Il existe une meilleure solution : équiper le grenier d'un éjecteur basse pression capable d'accélérer plusieurs fois le processus de ventilation sans consommation d'électricité.

Par exemple, un éjecteur de type ÉI-1 de l'entreprise toulienne «Promventilation-Service» assure un renouvellement de 1000 mètres cubes d'air par heure.

C'est-à-dire qu'un tel éjecteur est efficace pour la ventilation de l'étage technique avec 15 à 17 blocs extérieurs de splits de type «neuf» fonctionnant simultanément en refroidissement. Notons que la structure de l'éjecteur est assez longue : le type ÉI-1 a une longueur de 2,75 m.

Split optimal avec placement de l'unité dans le grenier

L'air conditionné en mode refroidissement et chauffage sera nécessaire pour plusieurs pièces d'habitation de l'appartement. Cependant, l'équiper de plusieurs climatiseurs split avec des modules extérieurs installés dans le grenier sera difficile, même si l'appartement se trouve au dernier étage (c'est-à-dire directement sous le grenier).

Étant donné que des paires de tubes partent de son module compresseur vers chaque bloc «intérieur» individuellement, la puissance du bloc extérieur doit être élevée. C'est important !

C'est simple : les paires de conduites de plusieurs systèmes split obstrueront complètement le conduit d'extraction. Pour éviter cela, il faudra percer la dalle de plafond pour chaque paire de tubes ou préparer une ouverture commune.

Il est possible qu'une option efficace soit d'équiper les pièces d'un système de climatisation avec une unité extérieure et plusieurs unités intérieures – un système multi-split. Bien qu'il faille quand même tirer plusieurs lignes de fluide frigorigène indépendantes verticalement vers le haut, il sera tout de même plus simple de refroidir le seul module compresseur.

Un multisplit suffisamment puissant d'une marque réputée sera nécessaire, capable de fonctionner avec une grande différence de hauteur entre les modules et de pomper une conduite de plus de 50 mètres (en tenant compte du rapport vertical/horizontal de 1:3).

Compte tenu de la faible intensité de la ventilation naturelle de l'étage technique, il est préférable d'utiliser un bloc split compresseur avec un ventilateur centrifuge, qui refroidit le compresseur plus efficacement qu'une installation de ventilation axiale.

Amener au grenier un module split «extérieur» avec des tubes dans la ventilation depuis des appartements situés à l'avant-dernier étage d'un immeuble ou plus bas – cela ne devrait pas être fait, car l'échange d'air dans les pièces d'habitation se détériorera certainement.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Comment résoudre le problème de surchauffe du climatiseur dans l'étage technique :

Comment une boucle de relevage d'huile est intégrée dans la conduite du système split :

Parmi les tâches techniques liées à l'installation d'un climatiseur split dans l'étage technique, le problème de l'évacuation des condensats est le plus simple – le tuyau de vidange est incliné vers le tuyau de la colonne de ventilation. En ce qui concerne les caractéristiques d'exploitation du bloc compresseur «grenier», il y aura des difficultés pour son nettoyage, car le lavage traditionnel sous pression n'est pas applicable ici.

Peut-être qu'une meilleure option serait de placer le module extérieur du système split sur le toit du bâtiment. Cela permettra d'éviter les difficultés liées à la fois à la surchauffe du climatiseur due à un échange d'air insuffisant et à son nettoyage périodique.

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