High efficiency air conditioning and heat pumping equipment

Résumé et principaux résultats

Communication au Congrès CLIMAMED 2006
Abstract: The energy efficiency of air conditioning equipment is becoming an important factor for manufacturers who are confronted throughout the world to demands stemming from increased consumer awareness, increased energy prices and more stringent standards. In an increasing number of countries, minimum energy performance standards (MEPS) are being enforced as an incentive to the dissemination of high efficiency equipment and the reduction of greenhouse gases emissions. The objective of this paper is to explain the basics of energy efficiency increase in unitary air conditioners and heat pumps and what are some of the technical solutions put into use. In a first part, the fundamental thermodynamic principles are examined to explain briefly what design factors affect the energy efficiency of air conditioning equipment based on the vapor compression cycle. Some rules of thumb will be given to predict potential efficiency gains. In the second part, the paper examines how leading manufacturers have implemented some designs to increase the efficiency of their products. This review points out that the main efficiency improvements are generated from the use of advanced electric motors in fans and compressors, enhanced heat transfer equipment, efficient fan design and advanced control schemes. Extra costs induced by increased
equipment efficiency will be shortly examined.
Titre : Pompes à chaleur et climatiseurs à haute efficacité
Résumé : L'efficacité énergétique des équipements de conditionnement d'air est devenue un enjeu important pour les fabricants qui sont confrontés à travers le monde à une demande d'équipements performants du fait de la sensibilisation accrue des consommateurs, de l'augmentation des prix de l'énergie et de normes ou réglementations plus contraignantes. Dans un nombre croissant de pays, les exigences de performance énergétique minimale incitent à la diffusion accrue d'équipements à haute efficacité et à la réduction des émissions de gaz à effet de serre. L'objectif de cet article est d'expliquer les principes de base permettant l'augmentation de l'efficacité énergétique dans les climatiseurs et les pompes à chaleur et de présenter quelques-unes des solutions techniques mises en oeuvre. Une première partie rappelle les principes thermodynamiques fondamentaux et explique brièvement quels sont les éléments de conception qui influencent l'efficacité énergétique des équipements de conditionnement d'air basés sur le cycle à compression de vapeur. Quelques règles pratiques sont données pour évaluer les gains potentiels d'efficacité. Dans une deuxième partie, l'article examine les solutions retenues par les grands fabricants pour augmenter l'efficacité de leurs produits. Cet examen montre que les principales améliorations de l'efficacité énergétique sont liées à l'utilisation de moteurs électriques performants pour le fonctionnement des ventilateurs et des compresseurs, d'échangeurs de chaleur améliorés, d'un dessin performant des ventilateurs et d'un système de contrôle-commande avancé. Les coûts supplémentaires induits par cette augmentation de l'efficacité énergétique des équipements sont brièvement évoqués.

Commissions

Machines thermodynamiques

Thème

Conditionnement d'air

Mots-clés

Climatiseurs, Composants frigorifiques, Compresseurs frigorifiques, Echangeurs, Pompes à chaleur, Ventilateurs

Auteurs

BENSAFI Ahmed