Tout ce qu'il faut savoir sur : La récupération d'énergie

Les échangeurs de chaleur à contre-courant sont l'une des technologies les plus courantes sur le marché. Selon Eurovent Market intelligence, les centrales avec récupération de chaleur à plaques à contre-courant représentaient 34 % du total des CTA vendues en Europe en 2020.

Principe de fonctionnement : Comment fonctionne un échangeur de chaleur à plaques ?

Un échangeur de chaleur est constitué de plaques d'aluminium dont la surface est spécialement profilée. Les plaques sont placées de telle sorte que chacune d'entre elles présente un côté chaud et un côté froid. La distance entre les plaques dépend de la taille de la centrale, de l'efficacité requise et de la perte de charge. Dans ces systèmes, la possibilité de fuite est inférieure à 0,5 % à une différence de pression de 250 Pa pour les modèles certifiés Eurovent sans transfert d'humidité.

Échangeurs de chaleur à plaques en plastique

Le matériau traditionnellement utilisé dans les échangeurs de chaleur est l'aluminium. Dans certaines applications, les échangeurs de chaleur en plastique peuvent être une option. Par rapport à l'aluminium, les caractéristiques du plastique, telles qu'un bon allongement, un faible poids et un prix au kilogramme plus bas, rendent l'utilisation du plastique attrayante. Cependant, le plastique a une résistance et un coefficient de transfert de chaleur inférieurs à ceux de l'aluminium. Le choix du matériau doit tenir compte de l'ensemble des exigences, des avantages et des inconvénients.

Différence entre les rendements avec et sans condensation

L'efficacité d'un échangeur de chaleur à plaques à contre-courant dépend du type d'échangeur, de la distance entre les plaques, de la conception de la surface profilée et de la condensation dans l'échangeur. L'efficacité est généralement désignée par les expressions suivantes :

• Efficacité thermique à sec, qui indique l'efficacité sans condensation

• Efficacité thermique en milieu humide, qui indique l'efficacité avec condensation en fonction des données réelles des débits d'air

Accumulation de glace dans un échangeur de chaleur à plaques

Un problème typique lié à l'échangeur de chaleur à contre-courant est l'accumulation de glace, qui commence toujours dans le "coin froid" de l'échangeur. Ce problème peut être évité grâce aux méthodes suivantes :

L'échangeur de chaleur rotatif est l'une des technologies les plus courantes sur le marché. Selon Eurovent Market Intelligence, les centrales à récupération de chaleur rotative représentaient 32% du total des CTA vendues en Europe en 2020. En Europe du Nord, 62 % du marché des CTA est constitué de rotors.

Principe de fonctionnement : Comment fonctionne un échangeur de chaleur rotatif ?

Un échangeur de chaleur rotatif assure à la fois la récupération de la chaleur et de l'humidité. La roue est constituée d'une feuille d'aluminium ondulée sur deux et d'une feuille d'aluminium ordinaire enroulées sur un noyau.

Définitions des types de roues (selon Eurovent)

• Roue à condensation

• Roue enthalpique / hygroscopique

• Roue à sorption

Une roue à sorption présente une efficacité en termes d'humidité d'au moins 70% de l'efficacité en termes de température dans toutes les conditions testées avec le débit d'air nominal. Les centrales ayant un rendement d'humidité inférieur ne peuvent être certifiées que dans la classe "RHE hygroscopique = RHE hygroscopique enthalpique".

Les roues à sorption offrent plusieurs avantages, décrits ci-dessous :

• Capacité de refroidissement inférieure pour la CTA

• Économie d'énergie en été

• Meilleure récupération de l'humidité en hiver

• Diminution du risque de gel

Compte tenu de ces avantages, la technologie de sorption convient mieux aux projets répondant aux paramètres suivants :

• Installations où le refroidissement est nécessaire

• Installations où la gestion des pics de charge est une question clé

• Lorsque l'humidification de l'air d'alimentation est nécessaire

• Installation existante où la capacité du refroidisseur est limitée et où il y a des problèmes pendant la période estivale

Les CTA à batteries d'échange ne sont pas aussi répandues que leurs homologues à échangeur de chaleur rotatif ou à plaques. Selon Eurovent Market intelligence, les centrales avec récupération de chaleur par batteries d'échange ne représentaient que 4% de l'ensemble des CTA vendues en Europe en 2020.

Principe de fonctionnement : Comment fonctionne un récupérateur à batteries d'échange?

Le système fonctionne grâce à l'utilisation d'eau additionnée d'antigel dans le circuit, qui est pompée entre deux batteries, transférant ainsi l'énergie d'une batterie à l'autre.

Selon Eurovent Market Intelligence, les centrales équipées d’un compresseur ne représentaient que 4% des ventes totales de CTA en Europe en 2020. Ce type de solution est principalement présent en Europe du Nord, où il atteint 11% de part de marché.

Les centrales de traitement d’air intégrant une pompe à chaleur réversible permettent de combiner, au sein d’un même équipement, les fonctions de ventilation, de chauffage et de refroidissement.

Principe de fonctionnement : Comment fonctionne un système avec PAC intégrée?

Une pompe à chaleur repose sur l’utilisation d’un compresseur dont le rôle est de mettre en pression le fluide frigorigène et d’assurer sa circulation au sein d’un circuit fermé. Son fonctionnement s’appuie sur quatre composants principaux, indispensables à la compréhension des bases du système :