Caractéristiques des échangeurs de chaleur
La clé, c’est la récupération.
Les centrales de traitement d’air peuvent être équipées de différents types d’échangeurs de chaleur. Le but d’un échangeur de chaleur est de capter la chaleur ou le froid, de l’air ou de l’eau, afin de l’exploiter utilement. Un échangeur de chaleur peut également servir à transférer de la chaleur ou du froid à d’autres systèmes.
Types d’échangeurs de chaleur les plus fréquents :
- Échangeur à roue
- Échangeur à plaques – à contre-courant ou à flux croisés
- Échangeur à batterie
Echangeur à roue pour une efficacité optimale
L’échangeur à roue se compose d’une roue comportant une multitude de petits becs. L’air extrait réchauffe ceux-ci, qui transfèrent à leur tour la chaleur à l’air pulsé, initialement plus froid.
Le rendement thermique peut atteindre 85% si l’air pulsé et l’air extrait sont à débit égal. Normalement, le givre ne se forme jamais à l'intérieur d'un échangeur à roue. Le rendement thermique élevé est donc conservé quelle que soit la température extérieure.
L’échangeur à roue récupère l’énergie de refroidissement au même degré d’efficacité. Il est disponible en version hygroscopique ou à sorption, qui renforce encore les performances énergétiques par déshumidification ou récupération de l’humidité en fonction des conditions et des besoins.
L’échangeur à roue est déconseillé lorsque la centrale de traitement d’air est utilisée pour des activités mixtes, par exemple un bureau et un restaurant, étant donné que ce sont les mêmes surfaces qui entrent en contact avec l’air extrait et l’air pulsé.
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L'échangeur à plaques pour empêcher toute contamination
Un échangeur à plaques à à flux croisés est composé de minces panneaux en aluminium – les plaques – disposés de manière à former des gaines d’air croisées. L’air extrait réchauffe les plaques, qui à leur tour transfèrent la chaleur à l’air pulsé, initialement plus froid.
L’échangeur à plaques à contre-courant est basé sur le principe inverse de l’échangeur de chaleur à flux croisés. Sa structure comprend une section parallèle qui lui procure une plus grande surface de contact qu’avec un échangeur à plaques à flux croisés.
Le rendement thermique d’un échangeur à plaques est d’environ 65% pour un modèle à flux croisés, si l’air pulsé et l’air extrait sont à débit égal, contre 80% pour un modèle à contre-courant. L’air pulsé et l’air extrait circulent dans des gaines totalement séparées de sorte que les odeurs et particules contenus dans l’air extrait ne se retrouvent jamais dans l’air pulsé.
En savoir plusUn échangeur à batterie est le choix idéal lorsque de grands débits d’air doivent rester séparés.
Ces échangeurs sont généralement utilisés lorsqu’on souhaite des canaux d’air séparés à grands débits. Il est muni d’une batterie et d’un circuit hydraulique. Le transfert d’énergie entre air extrait et air pulsé se fait par le biais de ce circuit. À débit égal air pulsé et air extrait, le rendement thermique peut atteindre 68 %.
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