La récupérationpeut être réalisée avec diverses technologies de produits (unités multifonctionnelles, systèmes vrf, rooftop et zephir). Chaque technologie offre une récupération différente.

Récupérer l'énergie thermique présente dans l'air vicié extrait des pièces, qui sinon serait perdue, pour assurer la qualité de l'air intérieur tout en évitant les gaspillages d'énergie. C'est la tâche du récupérateur de chaleur, un composant désormais présent dans la plupart des unités pour le renouvellement de l'air, qui a connu une évolution significative au fil des années en devenant de plus en plus performant.


Qu'est-ce qu'un récupérateur de chaleur et comment fonctionne-t-il ?

Comme le mot l’indique, les récupérateurs de chaleur sont des « dispositifs technologiques » dont la fonction est de transférer la chaleur entre deux fluides (air ou eau). Dans le cas particulier des installations de ventilation d'air vicié présent dans les environnements intérieurs vers l'extérieur, pour être ensuite transféré au flux d'air neuf. Ce n'est pas un hasard si avec la ventilation mécanique contrôlée, la solution la plus répandue pour favoriser un renouvellement de l'air correct et constant dans les pièces sans avoir besoin d’ouvrir les fenêtres, il est possible de récupérer jusqu'à 80-90 % de la chaleur contenue dans l'air avant de procéder à l'expulsion.


La technologie de récupération de chaleur à flux croisés

Les récupérateurs de chaleur à flux croisés sont parmi les systèmes les plus répandus pour la récupération air-air et ils peuvent éventuellement être intégrés avec des batteries de chauffage ou de refroidissement pour réduire la quantité d'énergie nécessaire à maintenir les conditions intérieures. Ils sont généralement constitués de plaques métalliques  (aluminium ou acier) à la conception particulière qui sont assemblées entre elles et qui permettent le transfert de chaleur, tant par convection que par rayonnement, de l'air expulsé à l'air neuf arrivant de l'extérieur, sans que jamais les deux flux n’entrent en contact. 

Ce type de récupérateur de chaleur est souvent équipé d'un rideau de dérivation, qui exclut du traitement de récupération une partie ou même la totalité de l'air neuf en entrée. La raison ? Eviter le risque de givre en hiver ou profiter simplement du soi-disant free-cooling, c'est-à-dire le refroidissement « naturel » obtenu lorsque la température de l'air neuf est suffisamment basse pour ne pas requérir d’autres traitements. Les récupérateurs de chaleur à flux croisés sont capables de récupérer entre 40 et 70 % de la chaleur et, dans certains cas, ils peuvent atteindre un rendement proche de 80 %.

 

Transférer l'humidité avec le récupérateur de chaleur enthalpique

Dans les systèmes de ventilation mécanique contrôlée, l’on entend souvent parler de récupération de chaleur par enthalpie. Qu'est-ce que cela signifie et quelle est la différence par rapport au système standard dont nous avons parlé précédemment ? Ce dispositif récupère non seulement l'énergie thermique sensible, c'est-à-dire la chaleur, du débit d'air expulsé, mais aussi la valeur de l'humidité. Dans ce cas, le résultat est double : d'une part, l'efficacité et le rendement global sont augmentés, de l’autre l’on évite de rendre l'air neuf trop sec. Les récupérateurs de chaleur enthalpiques sont également réalisés dans des matériaux poreux, car ils doivent transférer non seulement la chaleur mais aussi la vapeur d'eau de l'air sortant à celle de l'air neuf et vice versa.

La récupération de chaleur devient encore plus efficace : la récupération thermodynamique


Le récupérateur de chaleur à débits croisés, mais aussi celui à débit simple, sont communément définis comme statiques parce qu’ils ne prévoient aucun organe en  mouvement. Pour augmenter l'efficacité globale de l’installation, de nombreuses centrales de traitement de l'air se caractérisent par l'adoption d'un deuxième système de récupération d'énergie. Dans ce cas, l’on parle d'unités équipées de récupération thermodynamique, où le premier récupérateur de type statique est associé à un second, de type actif, réalisé via un circuit réfrigérant dans une pompe à chaleur.

Le récupérateur statique à débits croisés transfère la chaleur de l'air extrait à l'air de renouvellement, tandis que le circuit réfrigérant de la pompe à chaleur entre en action pour soutenir le premier, lorsque les conditions de la température intérieure et extérieure le requièrent. Le résultat est une économie d’énergie importante, qui s’associe à une amélioration du confort thermo-hygrométrique et de la qualité de l'air. 

Clivet : des solutions de renouvellement de l'air pour chaque besoin

Le récupérateur de chaleur thermodynamique est un composant essentiel des solutions conçues par Clivet pour garantir un échange d'air correct et continu et une filtration parfaite aussi bien dans les applications résidentielles que dans les grands bâtiments commerciaux et industriels.

ELFOFresh EVO, par exemple, est l'unité de ventilation mécanique contrôlée idéale pour les surfaces de 90 à 250 m2 qui « utilise » la technologie full inverter avec récupération thermodynamique active pour fournir de l'air plus chaud que celui de la pièce en phase de chauffage et plus froid et déshumidifié en mode refroidissement. Le résultat est la satisfaction d’atteindre 85% des besoins en chauffage du bâtiment, qui atteint même 100% aux mi-saisons. Son circuit réfrigérant est également écologique, puisqu’il utilise du gaz réfrigérant R32, tandis que pour une purification optimale de l'air neuf, il est possible de prévoir des filtres électroniques à très haut rendement avec la technologie iFD.

La récupération thermodynamique active atteint son expression maximale et joue un rôle fondamental même dans ZEPHIR3, l'unité de renouvellement d'air Clivet qui combine toute l’installation d'air primaire dans une seule unité complètement autonome, capable de purifier et de garantir un contrôle précis des conditions d'entrée de l'air. Disponible en six tailles, avec un débit d'air allant de 1 300 à 14 000 m3/h, ZEPHIR3 permet, grâce à son récupérateur thermodynamique actif full inverter, d'économiser jusqu'à 50 % de la consommation d'énergie primaire ainsi que de simplifier considérablement la conception et l'installation du système, s'affirmant comme la solution idéale pour le secteur industriel et tertiaire.