N°3 – Les récupérateurs à plaque – partie 2 – niv. 3 à 4

N°3 – Les récupérateurs à plaque – partie 2 – niv. 3 à 4

Continuons de découvrir les spécificités des récupérateurs à plaques.


Question

Q1 : Par grand froid le récupérateur est l’objet de condensation. Sur l’air neuf ou l’air extrait ? Pourquoi ?
S’il y a "prise en glace" est-ce du côté de l’air neuf ou de l’air extrait ?
L’air extrait est humide du fait des apports dus notamment à la respiration des occupants.
Au contact des plaques refroidies par l’air neuf extérieur froid introduit en hiver, la vapeur d’eau de l’air extrait se condense.
Lorsque l’air extérieur est très froid il peut y avoir prise en glace de la condensation du coté de l’air extrait.

Question

Q2 : Du fait des condensations, le récupérateur est équipé d’un siphon d’évacuation. Implantez ce siphon sur la photo du récupérateur et justifiez sa position.

récupérateur à plaques
La condensation intervient sur l’air extrait au contact des plaques refroidies par de l’air neuf froid.

récupérateur à plaques

Question

Q3 : Reportez de façon logique sur le schéma ci-dessous les températures :
- Température des locaux : 20 [°C]
- Température en sortie de la batterie chaude : 30 [°C]
- Température de mélange entre l’air recyclé et l’air neuf : 15 [°C]
- Température d’air rejeté : 10 [°C]
- Température de l’air neuf en sortie du récupérateur: + 8 [°C]
- Température d’air neuf : – 7 [°C]

récupérateur à plaques
récupérateur à plaques

Question

Q4 : Dans l’exercice précédent :
De combien de [K] l’air neuf étudié est-il réchauffé par le récupérateur ?
De combien de [K] l’air soufflé étudié est-il réchauffé par la batterie chaude ?
La puissance récupérée et la puissance fournie par la batterie chaude sont-elles identiques?
Le réchauffement de l'air neuf par le récupérateur de - 7 [°C] à + 8 [°C] est de 15 [K].
Le réchauffement de l'air neuf par le récupérateur de 15 [°C] à 30 [°C] est de 15 [K].
La puissance fournie par la batterie chaude est cependant supérieure à celle récupérée car, du fait du recyclage, le débit d'air soufflé est supérieur au débit d'air neuf.

Remarque :
Il est imprudent de réduire la puissance des batteries chaudes d’une CTA de la puissance que pourra apporter le récupérateur. En effet, selon sa technologie celui-ci peut-être hors service et/ou sa récupération diminuée par exemple durant les phases de remise en température des bâtiments. En « compensation », on pourra s’abstenir de prévoir «une surpuissance » sur la ou les batteries chaudes de la CTA.

En mi-saison, la récupération de chaleur est souvent néfaste. En effet, lorsque la température extérieure (et donc celle de l’air neuf) est à une température supérieure à 15 [°C], les locaux commencent à être en demande de refroidissement. Dans cette situation il est en général inutile de réchauffer l'air neuf et son introduction permet au contraire de rafraichir les locaux.
Pour cela, certains constructeurs intègrent dans le caisson de récupération un bipasse du récupérateur qui permet de supprimer ou de limiter l’échange. Ce bipasse comporte un registre à piloter manuellement (2 fois par an) ou automatiquement (par exemple dès que la température extérieure devient supérieure à 15 [°C] ).
Dans le schéma ci-dessous, lorsque le bipasse est en grande ouverture, l’essentiel de l’air neuf ne passe plus par le récupérateur et la récupération est minimale.

récupérateur à plaques

Un même résultat peut être obtenu par le bipassage de l’air extrait :

récupérateur à plaques

Par très grand froid, la condensation de la vapeur d’eau de l’air extrait peut geler au contact des plaques refroidies par l’air neuf. On dit alors que le récupérateur est « pris en glace ».
Pour éviter ce risque il est utilisé plusieurs solutions :
- Ouverture d’un bipasse permettant à l’air neuf ou à l’air extrait de ne plus ou moins passer par le récupérateur par grand froid,
- Réduction momentanée, par grand froid, du débit d’air neuf (si cela ne pose pas par ailleurs des problèmes d’aération),
- Léger préchauffage de l’air neuf avant le récupérateur par une batterie chaude éventuellement électrique.