Récupération de chaleur (VMC double flux)

Récupération de chaleur (VMC double flux) est un procédé dans lequel un échangeur transfère de l’énergie (chaleur, et éventuellement humidité) de l’air extrait vers l’air soufflé.

Types d’échangeurs de récupération

Récupérateur à plaques (à courants croisés, à contre-courant)

Les flux d’air extrait et soufflé sont séparés par des plaques — pas de transfert d’humidité, seulement de la chaleur sensible. Efficacité en température typique 65–80 %.

Sur le diagramme de Mollier : l’air soufflé se déplace verticalement (à xx constant) vers l’état de l’air extrait.

Roue thermique (enthalpique)

Une roue de sorption tournante transfère à la fois la chaleur sensible et l’humidité. Adaptée là où le transfert d’humidité est souhaité (humidification de l’air soufflé en hiver). Efficacité 75–85 % (chaleur + humidité).

Sur le diagramme de Mollier : l’air soufflé se déplace en diagonale — xx et tt changent tous deux.

Caloducs et boucle à eau glycolée

Circuits séparés avec un fluide intermédiaire — utiles pour séparer les flux (odeurs, hygiène). Efficacité plus faible (45–65 %).

Calcul de l’efficacité

Efficacité en température d’un récupérateur à plaques :

ηT=t2−t1tex,1−t1\eta_T = \frac{t_2 - t_1}{t_{ex,1} - t_1}

où t1t_1 est la température d’air soufflé avant l’échangeur, t2t_2 après, et tex,1t_{ex,1} la température d’air extrait avant l’échangeur.

Exigences selon les normes

Selon le règlement d’écoconception (UE) n° 1253/2014, les unités de ventilation bidirectionnelles doivent comporter une récupération de chaleur avec une efficacité thermique ≥ 73 % (échangeurs à plaques et rotatifs) ou ≥ 68 % (systèmes à boucle avec fluide intermédiaire). Les exigences de ventilation des bâtiments non résidentiels sont en outre fixées par la NF EN 16798-3.

Récupération de chaleur et condensation

En hiver, l’air extrait peut se condenser sur les surfaces froides de l’échangeur (sous son point de rosée). Un écoulement de condensat doit être prévu, ainsi que des mesures de dégivrage si nécessaire (bypass, préchauffage).

Bilan énergétique

L’économie annuelle d’énergie par récupération dépend de :

  • le climat (nombre d’heures de chauffage)
  • le débit d’air
  • l’efficacité en température
  • la température de l’air extrait

Calcul selon la PHPP ou conformément à la NF EN ISO 52016-1 pour l’évaluation énergétique du bâtiment.

Questions fréquentes

Qu'est-ce que la récupération de chaleur en ventilation ?

La récupération de chaleur est le transfert d'énergie thermique de l'air extrait (vicié) vers l'air soufflé (neuf) au moyen d'un échangeur. Elle réduit l'énergie nécessaire au chauffage en hiver et au refroidissement en été.

Quelle est l'efficacité typique d'un échangeur de récupération ?

Récupérateurs à plaques : 65–80 %. Roues thermiques (enthalpiques) : 75–85 %. Caloducs : 45–65 %. L'efficacité dépend de l'écart de température, des débits d'air et de la construction.

Comment un échangeur de récupération apparaît-il sur le diagramme de Mollier ?

L'air soufflé se déplace du point d'air extérieur vers l'état de l'air extrait — une droite pour un échange de chaleur sans transfert d'humidité (récupérateur à plaques). Une roue thermique transfère aussi l'humidité, si bien que la ligne d'air soufflé se décale également le long de l'axe x.

Visualisez Récupération de chaleur (VMC double flux) dans le diagramme de Mollier interactif

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