Refroidissement d air adiabatique : confort d été sans climatisation

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1 PAROLE D EXPERT Vu sur: Refroidissement d air adiabatique : confort d été sans climatisation Par Gérard GAGET Société COOLEA Mars 2016 LA PROBLEMATIQUE Les solutions de confort d été deviennent de plus en plus présentes notamment en tertiaire et en activité semi industrielle. Le rafraichissement par compresseur coute cher et surconsomme par rapport aux réglementations en vigueur telle que la RT 2012 ou le BBC en rénovation. Dans ce type de bâtiment, la température ambiante augmente d autant plus qu il faut tenir compte des apports calorifiques internes présents (informatique, luminaires, occupants ). Les solutions simples de récupération ou de sur ventilation trouvent vite leurs limites : La température de l air soufflé par une CTA double flux en été, même avec un rendement d échangeur supérieur à 80%, sera supérieure à la température de l air extrait donc le bâtiment se réchauffe. La «sur ventilation nocturne» permet dans certains cas d éviter l inconfort d été mais elle coûte chère : un investissement de départ important (surdimensionnement de la CTA et du réseau de gaines), une consommation énergétique supplémentaire la nuit et une performance globale médiocre. XPair.com - Page 1 / 9

2 Une CTA double flux sans adiabatique (η=80%, ou comment réchauffer l air ambiant en été! L'ANALYSE ET LE SAVOIR FAIRE DE L'INDUSTRIEL : LE CONCEPT DE BIO CLIMATISATION Le refroidissement adiabatique est l une des solutions les plus économiques pour refroidir l air. Le principe est simple : l air chaud passe à travers un échangeur humide. En s évaporant, l eau absorbe les calories présentes dans l air, ce qui par conséquent le rafraîchit. Si le module adiabatique est correctement dimensionné, la consommation électrique supplémentaire sera négligeable (peu de pertes de charge). La consommation d eau, qui peut être issue de la récupération d eau pluviale, sera également faible. Le module n utilise que l eau nécessaire à l évaporation et aux cycles de déconcentration en minéraux. Le positionnement des modules adiabatiques à l extérieur de la centrale permet de choisir la taille des modules pour avoir une perte de charge négligeable. Les modules peuvent être positionnés sur l air neuf (adiabatique direct). Ce positionnement permet une installation facile sur de l existant. Dans cette configuration l air passera par le by pass de la centrale pour éviter tout réchauffement par l air extrait. XPair.com - Page 2 / 9

3 Une CTA double flux (η=80%) avec caisson adiabatique sur l air neuf Les modules peuvent également être positionnés sur l air extrait (adiabatique indirect). Ils doivent être insérés au niveau de la gaine en amont de la CTA. Cette solution présente plusieurs avantages : la température de l air soufflée est plus basse (pour un échangeur ou récupérateur de bon rendement) la consommation d eau est plus faible, car l été la température à la reprise est souvent plus basse qu à l extérieur. Aucun rajout de vapeur d eau dans l air neuf. Cette solution est donc particulièrement adaptée aux locaux recevant du public où la concentration de personnes (et donc de chaleur latente) est importante. Une CTA double flux (η=80%) avec caisson adiabatique sur l air extrait XPair.com - Page 3 / 9

4 LES SOLUTIONS PRODUITS La nouvelle innovation de Cooléa, l AdiaTwins L AdiaTwins combine l adiabatique direct et indirect pour une meilleure performance. Cette solution innovante permet d avoir une température de soufflage plus basse et donc une plus grande puissance frigorifique. Lorsque l on dépasse la consigne de température ambiante n 1 le module positionné en reprise permet de refroidir l air neuf sans apport de vapeur d eau. Si l adiabatique indirect n est pas suffisant et que la température de consigne n 2 est atteinte, le module positionné au soufflage permet d augmenter la puissance de rafraîchissement grâce au rafraîchissement adiabatique direct. Une consigne d hygrométrie intérieure permet de limiter l humidité relative, empêchant ainsi tout inconfort. Le renouvèlement d air de la CTA et le pilotage des modules adiabatique, à partir de sondes de température et d hygrométrie, permet de garantir un niveau de confort et de performance maximum. ADIABOX NF, la première gamme de caissons adiabatiques à positionner sur l'air neuf ou extrait de CTA, pour les bâtiments d'habitat collectif, le tertiaire et l'industrie. Après 2 ans de R&D, COOLEA a conçu l'adiabox NF, la première gamme de caissons adiabatiques à positionner sur l'air neuf ou extrait de CTA, pour les bâtiments d'habitat collectif, le tertiaire et l'industrie. XPair.com - Page 4 / 9

5 Deux ADIABOX NF positionnés sur l air neuf sur le toit d une blanchisserie Adaptée pour tous les débits de CTA, l'adiabox NF est équipée : D une sonde de température extérieure pour passer en mode adiabatique. Il est également possible de raccorder des sondes d hygrométrie intérieures et extérieures. D un automate programmable qui est raccordé au système de ventilation existant (GTC/GTB). D un système unique de 4 flotteurs pour la déconcentration en minéraux, la gestion des cycles de vidange et l optimisation de la consommation d eau. XPair.com - Page 5 / 9

6 ADIABOX NF en inox peut être gainé de chaque côté et donc positionné en reprise, au soufflage ou tout autre endroit du réseau de gaine. La gamme ADIABOX NF s'est élargie pour s'adapter aux CTA aux débits d'air inférieurs à 6.000m³/h et m³/h. Cette nouvelle gamme est en inox et fabriquée en France. ADIABOX NF 3500 ADIABOX NF 6000 ADIA NF ADIA NF Débit d air max m³/h m³/h m³/h m³/h Type d installation Air Extrait/air neuf Air Extrait/air neuf Air Neuf uniquement Air Neuf uniquement Dimensions 1156x973x x1200x x960x x1246x1250 Raccordement Latéral Latéral Haut/Bas/ Latéral Haut/Bas/ Latéral Puissance absorbée Puissance sensible maximale (au débit nominal) Perte de charge au débit nominal 75 W 75 W 80 W 95 W 13,5 kw 23,1 kw 57,9 kw 92,5 KW 108 Pa 108 Pa 90/134 Pa (selon type de raccordement) 80/115 Pa (selon type de raccordement) XPair.com - Page 6 / 9

7 LES REFERENCES Chapiteaux événementiels Le rafraîchissement d air des chapiteaux, très utilisés dans le secteur de l événementiels (salons, foires, réceptions, cirques, festivals), constitue parfois un casse tête : la climatisation demande des puissances électriques élevées et reste énergivore, mais la simple ventilation ne suffit pas. Il faut aussi maîtriser les budgets d investissements et surtout la facilité et la rapidité des installations. Nous avons équipé un chapiteau durant Le Tour de France qui faisait une étape à Annecy (Haute Savoie) pour un contre la montre individuel autour du Lac. Les journalistes pouvaient se restaurer dans un chapiteau situé sur l une des terrasses du prestigieux Imperial Palace. Pour diminuer la température de 45 C (!) à près de 30 C, nous avons proposé l utilisation de 3 EcoMobiles (débit de 7000 m3/h chacun) pour rafraîchir les 200 m². Disposés sur les larges ouvertures, ils ont permis de réduire efficacement la température intérieure, tout en conservant une mise en place très simple et rapide. XPair.com - Page 7 / 9

8 Bureaux L une des principales considérations dans ce type d infrastructure est le bruit. Les atténuateurs sonores peuvent venir se fixer aux sections horizontales des conduits pour réduire le bruit de l air qui transitera par le système d aération. La combinaison d un thermostat et d un hygrostat permet le contrôle automatique de la vitesse du ventilateur et du mode de fonctionnement de l appareil. Celuici peut également gérer la limite maximum du taux d humidité dans le bâtiment. L air frais créé par l adiabox sera ensuite transmis via les gaines textiles qui pourront être fixées au plafond par exemple. L ADIABOX permet également de pressuriser le bâtiment, empêchant donc toute poussière ou saleté de s y introduire. XPair.com - Page 8 / 9

9 Ambiance hospitalière Le rafraichissement adiabatique changera l air de la pièce, parce qu il travaille avec 100 % avec d air neuf injecté. Il est possible de travailler en mode «free cooling» (utilisant l air froid de l extérieur) dans une première étape de refroidissement puis par l adiabatique lorsque la température extérieure est supérieure de 20 C. L air introduit sera donc de très haute qualité. Le rafraîchissement adiabatique n ayant pas besoin d un compresseur, les coûts de fonctionnement seront au moins six fois plus faible qu avec une climatisation conventionnelle. Refroidissement par évaporation n a pas besoin d un compresseur, le coût de fonctionnement sera d au moins six fois plus faible de la climatisation conventionnelle. XPair.com - Page 9 / 9