Le salon de Nuremberg confirme le développement des solutions adiabatiques, sans fluides, ni compression?
… pourtant, le règlement européen F-Gaz introduit une incertitude technique et économique quant à leur utilisation…
Quel que soit le domaine considéré dans le monde du bâtiment, il faut toujours tenter d’avoir une vue globale et synthétique pour bien comprendre les enjeux réglementaires. La conférence organisée par EPEE (European Partnership for Energy and the Environment) en prélude au salon Chillventa 2015, a attiré l’attention des participants sur la convergence en 2018 de deux directives européennes – Ecodesign et Etiquetage – et du règlement F-Gaz.
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L’effet des directives Ecoconception et Etiquetage va s’étaler entre 2015 et 2018. Doc. PP
Après les appareils ménagers domestiques, l’effet des deux directives européennes va s’étendre aux solutions de climatisation et de froid commercial entre 2016 et 2018. Leur principale conséquence est une double exigence : baisse des émissions sonores, augmentation des rendements énergétiques saisonniers. C’est une nouveauté.
On ne parlera plus de Cop (Coefficient de Performance), ni de EER (Energy Efficiciency Ratio, similaire au Cop mais en mode froid pour les machines froid seul et réversibles). Mais on devra mettre en avant l’Escop (European Seasonal Cop) et le Eseer (European Seasonal EER) qui sont des moyennes pondérées des rendements à différents taux de charge.
De plus, toutes les performances seront stipulées en énergie primaire, avec un coefficient de transformation européen unique de 2,50. Ces nouvelles manières d’exprimer le rendement vont considérablement favoriser la régulation par variation de vitesse sur les compresseurs (inverter sur les ventilateurs des groupes froids et des pompes à chaleur et sur les pompes.
De nouveaux fluides moins performants
De son côté, le règlement F-Gaz qui vise à réduire l’émission des gaz fluorés à effet de serre, en se basant sur le GWP (GlobalWarmingPotentialoupouvoirderéchauffementglobal) traduit la contribution d’un gaz à l’effet de serre.
Mais voilà, une bonne partie des nouveaux fluides affichent certes des GWP nettement plus faibles que ceux que nous utilisons aujourd’hui. Mais leur performance thermodynamique, donc leur contribution au rendement, est parfois inférieure à celles des fluides actuels.
Bref, quand on mélange tout ça – baisse du niveau sonore et augmentation du rendement des machines, baisse du GWP des fluides – selon EPEE, 90% des chillers (groupes froids) commercialisés aujourd’hui ne seront plus aux normes en 2018. Que faire ?
Le rafraîchissement adiabatique
Les industriels sont naturellement en train de développer de nouveaux chillers, capables de satisfaire la convergence des directives et du règlement F-Gaz. Mais en attendant, les fabricants de solutions adiabatiques estiment avoir une bonne carte à jouer.
Avec une solution adiabatique – qui consiste à évaporer directement ou indirectement de l’eau pulvérisée dans un flux d’air – il est possible de concevoir des systèmes de ventilation capables de rafraîchir en été sans fluide, sans compression, donc sans souci de toutes les nouvelles règles à venir.
Deux fabricants ont mis en avant leurs solutions : Hoval et Oxycom. Hoval présente à Chillventa les dernières amélioration de sa gamme adiabatique AdiaVent, conçue pour les bâtiments de grand volume (super et hypermarchés, bâtiments sportifs, bâtiments de stockage, concessions automobiles, etc.).
- L’échangeur double-flux adiabatique Oxycell d’Oxycom. 1 – Air froid extérieur. 2 – Air soufflé humidifié et réchauffé. 3 – Air repris. 4 – Air rejeté à l’extérieur. Doc. Oxycom
Les solutions AdiaVent combinent ventilation double-flux et rafraîchissement adiabatique. De plus, comme le rafraîchissement adiabatique n’est pas encore parfaitement connu des BE et des installateurs, Hoval dévoile à Chillventa un manuel pour la conception, le dimensionnement et l’installation des solutions adiabatiques. Pour l’instant, il n’est disponible qu’en allemand, mais il sera traduit en français et en anglais pour le début 2015.
- L'échangeur adiabatique OxyVap d'Oxycom permet de rafraîchir l'air soufflé par pulvérisation d'eau dans le flux d'air. Doc. Oxycom
Développement d’une industrie “adiabatique”
Oxycom, de son côté, ne fabrique pas de produits finis, mais des sous-ensembles pour solutions adiabatiques. Il en expose deux nouveaux à Chillventa : l’échangeur adiabatique Oxyvap et l’échangeur Oxycell.
- Les machines AdiaVent de Hoval associent ventilation double-flux et rafraîchissement adiabatique. Elles sont disponibles sous diverses formes et s’installent notamment au sol avec des gaines de soufflage et de reprise d’air. Doc. Hoval
Oxyvap se présente sous forme d’un châssis aluminium à l’intérieur duquel est monté un échangeur adiabatique, composé de feuilles d’aluminium développées par Oxycom pour obtenir une évaporation maximale.
A une vitesse d’air de 2 m/seconde, cet échangeur offre en sortie un air saturé avec un taux d’humidité de 90%, pour une perte de pression d’air de 45 Pa seulement. Grâce au fort pouvoir de rétention d’eau de cet échangeur, il n’est pas nécessaire d’installer un recueil de gouttelettes jusqu’à une vitesse d’air de 3 m/s.
Un taux de près de 90 % de récupération de chaleur
L’échangeur Oxyvap peut être monté dans des CTA, en entrée du flux d’air d’un groupe froid air/eau ou d’un aéroréfrigérant ou bien encore dans toutes les machines de déshumidification. Oxycell est le seul échangeur double-flux capable de fonctionner durant les quatre saisons efficacement.
- Pour les très gros besoins de rafraîchissement, Hoval propose des splits triple effet : ventilation double-flux avec récupération de chaleur, rafraîchissement adiabatique et batterie froide raccordée à un groupe froid extérieur. Doc. Hoval
C’est un bloc modulaire que les fabricants de ventilation double-flux peuvent monter dans leurs appareils. En hiver, il fonctionne comme un échangeur classique avec un taux de récupération de chaleur de 85 à 90%.
En été, grâce à son fonctionnement adiabatique indirect, il souffle de l’air à 18-20°C pour un air extérieur à 30-35 et un air extrait à 25°C, sans modifier l’humidité ambiante dans le bâtiment. Avec de telles valeurs, son rendement “bulbe humide” atteint 130% en été, pour une consommation électrique inférieure de 80% à celle d’un système de climatisation classique avec la même puissance de rafraîchissement. Suite au prochain épisode…
Source : batirama.com / Pascal Poggi