L'efficacité énergétique et les économies de coûts sont plus importantes que jamais. Les entreprises sont constamment à la recherche de solutions innovantes pour optimiser leurs opérations. Une solution à ne pas négliger est l' intégration de systèmes de récupération de chaleur dans les unités CVC. Les toits sont aujourd'hui disponibles avec des systèmes de récupération de chaleur avancés montés en usine, offrant une réelle opportunité d'améliorer les économies d'énergie et de réduire les coûts d'exploitation avec un impact minimal sur l'encombrement de l'unité et le temps de mise en service.

Quand la récupération de chaleur se justifie-t-elle ?
Les systèmes de récupération de chaleur sont particulièrement utiles dans les climats où il existe une différence importante entre les températures de l'air extérieur et de l'air intérieur. Pendant les mois d'hiver, par exemple, le système peut capter la chaleur de l'air évacué et l'utiliser pour pré-conditionner l'air froid entrant, réduisant ainsi la charge sur le système de chauffage.

Quelles sont les technologies de récupération de chaleur les plus efficaces disponibles aujourd'hui pour les toits ?
Les modules de récupération d'énergie (ERM) et les circuits de récupération d'énergie (ERC) sont deux des technologies les plus populaires et les plus éprouvées.

Qu'est-ce qu'un module de récupération d'énergie (ERM) ?
Un module de récupération d'énergie (MRE) est un système à roue rotative conçu pour transférer la chaleur sensible et latente de l'air vicié à l'air frais introduit dans le bâtiment. Ce processus est facilité par une roue enthalpique, qui est au cœur du MRE. La roue enthalpique capte et transfère la chaleur, réduisant ainsi de manière significative l'énergie nécessaire au conditionnement de l'air entrant.

La capacité globale d'un rooftop peut être augmentée jusqu'à 50 % dans des conditions de travail typiques.

Principaux avantages du module de récupération d'énergie :
1. Assemblage pré-emballé : Le module de récupération d'énergie est livré entièrement emballé, ce qui simplifie le processus d'installation. Les coûts et le temps d'installation sont ainsi réduits, ce qui en fait une solution rentable pour les entreprises.
2. Pas besoin de bordures de toit spéciales : L'ERM est conçu pour gérer l'air vicié dans des applications où la pression statique externe est faible ou moyenne, sans qu'il soit nécessaire d'utiliser des bordures de toit spéciales. Cela simplifie encore l'installation et réduit les coûts associés. De plus, grâce aux ventilateurs d'extraction, la pression à l'intérieur du bâtiment est correctement gérée.
3. Technologie Micro-Inverter : Dans les environnements particulièrement froids, la MCE est équipée d'un micro-onduleur qui gère la vitesse de rotation de la roue enthalpique. Cela évite la formation de glace sur la roue et garantit un fonctionnement continu et efficace, même dans des conditions hivernales difficiles.

Plus la différence de température entre l'intérieur et l'extérieur est importante, plus l'efficacité de la roue est élevée.

Qu'est-ce qu'un circuit de récupération d'énergie (ERC) ?
Un circuit de récupération d'énergie (ERC) est un autre composant innovant conçu pour maximiser l'efficacité énergétique. L'ERC comporte un circuit de réfrigération dédié à haut rendement qui utilise l'air évacué pour préchauffer ou prérefroidir l'air frais introduit dans le bâtiment. En récupérant la chaleur de l'air évacué, la capacité globale du rooftop peut être augmentée de 25 % dans des conditions de fonctionnement normales, sans impact significatif sur la consommation d'énergie. Par conséquent, l'efficacité globale de l'unité rooftop est considérablement accrue, en particulier dans des conditions de charge partielle.

Principaux avantages du circuit de récupération d'énergie :
1. Conception entièrement intégrée : Le circuit de récupération d'énergie est intégré à l'unité, ce qui n'a pratiquement aucun impact sur l'encombrement de l'installation. Le système reste donc compact et facile à installer.
2. Module d'évacuation standard : Un module d'extraction est fourni en standard et monté directement sous le registre d'air frais. Cela évite d'avoir recours à un équipement supplémentaire pour gérer l'air vicié dans les applications où la pression statique est faible ou moyenne.
3. Performances supérieures : Grâce au circuit de réfrigération supplémentaire et au contrôle plus strict de l'air évacué, le système ERC de Trane garantit des performances supérieures à celles des systèmes alternatifs qui utilisent la batterie extérieure.
L'ERC est une solution appréciée dans les climats méditerranéens, avec des étés chauds où le circuit frigorifique de récupération peut fonctionner de manière optimale.

Combien d'énergie pouvons-nous économiser ? Une étude de cas.
Considérons une unité de toiture de 22 000 m3/h, qui doit fonctionner avec 30 % d'air neuf pour garantir un bon renouvellement de l'air dans un bâtiment.
Si l'on considère les conditions climatiques moyennes définies dans la norme EN14825:2022, la même unité équipée d'une MCE peut économiser jusqu'à 30 % d'énergie primaire (électricité) grâce à l'énergie récupérée par la roue rotative.

Conclusion
L'intégration de systèmes de récupération de chaleur sur les toits est un investissement intelligent pour les entreprises. En tirant parti des avantages de la récupération de chaleur, les entreprises peuvent bénéficier d'un retour sur investissement rapide, réaliser d'importantes économies d'énergie et contribuer à un avenir plus durable.

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