La problématique de givre dans les échangeurs de chaleur

Frost issue in heat exchangers

Dans les régions où les températures peuvent être inférieures à -5 °C, la formation de givre dans les échangeurs de chaleur air-air est un problème récurrent. Lorsque la température d’une partie des surfaces de transfert de chaleur passe en dessous du point de rosée du flux d’air chaud, de la condensation apparaît et se transforme en glace. Cette formation de glace réduit la section de passage d’air et augmente les pertes de charge ce qui accroît la consommation d’énergie des ventilateurs.

La vitesse d’accumulation du givre dépend de la température de l’air entrant, de l’humidité de l’air extrait et du rendement thermique de l’échangeur. Dans les régions où les températures sont souvent négatives, la formation de glace impacte négativement les performances du récupérateur et peut même endommager l’équipement. En climat froid, le givre devient une problématique majeure de la ventilation du bâtiment.
Différentes méthodes sont alors utilisées selon les pays : interruption de l’apport d’air neuf ou by-pass de l’échangeur de chaleur. Dans le premier cas, la ventilation recycle l’air vicié au détriment de la qualité de l’air intérieur, dans l’autre la chaleur de l’air extrait n’est plus récupérée.

Dans les pays froids, la solution la plus courante consiste à surchauffer ou à couper la ventilation afin d’éviter la formation de givre, ce qui va à l’encontre des exigences de performances et de qualité de l’air. Pour y remédier, F2A, leader français sur le marché des technologies de ventilation et de récupération de chaleur, innove avec des échangeurs de chaleur nouvelle génération.
Dotée d’un by-pass intégré et d’un système antigivre, cette solution brevetée fait appel à différentes techniques de gestion de flux dans un souci d’optimisation des performances.

En effet, pour éliminer les problèmes de formation de givre tout en conservant un rendement maximal, l’échangeur de chaleur nouvelle génération associe les principes de courant parallèle et de contre-courant au sein d’un seul et même produit. Une approche totalement novatrice : si la technologie decontre-courant offre un rendement élevé, la commutation sur le système à courant parallèle en cas de basse température autorise un fonctionnement continu jusqu’à -20 °C.
Le fonctionnement en courant parallèle évite la formation de givre, tout en récupérant la chaleur de l’air recyclé et assure un renouvellement d’air hygiénique permanent.

Les problèmes liés aux climats froids concernent les deux tiers des pays de l’UE, l’intégralité de l’Europe du Nord et de l’Est, ainsi que l’Amérique du Nord et la Russie. Or, les solutions de récupération de chaleur existantes ne sont pas efficaces contre la formation de givre et ont un impact négatif sur le rendement global du bâtiment.
L’innovation F2A va fortement contribuer à la réduction des consommations énergétiques et à limiter l’empreinte carbone du bâtiment de demain.

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