Brevet FR3091334A1 — publié le 20200703

Description Titre de l'invention : Transfert d'énergie dans une même centrale de traitement d'air pour la régulation de température et hygrométrie [0001] Présentation du procédé classique de déshumidification de l'air [0002] L'air extérieur contient, sous forme de vapeur en sustentation, une certaine quantité variable d'eau. Cette quantité d'eau s'exprime en pourcentage (humidité relative), et ou en poids d'eau (ge',/kg'ir) (humidité absolue). [0003] Pour le confort les conditions optimales d'humidité relative dans l'air se situent entre 30% et 60%. Mais certaines industries ont besoin de maintenir pour leur process de fabrication un taux d'humidité spécifique. [0004] La méthode la plus courante de déshumidification de l'air consiste à abaisser la tem- pérature de celui-ci en dessous du point de rosée correspondant au taux d'humidité recherché. [0005] [fig.1] Ci-après un diagramme psychrométrique de l'air humide schématisant les transformations subies lors du procédé : [0006] Point E - Air extérieur à 28°C et 70% d'humidité relative [0007] Transformation E vers X - Refroidissement de l'air pour atteindre la température d'air saturé correspondant à l'humidité absolue recherchée (ici 10,5°C pour 8 ge',/kgs) [0008] Transformation X vers S - Chauffage de l'air afin d'atteindre la température de consigne de soufflage souhaitée [0009] Point S - Air soufflé à 16°C et 70% d'humidité relative [0010] Le procédé est particulièrement énergivore puisqu'il consiste en un refroidissement puis un réchauffage en conséquence de l'air. Dans le cas cité ci-dessus on se retrouve par exemple dans la nécessité d'apporter de la chaleur à l'air pour obtenir une température de 16°C alors même que la température extérieure est de 28°C. [0011] Dans une configuration classique le refroidissement est réalisé au travers d'une batterie froide alimentée par une production d'eau glacée, et le chauffage par une batterie chaude alimentée par une production d'eau chaude séparée. [0012] Présentation du procédé innovant [0013] Le système présenté consiste à tirer parti du besoin simultané de chaud et de froid. Les schémas joints présentent la configuration d'une centrale de traitement d'air (CTA) équipée du système. Sur une CTA classique seul deux batteries chaude et froide reliées à des productions indépendantes sont installées. Ici il a été ajouté un système de batterie d'échange à eau glycolée interne à la CTA. [0014] [fig.2] Sur le schéma ci-dessous, ces batteries permettent d'utiliser les calories de l'air extérieur (38°C) pour réchauffer l'air à la sortie de la batterie froide (de 4°C à 2 21°C). L'économie réalisée est double puisque cela permet de limiter voire même de supprimer le besoin de chauffage subséquent. Mais également de réduire le besoin de froid par le pré refroidissement de l'air (de 38°C à 21°C) [0015] Ce jeu de batterie de récupération interne à la CTA permet donc une économie im- portante d'énergie, aussi bien chaud que froid. Les économies sont variables en fonction des conditions climatiques extérieures. Mais elles sont tout particulièrement importantes en période estivale lorsque la température et l'humidité est élevée. [0016] Gains potentiels [0017] Pour évaluer les économies potentielles une simulation des consommations d'un cas pratique avec et sans le système de récupération a été réalisée sur la base des conditions climatiques réelles 2017. Les données météo heure par heure retenues sont celles de Beauvais (60). [0018] Hypothèse de la simulation [0019] Système : centrale de traitement d'air tout air neuf [0020] Débit d'air à traiter : 50 000 ms/h [0021] Consigne température d'air : 21 °C [0022] Consigne hygrométrie maximale : 45% ou 7 g'/kg';, [0023] [fig.3] Cela donne les résultats suivants en consommations brutes (sans considérer les rendements de production) [0024] Tableau généré à l'aide des outils de MS Word : [0025] [fig.4] est un tableau de comparaison des consommations avec et sans récupération de chaleur. [0026] La simulation de ce cas pratique met en évidence un gain brut total de l'ordre de 20% sur les consommations énergétiques. 3 [Revendication I]