L'énergie est devenue l'épine dorsale de nos activités quotidiennes. Les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (HVAC), qui consomment environ 40 % de l'énergie dans le secteur résidentiel, sont devenus un élément essentiel pour fournir de l'air frais, en particulier depuis le COVID-19, non seulement dans les hôpitaux mais aussi dans n'importe quel bâtiment.
Dans ce contexte, la diminution de la consommation d'énergie et la récupération de l'énergie perdue sont devenues des enjeux essentiels pour la gestion de l'énergie. Il est important de récupérer l'énergie partout où cela est possible, notamment dans les bâtiments publics et industriels.
Plusieurs méthodes peuvent être utilisées pour récupérer l'énergie perdue
- La récupération de chaleur sur les systèmes de ventilation : Les systèmes de ventilation aspirent l'air vicié de la pièce et le remplacent par de l'air frais. En récupérant la chaleur de l'air vicié, il est possible de réduire la quantité d'énergie nécessaire pour chauffer l'air frais, ce qui réduit la consommation d'énergie.
- La récupération de chaleur sur les eaux usées : Les eaux usées contiennent de l'énergie thermique qui peut être récupérée et utilisée pour chauffer l'eau fraîche, réduisant ainsi la quantité d'énergie nécessaire pour chauffer l'eau.
- La récupération de chaleur sur les systèmes de refroidissement : Les systèmes de refroidissement produisent de la chaleur qui peut être récupérée et utilisée pour chauffer l'eau ou l'air, ce qui réduit la consommation d'énergie.
Nous sommes dépendants de l’énergie
L'énergie est essentielle pour l'existence de tous les organismes vivants, spécialement pour leurs croissances, leurs mouvements.
De nos jours, avec l'essor de l'évolution technologique et le développement rapide d'applications, nos modes de vie sont devenus de plus en plus dépendants de l'énergie, en particulier dans les centres urbains en croissance.
Par exemple, l'Inde a connu une hausse rapide de sa consommation d'énergie, multipliée d’environ 16 fois au cours des 50 dernières années.
L'Agence internationale de l'énergie (AIE) a prédit que d'ici 2050, la consommation mondiale d'énergie augmentera de 50 % et que les bâtiments représenteront la plus grande source d'émissions en raison de la croissance rapide des industries. De même, la demande croissante d'énergie est susceptible d'être plus intense dans les États en croissance en raison de la construction à venir des nouveaux bâtiments.
La réduction des pertes d’énergie
Sur la base de la première loi de la thermodynamique, de l'augmentation de la demande énergétique, du réchauffement climatique, de la pollution de l’atmosphère, de la pénurie d'énergie fossile et de la nécessité de fournir de l'air frais, en particulier après le COVID 19, font de la réduction des pertes d'énergie un défi important.
La réduction des pertes d'énergie conduit à développer une nouvelle stratégie qui organise rationnellement l'utilisation de l'énergie et, surtout, garantit que la puissance, qui aurait autrement été perdue, est utilisée de la façon la plus optimale possible. Cette stratégie est appelée récupération d'énergie perdue.
En effet, le pourcentage d'énergie perdue dépasse parfois 60 %, en fin de compte seulement 72 % de la consommation d'énergie primaire tout compris est gaspillée lors de la conversion d'énergie.
Ainsi, récupérer une partie de cette énergie perdue est très bénéfique. Ces dernières décennies, dans les bâtiments résidentiels et commerciaux, la consommation d'énergie a fortement augmenté. La raison principale sont les climatisations et le chauffage de ces bâtiments.
La gestion de l’énergie doit devenir la préoccupation majeure de nos constructions
La forte consommation d'énergie des systèmes HVAC contribue à ce que le système de gestion de l'énergie (EMS) devienne un problème fondamental pour améliorer l'efficacité et fournir des économies d'énergie importantes dans la construction, en particulier en ce qui concerne les hôpitaux en raison de leur utilité pour éliminer l'air contaminé.
De nos jours, la gestion de l’énergie est devenue une préoccupation majeure dans les projets de construction.
Des efforts de recherche ont conduit à de grandes améliorations dans ce domaine. Mais malgré cela il a été estimé que 90 % des systèmes CVC (chauffage, ventilation, climatisation) ne fonctionnent pas de manière optimale. Cela démontre la nécessité de développer des systèmes plus efficaces et surtout de fonctionner à moindre coût afin d'assurer leur diffusion rapide.
Récupération d'énergie vs récupération de chaleur : Comprendre la différence clé
Un ERV est un type d'échangeur de chaleur air-air qui transfère à la fois la chaleur sensible et la chaleur latente. Puisque la température et l'humidité sont toutes deux transférées, les ERV sont qualifiés de dispositifs à enthalpie totale. En revanche, une ventilation à récupération de chaleur (HRV) ne peut transférer que la chaleur sensible. Les HRV sont considérés comme des dispositifs à chaleur sensible uniquement, car ils n'échangent que ce type de chaleur. Autrement dit, tous les ERV sont des HRV, mais tous les HRV ne sont pas des ERV. Il est donc incorrect d'utiliser les termes HRV, AAHX (échangeur de chaleur air-air) et ERV de manière interchangeable.
La ventilation à récupération d'énergie
La ventilation à récupération d'énergie (ERV) est l'une des mesures d'efficacité énergétique les plus utiles dans le domaine. Comme nous le savons, une grande partie du chauffage et de la climatisation fournis aux espaces intérieurs est rejetée dans l'environnement extérieur et gaspillée. Cela se produit non seulement au niveau de l'évacuation de l'air, mais également par les bouches d'aération et l'évacuation des déchets. La ventilation à récupération d’énergie a pour but de récupérer une partie de l'énergie contenue dans le flux d'air sortant.
Un système de récupération d'énergie préconditionne l'air frais entrant pour qu'il corresponde à la température de l'air intérieur de votre maison en récupérant l'énergie de l'air vicié sortant. En d’autres mots, le processus de chauffage et de refroidissement est énergivore. Avec la ventilation à récupération d'énergie, un échangeur de chaleur transfère l'énergie de l'air sortant à l'air entrant afin que la température de l'air frais corresponde à la température d'évacuation.
Il récupère littéralement l'énergie autrement inutilement gaspillé. Ce faisant, le système CVC de votre maison n'a pas à travailler aussi dur pour refroidir ou chauffer l'air neuf.
Ces systèmes ERV permettent de réaliser des économies en été comme en hiver, tout en améliorant le contrôle de l'humidité des espaces intérieurs. Puisqu'ils réduisent la charge de travail sur le système de chauffage et de refroidissement, ils permettent souvent l'utilisation d'équipements plus petits, réduisant ainsi les dépenses en capital. Enfin, puisque ces installations réduisent l'utilisation d'apports d'énergie externes, ils jouent un rôle fondamental dans la conception de maisons passives.
