Modélisation fine des échangeurs

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Modélisation fine des échangeurs

Message par olivir » 21 juin 2017 13:14

Bonjour,

Avec le module aéraulique, les équipements "ventilation" savent quel débit les traverse. Dès lors, ce serait intéressant de pouvoir les modéliser de façon plus précise, en entrant plusieurs rendements en fonction du débit, enfin plutôt des taux réels de récupération de chaleur si on veut tenir compte des infiltrations dans la CTA.

Mais peut-être que le mode détaillé avec un coefficient d'échange global en W/K revient à cela ?!

Autre point : que se passe-t-il quand on coche "échangeur enthalpique" ?

Est-ce à dire que la chaleur latente est récupérée ? Mais dans tous les cas ou uniquement en condensation (ce que font tous les échangeurs rotatifs) ?

Plutôt qu'une case à cocher, ne pourrait-on pas entrer un taux de récupération d'humidité d'une part pour la condensation, d'autre part pour l'évaporation ?
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Re: Modélisation fine des échangeurs

Message par Stephane_T » 21 juin 2017 14:24

Salut Olivier
olivir a écrit :Bonjour,

Avec le module aéraulique, les équipements "ventilation" savent quel débit les traverse. Dès lors, ce serait intéressant de pouvoir les modéliser de façon plus précise, en entrant plusieurs rendements en fonction du débit, enfin plutôt des taux réels de récupération de chaleur si on veut tenir compte des infiltrations dans la CTA.

Mais peut-être que le mode détaillé avec un coefficient d'échange global en W/K revient à cela ?!
Exactement.

Avec le modèle simplifié, le rendement théorique est fixe. Mais le déséquilibrage éventuel entre les deux débits peut faire varier le rendement effectif. Par exemple (extrême), si l'un des deux débits est nul, l'échange sera évidemment nul.

Le mode détaillé s'appuie sur le modèle du NUT (nombre d'unités de transfert) où l'efficacité est calculée en fonction de UA, des débits et du type d'échangeur (contre-courant, courants parallèles, courants croisés). Il est décrit à la page 412 de la méthode Th-BCE. Ce modèle est un classique qui se retrouve dans tous les bons bouquins d'échange thermique.
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Re: Modélisation fine des échangeurs

Message par Régis » 21 juin 2017 14:48

olivir a écrit :que se passe-t-il quand on coche "échangeur enthalpique" ?
Comme indiqué ici dans le manuel (que je viens de compléter suite à votre question) :

"Pour le calcul de STD et de dimensionnement de climatisation, l'utilisateur stipule si l'échangeur est de type "enthalpique".
Par défaut, l’échangeur est "à plaques". L’impact de ce paramètre concerne la récupération de l'énergie latente de l'air extrait disponible avec un échangeur enthalpique et non disponible pour l'échangeur à plaques. "

olivir a écrit :Est-ce à dire que la chaleur latente est récupérée ?
Oui.
olivir a écrit :Mais dans tous les cas ou uniquement en condensation (ce que font tous les échangeurs rotatifs) ?
A priori, dans tout les cas...
Je vais demandé à notre spécialiste (Stéphane Thiers) de confirmer cela.
olivir a écrit :Plutôt qu'une case à cocher, ne pourrait-on pas entrer un taux de récupération d'humidité d'une part pour la condensation, d'autre part pour l'évaporation ?
Stéphane, je te laisse répondre.
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Re: Modélisation fine des échangeurs

Message par Stephane_T » 21 juin 2017 15:14

Contrairement à ce qu'indique Régis, l'échangeur enthalpique ne récupère pas la chaleur latente mais l'humidité.
C'est le même rendement qui est utilisé pour la récupération de chaleur et pour la récupération d'humidité.
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Re: Modélisation fine des échangeurs

Message par Régis » 21 juin 2017 15:43

Je me suis embrouillé, je viens donc de corriger cette info erronée du manuel pour écrire :

"Pour le calcul de STD et de dimensionnement de climatisation, l'utilisateur stipule si l'échangeur est de type "enthalpique". Par défaut, l’échangeur est "à plaques". L’impact de ce paramètre concerne la récupération de l'humidité de l'air extrait disponible avec un échangeur enthalpique et non disponible pour l'échangeur à plaques. "
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Re: Modélisation fine des échangeurs

Message par olivir » 21 juin 2017 15:58

Pour le mode détaillé des échangeurs, j'ai l'impression que les fabricants communiquent rarement des coefficients d'change global. Vous en connaissez vous ?

L'échangeur enthalpique modélisé est donc un échangeur à sorption, le modèle ne verra pas les récupérations de chaleur latente par condensation des échangeurs à accumulation plus classiques.

Je soumets à nouveau ma proposition : donner accès à 2 champs à compléter pour les taux de récupération d'humidité en hiver et été !
Modifié en dernier par olivir le 21 juin 2017 20:13, modifié 2 fois.
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Re: Modélisation fine des échangeurs

Message par Régis » 21 juin 2017 16:09

J'ai créé le ticket 3480 pour faire cette demande à nos développeurs.
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Re: Modélisation fine des échangeurs

Message par olivir » 21 juin 2017 16:39

Voici l'exemple de deux échangeurs rotatifs, l'un "classique", l'autre à sorption (dit enthalpique). Dans les 2 cas, il y a de la récupération d'humidité mais qu'en hiver pour le rotatif sans absorption.

Image

Mais, quoiqu'il en soit, les échanges de chaleur latente ne sont pas pris en compte ?! Ce n'est pas prévu de l'ajouter ?
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Re: Modélisation fine des échangeurs

Message par olivir » 21 juin 2017 20:55

Oh, j'oubliais une question essentielle : actuellement les échangeurs modélisent la récupération de chaleur en hiver mais aussi la récupération de "frigories" en été, au moins en chaleur sensible ?!

Désolé pour ces post un peu brouillons... :/
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Re: Modélisation fine des échangeurs

Message par Stephane_T » 22 juin 2017 10:06

Non, le modèle d'échangeur mis en œuvre actuellement dans COMFIE ne récupère pas la chaleur du changement d'état (condensation) qui interviendrait au sein de l'échangeur. Es-tu certains que ce soit un fonctionnement normal d'échangeur air/air ? Ce cas est-il fréquent ?

Concernant les échangeurs enthalpiques, je suis preneur de données techniques car j'ai beaucoup de mal à en trouver sur le web. Je vois sur la doc de l'échangeur Zehnder que les rendements thermiques (sensible et latent) sont fournis pour un cas test donné (dont les conditions sont détaillées). Mais aucune valeur de rendement de récupération d'humidité n'est fournie.
J'ai du mal à comprendre comment on peut récupérer de la chaleur latente dans le cas où l'échangeur échange aussi de l'humidité ? En effet, l'humidité récupérée change alors peu de température. On ne condenserait alors au mieux que l'humidité non récupérée, je me trompe ?

De manière plus générale, les données techniques fournies sur le web par les différents fabricants sont très approximatives (parfois : rendement > 90%, ou rendement max = 92%). Impossible de caler un modèle avec ça.

Enfin, le modèle du NUT est un classique théorique mais effectivement les fabricants ne donnent pas la valeur du UA. Pour quelle raison la méthode Th-BCE prévoit-elle ce cas-là si personne ne peut l'utiliser ? Mystère... Nous l'avons repris pour le cas où quelqu'un disposerait de la donnée en question.
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Re: Modélisation fine des échangeurs

Message par olivir » 25 juin 2017 06:18

Bonjour Stéphane,

J'ai peut-être moyen d'obtenir des infos d'un fabricant reconnu, je te tiens au courant. :wink:
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Re: Modélisation fine des échangeurs

Message par olivir » 09 juin 2021 07:28

olivir a écrit : 21 juin 2017 20:55 Oh, j'oubliais une question essentielle : actuellement les échangeurs modélisent la récupération de chaleur en hiver mais aussi la récupération de "frigories" en été, au moins en chaleur sensible ?!
Bonjour Izuba,

On en est où de cette meilleure prise en compte des échangeurs, et, en particulier, de leur capacité à rafraîchir l'air entrant en été ? Je n'ai pas l'impression actuellement que cela fonctionne.

J'ai également remarqué des températures nulles au niveau des bouches quand le débit est nul. C'est une astuce calculatoire ?
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Re: Modélisation fine des échangeurs

Message par Régis » 09 juin 2021 15:56

Le ticket 3480 correspondant est toujours en attente de traitement malgré "sa priorité haute".
Je relance les développeurs de Pleiades sur ce sujet.
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Re: Modélisation fine des échangeurs

Message par Stephane_T » 24 juin 2021 09:07

olivir a écrit : 09 juin 2021 07:28 J'ai également remarqué des températures nulles au niveau des bouches quand le débit est nul. C'est une astuce calculatoire ?
C'est une convention : quand il n'y a pas de débit, aucun air ne sort. Il n'y a donc pas de température de l'air sortant. On affiche alors zéro.
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