L’air de ventilation est une source importante d’humidité à l’intérieur des bâtiments. Le rôle des équipements DOAS dans la déshumidification efficace est primordial pour assurer le confort des bâtiments et la qualité de l’air intérieur (QI). Alors, voyons quelques options que l’on voit habituellement spécifiées partout en Ontario.
Avant d’entrer dans les détails, posons le décor avec les conditions.
Air extérieur (OAT) : 88 °Fdb, 75 °F wb
Point de consigne d’espace (SP) :75 °F db, 50% d’humidité relative
DX Coil Bypass – Cette méthode de déshumidification est un incontournable depuis de nombreuses années en raison de sa simplicité et de son coût initial relativement faible. Le principe est qu’un pourcentage du flux total d’air est refroidi en dessous du point de rosée, tandis que le flux d’air restant contourne la bobine. Cela se fait habituellement avec une simple ouverture amortissée au-dessus de la bobine DX. Les amortisseurs peuvent être manuels ou modulants selon le niveau de sophistication que vous voulez. Malheureusement, au bout du compte, la climatisation mixte en aval obéit encore aux lois de la thermodynamique. Avec deux flux d’air qui se mélangent, on peut tracer une ligne entre les deux conditions sur le tableau psychrométrique et les conditions mixtes de l’air se situeront toujours sur cette ligne. En se référant au tableau psychrométrique ci-dessous, nous traçons une ligne entre notre OA et la température de refroidissement DX typique (LAT) de refroidissement confortable, saturée de 55°F. Ce que vous remarquerez, c’est qu’à 75 °F, votre humidité relative est d’environ 70%, bien au-dessus de l’humidité relative recommandée de 40 à 60% pour une qualité optimale de l’air intérieur.
Alors, que se passerait-il si on baissait le LAT de la bobine DX? Les systèmes de réfrigération de confort ne peuvent délivrer du LAT que par des serpentins d’environ 40 °F au mieux. Même à 40°F, tu risques de geler les serpentins parce que tu utilises une température d’aspiration saturée (SST) très proche de 32°F. Personne ne fait ça pour un refroidissement confortable, car cela ajoute une complexité inutile. Mais, même si tu avais des conditions LAT 40/40 avec la bobine DX, tu n’atteins pas 75/50%. Trace la ligne, regarde ça!
Le contournement DX Coil n’est pas une solution efficace pour assurer une déshumidification adéquate de l’espace. Voyons une solution qui donne de vrais résultats!
Réchauffement au gaz chaud (HGRH) – Ne confondons pas ça avec un pontage à gaz chaud! Le dérivation de gaz chaud est un moyen original de fournir le contrôle de capacité, qui a été remplacé par des compresseurs à onduleur et à défilement numérique. Les compresseurs à vitesse variable ne sont plus une caractéristique spéciale, mais sont devenus une norme utilisée par tous les fabricants commerciaux de climatisation. HGRH est l’ajout d’une bobine de condenseur en aval de la bobine de refroidissement DX dans le flux d’air primaire. (voir l’image)
Les bobines DX et de réchauffage conditionnent toutes deux le débit total d’air fourni par l’unité de traitement de l’air (c’est-à-dire sans dérivation). La bobine de réchauffage utilise la chaleur absorbée par le circuit de réfrigération à partir de la bobine DX pour réchauffer le flux d’air. C’est important car l’ASHRAE 90.1 n’autorise pas une source d’énergie secondaire pour les applications de réchauffage. Il y a longtemps, on utilisait l’échangeur de chaleur à gaz en aval de la bobine DX pour le réchauffement. C’est une perte d’énergie et c’est maintenant un « interdit »! En consultant le tableau psychrométrique ci-dessous, vous pouvez voir le processus thermodynamique. Le flux d’air est refroidi de notre OAT à un LAT typique de la bobine DX de 55°F, saturé. Après la bobine DX, le flux d’air passe à travers la bobine de réchauffement où une chaleur sensible fait monter la température de l’ampoule sèche. Dans cet exemple, nous atteignons notre SP désiré de 75°F, 50% d’humidité relative.
Le HGRH était autrefois une option coûteuse lorsqu’il était intégré aux unités de traitement de l’air. Aujourd’hui, la plupart des grands fabricants DOAS offrent du HGRH à un coût extrêmement raisonnable. Compte tenu de la valeur qu’il offre, le coût est insignifiant. Lorsque la déshumidification est importante, utilisez l’HGRH pour offrir une vraie performance.
