Échangeur air-eau

Dans Polysun, l’Échangeur air-eau joue un rôle central dès que vous modélisez des systèmes où la chaleur est échangée entre l’air ambiant et l’eau – que ce soit dans les pompes à chaleur air/eau ou d’autres applications de chauffage/refroidissement. Cette composante permet à la fois d’utiliser l’air extérieur comme source de chaleur et de rejeter de la chaleur dans l’air, selon le mode de fonctionnement. Polysun effectue le calcul échangeur air-eau en utilisant la méthode NTU, en prenant en compte les températures de conception, les débits volumétriques d’air et d’eau ainsi que la puissance nominale. Bien qu’il soit simplifié en supposant l’absence de chaleur latente (humidité), l’outil fournit une simulation détaillée sur l’ensemble de l’année. Cela vous permet d’optimiser le dimensionnement de votre Échangeur thermique air-eau, de détecter tôt les pertes d’efficacité et d’évaluer la performance réelle dans des conditions réelles.

Calcul échangeur air eau

L’échangeur thermique air-eau est un composant thermique qui permet de transférer de l’énergie thermique entre le liquide d’un tube et l’air ambiant. Ce transfert de chaleur peut s’effectuer dans les deux directions : du liquide d’un tube vers l’air ambiant ou de l’air ambiant vers le liquide d’un tube. En conséquence, l’air ambiant peut être une source de chaleur ou un absorbeur thermique. Aucun réglage supplémentaire n’est nécessaire pour modifier la direction du transfert thermique dans l’échangeur thermique. En fonction de la température du liquide circulant dans l’échangeur thermique et de la température de l’air ambiant, le composant lui-même définit la direction du transfert thermique. L’échangeur thermique air/eau peut être utilisé avec différentes technologies : Pompes à chaleur eau-eau, compresseurs et appareils frigorifiques à énergie thermique.

L’échangeur thermique air/eau est simulé en utilisant la méthode bien connue  » Number of Transfer Units (NTU) – Effectiveness  » (Nombre d’unités de transfert- éfficacité). Cette méthode fonctionne comme suit : Sur la base des valeurs de conception ou des valeurs nominales des échangeurs thermiques (capacité de débit thermique, différences de température et débits aux deux extrémités), la valeur UA est calculée => pour chaque intervalle, on définit le NTU, l’efficacité et la capacité de débit thermique maximale théorique => sur la base de ces valeurs, on détermine la capacité de débit thermique opérationnelle => avec la capacité de débit thermique, on peut déterminer les températures d’entrée et de sortie aux deux extrémités de l’échangeur thermique. L’échangeur thermique air/eau est adiabatique. Cela signifie qu’il n’y a pas de transfert thermique avec l’environnement extérieur à l’échangeur thermique. Ce modèle ne tient pas compte de la chaleur latente de l’air.

Calcul de l’échangeur thermique air-eau : avantages de l’analyse de simulation détaillée

Une des forces particulières de Polysun réside dans la réalisation d’une analyse de simulation détaillée sur l’ensemble de l’année, permettant un calcul échangeur air-eau en ligne. Cela permet de visualiser les températures de fonctionnement de l’Échangeur air-eau à n’importe quel moment de l’année. En tenant compte des variations saisonnières des températures extérieures et des différences de température résultantes entre l’air et l’eau, on obtient une vue complète de la performance de l’installation tout au long de l’année.

Avantages de l’analyse de simulation détaillée:

• Optimisation du dimensionnement : Les résultats de la simulation peuvent être utilisés pour optimiser le dimensionnement de l’Échangeur thermique air-eau et la configuration globale de l’installation.
• Détection précoce des problèmes potentiels : Les points faibles ou inefficacités peuvent être identifiés et corrigés rapidement.
• Prévision de l’efficacité énergétique : La simulation permet d’estimer la consommation d’énergie et les coûts d’exploitation associés.

Remarque : L’hypothèse selon laquelle l’air ne contient pas de chaleur latente simplifie les calculs.