L’échangeur de chaleur air/air est un dispositif que l’on utilise régulièrement, voire même au quotidien. C’est le principe de base d’une climatisation, mais aussi de bien d’autres installations industrielles. Mais malgré cette omniprésence, il n’est pas toujours simple de comprendre comment fonctionne un échangeur air/air. On fait le point pour vous sur les principes de base.
Échangeur thermique air/air, le concept de départ
Un échangeur thermique est un dispositif qui permet de faire varier la température d’un fluide grâce à la proximité immédiate, mais sans contact, d’un fluide à une autre température.
Ce fluide revêt différentes formes puisqu’il peut d’agir de l’air ambiant (ou d’un autre gaz), mais aussi d’un liquide (comme de l’eau). Les deux fluides peuvent être différents comme dans un échangeur air/eau, ou similaires comme dans un échangeur air/air.
Pour simplifier la structure d’un échangeur air/air, on peut présenter le concept en expliquant qu’il s’agit de deux passages contenant de l’air qui sont à proximité immédiate et séparés par une paroi d’un matériau très conducteur pour la chaleur. On emploie souvent du métal pour cela.
Dans le cadre d’une climatisation, par exemple, il y a d’un côté l’air chaud, celui de la pièce dans laquelle est installé le dispositif. Et l’air est mis à proximité immédiate de l’air froid produit par le système de climatisation. La circulation de l’air va permettre à celui qui est froid d’absorber la chaleur de l’air chaud qui, mécaniquement, va baisser en température. Le fonctionnement est plus complexe, car il met en jeu aussi le réfrigérant qui permet de mettre un air froid face à l’air chaud que l’on cherche justement à refroidir. Mais le principe est là.
Grâce aux différentes techniques industrielles et à l’exploitation des différentes lois de la thermodynamique, on peut aller plus loin que le simple changement de température d’un fluide comme l’air. On peut faire de la récupération de chaleur. Dans le cadre d’un système de chauffage, l’air chaud va venir alimenter la mise en température de l’air à chauffer, le système se nourrissant alors de lui-même.
C’est d’ailleurs là l’idée d’un échangeur de chaleur. Il a comme mission de faire baisser les coûts en énergie en utilisant et optimisant un processus naturel afin de ne pas consommer d’énergie pour arriver à porter un fluide, l’air en l’occurrence, à la température souhaitée.
On trouve l’échangeur de chaleur dans le domaine HVAC (Chauffage, ventilation et climatisation), dans l’industrie automobile (certaines pièces du moteur), le traitement des déchets (processus de destruction des déchets par le feu) ou encore l’instructrice chimique ou pétrochimique, ainsi que l’industrie électronique afin de refroidir les serveurs informatiques par exemple.
La démarche écologique
Outre sa démarche écologique, il est important aussi de mettre en avant qu’un échangeur de chaleur air/air permet des réductions d’énergie qui sont précieuses pour la planète. Toute l’énergie récupérée par l’échangeur est ensuite utilisée dans un cycle perpétuel. Les économies sont donc elles aussi perpétuelles et s’inscrivent dans une démarche de développement durable.