Récupération
de chaleur fatale industrielle
des économies d'énergie à la clé

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Glossaire sur la récupération de chaleur

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C - E - M - P - T

Caloporteur

Fluide qui transporte de l’énergie calorifique du point de production au point d’utilisation.

Capacité thermique

La capacité thermique (ou capacité calorifique)  est l'énergie qu'il faut apporter à un corps pour augmenter sa température d'un kelvin. Elle s'exprime en joule par kelvin (J/K).

Elle permet de quantifier la possibilité qu'a un corps d'absorber ou restituer de l'énergie par échange thermique au cours d'une transformation pendant laquelle sa température varie.

Captage spécifique

Système conçu pour permettre l’évacuation de la pollution à la source. Il comprend une forme de captage plus ou moins enveloppante reliée à un système d’évacuation de l’air vicié (soufflage – aspiration).

Chaleur latente

La chaleur latente (ou enthalpie) de changement d’état d'une masse ou quantité de matière est la quantité d'énergie qu'il faut lui communiquer pour qu'elle passe de l'état initial (solide, liquide ou gazeux) à un autre état.  On parle plus précisément de :

  • chaleur de liquéfaction : chaleur nécessaire pour passer de l’état solide à l’état liquide,
  • chaleur de vaporisation : chaleur nécessaire pour passer de l’état liquide à l’état gazeux.
  • chaleur de condensation : chaleur nécessaire pour passer de l’état gazeux à l’état liquide,
  • chaleur de solidification : chaleur nécessaire pour passer de l’état liquide à l’état solide

Chaleur sensible

La chaleur sensible est la quantité de chaleur qui est échangée, sans changement d’état, entre deux corps formant un système isolé. Le qualificatif sensible vient du fait que l'échange de chaleur correspond à une variation de la température du corps qui peut être ressentie ou mesurée

CMV

Compression Mécanique de Vapeur : système basé sur la recompression totale des buées produites avant d’être réutilisées sur l’échangeur de chaleur. Cette recompression est assurée par un compresseur qui peut être alimenté par un moteur électrique.

COP Coefficient de Performance

Rapport entre l'énergie produite (chaleur restituée pour le chauffage) et l'énergie consommée pour faire fonctionner la pompe à chaleur.

Echangeur à double batterie

Echangeur dont le circuit d’air extrait et le circuit d’air neuf sont chacun dotés d’une batterie à ailettes. Entre ces deux batteries un fluide caloporteur circule et permet l’échange thermique.

Echangeur à plaques

Echangeur constitué d’un grand nombre de plaques séparant le fluide chaud du fluide froid. Le motif circulation fluide chaud/ plaque/ fluide froid est répété un grand nombre de fois dans l’échangeur.

Echangeur rotatif

Une roue constituée d’un matériau emmagasinant la chaleur et perméable à la circulation tourne entre 2 circuits aérauliques. Dans l’un des deux, l’air extrait traverse un secteur de roue et lui transfère son énergie thermique. Après rotation, le même secteur est traversé par l’air qui récupère l’énergie emmagasinée.

ECS

Eau Chaude Sanitaire 

Efficacité énergétique

Rendement énergétique d’un processus ou d’un appareil par rapport à son apport en énergie.

Efficacités thermique et hygrométrique

Selon la norme NF EN 308 novembre 1997 les efficacités thermique (ht) et hygrométrique (hx)  du récupérateur de chaleur sont définies sur le côté air neuf selon :

avec :
x: hygrométrie, en kg eau/kg air sec
t : température
21 entrée air neuf
22 sortie air neuf
11 entrée air extrait
12 sortie air extrait

Efficacité thermique

L’efficacité thermique traduit la capacité du récupérateur à réaliser un échange thermique entre le fluide rejeté et le fluide admis.

Encrassement

L’encrassement des équipements est un phénomène prépondérant dans la réduction des performances de ces installations. Au niveau énergétique, l’encrassement entraine la diminution des coefficients de transfert de chaleur et engendre une augmentation de la température du fluide chaud et donc des consommations énergétiques. Il peut également impacter la qualité des produits, l’accroissement de la température du fluide chaud peut être particulièrement préjudiciable dans le cas où les produits sont thermosensibles.

L’encrassement peut être détecté grâce à l’augmentation des pertes de charge dans les conduites, les échangeurs de chaleur de l'installation. La réduction des transferts thermiques dans les échangeurs est également un moyen de détection. Des méthodes optiques peuvent être utilisées pour détecter l’encrassement sur les surfaces. Même si l’encrassement est un réel problème, il peut être contrôlé et son traitement doit être planifié.

Epurateur

Les épurateurs éliminent les polluants (particules ou gaz) contenus dans l’air vicié.

Multiple-effet

Unité d’évaporation composée de plusieurs corps d’évaporation où les buées issues du premier effet servent d’apport thermique sur l’effet suivant.

PAC

Abréviation de pompe à chaleur.

Système permettant de relever le niveau de température  d'un fluide, utilisant un fluide frigorigène (par exemple de l'ammoniaque ou un fréon) comme fluide thermique.

PCI

(Pouvoir Calorifique Inférieur des Combustibles)  Quantité totale de chaleur dégagée par la combustion d'une énergie. 

Plus précisément, le pouvoir calorifique d'un combustible est la quantité de chaleur dégagée par la combustion complète sous pression atmosphérique normale de 1,013 bar, d'une unité de combustible, le combustible et le comburant étant ramenés à 0°C.

Le pouvoir calorifique est dit inférieur quand l'eau produite lors de la combustion est supposée rester à l'état de vapeur dans les produits de combustion.

Par exemple, la combustion d’un litre de fioul ou d’un m³ de gaz naturel dégage environ 10 kWh. On peut ainsi comparer le coût des énergies entre elles : 1 m³ de gaz naturel équivaut à  1 l de fioul équivaut à 10 kWh d'électricité.

PCS

(Pouvoir Calorifique Supérieur) Il est égal à la somme du PCI et de la chaleur latente dans la vapeur d'eau produite par la combustion. En faisant condenser cette vapeur d'eau, on récupère un supplément de chaleur (de 10 à 15%).

Perte de charge

La perte de charge traduit la résistance induite par l’appareil à la circulation du fluide dans le circuit. Plus elle est élevée, plus la consommation électrique du ventilateur ou de la pompe sera grande.

Pompe à chaleur

Système travaillant à très basse température utilisant un fluide frigorigène (par exemple de l’ammoniaque ou un fréon ) comme fluide thermique. Celui-ci se condense dans l’échangeur; puis liquide, il est détendu et vaporisé en assurant la condensation des buées produites dans l’évaporateur. Il est ensuite recomprimé pour être à nouveau utilisé sur l’échangeur.

Puissance

La puissance est la quantité d'énergie consommée par unité de temps. L'unité SI de la puissance est le watt (W). La puissance peut également être exprimée en J/s.

Thermocompression

La thermocompression, ou éjecto-compression, est basée sur l’utilisation de la chaleur de détente d’une vapeur haute pression pour recomprimer une partie des buées évaporées et générer une vapeur de pression « intermédiaire ».

Tonne de vapeur

Pour transformer en vapeur une masse de 1 kg d’eau pris à 0 °C et à pression atmosphérique, l’énergie à fournir est égale à l’énergie fournie pour passer l'eau de 0 °C à 100 °C à l’état liquide, soit 418 kJ, puis à celle requise lors de la vaporisation à 100 °C, soit 2 258 kJ (chaleur latente de vaporisation).

1 kg de vapeur représente une énergie de 2 676 kJ.
1 tonne de vapeur représente une énergie de 700 kWh.