L’Ifip évalue l’efficacité d’un échangeur de chaleur dans un bâtiment porcin
Les mesures de températures prises dans le nouveau bâtiment post-sevrage-engraissement de la station Ifip à Romillé confirment l’intérêt d’un échangeur de chaleur en sortie de ventilation centralisée.
Les mesures de températures prises dans le nouveau bâtiment post-sevrage-engraissement de la station Ifip à Romillé confirment l’intérêt d’un échangeur de chaleur en sortie de ventilation centralisée.
Durant le premier mois d’utilisation du nouveau bâtiment de 320 places de post-sevrage et 576 places d’engraissement construit à la station expérimentale de l’Ifip à Romillé en octobre dernier, l’échangeur de chaleur air/air de marque Fancom installé en sortie de ventilation centralisée a permis de réchauffer l’air extérieur entrant dans les salles de 1,5 °C en moyenne. Seuls le post-sevrage et la moitié de l’engraissement étaient remplis. La température moyenne de l’air de la gaine d’extraction centralisée était alors de 15, 1 °C sur la période. Quand le bâtiment sera en rythme de croisière, la température de l’air de la gaine d’extraction devrait avoisiner les 24 °C. L’échangeur pourra alors réchauffer l’air entrant dans le bâtiment de 5 à 8 °C selon les conditions climatiques.
L’échangeur de chaleur est une structure en double flux permettant de transférer les calories de l’air chaud extrait des salles vers l’air entrant dans le bâtiment (voir encadré). Un tel dispositif permet de réaliser entre 35 et 65 % d’économie sur le chauffage. Le temps de retour sur investissement est généralement proche de dix ans. Mais sa montée en puissance est longue et ses performances sont variables selon les situations.
Regrouper plusieurs salles et/ou stades physiologiques
À l’entrée des 320 premiers porcelets en post-sevrage, le reste du bâtiment était vide. La température de la gaine d’extraction était donc relativement basse : entre 10 et 13 °C. Dès l’arrivée de 288 porcs charcutiers, la température de la gaine a très rapidement augmenté pour atteindre 18 °C - 20 °C. Celle de l’air entrant préchauffé par l’échangeur a exactement suivi la même cinétique. Pour éviter que la température de l’échangeur fluctue de manière trop importante selon les entrées ou les sorties d’animaux et les périodes de vide sanitaire, il est important d’installer ce type d’équipement sur des gaines centralisées regroupant l’air de nombreuses salles qui hébergent des animaux de différentes bandes et/ou de différents stades physiologiques. On obtient ainsi un effet tampon permettant de stabiliser la température de l’air dans la gaine, et ainsi de garantir un rendement optimal. De plus, un échangeur est d’autant plus efficace que l’écart de température entre l’extérieur et la gaine centralisée est important. Par exemple, le 3 novembre, la température de l’air extérieur a rapidement chuté pour atteindre 6,7 °C. L’échangeur est parvenu à réchauffer l’air entrant de 5,7 °C. Les jours précédents, lorsque l’air extérieur était compris entre 12 et 15 °C, l’échangeur ne parvenait à réchauffer l’air que de 2,5 °C.
L’installation d’un échangeur de chaleur est aussi intéressante d’un point de vue technique. Le préchauffage de l’air entrant améliore la gestion de l’ambiance dans la salle. Il est possible de ventiler davantage au minimum de ventilation tout en y maintenant des températures correspondant aux besoins des animaux. De plus, lors de son entrée dans la salle, un air réchauffé se mélangera mieux à la masse d’air qu’un air froid, ce qui réduit le risque de courants d’air sur les animaux.
Un caisson dans lequel se croisent les flux d’air
Un échangeur air/air est une structure en double flux permettant de transférer les calories depuis l’air vicié chaud vers l’air neuf frais, sans jamais les mélanger. Il est positionné à proximité des turbines d’extraction et un ventilateur pousse l’air vicié dans un caisson relié aux tubes en plastique positionnés à l’intérieur. Une fois la traversée terminée, cet air est aspiré par les turbines de ventilation de la gaine centralisée. En même temps, l’air extérieur passe entre les tubes grâce à un ventilateur positionné dans les combles. Ce dernier va donc souffler l’air neuf préchauffé dans le comble des salles. L’objectif est de maximiser à la fois la surface d’échange et le temps de contact entre les deux airs afin de récupérer un maximum de calories. Une sonde de température dans les combles permet de piloter le tout afin d’éviter de chauffer l’air entrant lorsque ce dernier n’est pas froid. Ainsi, lorsque l’air du comble dépasse 15 °C, les deux ventilateurs de l’échangeur s’arrêtent et l’entrée d’air dans le comble à préchauffer se fait directement depuis l’extérieur grâce à des trappes motorisées.
Les calories peuvent aussi être récupérées par une pompe à chaleur
Pour récupérer les calories de l’air chaud issu des salles, il est également possible de positionner des tuyaux remplis de liquide frigorigène sur toute la longueur de la gaine d’extraction centralisée ou encore dans le fond de fosse de la piscine d’un laveur d’air. Tout comme la gaine, la température de l’eau de la piscine du laveur est proche de celle des salles du bâtiment, car elle est se charge en calories lorsqu’elle entre en contact avec l’air vicié à travers le maillage. Dans les deux cas, l’énergie récupérée par le liquide est transférée vers une pompe à chaleur qui se chargera ensuite de les redistribuer dans des bâtiments par un réseau d’eau chaude (plaques chauffantes, Spiraflex, aérothermes…).
