MAXIMISER LE POTENTIEL DE VENTILATION AVEC LES VRE PAR RAPPORT AUX VRC
Le dernier épisode de « IAQ IQ : La qualité de l’air intérieur et vous » est le deuxième d’une série en trois parties sur les principes fondamentaux de la ventilation et des ventilateurs à récupération d’énergie (VRE). L’animatrice Michelle Dawn Mooney s’est entretenue avec Nick Agopian, vice-président des ventes et du marketing de RenewAire, et Ryan Marks, nouveau responsable de l’ingénierie des produits, au sujet des VRE et des ventilateurs récupérateurs de chaleur (VRC). Vous trouverez ci-dessous les principaux points soulevés lors du podcast
- Les VRE sont plus performants que les VRC à bien des égards, ce qui leur permet de maximiser le potentiel de ventilation.
- Une idée dépassée veut que les VRE ne soient efficaces que dans les climats humides, mais ils sont en fait supérieurs aux VRC dans tous les climats.
- Par rapport aux VRC, les VRE ne nécessitent pratiquement pas d’entretien en raison de l’absence de tuyau d’évacuation et de dégivrage.
Quelles sont les principales différences entre les VRE et les VRC ?
Comme les noms ci-dessus l’expliquent, les VRE sont des ventilateurs qui récupèrent l’énergie, tandis que les VRC récupèrent la chaleur. Mais en quoi sont-ils différents? La première différence essentielle est que les VRC ne récupèrent que la chaleur, alors que les VRE récupèrent à la fois la chaleur et l’humidité. Cette différence est expliquée plus loin dans le podcast.
Les autres différences entre les VRE et les VRC sont les suivantes :
- Les VRC sont sujets à la condensation et nécessitent des bacs de récupération. Les VRE ne connaissent pas ce phénomène et n’ont pas besoin de bacs de récupération.
- Les VRC ne peuvent pas être installés dans n’importe quelle orientation en raison de leur bac de récupération. Les VRE peuvent être installés dans plusieurs directions.
- Les VRC doivent subir un dégivrage actif, ce qui limite le potentiel de ventilation. Les VRE n’ont pas besoin de dégivrage, ce qui maximise l’efficacité énergétique et le potentiel de ventilation.
- Les VRC ne peuvent être installés que dans les climats nordiques plus froids. Les VRE peuvent être installés dans n’importe quel climat.
Avant de poursuivre, examinons plus en détail l’énergie sensible et l’énergie latente et pourquoi elles sont toutes deux importantes pour la ventilation. L’énergie sensible est la chaleur sèche et la température que vous pouvez sentir ou ressentir. L’énergie latente est la chaleur humide et l’énergie qu’une substance absorbe ou libère lors d’un changement de phase, comme la transformation de l’eau en vapeur. Contrairement à l’énergie sensible, l’énergie latente ne modifie pas la température et ne peut donc pas être ressentie. Si l’on considère la combinaison de l’énergie sensible et de l’énergie latente, on parle d’énergie totale. Les VRE récupèrent l’énergie totale (chaleur et humidité), tandis que les VRC ne récupèrent que l’énergie sensible (chaleur).
Comme le souligne Marks dans le podcast, « la principale différence entre les deux est qu’un VRC ne récupère que la chaleur sensible dans l’échange d’air entre l’air vicié et l’air entrant, tandis qu’un VRE récupère l’énergie totale constituée de chaleur et d’humidité ». Il poursuit avec un exemple : « Dans le cas d’un espace contrôlé avec un niveau d’humidité désiré, vous envoyez de l’humidité avec l’air évacué si l’air extérieur entrant est trop humide. C’est le principal avantage d’un VRE par rapport à un VRC. Un VRC ne fait que réchauffer un courant d’air et refroidir l’autre courant d’air.
Pourquoi l’énergie sensible et l’énergie latente sont-elles importantes pour la ventilation ? Agopian a creusé un peu plus le sujet. « Si je vous dis qu’il fait 25 degrés à l’extérieur, vous direz qu’il fait chaud, mais si je vous dis qu’il fait moins 20, vous direz qu’il fait plutôt froid. C’est la température réelle que votre corps perçoit, et c’est de l’énergie sensible. La chaleur humide qui accompagne cette chaleur sèche est l’humidité ».
Agopian poursuit : « En faisant la différence entre l’énergie sensible (la chaleur sèche ou la température réelle) et l’énergie latente (l’humidité contenue dans l’air), nous nous rendons compte qu’il y a deux parties à l’équation qui vous donne l’énergie totale. Se concentrer uniquement sur une partie de l’équation énergétique revient à laisser de l’argent sur la table pour quelque chose que vous essayez d’acheter. Bien sûr, vous voulez évacuer la chaleur en été, mais vous voulez aussi évacuer l’humidité. Un VRE permet d’atteindre ces deux objectifs.
Marks ajoute que « le travail que votre climatiseur doit effectuer pour éliminer l’humidité est dans certains cas bien supérieur à ce qu’il faut pour refroidir [la température sèche] ». Un VRE est équipé d’une membrane spéciale qui a la particularité de laisser passer l’humidité. L’air traverse [les cannelures de la membrane] et transfère la chaleur par conduction sensible, mais il transmet également l’humidité par diffusion, ce qui est différent d’un VRC. Un VRC n’est qu’un échangeur de chaleur plaque sur plaque avec un matériau très fin.
En quoi les VRE et les VRC sont-ils semblables ?
Après avoir discuté des différences entre les VRE et les VRC, le sujet s’est déplacé vers les similitudes. M. Marks a entamé la conversation par un bref résumé. « Ils récupèrent tous deux de l’énergie. Ils vous permettent d’économiser de l’argent sur votre facture d’électricité. Ils assurent tous deux une ventilation équilibrée. En général, ils filtrent tous les deux l’air. La grande différence fondamentale réside dans l’échangeur de chaleur. S’agit-il simplement d’un échange de chaleur sensible ? C’est un VRC. S’il échange la chaleur sensible et la chaleur latente, il s’agit d’un VRE.
Agopian a renchéri sur ce point. « Un ventilateur de récupération, qu’il s’agisse d’un VRE ou d’un VRC, sert à déplacer l’air et à filtrer l’air extérieur qui entre. Dans le même ordre d’idées, il a fait remarquer que la plupart des VRC n’utilisent que la filtration MERV 8 (Minimum Efficiency Reporting Value) et que les VRE ont aujourd’hui des capacités plus élevées et peuvent adopter la filtration MERV 13. Pour rappel, les indices MERV mesurent la capacité d’un filtre à capturer des particules de différentes tailles. Par exemple, un filtre MERV 8 ne retient que 20 % des plus petites particules, alors qu’un filtre MERV 13 en retient 50 %. En outre, les filtres MERV 13 sont plus efficaces pour capturer les particules plus grosses.
Cependant, Agopian a souligné la principale différence entre les deux systèmes, à savoir le contrôle de l’humidité. « Un VRE vous aide un peu plus à déshumidifier l’espace qu’un VRC qui n’offre rien en termes de contrôle de l’humidité. Avec un VRE, c’est beaucoup plus efficace qu’avec un VRC.
Dans le même ordre d’idées, M. Agopian s’est penché sur les idées reçues concernant les VRE et les VRC. « On pensait autrefois que les VRE n’étaient utiles que dans le sud, où l’humidité est élevée. C’est vrai, mais en allant vers le nord, et même au Canada, on trouve aussi beaucoup d’humidité. Est-il aussi humide à New York, Montréal et Toronto qu’à Seattle ? Oui. Nous avons besoin de VRE en été, et maintenant plus que jamais, nous avons de l’humidité dans les espaces en hiver dans les régions nordiques. Un VRE vous permettra de conserver cette humidité à l’intérieur ».
Marks s’est appuyé sur ce point. L’idée fausse est la suivante : « J’ai un VRC parce que je vis dans un climat froid et qu’un VRE n’apporte pas grand-chose ». Mais le problème est de savoir si vous climatisez l’air en hiver. Si vous avez un humidificateur, vous évaporez de l’eau et vous ajoutez une charge de refroidissement pour chauffer votre maison afin de transformer cette eau en vapeur d’eau. Si vous ventilez, vous envoyez cette vapeur d’eau à l’extérieur et faites entrer de l’air froid qui assèchera votre maison. À l’inverse, un VRE résiste aux variations d’humidité ».
Quels sont les principaux inconvénients d’une comparaison entre les VRE et les VRC ?
La conversation a ensuite porté sur les différences entre les VRE et les VRC, en approfondissant les principaux points négatifs. M. Marks a expliqué : « Lorsque vous accordez de l’importance à l’air frais, vous en apportez davantage et vous devez procéder à une récupération d’énergie. Un VRC récupère l’énergie, mais cela résout-il tout le problème ? Nous savons qu’un VRC ne peut pas atténuer l’humidité qui entre dans votre maison. Un VRE est un excellent outil pour faire entrer de l’air frais, récupérer l’humidité, économiser de l’argent, être efficace sur le plan énergétique et sain en même temps.
Agopian a parlé des différences de fonctionnement entre les VRE et les VRC. « Tout d’abord, étant donné qu’un VRC ne transfère pas l’humidité, celle-ci se condense et gèle en hiver. Tous les VRC ont un cycle de dégivrage actif dans les régions nordiques où il y a de la neige. Cela signifie que pendant un certain temps, la glace doit être fondue et que vous n’avez pas de ventilation. De plus, en raison du dégivrage, il y a un tuyau qui pend du VRC. Parfois, les drains se bouchent et vous vous retrouvez avec une mare d’eau dans votre sous-sol. Un VRE ne nécessite pratiquement pas d’entretien par rapport à un VRC. De plus, l’objectif de toutes les autorités compétentes est d’assurer une ventilation continue. C’est pourquoi elles préconisent l’utilisation d’un VRE partout.
Marks a résumé le podcast. « Si vous fonctionnez à une température bien inférieure au point de congélation, le givre commencera à se déplacer sur l’échangeur de chaleur du VRC jusqu’à ce qu’il soit complètement bloqué. C’est pourquoi les VRC ont un cycle de dégivrage, au cours duquel il n’y a plus de récupération de chaleur. Il s’agit simplement d’évacuer l’air pour dégeler le VRC. Si vous voulez obtenir des performances égales, vous devez surdimensionner le VRC parce qu’il ne récupère pas vraiment de chaleur pendant le dégivrage. Les performances hivernales d’un VRE sont bien supérieures à celles d’un VRC.
