Le besoin de systèmes d'air extérieur dédiés (DOAS)
Les bâtiments commerciaux nécessitant 100 % d’air extérieur pour répondre aux normes de ventilation et maintenir la qualité de l’air intérieur (QAI) n’ont rien de nouveau dans le monde de l’ingénierie. Cependant, la pandémie de COVID-19 a suscité des appels à une ventilation accrue pour améliorer la QAI et la santé des occupants, ce qui a posé des défis aux systèmes CVC traditionnels.
La principale responsabilité d’une unité d’air extérieur à 100% est de préconditionner l’air entrant. Dans ce processus, le système gère intrinsèquement de grandes charges de chauffage et de refroidissement. Les systèmes traditionnels ont du mal à introduire l’air extérieur dans un environnement où il est à la fois déshumidifié et refroidi. C’est pourquoi de nombreux acteurs du secteur se tournent vers les systèmes d’air extérieur dédiés (DOAS) avec récupération d’énergie.
Alors, comment le DOAS résout-il les lacunes des systèmes CVC conventionnels, en favorisant l’efficacité, les économies et un air plus sain ?
Fonctionnement de la DOAS
Le fonctionnement d’un DOAS est très différent de celui d’un système CVC. Voici comment.
Découplage
Une unité DOAS utilise un équipement séparé pour conditionner l’air extérieur amené à l’intérieur pour la ventilation, puis distribue l’air à chaque espace occupé. Cela se fait soit directement, soit en conjonction avec des unités CVC terminales ou centrales desservant ces mêmes zones, qui maintiennent la température de l’espace. L’air extérieur est filtré et tempéré avec une récupération d’énergie efficace et distribué dans l’espace par des gaines indépendantes du chauffage et du refroidissement. L’avantage de ce système est un contrôle optimal avec chaque fonction en silo.
Récupération d'énergie
L’ajout de la récupération d’énergie minimise considérablement les charges de chauffage et de refroidissement et peut donc réduire la taille de l’équipement HVAC nécessaire pour conditionner l’air. Une unité DOAS utilise un noyau à plaques statiques et à flux croisé pour séparer le flux d’air intérieur pollué sortant du flux d’air frais entrant, tout en transférant simultanément l’énergie totale (chaleur et vapeur d’eau) entre les deux flux d’air. Cela signifie que les courants d’air ne se mélangent pas et que les polluants ne sont pas transférés à travers les plaques de séparation. En hiver, cela signifie que l’air extérieur froid et sec est préchauffé et humidifié par l’air intérieur chaud sortant, et en été, l’air extérieur chaud et humide est prérefroidi et déshumidifié par l’air intérieur climatisé sortant.
Un DOAS qui inclut la récupération d’énergie conditionnera l’air extérieur de la manière la plus durable. Comme les unités CVC fonctionnent de manière indépendante, vous pouvez réduire la taille de l’équipement et réaliser davantage d’économies.
Optimisation de la taille
L’optimisation de la conception du système comprend un dimensionnement approprié, une puissance de ventilateur minimale et moins de pertes de charge. Lorsqu’un système n’est pas correctement dimensionné et qu’il est inutilement grand, le gaspillage d’énergie est plus probable. Avec une installation DOAS, vous bénéficierez d’une empreinte plus petite pour le chauffage et le refroidissement. Cela réduit le nombre de cycles courts. Le système est également plus efficace, ce qui permet de réduire les coûts énergétiques.
Ainsi, votre bâtiment peut dépasser les exigences minimales et répondre aux nouvelles exigences en matière de qualité de l’air imposées par le COVID-19.
Sans un DOAS avec récupération d’énergie, la ventilation et la déshumidification ne sont pas efficaces. Dans de nombreuses régions du monde, l’air est chaud et humide pendant les saisons chaudes. Amener cet air à l’intérieur nécessite un traitement important pour déshumidifier l’air entrant de manière à ce qu’il soit confortable pour les occupants. Un système CVC classique s’efforce de le faire, et même lorsqu’il y parvient, il peut favoriser la prolifération des moisissures. Cet équipement conventionnel n’est pas conçu pour faire le meilleur travail possible. De plus, il est énergivore.
À l’inverse, les DOAS dotés de capacités de récupération d’énergie peuvent gérer de tels environnements. Sa conception unique, qui consiste à séparer la ventilation du chauffage et du refroidissement, la rend beaucoup plus facile à gérer. Vous pouvez l’appliquer à de nombreux espaces, y compris à des locaux à forte occupation (immeubles collectifs, institutions, etc.) ou à toute zone interne insalubre ou contaminée par des germes, comme les hôpitaux.
La DOAS gagne avec les chiffres
De nombreux bâtiments souhaitent réduire leur consommation d’énergie pour une série de raisons, dont l’une est la réduction des coûts. Un DOAS avec récupération d’énergie peut en fait augmenter la ventilation au-delà des normes minimales du code sans augmenter les factures d’énergie. Les experts s’accordent à dire qu’il s’agit d’un bon investissement, avec un taux de rendement interne élevé et un délai de récupération relativement court.
Suite de la discussion sur la DOAS
Nous avons récemment organisé une table ronde sur la manière dont le système DOAS permet de réduire la consommation d’énergie et les coûts tout en améliorant la qualité de l’air intérieur. Les experts étaient Nick Agopian et Alex Smith de RenewAire, rejoints par Rich Gerbe, PDG et cofondateur de HIGHMARK NY LLC. Apprenez-en plus sur la technologie DOAS, la ventilation et la qualité de l’air intérieur grâce à notre table ronde.