Le taux de CO2
Pour que la culture dispose de sa ration quotidienne de CO2, il est nécessaire de réapprovisionner régulièrement l’air ambiant de la serre. On récupère les fumées de chauffage chargées en CO2 que l’on diffuse dans la culture au moyen d’une soufflerie. Les condenseurs développées par Caldor ont cette fonction là.
Les condenseurs
Conception des condenseurs:
Les condenseurs sont des échangeurs thermiques à l’intérieur desquels se rencontrent un flux d’eau froide (retours d’épingles de serre) et un flux de gaz chaud (les fumées issues de la chaudière) qui, en se croisant de part et d’autre d’une paroi échangent leurs chaleurs respectives.
On peut donc dire que le condenseur termine le travail d’échange de chaleur effectué dans la chaudière.
L’échange est d’autant plus efficace que:
– les fumées qui entrent dans le condenseur sont chaudes: on ne le recherche pas obligatoirement car cela peut signifier un mauvais rendement de la chaudière
– l’eau qui est introduite dans le condenseur est froide (intérêt d’un réseau de tubes de végétation).
Rendement thermique du condenseur :
Pour obtenir un bon rendement, l’idéal est de disposer d’un circuit basse température fonctionnant entre des températures comprises entre 45°(aller) et 35°C (retour) par exemple. En plaçant le condenseur sur le circuit retour du chauffage « basse température » on assure un rendement thermique du condenseur optimal et une condensation parfaite des fumées (CO² sec).
Cependant dans la plupart des serres, il n’existe qu’un réseau principal de chauffage dont les températures de retour varient entre 40° et 70°C. Il faudra se contenter de gérer au mieux ces températures pour optimiser le rendement du condenseur et l’aide d’un ordinateur contrôlant la température de tuyau sera bénéfique: à chaque fois qu’un temps doux le permettra on limitera la température des tuyaux de chauffage pour obtenir une entrée d’eau la plus froide possible dans le condenseur.
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Raccordements au circuit fumées:
L’adjonction du condenseur crée une perte de charge supplémentaire sur le circuit des fumées (10 à 25 mm): cette perte sera vaincue par l’adoption d’une pression de ventilation plus importante au niveau du brûleur ou, si cela ne suffit pas, par la mise en place d’un brûleur plus puissant.
Raccordements hydrauliques:
Ils doivent satisfaire à deux conditions:
– entrer dans le condenseur avec une eau la plus froide possible: cela implique que le condenseur soit situé directement sur les retours de serres (en série), avant le retour aux vannes 3-voies et sur le retour du stockage de chaleur (s’il existe)
– respecter le débit d’irrigation du condenseur pour assurer un échange complet. Les débits recommandés sont compris entre 50 et 90 m3 par heure pour des condenseurs adaptés à des chaudières de puissances comprises entre respectivement 1000 et 3000 thermies/heure.
Compte-tenu du débit des pompes de circulation des réseaux des serres, il faudra, selon les cas, faire transiter tout ou pratiquement tout le débit de retour des circuits des serres vers le condenseur.
Les pompes de circulations existantes sur les réseaux de thermosiphon peuvent suffire en débit à irriguer le condenseur: il faut seulement s’assurer que leurs hauteurs manométriques permettent de couvrir la nouvelle perte de charge créée par le condenseur (environ 1 m CE).
Si ce n’est pas le cas on ajoutera une pompe de charge propre au condenseur. Une autre possibilité est de sur-dimensionner le condenseur pour diminuer les pertes de charges.