Ce cas répond aux problèmes de consommation énergétique élevée et de contrôle d'humidité insuffisant des groupes traditionnels à température et humidité constantes dans les ateliers de fonderie, en adoptant la technologie de récupération de chaleur par caloduc et de déshumidification à température variable par variation de fréquence. L'équipement fonctionne dans des conditions d'air de reprise à 25 °C / 45 %, et grâce au pré-refroidissement par caloduc, à la déshumidification par refroidissement profond et au réchauffage sans consommation d'énergie, il réalise un contrôle de l'humidité à bas point de rosée et des économies d'énergie significatives.

 

145 → 11,7 kW
Puissance de fonctionnement du système
1 million+
Économies annuelles sur les factures d'électricité
60 % → 98 %
Amélioration du taux de rendement des produits
10,3 / 16
COP de refroidissement / COP global

 

Déshumidificateur à température variable par variation de fréquence avec récupération de chaleur par caloduc
Déshumidificateur à température variable par variation de fréquence avec récupération de chaleur par caloduc
Interface de contrôle et d'exploitation sur site
Interface de contrôle et d'exploitation sur site

 


01 | Points de douleur du client et contexte du projet

 

  • Les groupes traditionnels à température et humidité constantes utilisent le refroidissement et la déshumidification par eau glacée, ainsi que le réchauffage et le contrôle de température et d'humidité par chauffage électrique, ce qui entraîne une consommation d'énergie élevée ; le fonctionnement des pompes à deux étages génère également des coûts de maintenance supplémentaires.
  • Les nouveaux produits du client exigent une humidité plus faible ; l'équipement d'origine atteint difficilement et de manière stable 25 °C / 35 % HR, et le taux de produits conformes n'est que de 60 %.
  • Le projet adopte un déshumidificateur à température variable refroidi à l'eau par variation de fréquence avec récupération de chaleur et de froid, dans le but de réduire la puissance de fonctionnement, d'améliorer l'uniformité de l'humidité et d'augmenter le taux de rendement des produits.

 


02 | Comparaison des solutions et résultats d'économie d'énergie

 

Dans des conditions de 10 000 m³/h et d'air de reprise à 25 °C / 45 %, une comparaison est réalisée entre la solution traditionnelle à eau glacée et la solution à double récupération de chaleur :

 

Comparaison des différentes solutions 10000CMH air de reprise 25 °C / 45 % 
Désignation Capacité de déshumidification Puissance frigorifique Chauffage électrique Puissance totale Consommation électrique annuelle
Eau glacée + réchauffage électrique 26 kg/h 117 kW 96 kW 145 kW 1 270 200
Refroidissement à variation de fréquence + récupération de chaleur de condensation 46 kg/h 96 kW 0 19,2 kW 168 192
Refroidissement à variation de fréquence + récupération de froid et de chaleur + récupération de chaleur de condensation 46 kg/h 96 kW 0 11,7 kW 102 492

 

Après la transformation, la puissance de fonctionnement du système est passée de 145 kW à 11,7 kW. Par rapport à la solution traditionnelle eau glacée + chauffage électrique, l'économie d'électricité est d'environ 120 kWh par heure ; par rapport à la solution traditionnelle à roue déshydratante à haute consommation d'énergie, l'économie d'électricité est d'environ 130 kWh par heure, avec des économies annuelles sur les factures d'électricité de plus d'un million de yuans.

 


03 | Données mesurées par le client

 

Le client a réalisé un test de fonctionnement à pleine charge le 27 novembre 2025, en enregistrant principalement les données de température, d'humidité et de récupération d'énergie du caloduc, de l'échangeur à surface froide, du compresseur et du côté soufflage.

 

Données mesurées du déshumidificateur à variation de fréquence avec récupération de chaleur par caloduc
Heure Refroidissement 2
Δt (°C)
Réchauffage 1
Δt (°C)
Réchauffage 2
Δt (°C)
Écart d'enthalpie
A3B3 (kJ/kg)
Écart d'enthalpie
B3C3 (kJ/kg)
Écart d'enthalpie
C3D3 (kJ/kg)
Écart d'enthalpie
D3E3 (kJ/kg)
Pré-refroidissement
(kW)
Puissance frigorifique
(kW)
Préchauffage
(kW)
Puissance de chauffage
(kW)
COP de refroidissement COP refroidissement/chauffage
2025/11/27 7:30 13,9 12,9 10,1 7,72 25,03 -16,29 -7,095 43,9 142,3 -92,7 -40,4 10,1 17,3
Moyenne 11,1 10,9 8,1 10,3 19,8 -12,0 -5,5 38,9 82,6 -50,2 -22,8 10,2 16,0

 

Test de charge en production de masse

Conditions de test : salle de déshumidification à pleine charge, tous les ventilateurs industriels en parallèle et à pleine puissance, salle de déshumidification maintenue dans son état sur site.

Objectif du test : vérifier la capacité de déshumidification à pleine charge, l'humidité limite, le COP de l'équipement dans des conditions de production de masse, ainsi que l'uniformité de la température et de l'humidité dans la salle de déshumidification.

Méthode de test : réglage du débit d'air maximal à 17 354 m³/h et du débit d'air minimal à 10 412 m³/h, préchauffage de l'équipement en cycle externe pendant plus de 10 minutes ; après activation de tous les ventilateurs de circulation, raccordement du registre, comparaison de la température et de l'humidité aux quatre coins de l'atelier et en cinq points de zone ; statistiques simultanées des données d'un lot de têtes de rotule du 2e au 6e étage.

 

Données mesurées en conditions de pleine charge
Heure du test Température et humidité de consigne Température et humidité de la salle Température et humidité de pré-refroidissement Température et humidité de refroidissement profond Température et humidité de préchauffage Température et humidité de soufflage Puissance COP de refroidissement à pleine charge
26/11–27/11
16:30–21:00
25 °C ; 40 % 24,2 °C ; 43,9 % 12,7 °C ; 75,2 % 2,1 °C ; 95,3 % 15,0 °C ; 51,7 % 25,1 °C ; 21,4 % 18,4 kW 10,1

 

Données moyennes de la période de test
Écart de température Écart d'humidité Température et humidité moyennes Débit d'air moyen Vitesse de déshumidification moyenne Proportion de l'échangeur chaud/froid Puissance moyenne COP de refroidissement global
0,22 % (±0,22 %) 0,28 % (±0,60 %) 25,4 °C ; 40,9 % 12 283 m³/h 33,8 min 32 % 12,2 kW 10,3

 

Parcours de traitement de l'air lors du test de charge en production de masse
Parcours de traitement de l'air lors du test de charge en production de masse

Remarque : la période de pleine charge est le 27 novembre à 07:30. L'efficacité de déshumidification est influencée par la structure de l'équipement, l'efficacité de dissipation thermique et les méthodes de travail ; les données servent à refléter l'efficacité de déshumidification de ce lot de têtes de rotule.

 


04 | Caractéristiques principales du produit

 

  1. Technologie à variation de fréquence continue, permettant d'atteindre un point de rosée minimal de 3 à 5 °C.
  2. L'échangeur de chaleur à caloduc présente une conductivité thermique élevée ; associé à la récupération de chaleur, il réduit considérablement la charge frigorifique.
  3. Dans les cas existants, avec un air d'entrée à 25 °C / 45 % et un débit de 10 000 m³/h, environ 54 kW de puissance frigorifique peuvent être récupérés.
  4. Fonctionnement économe en énergie à faible humidité, l'humidité de l'air de reprise pouvant être contrôlée jusqu'à 30 % à 25 °C.
  5. Contrôleur DDC développé en interne et écran tactile, prenant en charge plusieurs groupes d'algorithmes adaptatifs.
  6. Dans des conditions de 30 % à 25 °C, peut remplacer les déshumidificateurs à roue déshydratante à haute consommation d'énergie, avec une consommation inférieure à 10 % de celle de la solution à roue.
  7. Prise en charge de la surveillance à distance via application mobile, des mises à jour OTA à distance et de la maintenance à distance mondiale.
  8. Utilisation de la chaleur résiduelle du compresseur pour le réchauffage par récupération de chaleur de condensation, réduisant ou remplaçant le chauffage électrique.
  9. Contrôle simultané de la température et de l'humidité ; un seul équipement assure les fonctions d'un climatiseur traditionnel et d'un déshumidificateur.

 

Mise à jour OTA à distance

L'équipement du client doit encore refroidir en hiver, lorsque la température extérieure est inférieure à 0 °C. Après communication interne, l'équipe technique a fourni rapidement une solution et a réalisé la mise à jour OTA en 3 heures, garantissant le fonctionnement continu et stable de l'équipement.

 

Mise à jour OTA à distance pour scénario de refroidissement hivernal
Mise à jour OTA à distance pour scénario de refroidissement hivernal
Contrôle à distance et surveillance du fonctionnement
Contrôle à distance et surveillance du fonctionnement

 


05 | Principe de l'équipement et technologie des caloducs

 

L'équipement assure, grâce à la synergie du caloduc et du système de compresseur, le pré-refroidissement, le refroidissement profond, le réchauffage et le soufflage de l'air ; l'ensemble du processus de régulation de température et d'humidité minimise l'apport de chauffage électrique.

 

  1. Utilisation d'un récupérateur de chaleur à caloduc sans consommation d'énergie pour pré-refroidir l'air à environ 15 °C.
  2. Refroidissement profond par le fluide frigorigène du compresseur, abaissant l'air à environ 2 °C et réduisant considérablement sa teneur en eau.
  3. Utilisation du récupérateur de chaleur à caloduc pour préchauffer l'air à 15~18 °C.
  4. Récupération de la chaleur résiduelle du compresseur pour le réchauffage, portant la température de soufflage à 25~35 °C afin de répondre aux besoins thermiques de la salle de séchage.
  5. Les processus de pré-refroidissement, de préchauffage et de réchauffage sont tous réalisés par la technologie de récupération de chaleur sans consommation d'énergie.

 


Processus de traitement de l'air par synergie caloduc-compresseur

 

Qu'est-ce qu'un caloduc ?

Le caloduc est un composant de transfert de chaleur à haute conductivité thermique, qui transmet efficacement la chaleur grâce au changement de phase (évaporation et condensation) du fluide interne entre les extrémités froide et chaude.

  • Conductivité thermique élevée : capacité de conduction bien supérieure à celle de la plupart des métaux solides.
  • Fonctionnement passif : aucune alimentation externe nécessaire, fonctionne grâce à ses propres processus physiques.
  • Réponse thermique rapide : capable de transférer rapidement la chaleur de la source vers l'extrémité de dissipation.
  • Domaines d'application : adapté aux scénarios à forte demande de dissipation thermique tels que le refroidissement des semi-conducteurs, l'aérospatiale, les climatiseurs et systèmes de déshumidification à haut rendement énergétique.

 

Principe d'échange thermique du caloduc
Principe d'échange thermique du caloduc

 

Comparaison de la conductivité thermique du caloduc et des matériaux courants

 

Tableau comparatif de la conductivité thermique du caloduc et des matériaux courants
Matériau             Conductivité thermique W/(m*k)
Caloduc 5 000-100 000
Argent 429
Cuivre 401
Aluminium 273
Fer pur  80
Acier inoxydable 304 14

 


06 | Performances mesurées et données de fonctionnement

 

Le COP de refroidissement mesuré par le client est de 9,5 et le COP global de 19. Le système intègre plusieurs technologies d'économie d'énergie, réduisant les coûts d'exploitation tout en maintenant la température et l'humidité du procédé.

 

Courbe des données de fonctionnement continu sur site client
Courbe des données de fonctionnement continu sur site client

 

Détail des données de fonctionnement du 04/06/2025

La période d'échantillonnage est du 4 juin 2025 de 19:10 à 19:43, sans enregistrement à 19:15. Les données complètes de fonctionnement sont les suivantes :

 

Heure Température de l'air de reprise
(°C)
Humidité de l'air de reprise
(%)

Côté refroidissement du caloduc

Température de l'échangeur à surface froide Température de refroidissement profond Côté réchauffage du caloduc Température de soufflage Puissance du compresseur Haute pression du compresseur Quantité de chaleur récupérée
(kW)
2025/6/4 19:10 25 44,8 13,6 4,2 3,2 20 38,5 10,1 23,7 52,614
2025/6/4 19:11 25 44,9 13,7 4,3 3,2 20,2 39 10,2 24,2 52,947
2025/6/4 19:12 25,1 44,9 13,7 4,4 3,2 20,4 38,8 10,5 25,4 53,28
2025/6/4 19:13 24,9