La VMC double-flux, intox?

[zaephyr]

Salut à tous,

Alors voilà pour mon premier post:

Je travaille sur un projet d'habitat individuel pour un ami (projet pas très efficient niveau énergétique au vu de ce qu'a dessiné l'archi) qui sera en site isolé (ni EDF ni eau potable a priori au début du projet). L'idée générale est de faire une proposition multi-options à mon pote qui ne connait rien en renouvelables.

Bref la partie deper surfaciques et linéiques est terminée, et je m'interesse aux options puits canadien et VMC double flux.

D'après ce que j'ai pu lire par-ci par là, le puits canadien peut permettre de réchauffer un air de -10°C à 0°C sur environ 50m de longueur à 1.5 m -2 m de profondeur (on est dans une région où Tbase = -10°C). Ce préchauffage fait donc entrer de l'air neuf dans ma VMC à -10°C, et admettons 60% HR (ce qui est beaucoup en cette saison mais passons). Cet air neuf échange avec l'air vicié qui lui est extrait à 21°C (hypothèse haute pour le dimensionnement de chauffage), toujours à 60%HR (plus probable si les occupants rejettent pas mal de flotte).

Les constructeurs de VMC double flux (pas de marque) annoncent des trucs du genre "notre VMC double-flux récupère jusqu'à 80% des calories de l'air vicié". Alors là ça me laisse bouche bée: qu'entendent ils par calories? Veulent-ils signifier que leur appareil récupère 80% de la différence d'enthalpie de mon air d'entrée et de mon air extrait?

Si tel est le cas, cela veut dire qu'à rendement constant si je prend de l'air neuf sans préchauffage je récupère plus de chaleur grâce à la VMC que si je l'amenais à 0°C (l'échange thermique étant meilleur entre 2 fluides à une différence de température plus importante).

Exemple avec chiffres, corrigez moi svp si le raisonnement est faux:

VMC + Puits canadien:

- Air vicié : 21°C, 60% HR, ce qui me donne H = 45 kJ/kg sur le diagramme de Mollier.
- Air neuf : 0°C 60% HR, 6kJ/kg.

Si ma VMC récupère 80% de l'énergie, elle en récupère 0.8*(45-6) = 31.2 kJ/kg. Mon air soufflé aura donc 60% HR et 37.2 kJ/kg, ce qui me donne
T soufflée = 17.5 °C.


VMC tout court:


- Air vicié : idem
- air neuf: -10°C 60%HR, soit -7.5 kJ/kg

J'en récupère 80%, soit 0.8*(45+7.5)=42 kJ/kg.

ce qui me donne un air soufflé à 34.5 kJ/kg, avec T = 16.5 °C.

Cela me donne donc une différence de 1°C avec ou sans le puits. Qu'est ce qui ne va pas dans mon raisonnement? Le rendement des VMC change-t-il beaucoup sur la plage d'utilisation?

Désolé pour ce post long mais ca fait un petit moment que je me prends la tête avec cela.

Merci d'avance et bravo d'avoir lu

[Garlik]

Pourquoi calculer la recuperation de l'energie sur le differentiel entre air froid et air chaud ???

Ta VMC recupere 80% de l'energie de l'air vicie soit, selon tes abaques,45 x 0.8 = 36 kJ/kg

L'energie recueillie est alors injectee dans l'air neuf :

- a -10 C : on passe de -7,5 kJ/kg a (-7,5 + 36) = 28,5 kJ/kg
- a 0 C : on passe de 6 kJ/kg a (6 + 36) = 42 kJ/kg

L'air souffle est donc d'autant plus chaud que sa temperature initiale est elevee. Ca parait logique non ?

[Garlik]

Cela dit, l'argument consistant a dire que l'on recupere 80% de l'energie est celui d'une pompe a chaleur, pas d'une VMC. Ces caracteristiques affichees sont donc definies pour des temperatures intiales et finales bien specifiques.

Vouloir se servir de ces 80% en dehors de ces caracteristiques n'a donc pas de sens....

[zaephyr]

Et bien non ça me parait pas spécialement logique, dans la mesure où il n'y a échange thermique qu'entre 2 corps (ou fluides) à températures différentes. Ca n'a aucun sens de dire "prendre 36kJ sur ce fluide et l'injecter dans l'air neuf". Peut être as-tu voulu me schématiser les choses, mais là pour le coup ça m'embrouille

Dans ce cas pourquoi s'embeter à faire un puits canadien si en plein hiver la différence avec ou sans puits canadien est de 1°C sur l'air soufflé?

Parce que la finalité quand même c'est d'insuffler un air moins froid pour que notre chauffage travaille moins pour le ramener à température ambiante.

Bref si quelqu'un a des calculs ou une théorie aboutie sur les apports d'un système VMC df + puits canadien au niveau des températures d'air soufflé ca m'interesse (je sais qu'il y a plusieurs fils sur VMC DF + PC mais je n'ai pas trouvé de réponses, surtout en cas hiver. J'ai vu quelques posts avec des relevés de sondes thermiques et hygrométriques mais en été).

Merci à vous!

[SebMP35]

Il y a 2 apports du puit canadien dans le cas d'une utilisation avec une VMC DF avec bon rendement.
Rafraîchir l'été
Eviter le givre dans l'échangeur par très basse température.

[zaephyr]

En effet bien vu j'avais lu ca dans les fils, çà évite donc une partie de l'entretien et surtout l'installation d'une "option" grand froid ou préchauffage, c'est ça?

[Garlik]

Et bien non ça me parait pas spécialement logique, dans la mesure où il n'y a échange thermique qu'entre 2 corps (ou fluides) à températures différentes. Ca n'a aucun sens de dire "prendre 36kJ sur ce fluide et l'injecter dans l'air neuf". Peut être as-tu voulu me schématiser les choses, mais là pour le coup ça m'embrouille

Ben c'est pourtant tres exactement ce qui se passe et c'est le principe de la VMC double flux ; il y a un echange thermique entre l'air chaud et l'air froid, autrement dit un transfert d'energie d'un fluide vers un autre. Je ne vois pas ou est l'embrouille la dedans.

Lorsque l'air exterieur est preleve pour etre souffle dans la maison, cet air va recuperer une partie de l'energie de l'air qui en sort. De la a affirmer qu'on recupere 80% de cette energie....
Pour ce degre d'ecart (et d'ailleurs tu es sur que c'est un degre d'ecart ?), je n'ai pas refait les calculs mais c'est toujours ca de gagne sur un facture de chauffage annuel.

[Allan47]

Si cela peut éclairer des gens :

http://www.puitcanadien.fr/pages/10.php

[Nikau]

Une thèse suisse arrive à une conclusion similaire : coupler une double flux à un puit canadien rend le puit canadien moins intéressant en hiver. Si je me souviens bien, plus la différence de température entre air entrant et air sortant est importante, plus la DF est efficace. En amenant de l'air préchauffé par le PC, on baisse l'efficacité de la DF (toujours si mes souvenir sont bons).

Ceci étant dit, ça n'enlève rien à l'utilisation du PC en rafraichissement l'été, ce qui, pour ma part, et le principal intérât du PC (je suis sensible au chaud).

[zaephyr]

C'est peut-être pour cela alors que l'on voit sur les schémas de principe de certains constructeurs de DF une prise d'air extérieure directe (de couleur bleue donc prise d'air froid direct en hiver) et une prise sur le PC?

Garlik on est d'accord en fait, je crois bien que les efficacités annoncées doivent être faites à la louche, et c'est vrai qu'un degré c'est toujours ça de pris. Maintenant faut voir si l'élec que consomme la DF vaut le coup quand son rendement baisse (m'enfin là je pars un peu loin).

Merci de vos réponses en tous cas.

Bien à vous!

[lustiot]

Si je me souviens bien, plus la différence de température entre air entrant et air sortant est importante, plus la DF est efficace. En amenant de l'air préchauffé par le PC, on baisse l'efficacité de la DF (toujours si mes souvenir sont bons).

L'efficacité de la DF baisse mais le système PC +DF doit avoir une efficacité globale meilleure non ?

Les 80 % ne sont pas (en simplifiant à mort pour le commun des mortels qui, comme moi, n'y connait rien en thermo) 40 % de la différence entre les 2 fluides (car ce n'est pas une pompe a chaleur juste un échangeur au mieux il marcheriat à 50%) ?
cad : si air neuf à 8°c et air chaud a 20°c = différence = 12° * 40 % = 4.8°C de gagné (eff DF) sur l'air neuf => 12.8°C (eff PC+DF)
Si pas de pc et air neuf à 0°C => différence = 20 * 40 % = 8°C sur air neuf => 8°C (eff DF)

Ca ne marche pas comme ca ? (ok c'est surement plus compliqué que cela, en fonction de hydrométrie et autre)

Du coup oui le PC fait "chuter" l'efficacité de la DF mais on s'en fout puisque d'une part le PC maintient hors gel et permet de se passer d'une resistance, raffraichit l'été, mais surtout globalement le système PC + DF est plus performant en hiver (surtout par grand froid) à mi saison il faut by passer par contre

[zaephyr]

Oui c'est sûr ça met hors gel et c'est pas du luxe. Par contre les échangeurs sont à courants croisés, ce qui fait que la température finale atteinte peut approcher celle de l'air vicié a priori (voir les théories des échangeurs), alors que si tu introduits tes fluides dans 2 canaux de même sens et direction tu as en effet une limite de température étant la moyenne de celle d'entrée des 2 fluides. Enfin je laisse ça aux spécialistes hein, mais c'est l'idée.

Il y a probablement des fils sur les échangeurs dans ce forum quelque part

[arno_tlse]

Bonjour,

Faites une recherche sur les files déjà ouvertes sur la VMC double flux.
Le rendement peut bien monter jusqu'à 100%.
A supposer que ta VMC double flux ait un rendement de 80% (aux températures et hygrométries de l'air considéré) tu auras, avec les données que tu as fournis

sans puits canadien :
- Air vicié : 21°C,
- air neuf: -10°C
air soufflé après passage VMC : 14.8°C

avec puits canadien :
- Air vicié : 21°C,
- air neuf: 0°C
air soufflé après passage VMC : 16.8°C

[lustiot]

Oui c'est sûr ça met hors gel et c'est pas du luxe. Par contre les échangeurs sont à courants croisés, ce qui fait que la température finale atteinte peut approcher celle de l'air vicié a priori (voir les théories des échangeurs), alors que si tu introduits tes fluides dans 2 canaux de même sens et direction tu as en effet une limite de température étant la moyenne de celle d'entrée des 2 fluides. Enfin je laisse ça aux spécialistes hein, mais c'est l'idée.

Il y a probablement des fils sur les échangeurs dans ce forum quelque part

Ah oui pas faux pour les courants croisés... c'est le matin c'est difficile

[zaephyr]

ok merci donc c'est bien de l'ordre de 2-3°C au final sur l'air soufflé (pas négligeables avec les avantages d'être hors gel et de rafraîchir efficacement l'été). Tout est dit j'ai plus rien à demander à ce propos