Autoconstruction echangeur double flux

[invite747ad561]

j'ai choisi l'alu plus ou moins pour les memes raisons :
* diminution des pertes de charges. En effet je n'ai pas d'alvéoles entre mes plaques d'Alu comme on en trouve dans les échangeurs PVC. Les flux d'air subissent donc moins de pertes de charge.
* sa longévité .. l'aluminum résistera mieux au changements de t° à l'humidité et au gel possible des condensats

coté prix j'en ai eu pour 140 eur pour les plaques
coupées à dimension et une centaine d'euros pour les baguettes ca fait une petit 250 euros
quand meme mais il ya peut etre moyen de passer moins cher avec du matériel de récup
(en tous les cas pour les baguettes...)
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[invite747ad561]

Pour mon debit, je suis un peut dans le flou, je vais appliquer ta methode phico:

Ma maison:
4chambres et 1 bureau à raison de 45 m3/h => 4x45
le salon, la cuisine et la sdb : 75 m3/h => 4x75
wc 30 m3/h => 1x30

Soit une debit insulflé de 510m3/h.

Pour une temperature en hiver de -2°C

Phico ton echangeur a une surface totale d'echange de 19m²? C'est bien ca?

Non tu travailles en double flux donc tu dois répartir la moitié en insulffé et l'autre moité en aspiration il me semble.
Coté débit je n'ai rien inventé http://www.ideesmaison.com/Bricolage...Controlee.html
et j'ai été influencé aussi par un article sur la polution humaine (voir blog)

[invite2313209787891133]

Reste plus qu'a trouver une technique pour passer en flux turbulent, sans trop creer de perte de charge.

Par contre, si c'est du semi turbulent, et que je passe en turbulent, je peut esperer combien de gain sur la surface d'echange? Ou alors combien d'efficacite en plus pour la meme surface d'echange??

Pour ça il n'y a pas de miracle; plus on fait de remous et plus le coefficient augmente, mais plus on augmente les pertes de charges.

Je viens de faire ce petit graphique, je trouve qu'il illustre assez bien ce dilemme:


Son but est de montrer l'évolution du coefficient de convection, et des pertes de charges, avec une vitesse de passage d'air de 1 à 15m/s.
J'ai considéré les 2 plaques planes, de 400mm de longueur et écartées de 4 mm l'une de l'autre.

On constate au passage que le coefficient, pour une vitesse de passage de 2m/s est un peu plus haut que 20W/m².°C, mais j'ai volontairement arrondi à la valeur ronde inférieure par sécurité. On voit assez bien le changement de régime d'écoulement.

Petite précision: Il faut lire l'axe de gauche pour la courbe bleue et l'axe de droite pour la courbe rouge.

[invite747ad561]

pour résoudre le dilemme il suffirait de se placer au point où le surplus de consommation du ventilateur n'est plus compensé par le gain d'énergie de l'échange .. beau petit problème d'optimisation ;.

[invite747ad561]

mais a vue de nez ca ne me semble pas intéresant de créer un régime turbulent parceque ca se paie très cher en pertes de charges ...
Les pertes de charges sont proportionnelles au carré de la vitesse alors que l'échange semble linéaire ..

j'ai essayé de resté sous 100pa de pertes de charges du reseau total auquels mes ventilateurs débitent les flux nécessaires (180m3/h)

[invite9fa3de28]

Citation:
Envoyé par jc_s2000
Pour mon debit, je suis un peut dans le flou, je vais appliquer ta methode phico:

Ma maison:
4chambres et 1 bureau à raison de 45 m3/h => 4x45
le salon, la cuisine et la sdb : 75 m3/h => 4x75
wc 30 m3/h => 1x30

Soit une debit insulflé de 510m3/h.

Pour une temperature en hiver de -2°C

Phico ton echangeur a une surface totale d'echange de 19m²? C'est bien ca?

Non tu travailles en double flux donc tu dois répartir la moitié en insulffé et l'autre moité en aspiration il me semble.
Coté débit je n'ai rien inventé http://www.ideesmaison.com/Bricolage...Controlee.html
et j'ai été influencé aussi par un article sur la polution humaine (voir blog)

Donc il me faudrait 250m3 insuflé et 250m3 aspiré
Environ. C'est bien Ca??

merci
jc

[invite747ad561]

J'insulfe légèrement plus que ce que j'aspire pour mettre la maison en légere surpression pour le poele à bois. A toi de voir. 250m3 a 100 ou 150 pa de pertes de charge ca fait des ventilateurs un peu plus gourmants que les miens mais tu as une plus grosse maison

[invite9fa3de28]

@dudulle
Au niveau de l'ecartement entre les plaques de pvc ou d'alu, sur ta feuille de calcul, tu as pris combien?

Moi j'aurais 5mm. es ce que cela joue sur la surface d'echange?

Merci
jc

[invite2313209787891133]

J'ai pris 4 mm pour tracer mes courbes. Sur le coefficient ça ne va pratiquement rien changer. Sur les pertes de charges par contre elles seront un peu surestimées; tu peux multiplier la valeur du graphique par 0.85 pour avoir la perte de charge avec un espacement de 5mm.

[invite9fa3de28]

Salut

Et au niveau de la feuille de calcul excel, tu as aussi pris 4mm??
Sur ces calculs ca change aussi?

Merci
jc

[invite2313209787891133]

Non, j'ai pris 5mm pour la feuille excel.

[invite747ad561]

Peux ton entammer un débat sur les différentes configurations de VMC .. voici plus bas ce que j'en pense .. j'aimerais avoir votre avis sur la question



La configuration A est à mon avis la plus installée parcequ'elle est utilisée depuis toujours ( climatisations, ventilations de batiments...) Il y a plus de risque d'avoir des pertes de charges aux "T" et dans les gaines puisque les débits des gaines communes peuvent etre trop importants par rapport à la section (voir zones oranges) Evidemment en climatisation mettre un ventilateur un peu plus puissant cela représente un surplus une consommation électrique négligeable comparé à celle de la clim elle meme .. mais une clim ca ne fonctionne pas 24h/24 toute l'année. Par contre elle diminue le coût de l'installation puisqu'on utilise des gaines communes.

La configuration B est pour moi celle qui comporte le plus d'avantages en VMC. C'est celle que j'ai appliquée dans mon installation et elle est utilisée par certains installateurs professionnels. Elle est facile à installer. Elle diminue les bruits et diminue le risque de pertes de charge puisque les vitesses sont faibles à la sortie du caisson et qu'il n'y a plus de T jusqu'a la bouche. Le nombre de gaines peut etre augmenté pour avoir deux arrivées par pieces et ainsi avoir une meilleure répartition et encore diminuer les pertes (si l'architecture le permet évidemment) Pas de risque de bruit d'une piece à l'autre non plus. Le caisson quant à lui occasionne bien entendu des pertes de charges importantes mais qui restent raisonnables (les seuls chiffres que j'ai trouvé étant de 50pa à 300m3/h pour un caisson cubic plat). Cette configuration peut donc permettre donc de travailler avec des ventilateurs peu puissants ce qui a tout son sens dans le cadre d'une VMC DF où rappelons le on cherche à gagner en coût énergétique ... Cependant elle augmente sensible le coût puisqu'on multiplie les metres de gaines ...

La configuration C serait optimale au niveau des pertes de charges mais comporte d'autres désavantages.

Un mix des trois configurations est aussi possible ... à étudier en fonction de chaque cas .. Aucune configuration n'est réellement mauvaise si les sections sont adaptées aux débits.

[invite747ad561]

Petite précision .. je ne pense pas qu'il y a moins de pertes de charges au total dans la configuration A.
Si on travaille avec des sections adaptées aux débits il n'y aura
aucun problème l'optimal etant d'arriver à la config C avec des sections
adaptées et de T à 45°. Par contre il y a des risques d'avoir plus de bruit
et de pertes aux "T" et gaines communes finales si leurs débits ne
sont pas adaptés .. Puis il y a aussi des risques de bruit d'une piece à l'autre

[trauma]

Il sert a quoi le filtre sur la solution B ? l'air a du etre filtré avant de rentrer dans l'echangeur je suppose ?

[invite747ad561]

c'est à l'extraction qu'il pourrait servir avant d'arriver à l'échangeur
pour avoir un filtre de plus grande section donc moins de pertes de charges

[invite747ad561]

Voici quelques valeures mesurées sur ma VMC auto-construite ... une efficacité
d'environ 65% se confirme .. c'est plutot encourageant ..

# une premiere mesure grossiere donne : température intérieur 20°C, extérieur 10°C et température d'air insuflé à 16°C ...
soit une efficacité thermique de : (Tins-Text)/(Tint-Text) = 60°C % pil !
plutôt encourageant ...
# une deuxieme mesure text 10.5°C, tint 19.5°C et de l'air à 15.5°C soit un rendement de 56% un peu moins bon mais mon thermometre prend un temps fou a se stabiliser ... je vais acheter un thermometre digne de ce nom ..
# text 13°C tint 19°C tins 17° => 67%; Taux d'humidité 55%; ca remonte;
# text 16°C tint 21°C tins 19° => 60% ; Taux d'humidité 58%
# text 13°C tint 19°C tins 17° => 67% ; Taux d'humidité 60%; comme hier matin
# text 15°C tint 21°C tins 19° => 67% ; taux d'humidité 57%.. ca se confirme mais je dois absolument acheter un thermomètre plus précis ..
# text 13°C tint 20°C tins 18° => 71%; taux d'humidité 65 %
# text 10°C tint 19°C tins 16°C => 67%; taux d'humidité 67% (il pleut ce matin)

[invite2313209787891133]

En fait parler d'efficacité en raisonnant uniquement sur les températures ne tient pas vraiment debout. Il faudrait plutôt parler de pourcentage d'énergie récupérée.

Je prend un exemple extrême: Je refoule 300m3/h d'air, et j'en aspire 1m3/: Je vais facilement arriver à monter l'air aspiré à la température intérieure, donc "efficacité" de 100%.
Je refoule 1m3/h et j'en aspire 300; même si je récupère toute l'énergie possible je n'ai qu'une efficacité de 0.33%.

L'efficacité calculée comme tu le fais n'a de sens que si les débits sont vraiment identiques des 2 cotés.

[invite747ad561]

Oui je sais c'est parceque les débits sont quasi identiques (enfin je suppose ... d'après mes
clapets de régulation je suis à un rapport de débit 180/210) Est ce que tu penses que je
devrais introduire ce rapport dans mon calcul ?

Aussi je parle d'efficacité thermique plutot que de rendement parceque une définition du
rendement que j'avais vue etait basée sur le rapport des enthalpies.
Mais comme le réchauffement de l'air extérieur se fait à humidité constante, et que
la température de sortie d'air vicié de l'échangeur n'intervient pas, en se basant
sur le diagramme psychométrique les rapports semblent etre les memes ... :
(Hins-Hext)/(Hint-Hext)=(Tins-Text)/(Tint-Text)

[invite747ad561]

oups j'ai dit une betise ... si je comprend bien je dois regarder les enthalipies correspondant aux t° en fonction du taux d'humidité puis faire le rapport. Désolé la thermo c'est pas vraiment mon domaine ...

[invite747ad561]

ce que je disais plus haut ne serait valable que pour des taux d'humidité identiques de l'air entrant et sortant.

Corrige moi si ca n'est pas exact ..

En fait il faudrait que j'adapte ma formule pour coller à ce que les constructeurs
annoncent comme efficacité thermique.

Si je multiplie par le rapport des débits j'ai encore
des efficacités plus grandes puisque j'insulft 210m3 contre 180 extractés ??? Ca ne
devient plus normal comme résultat .. est ce que le rendement théorique d'un échangeur
a flux croisé n'est pas de 70% max ? Pourtant j'assure que je mesure consencieusement

[invite2313209787891133]

L'hygromètrie intervient assez peu, sauf si il y a condensation. Si les débits d'air sont presque identiques alors ton calcul est correct

[invite747ad561]

en fait le rapport des débits est :
débit air neuf / debit min
où debit min est le minimum entre le débit d'air vicié et le débit d'air neuf

[invite2313209787891133]

Le problème vient surtout des prises de température je pense; apparement ton thermomètre est précis à +/- 1°C, donc on a une incertitude importante au final.
Par ailleurs il serait préférable d'avoir une vraie mesure sur les débits d'air.

[invite747ad561]

oui j'ai un thermometre velleman avec un sonde extérieure que j'utilise
pour les mesures. Le probleme c'est qu'il est effectivement précis au
degré près. J'ai commandé un nouveau vrai thermometre de mesure mais
je pense que j'ai déjà un nombre de mesure qui semble assez cohérent.

Les débits sont limités par des caplets auto-régulateurs et devraient y
correspondre. J'ai mesuré des vitesses qui semblent ok aux bouches

La question est de savoir comment sont calculées les efficacités annoncées
par les constructeurs de VMC ?

Quand on parle d'efficacité c'est normalement les T° qui sont prise en
compte, les débits volumiques doivent intervenir aussi si il ne sont pas égaux.

e = (Debit V ext / Debit V min )* ((text-tins)/ (text-tint))
où Debit Vmin est le minimum de Debit V ext et Debit ins

je ne connais pas les débits exacts. selon les calcus de pertes de charge
je suis en légère surpression. le ventilateur d'insulfation est plus puissant.

Quand on parle de rendements ce sont les enthalpies qui doivent etre prise en
compte avec les débit massiques
r = (Debit M ext / Debit M min) * ((hext-hins)/(hext-hint))
où Debit M min est le minimum de Debit M ext et Debit M ins

Là c'est déjà plus compliqué à calculé parceque je dois mesuré les taux
d'humidités et les débit massiques .. puis convertir les T° en enthalpie avec
les diagramme de psychmetrie ..

Je crois que je vais resté sur la formule e = ((text-tins)/ (text-tint))
qui semble la plus adaptée ...

[invite2313209787891133]

En effet si on voulait être rigoureux il faudrait raisonner sur les enthalpies, mais tant qu'il n'y a pas de condensation ça ne fera pas de grosse différence.

Je prend un exemple: J'ai de l'air "d"habitation" à 20°C qui passe à 9°C:
- Si je considère simplement que la chaleur massique est de 1012 J/kg/°C je trouve une différence d'énergie de 11.13 kJ/kg.
- Si je raisonne sur les enthalpies j'ai de l'air à 20°C et 50% d'HR qui descend à 9°C, soit 100% d'HR, soit une différence d'enthalpie de 38.52 - 26.98 = 11.54 kJ/kg.

Par contre à partir du moment où de l'eau se condense la différence devient importante, mais ça n'arrive jamais avec l'air qui vient du dehors puisqu'il se réchauffe, et même si la température d'air refoulée n'est pas exactement la même ça n'a pas d'importance puisqu'on ne la prend pas en compte.

Je ne sais pas si je suis très clair...

[invite747ad561]

Tu dis qu'il n'y a pas de grosse différence tant qu'il n'y a pas condensation.
Mais dans tes chiffres je ne vois pas vraiment de grosse différence pourtant il y a condensation ..
Tu voulais parler d'une condensation de l'air entrant ?

[invite2313209787891133]

Sur l'air entrant il n'y aura jamais de condensation puisque l'air se réchauffe.
Sur l'air sortant par contre il peut s'en produire une, mais étant donné qu'on raisonne sur la différence de température sur le flux entrant ça ne pose pas problème.
Dans mon exemple il n'y a pas de condensation car je me suis placé à la limite (de l'air à 20°C à 50% contient autant d'eau que de l'air à 9°C à 100%).

[invite747ad561]

oui mais à 100% il y a condensation .. tu veux dire que tu te places à la limite de la condensation ...

[invite2313209787891133]

Oui c'est ça: A 99.999% il n'y a pas condensation, à 100% on est à la limite et si on continue à baisser la température l'eau commence à se condenser et l'HR reste à 100%.

[invite153e1d51]

Bonjour.
Je me permets de créer une nouvelle discussion sur un sujet déjà largement évoqué car j'ai l'impression de tenir une solution technique interressante mais que mon petit message est passé inaperçu.
L'idée de base est de prendre des plaques alu d'imprimeur, de les tordre en accordéon, et de faire rentrer l'air par un bout et sortir par l'autre en l'obligeant à passer entre les ondulations
J'ai récemment connecté un échangeur de ce type qui donne plus de 70% d'efficacité(4° ext,20° int, 16° soufflés).
J'ai choisi une contruction facile en styrodur, la partie la plus délicate consiste à bien plier les fines feuilles et de les coller.
Pour celà il faut se faire une petite plieuse avec des cornières en fer.
Je n'ai pas opté d'entrée pour la bonne solution, car j'ai utilisé du fer plat qui manque de rigidité, mais j'ai un autre modèle en projet, car je souhaite réaliser un autre échangeur plus long et plus performant.
La double flux est un élément d'optimisation energétique dont le prix élevé n'est du que à la rareté de la demande.
Quand à ceux qui disent que celà est couteux en electricité, ils seront heureux d'apprendre que avec les économies de chauffage et d'achat par rapport à un échangeur du commerce, ils pourront se payer largement le capteur photovoltaique suffisant pour faire tourner l'ensemble.
J'enverrais plus de détails en fonction des demandes.