Autoconstruction echangeur double flux

[plus ou moins]

Bonjour sekal,

Pourrais-tu nous décrire ces plaques alu d'imprimeur (dimensions, aspect...)? une photo?
Peut-on facilement en récupérer et à quel prix?

Merci.
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[invite2313209787891133]

Bonjour à tous

Je viens de finir une nouvelle feuille de calcul améliorée:
Sur un onglet on a sensiblement la même chose que sur la feuille précédente; on choisi ses paramètres afin d'avoir une surface d'échange conseillée approximative.

Sur l'autre onglet on défini soit même les caractéristiques de l'échangeur (nombres de plaques, dimensions etc) et la feuille permet de calculer un grand nombre d'informations utiles; je vous laisse découvrir.

Si certains points vous semblent obscurs, ou si vous avez des suggestions pour améliorer cette feuille n'hésitez pas.

PS: Il faut activer les macros pour pouvoir calculer les températures d'appoint et de rejet.
Par défaut les macros sont désactivées sur Excel; il faut aller sur outils / option / sécurité / sécurité des macros et régler le niveau de sécurité sur "Moyen".
On fait OK, on ferme Excel ou on ouvre la feuille à nouveau.

[sekal]

Merci pour l'intérét porté à cette technique.
Les plaques d'alu offset se trouvent chez tout les imprimeurs, mais c'est pas toujours facile d'en trouver des coopératifs.
Ils les gardent en pile et les revendent en grande quantité aux récupérateurs 2 euro/kg.
Le modèle que j'ai eu faisait environ 65 par 75 cm et 2 dixièmes d'épaisseure.
L'idéal serait bien sur d'avoir un rouleau mais en cette épaisseur la largeur sera forcément faible. Or il faut de la largeur pour avoir un echangeur long et performant.
Normalement on doit pouvoir avoir des plaques de 1 metre, je dois demander celà à mon voisin qui travaille justement dans une imprimerie.
Si je ne trouve pas mon bonheur, j'en referait un en serrant davantage les plis et en sécurisant les espacement par des petites plaquettes qui créerons aussi des turbulences bien utiles.
Une des face est salie par l'encre, impossible à ravoir, je la laisse pour le coté ejection, le produit est sec et ne polue pas plus que les divers papiers imprimés que nous cotoyons habituelement.
A +

[herakles]

très original cette technique ..mais tu disposes d'une plieuse ad hoc ??

[sekal]

Bonjour Heracles,
Non ma technique n'est pas originale, pas dans la catégorie des échangeur en tout cas car j'utilise du metal fin et conducteur, comme c'est souvent le cas dans l'industrie.
Par contre je pense me démarquer suffisament des techniques décrites dans d'autres discussions ou on utilise des plastiques ou des plaques d'alu assez onéreuses et souvent sans contre flux important. C'est pour celà que je me suis permis de créer un nouvel espace.
Pour la plieuse j'ai utilisé des fer de 60 par 6, mais ce fut une erreure.
Je suis en train d'étudier d'autres techniques.
Si tu veus en construire un il te faudra au minimum une disqueuse et un poste à souder pour la plieuse, à moins de la faire faire par le forgeron, car ce n'est pas un gros boulot.
Et si beaucoup de gens s'y mettent on pourra peut etre même se préter les plieuses dans différentes régions, car il sagit d'une plieuse assez particulière, probablement introuvable toute faite.
J'habite près de Mulhouse.

[jc_s2000]

Salut

Je comprend pas tres bien le sens des flux sur ton schema. Aurais tu un autre schema?

Moi je suis de la moselle, ou pense tu que je pourrai trouver les plaques d'alu?

Merci

jc

[sekal]

Salut JC
Le système en fait est complétement basique et enfantin.
On a une feuille de métal, l'air intérieur vient la lécher de bas en haut par exemple d'un coté, et l'air extérieur de haut en bas de l'autre.
Pour augmenter la surface d'échange cette feuille est profondément ondulée, d'ou l'usage de la plieuse et son particularisme car il est difficile de faire des ondulations profondes et successives.
La mousse comprimée par la plaque de styrodur du répartiteur sert à fermer le tout.
Les feuilles se trouvent chez tout les imprimeurs comme je l'ai dit dans un message un peu plus haut.

A l'attention d'Héracles.

Je fais mon méa culpa, les plaques d'offset on effectivement déjà été citée, mais je pense que la discussion précédente reste quand même très surchargée et peu attractive à cause de longueur vraiment excessives.
Je pense notamment à ces histoires de perte de charge et de faible conductivité de l'air, ou on a aligné des formules compliquées sans conclure tout simplement qu'un materiaux bon conducteur et de nombreuses lames d'air fines et longues étaient la parade naturelles a ces problèmes.
Dans mon système j'ai une ouverture de 600mm par 60mm à diviser par 2 donc à cause des ondulations.
Les 46 fentes de 6mm par 60mm sur 600 mm de long, celà ne crée pas de perte de charge significatives.

[Linn]

PJ validée ici

[invite2313209787891133]

Bonjour

Je pense notamment à ces histoires de perte de charge et de faible conductivité de l'air, ou on a aligné des formules compliquées sans conclure tout simplement qu'un materiaux bon conducteur et de nombreuses lames d'air fines et longues étaient la parade naturelles a ces problèmes.

En fait le sujet a été évoqué; il apparait que la conductivité thermique des plaques n'a pas une grande influence; l'échange global étant limité par l'échange superficiel des couches d'air.
Quand aux pertes de charges elles seront les mêmes que l'on utilise du plastique ou de l'alu. Ta solution mérite néanmoins que l'on s'y intéresse, mais j'avoue ne pas avoir tout compris...

[sekal]

Dudulle,

Le matériaux a TOUTE son importance. On a introduit dans la discussion la question de l'échange des couches d'air en oubliant de minimiser l'importance de ce phénomène lorsque ces couches sont minces et le trajet long.
L'agitation moleculaire autorisera difficilement le passage d'une particule d'air, même infime , dans un conduit étroit de quelques millimètre et long de plus d'un demi metre sans que cet air ne vienne jamais toucher les parois de ce conduit.
C'est pourquoi avec à peine 4m² de contre flux j'obtiens une meilleure performance que ces echangeurs plastiques de grande surface.
Et que je suis certain d'arriver à de meilleurs performances encore en allongeant l'échangeur et en affinant encore le conduit.

[invite2313209787891133]

La longueur du trajet de l'air n'a une grande influence sur le coefficient d'échange global; au passage tu peux utiliser la feuille Excel que j'ai mis en ligne pour vérifier l'importance des paramètres..

Pour faire une analogie (j'aime bien utiliser des images) c'est un peu comme si tu décidais d'aller de Lille à marseille à pied, mais que à mi chemin tu puisse utiliser au choix un vélo, un scooter ou une formule 1 pour faire 1km.
Bien sur l'utilisation de la F1 réduira le temps du trajet, mais globalement la différence ne sera pas significative.

La conductivité d'une couche de 0.5mm d'alu est d'environ 500 000 W/m².°C; celle de 1mm de PVC environ 170W/m².°C, mais quand on ajoute le coefficient superficiel sur les 2 faces (environ 20W/m².°C) il n'y a plus qu'une différence d'environ 10 à 9.5W/m².°C

Cet ordre de grandeur de 20W/m².°C n'est "pas négociable"; c'est ce que l'on obtient avec les vitesses de passage d'un circuit de clim. On pourrait bien sur augmenter cette vitesse, mais au prix d'une surconsommation de l'énergie du moteur, et le gain sur le coefficient ne sera pas fulgurant non plus.

Malheureusement l'intuition ne peut pas remplacer les lois de la physique, même en y mettant toute la bonne volonté...

En ce qui concerne "l'efficacité" une fois encore ça ne veux rien dire du tout. Je peux faire un échangeur avec 2 pailles du Mac Do qui sera capable de passer un flux d'air de 0 à 18°C en utilisant de l'air à 20°C, il ne sera pas performant pour autant.

Pour évaluer l'efficacité d'un échangeur il faut nécessairement connaitre les températures des 4 cotés et les 2 débits mis en jeu.

[sekal]

Dudulle,

ta réponse n'est pas vraiment scientifique et parfois il vaut mieux faire appel au bon sens ( que tu nomme "intuition") que d'utiliser des formules imcomplètes.
Je suis conscient pour ma part que le calcul thermodynamique sérieux d'un échangeur de ce type dépasse mes capacité, mais je crois bien également les tiennes.
En effet les mesures que j'ai faites sur mon échangeur semblent contredire ton logiciel de calcul et dès que possible je vais affiner mes mesures de température et controles de débit pour te le prouver.
Peut tu par ailleurs préciser tes sources?

Ce sujet devait permettre à des gens soucieux de sobriété carbonique , d'améliorer leur installation d'une façon accessible.

Or on s'enlise ici dans une discussion d'experts peu crédibles.

Mon but est plutot de faire partager une solution qui me parait pertinente au niveau d'un autoconstructeur tout en apportant un plus par rapport à un matériel du commerce, couteux, non nettoyable, emmetteur de COV et moins performant.

Je joins un nouveau schéma de mon échangeur .

Je teste aussi une nouvelle plieuse facile à construire et à utiliser et je donnerai des nouvelles dans deux semaines.

[jc_s2000]

Moi j'ai vraiment du mal a comprendre le sens des flux. Je vais a peut pres, mais j'ai du mal.

Je pense que ton echangeur, generera beaucoup de perte de charge.

des photos peut etre?

Merci
jc

[herakles]

Je joins un nouveau schéma de mon échangeur .

pas mal comme idée , mais la plieuse va être cotpn à fabriquer ..

une petite suggestion = modifier comme indiqué en rouge sur ton croquis pour "obliger les 2 flux à passer vraiment en contre-courant , car autrement l'air n'ira pas entièrement entre les plis de tes feuilles alu ...

Personnellement , je préfère empiler des feuilles d'alu (offset de récup) comme sur mon propre schéma , en me servant de chutes de plaques en polypro alvéolaires de 3 ou 4 mm comme entretoises . pas besoin de plieuse mais d'une perceuse et de tiges filetées . l'air vicié passera entre les côtés souillés par l'encre , l'air neuf entre les côtés "propres"

voilivoilou ...

[invite2313209787891133]

Dudulle,

ta réponse n'est pas vraiment scientifique et parfois il vaut mieux faire appel au bon sens ( que tu nomme "intuition") que d'utiliser des formules imcomplètes.
Je suis conscient pour ma part que le calcul thermodynamique sérieux d'un échangeur de ce type dépasse mes capacité, mais je crois bien également les tiennes.

Je suis tout à fait disposé à te croire, mais depuis le début de tes interventions tu n'as donné aucune donnée véritable; ce n'est pas ce que j'appellerai des informations rigoureuses, ni très crédibles.

Quand à mes compétences en thermo:

1. Tu reconnais toi même ne pas l'être, donc si je comprend bien ton jugement est basé sur le fait que j'exprime des doutes sur les performances de ton bricolage.
2. La thermo c'est mon métier, donc si je ne suis pas compétent je me demande qui peut l'être...

Par ailleurs je te demanderai:

1. De préciser ce qui n'est pas scientifique dans ma réponse.
2. D'arrêter de me prendre de haut.

[sekal]

Dudulle,

Je vais te répondre en commenceant par le bas et pour te dire que je ne te prends pas de haut.
Seulement voilà j'ai un caractère à ne pas accepter aveuglement l'autorité ou le savoir des autres.
Lorsque tu dit que la thermo c'est ton métier, moi je ne sais toujours pas si tu es ingénieur et manie des équations à pleine page, et encore même eux se plantent parfois, ou bien si tu installes les mêmes clims jours apres jour en t'aidant d'un petit logiciel comme celui que tu nous a gracieusement offert. Et dont on ne connait toujours pas l'origine.
Ce qui n'est pas scientifique dans tes interventions, outre les analogies démesurées des 1000km +1 ou de la paille du macdo, c'est que tu apporte des formules brutes sans rien expliquer de leur application à notre discussion, leur utilisation dans les calculs de clim étant un fort mauvais exemple puisque dans une clim on cherche à céder seulement une partie de la température, alors que nous on veut si possible tout transférer.
Celà dit j'ai plutot l'impression d'avoir été pris de haut moi même, tu utilise sans doute volontairement les termes de" bricolage "ou d'intuition," mais je crois qu'il faut mettre de coté nos petit egos, car nous sommes censés nous occuper de choses importantes, la réduction de notre empreinte écologique dont dépend sans doute le sort de millions de gens moins chanceux que nous.
Je vais donc très conscienscieusement controller et recontroller mes résultats,
je ne me manifesterais pas avant une quinzaine....

[sekal]

jc,
Je ne comprends pas tes interrogations. Je n'ai pas de perte de charge significatives.
Si tu a un téléphone fixe et que tu souhaites vraiment construire un échangeur je veus bien te contacter, mais ce sera dans une quinzaine environ.

[phico_]

Par contre je pense me démarquer suffisament des techniques décrites dans d'autres discussions ou on utilise des plastiques ou des plaques d'alu assez onéreuses et souvent sans contre flux important. C'est pour celà que je me suis permis de créer un nouvel espace..

Bonjour Sekal,

C'est vrai que ta conception est originale et peut revenir pas trop cher ..
maintenant il faut voir si ca ne sera pas trop compliqué à réaliser en pratique ..
et il faut aussi estimer les pertes de charges pour qu'elles ne soient pas
trop importantes sinon les ventilateurs ne suivront pas ..

Pour info j'en ai eu pour 140 eur de plaques d'alu + un peu plus de 100 eur pour
les lattes et ca m'a pris 4-5h pour faire le tout. J'avais pensé faire un contre
flux aussi mais j'ai abandonné l'idée parceque trop lourd à faire en pratique ..
De plus mes plaques sont profilées sur les bords d'attaque et les pertes
de charges sont très faibles (estimée à moins de 25pa)

Voir photos ci-joint ou voir sur mon blog (lien dans mon profil)

[phico_]

jc,
Je ne comprends pas tes interrogations. Je n'ai pas de perte de charge significatives..

Je crains que si ... tu en flux à contre courant tu as inévitablement des changements
de direction du fluide et donc de grosses pertes de charges

Après si on se retrouve avec un ventilation hyper performante mais aucun débit ..
on perd le but premier de la ventilation qui est de ventiler ..

Revenant sur les calculs de Dudulle je n'ai, pour ma part, relevé aucune
incohérence (et j'ai également une formation scientifique)
Il peut toujours y avoir des différences entre un modèle calculé et la réalité ..
tout dépend de la qualité du modèle et des parametres pris en compte ..

L'intuitution quant à elle est une bonne chose, mais elle est peut etre
trompeuse et les calculs permetteraient justement de valider l'intuition

Pour ma part si je n'avais pas fait de caculs de perte de charges, je serais
parti sur un syteme en série avec un échangeur contre courant et je suis
certain que je n'aurais eu aucun débit .... et sur les photos ci-dessus
on voit qu'il n'y a très peu de pertes de charge dans mon échangeur

[phico_]

Bonjour à tous

Je viens de finir une nouvelle feuille de calcul améliorée:
.

Travail impressionnant Dudulle !! merci ..
Je ne peux malheureusement pas valider ton modèle
avec mon échangeur parcequ'il est à flux croisé ...

[jc_s2000]

Salut

Je pense que l'idee generale est bonne, mais moi j'augmenterai la largeur de la tole ondule, la tienne est de 60mm, moi, je la passerai a 300mm, quitte a reduire la longueur de l'echangeur.

Ce qui permettrai d'avoir plus de surface d'echange et surtout moins de perte de charge.

En fait ca reviendrai a un echnageur a plaque du type suivant sauf qu'il serait vertical.
http://www.autoconstruction.info/Fab...html#forum2534

jc

[invite2313209787891133]

Lorsque tu dit que la thermo c'est ton métier, moi je ne sais toujours pas si tu es ingénieur et manie des équations à pleine page, et encore même eux se plantent parfois, ou bien si tu installes les mêmes clims jours apres jour en t'aidant d'un petit logiciel comme celui que tu nous a gracieusement offert.

Je travaille en bureau d'étude, au développement de procédés industriels dans l'industrie chimique; mon travail se partage entre la conception de procédés (de l'idée jusqu'à la mise en production) et l'optimisation d'installations existantes, principalement basées sur les récupérations d'énergie.
Mon boulot ne consiste pas à concevoir des échangeurs, mais je suis obligé d'en connaitre un minimum sur leur théorie; par ailleurs quand on a l'habitude de manier des calculs en génie chimique on retombe toujours sur les mêmes choses, la théorie du transfert thermique est l'une des pierres de base dans ce domaine.

Et dont on ne connait toujours pas l'origine.

Je l'ai fais moi même; j'ai utilisé un logiciel pour générer des tables permettant de connaitre le coefficient d'échange en fonction des conditions (car le faire à la main est assez fastidieux; il faut d'abord évaluer la nature de l'écoulement avant d'utiliser une équation spécifique).
Le reste n'est que de la manipulations de chiffres.

Ce qui n'est pas scientifique dans tes interventions, outre les analogies démesurées des 1000km +1 ou de la paille du macdo

Justement elles ne sont pas si démesurées ces analogies, mais il est vrai que j'aurais peut être du m'expliquer.
Dans un échangeur air/air le flux d'énergie doit franchir 3 résistances thermiques: 2 sont causées par la convection de l'air et une par la conduction de la plaque.
Une plaque d'aluminium est environ 25 000 fois plus conductrice que la couche d'air.

L'histoire des pailles du MacDo n'est pas non plus une absurdité, si on fait passer 2 flux d'air à contre courant dans 2 pailles enroulées de scotch on pourra obtenir un bon rendement, à condition de passer un tout petit débit. Bien sur la comparaison n'est sans doute pas très judicieuse; je voulais simplement indiquer qu'un rendement ne signifie pas grand chose si on ne tient pas compte du débit que l'échangeur sera capable de "traiter".

c'est que tu apporte des formules brutes sans rien expliquer de leur application à notre discussion, leur utilisation dans les calculs de clim étant un fort mauvais exemple puisque dans une clim on cherche à céder seulement une partie de la température, alors que nous on veut si possible tout transférer.

J'ai fais ma feuille de calcul spécifiquement pour l'application qui motive ce sujet, donc je ne comprend pas vraiment cette remarque...
J'ai aussi essayé d'expliquer sur quoi se base mes calculs; j'ai peut être oublié que tout le monde en face n'avait pas forcément la formation adapté.

Celà dit j'ai plutot l'impression d'avoir été pris de haut moi même, tu utilise sans doute volontairement les termes de" bricolage "ou d'intuition," mais je crois qu'il faut mettre de coté nos petit egos.

Tout à fait, mais il n'est jamais facile de rester calme quand quelqu'un vous contredit sur un sujet que vous maitrisez, en tout cas je n'ai jamais réussi à le faire.
Et sans vouloir en rajouter une couche il s'agit bien d'intuition quand tu parle dis par exemple "L'agitation moleculaire autorisera difficilement le passage d'une particule d'air, même infime , dans un conduit étroit de quelques millimètre et long de plus d'un demi metre sans que cet air ne vienne jamais toucher les parois de ce conduit..." ça n'a rien de scientifique, c'est simplement du charabia.

Les représentations que l'on se fait d'un phénomène physique ne sont pas toujours identiques à la réalité.

car nous sommes censés nous occuper de choses importantes, la réduction de notre empreinte écologique dont dépend sans doute le sort de millions de gens moins chanceux que nous.

Je suis d'accord.

[invite2313209787891133]

Travail impressionnant Dudulle !! merci ..
Je ne peux malheureusement pas valider ton modèle
avec mon échangeur parce qu'il est à flux croisé ...

Oui, je pensais justement ajouter le choix "courants croisés" ou "contre courants". Je le ferais à l'occasion.

Au moins tu peux t'en servir pour évaluer les pertes de charges.

[phico_]

Le pertes de charges me semblent trop faibles ... 1.4pa calculé .. en réalité ca
devrait etre plus non ?

Sur ce site http://missiontroglo.canalblog.com/a...ion/index.html il y a un
calcul des pertes de charges d'un échangeur qui parraissait plus coller à la réalité.
Il faudrait le comparte à ton modèle pour voir où sont les différences.

D'autre part je suis certain que avoir profilé les bords d'attaque des plaques diminue
sensiblement les pertes de charges ... et ca ne coute pas très cher !!

[invite2313209787891133]

Les pertes de charges sont surtout liées à la vitesse de passage; si celle ci est faible il est logique d'avoir peu de pertes de charges. Par contre profiler les tranche n'aura pas une très grande influence à cette vitesse.

Sur ma feuille de calcul je prend uniquement les pertes de charges provoquées par le passage entre les plaques, les raccords, coudes et changements de direction peuvent avoir une influence également, et ils sont peut être pris en compte dans l'autre feuille. L'idéal serait de mesurer avec un tube d'eau.

Tu as pris quelles valeurs pour faire la simulation ?

J'avais pensé faire un contre
flux aussi mais j'ai abandonné l'idée parceque trop lourd à faire en pratique ..

Je ferais un petit topo pour en fabriquer un avec des plaques PVC, ce n'est pas si compliqué (quand on connait l'astuce).

[phico_]

Les valeurs suivantes :
- 400 mm x 400 mm
- Ecartement 5 mm
- Débit 180m3/h
=> 1.4pa

A 300m3/h j'arrive à 2.4pa alors qu'avec l'autre feuille j'etais à plus de 10 pa
(par sécurité j'ai donc mis 25 pa)

[invite2313209787891133]

et combien de plaques ?

[invite2313209787891133]

Je trouve 2.4 et 4.2 a avec 80 plaques, mais il faut surement ajouter un peu pour les coudes.

[sekal]

Bonsoir,

Absent de chez moi je n'ai pas la possibilité de mesurer mes débits, mais ils ne semble pas si affaiblis car même dans le séjour après un triple piquage vers les 3 chambre et un parcours de 20m il est parfaitement perceptible

.Pour ce qui est des pertes de charge par bifurcations dans l'échangeur et des propositions d'Heracles pour un cheminement plus aerodynamique, Dudulle viens de rappeller que nous travaillons sur des basses vitesses.

Les productions de Phico ou de Heraclès démontrent une patience et une précision qui ne sont pas courantes. Les propositions du Bricodepot à 650 euros risquent de séduire davantage.

Si je me suis permis d'etre un peut péremptoire dans ma démarche c'est parceque je crois que nous travaillons sur un élément qui demande à etre largement diffusé, donc qui doit privilégier la facilité d'exécution en ayant recours dans mon idée à un petit matériel qui la rationaliserait.

Sans renoncer à ma polémique avec Dudulle sur les performances de l'alu je voudrais faire remarquer que de toute façons l'utilisation de plastique n'apporte aucun avantage dans la fabrication d' un echangeur long doté de nombreuses couche, forme à laquelle sa feuille de calcul donne clairement la préférence .

Néanmoins les inconditionnels de l'alvéolé se laisseront peut etre séduire par mon petit croquis de pvc double flux, à rapprocher éventuellement de l'astuce promise par Dudulle.

[phico_]

Je suis d'accord sur le fait que l'alu ne peut etre que mieux bien qu'il ne faut
pas le choisir pour ses qualités de conducteur puisqu'elles ne participent que très
peu à la condution total ..

Les constructeurs de VMC commerciales choisissent le PVC alvéolé
UNIQUEMENT pour des questions de COUT !!! Ces plaques existent
pour d'autres utilisations et elles ne leur coutent quasi rien !
Les auto-constructeurs ont le choix .. à eux de voir en fonction du
budget ..

Je te donne tout à fait raison si tu peux trouver un échangeur tout
fait ... à condition qu'il soit valable .. Je dois avouer que c'est un
travaill assez long .. bien que le plus dur soit l'assemblage des
caissons, les entrées sorties et leur étanchéité ..