Autoconstruction echangeur double flux

[trauma]

Premieres conclusions & pistes d'ameliorations :

-Je n’ai pas fais de mesure serieuses mais avec l’air a 5° de dehors et 22° dans le salon (sans doute plus au plafond) l’air injecté est a 18°. Mesuré a l’interieur de la gaine avec un thermometre infrarouge. Donc on peut dire que ca fontionne mais aucune idée du rendement.

-Les ventilateurs de gaine sont un peu legers, j’avais prevu un variateur pour pouvoir les calmer, mais je ne ‘en sert pas. Pour l’instant ca va que les ouvertures des chabre de l’etage sont au minimum (puisqu’inoccupées) sinon on sent a peine le flux d’air entrant. Il faudra don les upgrader quand toute la maison devra etre ventilée. Par contre ils ont l’avantage d’etre tres peu gourmant, j’ai mesuré moins de 40W de conso de la VMC.

-Le programteur est trop rudimentaire, il ne permet pas plusieur phases dans la journée par exemple seulement une. Donc en gros l’hivers je ne ventile que la journée et l’été que du soir au matin. Il faudrais quelque chose de plus flexible…

-Pas de capteurs de temperature. Dans l’ideal il faudrait que mon système reagisse a differntes température, genre : Arreter de ventiler quand l’air entrant est sous 0°, ou au dessus de 25°. OU forcer la ventilation quand l’air au plafond du salon est au dessus de ~25° (poele a bois) afin de distribuer la chaleur…

Bref une aventure sympatique mais dont le resulat reste quand meme amateur et netement ameliorable.
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[angus_y]

merci gavour pour ta réponse, je te donne les valeurs théoriques sur lesquels je me base pour l'instant avec le logiciel helios, pour l’insufflation,

CH1------------CH2-------------CH3------------pièce jour

15m³________15m³_________15m³_ ________45m³
5.5m_________5.5m_________3.5m _________3.5m
flexible_______flexible_______ _flexible________flexible
Ø 125________Ø125_________Ø125__ _______Ø125
2 coudes_____2 coudes______2 coudes_______2 coudes
1 filtre_______1 filtre________1 filtre_________1 filtre
0.92Pa_______0.92Pa________0.8 6Pa________7.77Pa ----------> total 10.47Pa

à cette valeur il faut rajouter les pertes de l'échangeur dont je n'est aucune idée mais je pense quelle doit être très faible par rapport à la section que j'ai prévu.
et je trouve 9.26Pa en extraction.

quelle valeur de perte de charge trouve t-on habituellement?

[trauma]

je vais pas pouvoir vraiment t'eclairer car comme tu le vois mon approche a été plutot... pifometrique ,il va falloir attendre heracles sur ce coup la.
Mais j'avais cru comprendre qu'au contraire l'echangeur etait generateur de grosses pertes de charge.

Du coup si j'upgade il faudra surrement voir du coté des ventilateur centrifuges qui sont moins sensibles aux pertes de charge.

[angus_y]

trauma, quel est la ref des ventilateurs que tu as essayé? VENTS-VKO125?
moi j'ai continué mes recherches et j'ai trouvé d'autres ventilo peu gourmand en énergie et avec un débit plus important, par exemple le modèle ebm papst DV 6224, il coute environ une centaine d'euros et sort 350 m³ pour une pression statique de150Pa si je lis bien les courbes...
http://radiospares-fr.rs-online.com/...xiaux/3325762/

j'aimerai avoir l'avis si quelqu'un connait et peut me dire si c'est un bon choix pour une vmc double flux.

[angus_y]

mon échangeur est à deux tiers monté, et je viens de passer ma commande pour 2 ventilo, je pense que je commencerai mes premiers essais en janvier.

comment dois-je faire pour connaitre la perte de charge de mon échangeur? j'aurai à ma disposition un anémomètre qui me donne si je me souviens bien, le débit la température et la vitesse de l'air.

sachant que je n'aurai pas les courbes aérauliques du ventilateur, je connais juste son débit qui est de 477m³ à 0 Pa.

merci.

[angus_y]

je viens de finir l'assemblage de toutes les plaques pp de mon échangeur, ces dimensions ont un peu changé, il fait en définitif 800x785x200, composé de 150 plaques espacées de 3mm, soit une surface d'échange d'un peu plus de 45m².


j'ai reçu mes 2 ventilos past vario pro, et j'ai commandé un automate crouzet 12 entrées et 6 sorties dont 2 en PWM pour faire varier la vitesse des moteurs.

[angus_y]

j'ai réalisé quelques mesures de débit d'air juste à travers mon échangeur dans un coffret provisoire, j'ai au maximum 300m³ avec un moteur de 32W, les mesures sont au dessus ce que j’espérai donc ça me laisse une bonne marge si les pertes de charges dans le réseau et filtre sont supérieur aux calculs du logiciel.

j'ai simulé la présence d'un filtre avec une sorte de fibre épaisse et qui je pense est bien plus résistif au passage de l'air qu'un filtre G4, et j'obtiens un débit de 250m³. cela me laisse encore une bonne marge.

un petit croquis vite fait du coffret échangeur, je pense séparer les ventilateurs ,filtres et répartiteur dans d'autres coffrets car la réalisation serait trop complexe




en rouge dans le compartiment " air vicié refroidis " c'est une idée mais je vais peut-être essayé de mettre une coque en membrane pvc soudé à chaud pour récupérer les condensats, pour l'étanchéité et le nettoyage...

[angus_y]

je m’interroge sur le fait que dans une maison les pièces ne sont pas toutes à la même température, par exemple dans les chambres il fait plutôt 19°C alors que dans la salle de bain il fait plutôt 21°C.
sachant que l'arrivée d'air neuf se faisant dans les chambres et que l'extraction se faisant par la salle bain, l'air plus frais des chambres ne fera que refroidir continuellement l'air plus chaud de la salle de bain, donc le chauffage de la salle de bain va devoir chauffer continuellement cet air frais venant des chambres.

la différence de température n'est pas énorme et ne devrait pas engendrer un surcout de chauffage mais le principe n'est pas parfais je trouve...

ne devrait-on pas mettre par pièce une bouche d'extraction et une d’insufflation pour éviter trop de différence de température entre les pièces, et aussi le problème des portes fermés qui freinent ne le passage de l'air??? ( chez moi les portes sont phonique donc avec des joints)

si chaque pièce possède ces 2 bouches ont peut alors compartimenter l'échangeur pour que l'échange de calorie entre l'extraction et l'insufflation revienne dans la même pièce.

un petit dessin


plus l'échangeur aura un rendement proche de 100% plus ce type de config sera obligatoire je pense...

[angus_y]

au niveau de la consommation électrique, les valeurs que j'ai relevé le weekend dernier sont très bonne je trouve, voir très en dessous de ce que je lis sur les forums.

j'ai relevé 130m³/h avec le tissus épais qui servait de filtre provisoire, pendant que l’ampèremètre mesurait 0.5A, soit P=UxI, = 12 voltsx0,5 ampère= 6W de consommation pour un moteur

[berlo]

merci angus_y pour tes infos, c'est intéressant ton travail.

[trauma]

Salut Angus,

-T'es sur de ta consommation?

Perso avec 2 vent VKO125 je consome 30W au wattmètre. C'est peu, mais c ventile peu aussi. Ce type de ventilo est pas fait pour les circuit avec de grosses pertes de charge, mais c'etait juste pour valider le concept.

Pour les remplacer j'ai pris des Prima Klima Extracteur PK 125mm - 420m3/h, beaucoup plus puissants, mais passant par un regulateur de tension.

-Sinon au vu de tes croquis j'ai un peu peur aux fuite d'air sur les 2 grandes face, a moins que tu ai prevu une solution pour rendre tout ca parfaitement etanche?

-Enfin pour la problématique des chambres, chez moi les bouches d'insulflation sont reglables et peu ouvertes dans les chambres... au contratio du salon ou c'est ouvert en grand.

[angus_y]

salut trauma,

je ne pense pas mettre trompé pour la mesure de puissance, en premier j'ai vérifier que l'anémomètre disait juste, donc j'ai mis en route mon ventilo sans charge et j'ai mesuré le débit, le fabriquant annonce 477m³, l'anémomètre me dit 475m³/h, donc l'anémomètre est juste.
à la vitesse minimum et sans charge l'anémomètre mesure 173m³/h avec une conso de 0,3 ampère sous une tension de 12 volts soit 3,6W consommé.

j'ai choisis un moteur à courant continu car il me semble qu'ils ont un meilleur rendement que les moteurs 230V~, de plus pour faire varier la vitesse un simple petit montage électronique ou un automate suffise.

par exemple ton moteur prima klima consomme au max 65w pour 420m³ et le mien 32W pour 470m³

je commence juste la réalisation du caisson qui finalement comprendra tout, c'est à dire échangeur+filtre+moteur+répart iteur+chauffage hors gel

[angus_y]

voici deux photos de la vmc en cours de construction, le panneau du dessous recevant les insufflations et les extractions venant des pièces, tout en diamètre 125
DSC03571.JPG

et une vue du dessus avec les cotés
DSC03575.JPG

j'utilise des panneaux en mousse polyuréthane de 50 mm, les coupes sont à 45° pour éviter les ponts thermiques entre les faces intérieurs et extérieurs.
le caisson fait 750 litres.

[invite0324077b]

je m’interroge sur le fait que dans une maison les pièces ne sont pas toutes à la même température, par exemple dans les chambres il fait plutôt 19°C alors que dans la salle de bain il fait plutôt 21°C.
sachant que l'arrivée d'air neuf se faisant dans les chambres et que l'extraction se faisant par la salle bain, l'air plus frais des chambres ne fera que refroidir continuellement l'air plus chaud de la salle de bain, donc le chauffage de la salle de bain va devoir chauffer continuellement cet air frais venant des chambres.

la différence de température n'est pas énorme et ne devrait pas engendrer un surcout de chauffage mais le principe n'est pas parfais je trouve...

ne devrait-on pas mettre par pièce une bouche d'extraction et une d’insufflation pour éviter trop de différence de température entre les pièces, et aussi le problème des portes fermés qui freinent ne le passage de l'air??? ( chez moi les portes sont phonique donc avec des joints)

si chaque pièce possède ces 2 bouches ont peut alors compartimenter l'échangeur pour que l'échange de calorie entre l'extraction et l'insufflation revienne dans la même pièce.

un petit dessin
Pièce jointe 207407

plus l'échangeur aura un rendement proche de 100% plus ce type de config sera obligatoire je pense...

très bonne remarque ! si il y a des piece a temperature differente il n'est pas bon de tout melanger ... mais vu le prix des vmc double flux du commerce on ne peut pas faire autrement

en auto construction ça se discute ... on pourait preferer faire plusieur petite VMC independante pour differente zone ... la quantité totale de matiere et le prix de revient sera le même ... on peut même en profiter pour economiser de la longueur de tuyaux

[yves35]

bonsoir,

en auto construction ça se discute ... on pourait preferer faire plusieur petite VMC independante pour differente zone ... la quantité totale de matiere et le prix de revient sera le même ... on peut même en profiter pour economiser de la longueur de tuyaux

à base de ceci par exemple?
http://www.domotelec.fr/achat/pdf/mono-df-notice.pdf
page 4 il y a le débit:33m3/h pour une puissance de 2.2 w et environ 75% de récup d'énergie

yves

[angus_y]

une photo vu du dessus, arrivé de l'air vicié par les 4 trous , le filtre sera placé juste devant l'échangeur

DSC03578.JPG
DSC03580.JPG

[trauma]

Ca a l'air pas mal tout ca. Ca fait la taille d'un bus par contre non ?

[angus_y]

Ca a l'air pas mal tout ca. Ca fait la taille d'un bus par contre non ?

oui c'est assez volumineux mais je pense aussi que c'est la clef de la réussite...
mes mesures confirmeront je l'espère...
c'est l'échangeur qui prend de la place avec une surface d'échange conprise entre 40 et 60 m² suivant la facon dont on voit les choses et le calcul...
et deuxièmement l'inclinaison de l'échangeur pour que les condensats s'écoulent, ce qui agrandi le caisson en hauteur.

les filtres G4 ont été réalisés le weekend dernier,d'une surface de 1824 cm² ( 76cm x 24cm ) c'est grand mais ca me permet aussi de bien réduire les pertes de charges du filtre, d'avoir un encrassement pas trop rapide, cela permettra donc de moins consommer avec les moteurs, de plus le coût de reviens pour changer un filtre est de 1,25€ avec le rouleau que j'ai acheté.

une petite photo pour ceux que ça interesse.
DSC03609.JPG

4 sondes de températures sont placées dans la vmc, en voici une:
DSC03604.JPG

[angus_y]

petit bilan sur ma vmc df qui est en service depuis peu.

j'ai fais les réglages des bouches avec un anémomètre kimo + cone K35

le flux d'extraction à une perte de charge plus importante que le fux d'insuflation, donc le moteur d'extraction doit tourner plus vite pour équilibrer l'air entrant avec l'air sortant.

à la vitesse mini de mes ventilateurs j'obtiens 67 m³ de débit avec tout les réseaux et avec une consomation au wattmètre de 13,5W

à la vitesse maxi ( réseau équilibré ) j'obtiens 150 m³ de débit, au dela le moteur d'extraction ne peut plus suivre car la perte de charge est plus importante sur son flux. si j'avais mis une bouche d'extraction supplémentaire je pense que j'aurai pu monter plus haut en extraction. ( j'ai 4 bouches d'insuflation et 3 bouches d'extraction), la conso est de 48 W

sinon j'obtiens à vitesse maxi, extraction 170 m³ et insuflation 230 m³ et conso de 76,5 W.

j'ai fais quelques mesures de rendement mais il ne fait pas assez froid, les 4 mesures que j'ai fais sont toutes à plus de 85% de rendement, celle de ce matin est:

température exterieur: 15,4°C
température insuflation: 21,2°C
température extraction: 22°C

si je me suis pas trompé dans mon calcul cela fait 87,87% à environ 76m³/h et 15W de conso.

deuxième mesure un peu plus tard dans la matinée:

température exterieur: 17°C
température insuflation: 21,3°C
température extraction:21,8°C

cela fait 89,58% à environ 100m³/h et 22W de conso.

[angus_y]

tableau des valeurs relevées il y a deux semaines.


tableau relevé débit samedi 5 octobre.JPG

ce matin il faisait environ 6°C dehors et j'avais une différence d'environ 1,2°C à 1,5°C entre l'air extrait et l'air insufflé à un débit de 86m³/h

relevé des sondes internes à la vmc, résultat en valeur et non en degré

DSC03662 modif1.JPG

[ofmika]

Bonjour Angus_Y,

La première colonne correspond à quelle heure ? Entre 2 colonnes, il s'est écoulé combien de temps ?

Pourquoi est ce que la VMC débite de plus en plus fort ? Tu es passé de la première vitesse à la seconde ?

Merci

Michel

[angus_y]

ce sont des mesures de débits qui vont de la vitesse mini à la vitesse maxi en fonction de la consommation électrique, le but était de voir les capacitées du système.

[angus_y]

cette semaine j'ai pu faire une nouvelle mesure avec 4°C à l’extérieur, la première mesure avec un débit d'environ 86m³/h et j'avais 87% de rendement et la deuxième mesure ou j'ai augmenté ma vmc a 150m³/h et j'ai attendu environ une heure avant de faire ma mesure, j'ai donc obtenu 82% a 150m³/h.
les résultats semble être proche des vmc du commerce.

[trauma]

Salut, bravo pour ta réalisation, ca a l'air propre et efficace.

De mon coté ca tourne depuis plus d'un an maintenant. Le débit s'est tres (trop ) nettement amélioré avec le changement des ventilateurs de gaine par les PK.
Le régulateur de tension ne fonctionne pas comme espéré, les ventilos font un sale bruit si j'abaisse la tension. Du coup pour ne pas ventiler a ~900m3/heure toute la journée et économiser l'electricité, je ne ventile qu'aux heures "d'eau" (matin, midi & soir: 1h30 a chaque fois).

Je n'ai pas fait de relevé de températeure complet, comme toi, pour tenter d'estimer un rendement, mais je n'ai jamais relevé moins de 18°C en insufflation a la bouche du salon (celle qui est ouverte en grand), même quand ca caille dehors (<5°C.). Je pense donc que mon double croisement fonctionne pas si mal.

[angus_y]

salut trauma, c'est dommage que tu n'ais pas pu faire fonctionner ton variateur comme tu le souhaitais, le variateur n'est peut-être pas tout a fait adapté par rapport a tes moteurs, quel variateur as tu?
si tu pouvais ventiler 24h/24 cela serait un vrai plus!

est ce que tes filtres s'encrassent vite? j'ai regardé les miens hiers soir après un mois et demie de fonctionnement, ils sont encore bien blanc, j'estime leur durée de vie entre 6 mois et un an, a voir...

ton echangeur à l'air d'avoir de tres bonne performance, tu parles de double croisement, peut tu donner quelques explications sur le principe? ( croquis)

ne risque tu pas d'avoir de la condensation dans certaine gaine lorsque la vmc est sur arrêt?

[trauma]

Je ne crois plus avoir les croquis de mon échangeur, ca date un peu.
En gros l'echangeur est fait en feuilles PU alveolaire (celles des panneaux de pubs de grandes surfaces), en 25x25x50, disposées en croisée.
La grande longueur de 50cm est "divisée en 2", l'air neuf doit passer 2 fois dedans dans l'echangeur via un cloisonnement.
La partie air vicié est direct sur la grande longueur pour faciliter l'extraction de la condensation (entrée air vicié chaud en haut, sortie froide en bas).

Pour le variateur c'est un simple variateur de prise avec un bouton rotatif de réglage a 3francs 6 sous, c'est peut-etre la le probleme.

Dailleur d'une manière générale, la partie gestion électronique est bien la principale lacune des DF autoconstruites, car dans l'ideal il faudrait plusieurs scenarios de ventilation (été / hivers) et la gestion de conditions, comme couper la ventilation si ça gele dans l’échangeur ou si la température insufflée est inférieure a x°C.

J'i un peu cherchouillé, mais a part se lancer dans un projet arduino, je ne n'ai pas trouvé de solution de gestion miracle.

[angus_y]

ton échangeur semble interressant car il n'a pas tout a fait la même conception que ce qui se fait habituellement, j'ai fait un petit croquis par rapport a ce que tu m'as dis, est ce que c'est ca?

croquis vmc.JPG

concernant la gestion electronique de la vmc tu peux utiliser un automate programmable, c'est l'idéal je pense, arduino me parait plus compliqué et moins adapté.

pour ma vmc j'ai utilisé un automate crouzet millenium2 version carte nu avec composant renforcé.
DSC03680-30.JPG

c'est une ancienne version mais je l'ai eu neuf, j'en ai profité pour en acheter un deuxième d'avance des fois que l'orage me grillerai le premier ( 47€ pièce )

sur cet automate j'ai 12 entrées sur lesquel on peut y faire des mesures de tension, intensité, mettre des interrupteur ou bouton poussoir, mettre des sondes de température, sonde Co2 en 0-10V, capteur de pression... et 4 sorties relais + 2 sorties PWM qui me servent à faire varier la vitesse des ventilos avec une tres grande précision.

ensuite à l'aide d'un ordinateur et un cable de programmation, on peut créer un programme qui dictera le fonctionnement de la vmc en fonction de ses envies et besoin personnel, ce programme est envoyé dans l'automate par l'intermédiaire du cable. ensuite l'automate execute à la lettre le fonctionnement prévu.

voici une partie du programme qui sert au fonctionnement de ma vmc df
DSC03683-30.JPG

à gauche les entrées, à droite les sorties, au millieu le programme qui relie les entrées aux sorties

avec ce type d'automate tu peux créer tout les fonctionnements que tu souhaite, le logiciel est téléchargeable gratuitement sur le site du fabriquant ce qui te permet de voir si tu es capable de créer le programme, de verifier si il fonctionne et ensuite faire l'achat de l'automate si tout es ok .

on trouve ces automates en neuf ou occase à pas trop chère sur le bon coin

sinon lorsque les températures deviennent négative j'ai prévu un cordon chauffant qui me préchauffe l'air lorsque la sonde de tempéraure atteint une certaine valeur, ce qui a pour avantage de pouvoir continuer à ventiler, et ne pas risquer de casser l'échangeur si de la glace se formait dedans. l'automate ma permis tres facilement de créer cette fonction.

voici le cordon et la sonde dédié à cette fonction dont je n'ai pas pu verifier l'efficacité car il n'y a pas eu de température négative pour l'instant.
DSC03656-30.JPG

pour ton variateur, tu peux voir avec le fabriquant de tes ventilos, il te dira exactement quel modèle prendre.

[trauma]

C'est exactement ce principe pour mon echangeur oui.
L'idée est de s'approcher des perfs d'un contre-courrant, mais en gardant une facilité de construction "DIY".

Merci pur les infos sur l'automate je vais regarder ca.
Pour l'arduino il en est tout a fait capable, mais bon il faut s'y metre quoi.

[trauma]

Ca m'a l'air parfait ces automates, je connaissait pas.
J'ai fait de l'automatisme a l'ecole, je devrais m'en sortir je pense.

Une raison particulière pour laquelle tu as pris un crouzet plutot qu'un zelio ou un siemens logo?

[invite2313209787891133]

Bonjour

petit bilan sur ma vmc df qui est en service depuis peu.

température exterieur: 17°C
température insuflation: 21,3°C
température extraction:21,8°C

cela fait 89,58% à environ 100m³/h et 22W de conso.

Il faut faire très attention avec l'exploitation des données ; pour commencer les sondes de températures ne sont pas forcément précises à 0.1°C, et même si c'est le cas l'incertitude est tout de même au mieux de 4%.
Par ailleurs pour calculer une efficacité il faut prendre en considération l'enthalpie des flux entrant et sortant (qui sont fonction de la température et e l'hygrométrie) et il faut être certain que les 2 débits soient identiques si tu calcules l'efficacité en te basant uniquement sur les températures.