ECS avec PAC branchée sur VMC (innovert et Ochsner)

[spleenatis]

Bonjour,

Je viens de découvrir qu'il existe des petites pompes à chaleur (consommation de 500W) air/eau qui se branchent directement sur la sortie d'une vmc simple flux (marques Ochsner et Innovert). L'eau passe alors dans l'échangeur à serpentin d'un ballon (en tout cas pour Ochsner. Pour Innovert, je ne sais pas).

Ochsner : pac europa mini iwp
Innovert : je n'ai pas trouvé le nom. Ils sont en début de commercialisation.

Ces pac ne forcent pas la vmc, mais s'adaptent à son débit (affirmé par un technicien Ochsner, lu sur le site d'Innovert), et fonctionnent avec une vmc hygro.

Le technicien Ochsner que j'ai vu m'affirme que ça tourne 6h/jour en moyenne pour faire 300l d'eau à 50°. Pas besoin de résistance d'appoint. Vu le prix de l'eau chaude annoncé sur le site Innovert, ce serait environ la même chose pour Innovert.

Le technicien me dit qu'il faut compter environ 3500€TTC pour la pac, le ballon, la pose (dont on récupère environ 1200€ par les impôts).

Ma question : cette solution est-elle écologiquement bonne ? J'aime beaucoup l'idée de récupérer les calories perdues par la simple flux, si bien entendu il est vrai qu'il n'y a pas de forçage de la vmc. Mais en tenant compte de l'énergie grise, est-ce plus écologique que du solaire avec appoint électrique ? Appoint fiuol/gaz ? Appoint granulés bois ?

Merci de vos avis éclairés. Je nage en plein flou écologique
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[JPP57]

l'idée est séduisante et très intéressante .
Question : combien d'année faudra t-il pour revenir sur l'investissement ?
le coût écologique : il est à mon sens moins coûteux écologiquement de construire un ballon chauffant qu'une PAC.
pour 500 W électriques absorbés vous obtiendrez au max 1000 W calorifiques et pour de l'eau à 50°C .
A vérifier avec les données techniques constructeurs .

[invite4bfe02e1]

Bonjour,

A ma connaissance, c'est possible avec certains ballons thermodynamique, mais les scientifiques de ce forum n'ont jamais été emballé par cette solution il me semble. quand on commence à faire des calculs, on se rend compte qu'il faut un bon débit d'air je crois...

Je te conseille de regarder plutôt l'europa mini EWP. Elle coute le même prix pratiquement et elle est doté une boucle géothermique, qui garanti un bon fonctionnement même lorsqu'il fait froid...

Mais si tu avances dans ton investigation sur l'IWP, cela m'interesse ! (moi je serai équipé dune vmc double flux, donc de l'air déja rafraichie en sortie).

[spleenatis]

l'idée est séduisante et très intéressante .
Question : combien d'année faudra t-il pour revenir sur l'investissement ?

Et bien, je mets 2300€ de ma poche, et je consomme 3kWh par jour, au lieu de 9kWh si je chauffe un ballon de 200l avec une résistance de 1.5kW. Au prix actuel de l'électricité, ça me fait une rentabilité en 10 ans (contre 15 pour des panneaux solaires).

le coût écologique : il est à mon sens moins coûteux écologiquement de construire un ballon chauffant qu'une PAC.
pour 500 W électriques absorbés vous obtiendrez au max 1000 W calorifiques et pour de l'eau à 50°C .
A vérifier avec les données techniques constructeurs .

Les cop annoncés sont de 3.5 pour un passage de 15° à 50° avec de l'air à 20°. J'attends d'avoir un tableau plus complet (surtout en ce qui concerne une arrivée d'eau à 5° en hiver).

Par contre, de l'eau à 50°, je trouve ça très bien. Actuellement, je la chauffe à cette température. D'abord, à cause des enfants, et aussi parce qu'il y a moins de pertes dans un ballon à 50° qu'un à 70°.

mais les scientifiques de ce forum n'ont jamais été emballé par cette solution il me semble. quand on commence à faire des calculs, on se rend compte qu'il faut un bon débit d'air je crois...

Cet aspect m'intéresse au plus haut point. Est-ce que quelqu'un à un avis scientifique là-dessus ? C'est vrai que je ne sais pas trop quoi en penser. Les petites pac que j'ai vue air/eau ont des débits de 250m3/h. Ma vmc hygro, en mode "fermé", a un débit de 40m3/h (2sdb, 1 cuisine, 1wc), et elle ne pas dépasse jamais 150m3/h (on cuisine et on prend deux douches en même temps). Je dois reconnaître que c'est un point qui me turlupine. J'attends des informations techniques plus précises.

Je te conseille de regarder plutôt l'europa mini EWP. Elle coute le même prix pratiquement et elle est doté une boucle géothermique, qui garanti un bon fonctionnement même lorsqu'il fait froid...

Elle m'intéresse beaucoup moins. Même si le prix est le même, la pose ne l'ai pas !! La iwp, tu la fixes dans les combles, et tu la branches sur la vmc. La ewp, il faut des capteurs enfouis (min 28m2 sur une profondeur d'au moins 60cm ai-je lu). Ce n'est pas le même coût ! Et surtout, mon but est de récupérer un peu des calories jetées par la vmc (une double flux chez moi n'est pas rentable vu la mauvaise étanchéité à l'air de la maison).

Je lance un appel aux ingénieurs et physiciens de ce forum : qu'en pensez-vous ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[spleenatis]

Ben alors, personne n'a un avis sur la question ?

[toufig]

Bonjour.
Moi j'en ai un chauffe eau sur ce principe.
Les débits d'air sont quand même importants.( dans les 450m3/h sur la doc)
http://forums.futura-sciences.com/ha...ique-test.html

[Ugodseno]

Hello
Moi aussi je me pose des questions, ici :
http://forums.futura-sciences.com/ha...dynamique.html
J'attends 2 devis, et les 2 machines intègrent la VMC, ce qui permet en l'occurrence de bénéficier du crédit d'impôt sur cet élément...
Mais peu de retour des forumeurs d'ici
Une PAC sur VMC SF utilise les calories extraites pendant 1/4 de la journée (le temps de chauffe de l'eau), et le reste du temps : pfuittt dans la nature...
Dans l'absolu, il faudrait une pac sur la vmc df qui tournerait 6h/jour proirité eau chaude, et le reste pour réchauffer l'air neuf...

Quant à la DF, n'est elle efficace que si la maison est vraiment étanche ? Dans la mesure ou l'air extrait = l'air insufflé, les défauts d'étanchéité ne doivent pas être si sollicités que ça, non ?

[spleenatis]

Hello
J'attends 2 devis, et les 2 machines intègrent la VMC, ce qui permet en l'occurrence de bénéficier du crédit d'impôt sur cet élément...

Je suis moins enthousiaste pour ces modèles. Il y a beaucoup trop de longueur de tuyau d'air. Et l'ai perd vite sa chaleur. Les solutions proposées par Ochsner et Innovert ont l'avantage de placer la pac à côté de la vmc, et de faire circuler de l'eau depuis les combles jusqu'au ballon.

Quant à la DF, n'est elle efficace que si la maison est vraiment étanche ? Dans la mesure ou l'air extrait = l'air insufflé, les défauts d'étanchéité ne doivent pas être si sollicités que ça, non ?

Ben, c'est un peu une question de rendement. Pour qu'on ait un minimum de retour sur investissement (disons en moins de 50 ans ), il faut vraiment aérer uniquement avec la double flux. Dans une maison de 50 ans, on en est très loin...

J'ai trouvé une info sur le site d'Ochsner :le débit d'air "libre" est 360m3/h. Là, ça m'inquiète. Je suppose que cela signifie que si la pac tourne sans être arrêté par une vmc, elle serait à ce débit, donc bien sûr le cop de 4.4 annocé (dans les conditions air à 20°, eau de 15 à 55) ne serait souvent que de 4.4*(100/360)=1.2, et "au ralenti, on aurait un cop de 0.5 environ ??

Si c'est ça, c'est une arnaque...

[Philou67]

L'idée peut paraitre séduisante, mais s'il faut augmenter le débit d'air d'une simple-flux, il faudra compter au bilan, l'apport de chauffage supplémentaire nécessaire en hiver (et éventuellement de climatisation en été, si le débit d'air doit être maintenu en journée).

Le problème de rentabilité est difficile à établir, car d'une part, le crédit d'impôt biaise le calcul, et d'autre part, le système solaire sera moins impacté par le cours de l'électricité que la version PAC.

[spleenatis]

C'est tout le problème. Si la pac force la vmc, autant mettre un ballon thermo dans le salon, c'est kif : le chauffage chauffe l'eau chaude.

Sinon : c'est intéressant à condition que les cop annoncés tiennent compte des faibles débits des vmc hygro. Mais peut-on chauffer 200l d'eau en 6h avec une pac air/eau de 500W, de cop 4, avec un débit d'air de, allez, 75m3/h ? Est-ce que le fait que l'air soit à 24° et très humide (et même, plus que saturé) compense le faible débit ?

C'est là que j'ai besoin de vos calculs

[Philou67]

A un tel débit, le risque est que l'air descende sous les 0°C, et que la vapeur d'eau qu'il contient gèle, diminuant encore le COP... non ?
Je laisse les motivés faire les calculs

[spleenatis]

Malheureusement je ne connais pas bien le fonctionnement de ces engins pour faire les calculs moi-même. Je vais chercher à me cultiver !

[invite1c29adc5]

Bonjour,

Alors déjà le COP n'a aucun rapport avec le débit d'air.
Pourquoi ? Tous simplement que si vous faites tourner votre PAC moins vite, ca puissance diminue par conséquence.

La formule du COP d'une PAC :
COP = 1+ Tc/Tf => Dans le cas où la PAC chauffe de l'eau => Tf = 15°C et Tc = 55°C => COP = 4.7
Donc pour 1kWh Elec => On récupère 4.7kWh dans l'air
(Ceci est un calcul théorique)

Ensuite ta VMC n'est pas aux normes. Si j'ai bien compris ta VMC rejette 150m3/h au maximum. Hors d'après les infos de ta maison et la réglementation, il faut un débit de renouvellement d'air (donc débit de sortie d'air vicié [Car maison = Enceinte fermée... Donc si il y a un débit de sortie de 150m3/h, le débit d'entrée et de 150m3/h aussi. La maison ne va pas gonfler ^^ ] ) Or le débit réglementaire pour :
- 2 Sdb
- 1 Cuisine
- 1 WC
Correspond à : 210m3/h [En prenant en compte que tu possèdes une maison T4] [Si tu as plus de pièces alors la réglementation donne : 225m3/h ]
Sachant que les débit par pièce (Sbd / WC / Cuisine) sont eux aussi réglementés. [Quand on dit réglementaire, c'est le débit minimum toléré par la loi, pour être sur qu'il n'y aura aucun problème sur les personnes habitantes ]
Tout en restant dans les normes : Il faut que ton ballon soit chauffer au moins 1 fois par semaine (Si je me rappel bien) à 70°C pour éviter les risque de développement bactérien (Légionellose).

Ensuite au niveau de l'impact écologique, il est moins important pour une PAC, que pour un Ballon. Si on prend en compte que la PAC dur 10ans et que le ballon est de 300L. (Voici les calcules)

Energie nécessaire à chauffer le ballon (par j):
E = m*cp*(Tes-Tee)
E = 300 * 4185 * (50-15) = ~12.2kWh(électrique)

On prend le COP moyen de la PAC (=4.4)
=> Pour le même ballon : ~2.8kWh(électrique)

Etant dans une période : Eco d'Energie.
Economiser ~3MWh(électrique) par An c'est extrêmement bénéfique. Pour le porte feuille et pour la planète ^^

De plus Spleen l'air humide ne peut pas être plus que saturé ^^ Dès que l'air arrive à saturation (100% hydrométrie) tu ne peux pas avoir plus d'eau. Sinon c'est que tu aspires de l'eau et non pas de l'air. ^^


Tu sais ce n'est pas un problème si tu forces la VMC. Tu vas enlever plus d'air vicié, la maison étant en dépression l'air froid va rentrer plus rapidement et tu aura un meilleur rendement, car l'aérotherme de ta PAC ne sera pas au ralentit, vu que le débit de la VMC correspondra au débit d'aspiration de ta PAC.

Au point où on en est : Si tu veux encore plus amélioré le rendement, il y a un système spécial où tu mets le compresseur de ta PAC dans le Ballon d'ECS. Le compresseur montant dans les 50°C, cela te permet de ne pas perdre l'énergie dégagé par le compresseur.


En ce qui concerne les calcules pour l'énergie récupéré dans le cas précis e ta maison, il faut énormément de données.

Hygrométrie moyenne en sortie de VMC
T°C moyenne en sortie de VMC
Débit d'air en sortie de VMC

(Avec ça on peut faire des début de calculs)

Cordialement, Elessar Elanesse

[Cedric-74]

Bonjour,

Alors déjà le COP n'a aucun rapport avec le débit d'air.
Pourquoi ? Tous simplement que si vous faites tourner votre PAC moins vite, ca puissance diminue par conséquence.

La formule du COP d'une PAC :
COP = 1+ Tc/Tf => Dans le cas où la PAC chauffe de l'eau => Tf = 15°C et Tc = 55°C => COP = 4.7
Donc pour 1kWh Elec => On récupère 4.7kWh dans l'air
(Ceci est un calcul théorique)

Bonjour,

Donc d'après cette formule, si on chauffe l'eau plus chaud, le COP augmente (6 pour 75°C) ?
Il ne dépend ni du débit, ni de la température de l'air ???
Et il ne peut jamais descendre en dessous de 1...

[invite1c29adc5]

Bonjour Cédric,

La formule donnée ici est la formule du COP de Carnot (Théorique). Ensuite, le COP ne peut descendre en dessous de 1. Sinon où serait l'avantage des PAC, si on dépense plus d'énergie électrique, que ce que l'on gagne avec l'air ? Si une PAC à un COP <1, alors on n'achetera jamais cette PAC et on prendra des Radiateurs à la place.
Toute fois il est possible que le COP soit <1 , lorsqu'il y a du givre que ce dépose sur l'aérotherme. Mais ça ça veut dire qu'on a fait tournée la PAC quand il ne fallait pas (Text < 5°C) [Si aucun réchauffement d'air]

A certain moment de l'année, une PAC peut avoir un COP assez élevé [Ca ne va pas au dessus de 9(en général)] (Et c'est en Ete. Car l'air est plus chaud et donc plus d'énergie a récupérer avec la même puissance électrique absorbée.)

[SebMP35]

Ensuite ta VMC n'est pas aux normes. Si j'ai bien compris ta VMC rejette 150m3/h au maximum. Hors d'après les infos de ta maison et la réglementation, il faut un débit de renouvellement d'air (donc débit de sortie d'air vicié [Car maison = Enceinte fermée... Donc si il y a un débit de sortie de 150m3/h, le débit d'entrée et de 150m3/h aussi. La maison ne va pas gonfler ^^ ] ) Or le débit réglementaire pour :
- 2 Sdb
- 1 Cuisine
- 1 WC
Correspond à : 210m3/h [En prenant en compte que tu possèdes une maison T4] [Si tu as plus de pièces alors la réglementation donne : 225m3/h ]
Sachant que les débit par pièce (Sbd / WC / Cuisine) sont eux aussi réglementés. [Quand on dit réglementaire, c'est le débit minimum toléré par la loi, pour être sur qu'il n'y aura aucun problème sur les personnes habitantes ]

Et bien il ne faut pas être aussi catégorique. Les chiffres que vous donnez sont effectivement les valeurs réglementaires "normales". Dans le cas de système asservi (avec avis technique) et notamment hygro, les débits sont revus à la baisse.

http://www.atlantic-ventilation.com/...MC_Maison.html

[invite1c29adc5]

Seb d'après ton tableau avec une VMC Hygro, il faudrait un débit extrait compris entre 25<x<35 m3/h ?

Je trouve ça peu... Surtout quand on sait qu'il faut un débit de renouvellement d'air de ~5 m3 /h / pers., sans prendre en compte les dégagements de la cuisine , des WC et des 2 SdB. Et que le débit règlementaire est de l'ordre de 7-8 fois supérieur.
Il y a une baisse, ça j'avoue. Mais celle-ci est de l'ordre de 25% je crois.

Cela me turlupine un peu. Va falloir que je creuse un peu plus ^^

[Cedric-74]

Bonjour Cédric,

La formule donnée ici est la formule du COP de Carnot (Théorique). Ensuite, le COP ne peut descendre en dessous de 1. Sinon où serait l'avantage des PAC, si on dépense plus d'énergie électrique, que ce que l'on gagne avec l'air ? Si une PAC à un COP <1, alors on n'achetera jamais cette PAC et on prendra des Radiateurs à la place.
Toute fois il est possible que le COP soit <1 , lorsqu'il y a du givre que ce dépose sur l'aérotherme. Mais ça ça veut dire qu'on a fait tournée la PAC quand il ne fallait pas (Text < 5°C) [Si aucun réchauffement d'air]

A certain moment de l'année, une PAC peut avoir un COP assez élevé [Ca ne va pas au dessus de 9(en général)] (Et c'est en Ete. Car l'air est plus chaud et donc plus d'énergie a récupérer avec la même puissance électrique absorbée.)

Re-bonjour,
Donc on est d'accord sur un point, le COP peut être négatif.
(pour moi, ce n'est pas parce que des gens achètent des PAC que le COP ne peut pas être négatif )

Je découvre cette notion de COP de Carnot et j'aurais quelques questions (désolé j'aime bien comprendre) : Dans votre formule, êtes vous sûr que Tf et Tc sont la température de l'eau froide et de l'eau chaude ? Dans le cas d'une PAC air/eau, ne faut-il pas prendre la température de l'air froid ?
Et ce COP ne tient pas compte de l'énergie consommée par le compresseur ? ni des pertes dans les échangeurs ?
Donc rien a voir avec le COP dont on parle habituellement qui est le rapport entre l'énergie produite et l'énergie consommée ?
Ai-je bien compris ?

[spleenatis]

Bonjour,

Débit de la vmc : C'est l'Atlantic Hygrolix BBC. J'ai une bouche cuisine, deux sdb, un wc. Ce sont des bouches hygros, et les débits sont les suivants (m3/h) :
cuisine : entre 10 et 45, avec pointe de 30min à 120 (manuel)
sdb : entre 10 et 40
wc : 5, avec pointe de 30min à 30 (manuel)

Donc, dans une journée sèche (genre grand beau en hiver avec du -10), j'aurais un débit d'extraction de 35m3/h.

Dans une journée humide, avec douche etc, je ne dépasse pas 130m3/h. On passe à 200-250 pendant 30 min au max.

Par contre : pour moi, c'est très mauvais si la pac force la vmc. Cela signifie alors que je chauffe mon eau chaude avec mon chauffage !! Ce n'est pas du tout rentable (autant prendre une vmc avec débit constant de 300m3/h).

Je ne suis d'ailleurs pas certain que si le débit d'air est trop bas, la pac consomme moins. Le compresseur a besoin de ses 500W, quelques soient les conditions, non ? Et comme il y a moins d'air qui arrive, donc moins d'énergie récupérée, le cop va forcément chuter, non ?

Et pour quelle raison le cop ne pourrait-il ne pas être inférieur à 1 ? C'est bien le problème des pac de chauffage quand il fait très froid. On a un appoint ailleurs, parce que la pac ne suit pas.

J'ai un rencard mardi soir avec un gars d'Ochsner. Je vais lui demander les cop (suivant les différentes conditions : débit, température d'arrivée de l'air, température de l'eau froide.) Je vous dirais tout ça.

[invite1c29adc5]

Tu chauffes ta maison à l'ECS ?

Le COP de Carnot est le COP Théorique. De plus, j'ai oublié de le préciser, mais les températures doivent être en Kelvin (°C +273.15K)
Par conséquent les valeurs négatives n'existent pas. D'où un COP toujours supérieur à 1.
De plus c'est le COP de Carnot (La valeur théorique maximale qu'on aurait en fonction des Température et si le cycle de la PAC était Parfait )

Corrigez moi si je me trompe, mais les PAC sont arrêtez lorsque qu'il fait trop froid au cause du dépôt de givre, mais ce n'est pas car le COP est en dessous de 1. Je crois que c'est du au Phénomène de Clicti, qui dégrade énormément l'aérotherme, car il tourne à une vitesse assez 'important' et les molécules d'eau frappant contre les pales le détruise.

[spleenatis]

Tu chauffes ta maison à l'ECS ?

Si tu prends l'air de l'intérieur pour faire tourner une pac air/eau qui chauffe ton ECS, alors, en hiver, c'est ton chauffage qui fait l'ECS.

C'est un des arguments contre les ballons thermodynamiques installés à l'intérieur.

Pour ce qui est du cop, je te crois volontiers. Mes souvenir de physique sont bien trop lointains. Je laisse les spécialistes débattre de ce point.

[Philou67]

Elanesse : la formule du COP n'est celle que vous connaissez : http://fr.wikipedia.org/wiki/Coefficient_de_performance

C'est le rapport entre la quantité de chaleur fournie sur le travail fourni (par le compresseur).

Dans le cas d'un cycle de Carnot idéal (efficacité maximale théorique), une PAC qui produirait de l'eau à 55°C à partir d'une eau à 15°C aurait besoin d'un COP de 8 :
(source wikipedia ; les températures sont en Kelvin).

[jpi066]

Bonjour,

......
La formule du COP d'une PAC :
COP = 1+ Tc/Tf => Dans le cas où la PAC chauffe de l'eau => Tf = 15°C et Tc = 55°C => COP = 4.7
Donc pour 1kWh Elec => On récupère 4.7kWh dans l'air
(Ceci est un calcul théorique)

..........(Avec ça on peut faire des début de calculs)

Cordialement, Elessar Elanesse

C'est vrai, on peut faire plein de calcul, mais ils seront faux.
Une pompe à chaleur est une machine de Carnot inversée.
Ces machines répondent aux mêmes lois, qui n’ont, jusqu'à aujourd’hui, jamais été mises en défaut.
Le COP (coefficient de performance) maximum pour une machine de chauffage est COP = Tc/(Tc-Tf) .
Les unités de température sont en degré Kelvin et non en degré Celsius ou centigrade.
On voit tout de suite que plus le delta T augmente plus le COP diminue.
Dans votre formule c’est l’inverse, en dessous de 0° centigrade, on inverse l’entropie. Moi je veux voir ça.
Pour traduire des degrés Centigrade en Kelvin il faut ajouter 273.15.
Ainsi une PAC qui prend de l’air à 10°C pour chauffer un autre élément à 55°C aura un COP ( limite théorique absolue) de Tc(273+55) 328/ 45 (Tc-Tf) = 7.28.
Dans la réalité, toutes les machines de Carnot, que cela soit un moteur ou pompe à chaleur,
ou tout autre dispositif statique (capteurs Peltier.. ) n’ont jamais pu atteindre cette limite.
Les machines les plus performantes aujourd’hui sont les dispositifs à turbines.
Pour résumer plus le delta T est faible meilleur sont les performances.
Plus concrètement, il est préférable pour un chauffage,
par exemple d’avoir un plancher basse température eau à 30° air 10° COP max 15, plutôt qu’un radiateur eau 60° air 10° COP max 6.6 .
A confort égal la facture énergie peut aller du simple au double avec le même type de PAC. .