recuperation air chaud veranda

[invite6fed5099]

Bonjour,

Je souhaite souffler l'air chaud de ma véranda (30°) dans ma cuisine (18°). Pour cela j'ai mis en place une petite commande avec détection de l'ecart de T°.
Actuellement, j'ai récupéré un petit ventillo de VMC (je crois 90m3/H) mais en fait la T° reste dans la cuisine et salon à environ 18,9 ° après avoir fonctionné environ 7h00.
Je voulais savoir si en augmentant le débit d'air, la T° augmenterait et si il était possible de calculer le débit du ventilateur (130, 250, m3/H ou plus) pour par exemple arriver à 20° dans la cuisine/salon au bout des 7h00 de fonctionnement
La cuisine et le salon font environ 126 m3 (3m de hauteur de plafond).
J'ai fait des recherches mais je ne trouve pas d'explication simple.
Merci de me laisser une réponse.

PH lebrun
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[invite7d0463e2]

Bonjour et bienvenu sur F.S.
Il manque pas mal de données
-Volume et exposition de la véranda et de la cuisine/salon
-nature des murs et cloison de la maison
-isolation de la maison
-type d'aération (naturelle ou VMC simple flux, DF)

Sinon y a plusieurs explications possibles.
-véranda trop petite par rapport a la cuisine + salon.
-cuisine salon avec beaucoup d'inertie, ex: murs massifs ou cloisons lourdes donc très difficilement (ré)chauffables.
Pour la taille de la véranda c'est vérifiable assez facilement, si la température baisse rapidement dans celle-ci dès la mise en marche du ventilo, sans augmenter dans le salon, c'est qu'elle est trop petite.
Si elle ne baisse pas très vite mais qu'elle n'augmente pas dans le salon, c'est qu'il y a trop de masse a réchauffer.
L'air n'est pas un très bon fluide calo-porteur, il ne peu pas transporter beaucoup d'énergie, par contre avec un système a eau (capteurs thermique et radiateur) le rendement serait certainement bien supérieur.
Il y aurait d'autres solutions envisageables comme un mur capteur ou mur trombe.
Avec une petite recherche sur le forum vous pouvez trouver des liens utiles.
A+

[invite6fed5099]

Bonjour,

Merci pour votre réponse rapide.
Voici quelques éléments complémentaires :
ancienne maison avant 1900
* volume véranda 60m3, exposition sud/est (idem pour cuisine et salon)
* les murs sont en brique pleine (30cm)
* avec environ 5cm d'isolation polystyrène). La toiture est peut isoler (isolant fin multicouche)
* type d'aération : VMC simple flux

Losque le ventilo marche la T° de la veranda reste élevée mais celle de la cuisine/salon ne bouge pas énormément (0,5° après 7h00 de fonctionnement).

Il semble que l'idée de départ ne soit pas très bonne ?
Concernant la mise en place du système à eau, celui-ci demande plus d'investissement sans doute ?

Pensez vous néanmoins qu'il puisse être intéressant d'augmenter la puissance de ventilation ? (investissement plus faible ?)

Encore merci.

PH lebrun

[invite6fed5099]

Rebonjour,

La question du débit se pose car quand j'ouvre toutes les fenêtres et portes entre salon/cuisine et veranda, la T° augmente jusqu'à atteindre environ 21°.
Quand nous sommes là, c'est ce que nous faisons, le problème est quand nous ne sommes pas là d'où l'idée du système.

Encore merci,

PH Lebrun

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite7d0463e2]

Re

Pensez vous néanmoins qu'il puisse être intéressant d'augmenter la puissance de ventilation ? (investissement plus faible ?)

Oui vous pouvez faire l'essai, si la température ne baisse pas rapidement dans la véranda, c'est le signe que vous pouvez y puiser plus d'air.
L'air neuf de la véranda provient-il bien de la cuisine, ou bien de dehors?
L'idéal c'est de créer une boucle entre votre source chaude (en haut de la véranda) et votre source froide (cuisine/salon) ainsi l'air pourra repasser plusieurs fois du coté chaud (90m3/h pour un volume de 60+126m3 => 1 volume toutes les 2 heures, sur 7 heures ça fait 3.5 passages)
Vous pouvez aussi tenter d'optimiser le réchauffement de l'air par un sol ou revêtement foncé sur le mur de la véranda coté soleil.
Quelques liens, je n'ai pas tout lu mais ils devraient apporter des réponses utiles.
http://forums.futura-sciences.com/ha...eur+thermiques
http://forums.futura-sciences.com/ha...onsoeoeoe.html
http://forums.futura-sciences.com/ha...eur+thermiques
http://forums.futura-sciences.com/ha...urs-a-air.html
Bonne lectures.
A+

[inviteb48c6924]

Bonjour

Il faudrait surtout créer un thermo-circulation : donc avoir un ventilateur qui insuffle (serre vers salon) et un autre qui extrait (salon vers serre, le plus loin possible du premier, situé plutôt près du sol), car je suppose que le salon n'est pas assez ventilé (voire pas du tout : pour que l'air circule il faudrait une extraction vers l'extérieur dans le salon, une VMC par ex)
Ensuite, 90 m3/h, c'est peu, c'est vrai, mais l'adjonction du 2e ventilo devrait pas mal changer les choses.

Une autre solution serait de créer une ventilation traversante extérieur->serre->salon->pièce d'eau-> extérieur, ce qui permet à la fois de ventiler toute la maison (sans VMC) et de préchauffer l'air de renouvellement.

[inviteb48c6924]

Argh...doublon
Coiffé au poteau

[invite6fed5099]

bonjour,

Voila, je relance.

En effet, je pense acheter un extracteur ayant pour débit 365 m3/h.

Ceci devrait augmenter le nombre de passages de l'air dans la veranda et donc augmenter la T° de la pièce.

Concernant l'air je compte sur une circulation naturelle (ouverture avec clapet pour une fermeture quand l'extracteur ne fonctionne pas).

Ma question reste néanmoins la même. Est-ce qu'il est possible de calculer l'apport en énergie et donc d'en déduire le débit d'air nécessaire. (même si pour simplifier on prend un modèle parfait sans pertes pour avoir une base d'un débit calculé (100, 350, 1000 m3/h) ? ou alors faut-il y aller par essais successifs (mais cela va me revenir cher en extracteur) ?

Merci d'avance pour les propositions.

PH Lebrun

[herakles]

le transfert en énergie par de l'air se calcule comme suit :

0.34*V(m3)*delta T= W par heure

si en 1 heure, on a transféré 250m3 d'air à 30°C dans la maison et que l'air qui retourne du séjour est à 20°C , on peut considérer qu'on a transféré de la véranda à la maison :
0.34*250*10 = 0.85 Kwh aux pertes près (rendement du ventilateur, débit en decà ou au-dela du volume donné de 250M3/h pour le modèle donné ...)

Le tout est d'assurer un débit tel que la véranda ne surchauffe plus mais reste à une T° d'équilibre de +- 30°C
Souvent , 250m3/h ne suffissent pas , il faudrait passer à 500 voire 600 m3/h si la véranda fait plus de 20m2 de suface vitrée ..

Et on va buter sur ce problème= si la maison est super isolée de l'intérieur , genre placo , la température intérieure va vite grimper .. et l'air de retour vers la véranda augmente ..

Avec une vieille maison aux murs épais isolés par l'extérieur , c'est le top .

[invite6fed5099]

Bonjour,

OK Merci pour cette base de calcul.

Je vais pouvoir étudier l'achat d'un extracteur plus important.

Ph Lebrun

[invite4a0f7915]

Bonjour à tous,
Meme pb que Phacha. Veranda d'environ 60m3 (20m2) à environ 28°. Séjour de 120 m3 (50m2) descendant très bas en température (4 ou 5°) en hivers (zone de montage).
Le pilotage de la ventilation est assuré par une batterie 12v raccordé à un panneau solaire. Le principe semble bon la batterie se recharge correctement, le pilotage de la ventilation réagit normalement, le ventilateur (ventilo de PC 12V) tourne à plein régime mais le rendement est NUL. J'ai l'impression que mon arrivée d'air chaud est trop faible et pas vraiment chaude. Problème de débit, de refroidissement de l'air chaud lors du passage dans les 5 ou 6 m de gaine (pourtant isolée) qui transite par les combles froides, je ne sais pas.
Le problème n'est pas lié au volume car lorsque je suis présent le simple fait d'ouvrir les fenêtres donnant sur la veranda équilibre rapidement (environ 1h) la température entre les deux pièces.

Des idées pour améliorer le système ?
Merci

Jean-Yves

[herakles]

Des idées pour améliorer le système ?

Un ventilo de Pc est bien trop faible pour brasser la quantité d'air nécessaire pour Réchauffer le séjour tel que vous le décrivez

Votre véranda devrait fournir autant d'air chaud que 12 à 15 m2 de capteur à air au minimum = cela suppose un transfert d'environ 400 à 600 m3/h suivant la force de l'ensoleillement
Mettez plutôt un ventilo 12V emprunté à la casse sur le circuit chauffage d'une voiture ( genre ventilo centrifuge) mais attention à sa puissance qui est d'environ 50 à 60Watts pour brasser cette quantité d'air, et isolez la gaine (au moins une gaine de 150mm intérieur ) sur les 5 à 6ml

Pourquoi une batterie ? le panneau photovoltaïque peut alimenter directement le ventilo sans passer par la batterie (avec toutefois un thermostat pour enclencher le ventilo dès lors que la température monte franchement dans la véranda

En dehors des plages de fonctionnement du ventilo( véranda trop tiède) , le panneau pourra recharger doucement la batterie pour les autres usages

Avez-vous placé une ouverture basse dans la porte pour que l'air retourne du séjour vers la véranda , car le circuit d'air ne doit pas être coupé et focntionner en boucle : véranda>séjour>véranda ..

AVEC un clapet à lamelles légères pour empêcher le retour d'air froid après le coucher du soleil ..

[invite4a0f7915]

Merci pour vos éclaircissements ...
Le ventilo PC trop faible ça c'est sûr par contre j'ai peur qu'un ventilateur/pulseur de bagnole me décharge la batterie en un rien de temps. Un extracteur d'air du style de ceux existant dans les camping car pourrait il être suffisant ?
Comment estimez vous le débit nécessaire d'environ 500 m3/h ?

Le panneau photovoltaique associé à la batterie est intéressant car le panneau seul ne fournit plus de jus en fin de journée quand le soleil se cache et que la véranda est encore à plus de 25°.
Je ne souhaite pas remettre en cause le fonctionnement autonome sur batterie car en hiver je ne maintiens pas le courant sur cette maison.
Non l'ouverture de retour depuis le séjour vers la véranda est absente, je ne dispose actuellement que des aérateurs necessaires à la VMC existant auparavant au dessus des fenêtre et porte fenêtres qui donnent maintenant dans la véranda,( insuffisant et mal placé car trop haut je pense)

Jean-Yves

[cornychon]

Un rapide calcul montre qu'avec 90 m3/h et un delta T de 12°C tu peux libérer 4500 Wh dans ta cuisine.
Si les échanges d'énergie se faisaient bien, ta cuisine devrait monter en température rapidement.
Il faut fermer la porte qui sépare la véranda de la cuisine. Envoyer l'air chaud de ta véranda dans ta cuisine par la partie haute de ta véranda. Le ventilateur doit être monté sur un support qui ne permet pas un retour d'air dans ta véranda. (Éviter le phénomène de boucle)
Le retour d'air doit se faire sur la partie base par un orifice d'environ deux fois celui du ventilateur. L'air qui revient dans ta véranda doit être à la température de la cuisine. Dans ces conditions, au bout d'environ deux heures de fonctionnement, la cuisine doit atteindre une température d'environ 25°C sans difficulté.
Inutile de mettre un ventilateur pour le retour dans la véranda. Les différences de pressions se chargeront de faire le nécessaire.

[herakles]

Un rapide calcul montre qu'avec 90 m3/h et un delta T de 12°C tu peux libérer 4500 Wh dans ta cuisine.

je suis curieux de voir comment tu as calculé ????

j'ai beau faire et refaire les calculs , je ne trouve que 367 Wh...par heure d'ensoleillement ..

Et avec un débit aussi bas , la véranda (20m2 en toiture + paroi verticale ) monte vite en température , par temps ensoleillé , et c'est l'équivalent de 500W * 20m2= 10000 W ou , par heure , 10 Kwh qui tombent sur le vitrage , mettons qu'en hiver , c'est de l'ordre de 350~400W au m2 de toiture inclinée 40°

Avec les déperditions , les reflets, la forme de la véranda , c'est une fraction de l'énergie qui peut être transférée à la maison - à la louche : 3000 à 4000Wh en une heure d'ensoleillement

20m2 de capteurs à air fournissent davantage d'énergie = 5000 à 6000 Wh dans le même laps de temps à 600 ~800 m3/h .

[cornychon]

Je suis parti des données de phacha. Une constante de 30°C dans la véranda, 18°C dans la cuisine (ΔT de 12°C), un débit d'air de 90 m3/h, la chaleur spécifique de l'air de
1 kJ/kg°C et une densité de 1.25 kg m3. Sauf erreur on arrive en gros à 4500 Wh.
Ceci dit, je suis tout à fait d'accord avec toi, c'est une vue simpliste des choses, dans la réalité, les températures et ΔT ne sont pas des constantes ! !

[herakles]

cornychon , l'unité est le Wh pour la capacité thermique d'un M3 d'air à 20°C

Pour info : 0.34 Wh par m3/°C

reprenant tes données ou celles de Phacha , ca donne :

0.34*90*12°C= 367.2 Watts-heure , ni plus ni moins

90m3/h , c'est trop peu pour effecteur un transfert de l'énergie reçue par une vingtaine de m2 d'équivalent capteur à air : au printemps , c'est en plusieurs centaines de m3/h qu'il faut s'exprimer !

Pour la serre donnée en exemple ci-dessus , c'est de l'ordre de 1200m3/h en mars -Avril par beau temps ...avec distribution répartie sur 15 bouches de soufflage , débit moyen par bouche = 80 m3/h (50m3/h pour les petites chambres ou 2 x 120m3/h pour le séjour , et malgré cela ,l'air en haut de la véranda reste stable à 40~45°C !!!!

Je t'invite à te plonger dans un bon bouquin de chauffage et à savoir comment utiliser à bon escient les chiffres et les unités ...

[cornychon]

cornychon

Je t'invite à te plonger dans un bon bouquin de chauffage et à savoir comment utiliser à bon escient les chiffres et les unités ...

Je t'invite à te plonger dans un bon bouquin de thermodynamique pour savoir que les transferts thermiques ne se limitent pas à des problèmes de chauffage.

[herakles]

ne confondez pas thermodynamique et thermique

[cornychon]

ne confondez pas thermodynamique et thermique

Je croyais que la thermodynamique était une science fondamentale.
Je croyais qu'elle permettait de décrire et analyser le fonctionnement des systèmes énergétiques
Je croyais qu'elle permettait d'étudier les performances énergétiques, qu'elle permettait d'identifier les consommations prévisionnelles des maisons.
Je ne savais pas que les transferts thermiques ne se faisaient pas dans le cadre de la discipline thermodynamique
Je ne savais pas que la thermique n'avait rien à voir avec la thermodynamique.

[herakles]

La thermique - sous-entendu thermique du bâtiment - concerne les transferts de chaleur dans un sens ou un autre , et l'étude des moyens pour freiner ces transferts = déperditions , apports indésirables , etc..
http://fr.wikipedia.org/wiki/Thermique_du_b%C3%A2timent
Et les mouvements de l'air , convectifs ou forcés à pression égale , donnent lieu à des calculs de transfert de chaleur suivant les lois de la thermique du bâtiment .

la thermodynamique est une science bien plus complexe où entrent en jeu d'autres notions que la thermique pure , comme le principe de Carnot (les lois de la thermodynamique s'appliquent par exemple à la pompe à chaleur , à la machine à vapeur , etc) , température des gaz, solides , pression , changement d'état , enthalpie , entropie , chaleur latente ...

[invite6fed5099]

Bonjour,

Très intéressant, mais je ne suis pas assez callé pour tout comprendre.

J'ai installé du 500 M3/H environ et donc je vais pouvoir si il y a ou non augmentation de la T° dans la cuisine... Je vous tiens au courant.

Phacha

[herakles]

Très intéressant, mais je ne suis pas assez callé pour tout comprendre

Un exemple:
il faut 0.34W pour porter un M3 d'air de 20 à 21°C
3.4 W pour porter 1 m3 d'air de 20 à 30°C
6.8 W pour porter 1M3 d'air de 20 à 40°C ( soit 20°C d'augmentation )

Et 680 W pour 100 m3 d'air de 20 à 40°C

A partir du moment où tu relèves 40°C tout en haut en haut de la véranda du côté de l'ouïe d'aspiration du ventilo et 20°C en bas de la véranda , du côté d'une grille de passage d'air du séjour vers la véranda , tu peux dire que tu as fait passer de la véranda à la maison une quantité de chaleur égale à 680 Wh pour 100m3/h d'air déplacé ..

ceci dans l'absolu : reste quelques inconnues = débit réel du ventilo , pertesd e charge , humidité relative de l'air ...mais en gros , à 10% près , t'es fixé ...

Quant à la température du séjour avec un tel débit , les prévisions sont plus complexes = cela dépend des surfaces des déperdition de la maison , des fuites et entrée d 'air parasites , du volume habitable ,etc...

voili voilou...

[invite4a0f7915]

Salut Phacha,
Quel type d'extracteur avez vous employé ? Caractéristiques électriques. Je cherche du similaire en 12V continu, des idées car le pulseur de voiture va m'écrouler ma batterie en un rien de temps.
JY

[herakles]

hélas , tout ventilateur centrifuge en 12V continu bouffe du courant ..les puissances demandées vont de 20 à 40W pour un modèle pulsant 600m3/h ..

Il faut juste dimensionner le capteur PV pour avoir 40 à 50W crête en plein soleil .

[invite6fed5099]

Bonjour,

Concernant l'extracteur je suis alimenté en 220v. Effectivement la consommation annoncée est d'environ 40 ou 50 W.
Je n'ai pas cherché par rapport à un extracteur 12 V.

Voila,

A +

Phacha

[invite6fed5099]

Bonjour,

Voila, j'ai fait un petit teste de température.

T° extérieur 11 °
T° véranda 30°
T° cuisine environ 22 °

Je ferme toutes les portes et fenêtres donnant sur la cuisine.
Je fais tourner le fameux extracteur.

Au bout d'une heure je constate une diminution de la T° (environ 20,9 °).

Je ne comprend s pas trop ce qui se passe. Est-ce l'inertie de la pièce qui provoque cette chute de T° ? OU alors mon système qui ne fonctionne pas et dans ce cas autant ne pas faire tourner l'extracteur...

Si quelqu'un a une idée répondant à la situation ou alors une autre série de test à faire ...

MErci,

à bientôt,

PH Lebrun

[herakles]

Est ce que tu prends l'air chaud AU SOMMET de la véranda avec UNE ouverture basse de communication entre véranda/cuisine OUVERTE ?????

ce que tu prends en M3/h à la véranda DOIT revenir à cette même véranda par en bas = boucle de circulation entretenue par cet extracteur ..

autrement , tu exercerais une dépression dans la véranda et la cuisine et de l'air froid vient de quelque part ...

refais le test :
-extracteur pompant l'air chaud qui doit être à 2.50m~3m du sol dans la véranda
-et souffle dirigé vers la cuisine
-AVEC une ouverture basse ouverte ou à défaut une porte fenêtre entrebaillée de communication véranda-séjour et la porte de la cuisine vers le séjour OUVERTE !

quelle est le diamètre du passage d'air vers l'extracteur ? y a-t-il une gaine alu , de quel diamètre , de quelle longueur ?

je vous rappelle ce qu'a dit très judicieusement Rbobeda à propos de thermocirculation :

Il faudrait surtout créer un thermo-circulation : donc avoir un ventilateur qui insuffle (serre vers salon) et un autre qui extrait (salon vers serre, le plus loin possible du premier, situé plutôt près du sol), car je suppose que le salon n'est pas assez ventilé (voire pas du tout : pour que l'air circule il faudrait une extraction vers l'extérieur dans le salon, une VMC par ex)

à à ceci près qu'il faut assurer la thermocuircualtion serre>cuisine(par le haut) et cuisine>serre par le bas (porte entrebaillée )