VMC double flux : entrée d’air extérieure mais passant par la cave

[invited673f953]

Bonjour,

Je souhaiterais avoir votre avis sur une idée que j’ai eu quant à l’optimisation l’hiver de ma vmc double flux.
Voici le contexte : ma maison est de plain pied et j’ai une vmc double flux dans mes combles perdus (le plancher des combles est isolé mais pas d’isolation au niveau des tuiles).
L’entrée d’air se fait actuellement via le toit est arrive après 1m de gaine directement dans le caisson de la VMC. L’hiver : la température de l’air entrant est donc parfois négative et malgré un rendement correct, l’air soufflé dans les pièces reste assez froid.
Un conduit de cheminée non utilisé passe de la cave jusqu’au comble (la maison étant de plain pied, la distance cave <-> comble est réduite)

Mon idée (à vous de me dire si c’est une « fausse bonne idée » ou pas) est de réaliser une entrée d’air à l’extérieur via une fenêtre de la cave, de faire passer un circuit de gaine à travers la cave, de passer par le conduit de cheminée pour enfin arriver dans le caisson de la vmc. L’air reste toujours extrait de l’extérieur de la maison, mais il transite par la cave.

Le but est de s’inspirer du principe du puits canadien (que je ne peux pas réaliser dans mon jardin) et de profiter de la température relativement stable l’hiver de la cave (~10°C). Ma cave est très grande et j’ai la possibilité de réaliser un circuit de gaine peut être suffisamment long pour que l’air extérieur se réchauffe avant l’entrer dans le caisson de la VMC.

Quant pensez-vous ? D’avance merci pour vos retours.

Olivier
-----

[sachem]

Bonjour,
Premier point: Il faut que l'échangeur thermique de la DF soit situé en zone chauffée et non en zone froide afin que le rendement soit optimal. Ou alors il doit être très bien isolé.
Second point: Les calories que l'air transitant dans la gaine de la cave gagnera seront prises dans la cave, la refroidissant d'autant et pompant alors ces calories manquantes dans la zone temperée située au dessus. Mais d'autres intervenants plus calés que moi pourront évaluer si cela annule ou non le supposé effet bénéfique de ce montage.

++

[invited673f953]

Bonjour sachem,

merci pour votre réponse.

- Effectivement : la vmc double flux doit normalement être placée dans un endroit chauffé, mais dans notre configuration de maison, cela n'était pas possible. Nous avons donc choisi de la mettre dans les combles et de l'isoler du mieux possible, ayant conscience de la baisse significative de rendement.

- Pour mon idée de passage des gaines dans la cave : comme vous le dites : la question est de savoir si les calories transférés à l'air de la gaine ne va pas refroidir la cave et par conséquent la maison, annulant le gain fait par l'air soufflé qui serait un peu plus chaud. Je me dis que comme la cave est grande et sous terre : les calories perdues pour réchauffer une gaine ne doivent pas vraiment se ressentir sur la température globale d'une grande cave. Mais je ne suis pas non plus du tout expert. Des personnes plus expérimentées sur ce type d'échanges thermiques nous éclairerons j'espère.

Olivier

[Larzacien]

bonjour, Je crois que le refroidissement d'une cave enterrée causé par le passage d'une gaine est négligeable.

Mais l'important est de bien filtrer l'entrée d'air, sinon toute cette tuyauterie va être pleine de poussière de pollens etc;..

Il faudrait faire un bon caisson servant à mettre des filtres de hotte aspirante par exemple de bonne surface, au moins 50 x 50 cm qu'il faudrait nettoyer ou laver périodiquement.

Ce tuyau serait étanche donc. Je pense que ça mérite d'être essayé, mais il faudrait un diamètre minimum de 10 cm.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited673f953]

Merci Larzacien pour votre réponse et vos conseils.

Par contre, je ne comprends pas bien pourquoi vous parlez d'un filtrage de l'air d'entrée (poussière, pollen...)sachant que celui si sera comme avant pris de l'exterieur ?
Le tuyau passerait par une ouverture dans le mur ou à travers une fenètre et transitera via la cave, il n'y a pas donc pas de prise d'air dans la cave. (c'est le mot "poussière" que vous avez utilisé qui me fait poser cette question).
Actuellement mon entrée d'air extérieur depuis le toit n'est pas filtré avant l'arrivée au caisson de la VMC (ou là il y a un filtre à pollen)

Olivier

[herakles]

Y a-t-il une isolation sous le plancher de la maison au-dessus de la cave ?

Si oui , il n'y a pas d'inconvénient à pomper quelques calories dans la cave , via une ou plusieurs gaines fixées au plafond de la dite cave et se réunissant en une seule gaine au droit de cette cheminée . Les murs enterrés auront tôt fait de compenser partiellement la baisse de température .

de plus , on pourrait même faire une gaine légère entourant ces gaines , dans cette gaine on souffle de l'air aspiré dans la cave , comme une sorte d'échangeur air-air , pour que l'air aspiré dans la cave puis rejeté dans cette même cave chemine le long de ces gaines (en gaines d'alu de 60mm de diamètre jumelées ) . Un petit ventilo de quelques W , genre ventilo de PC de 120 à 150mm de diamètre ferait l'affaire , pour 50 à 80m3/h..

rien n'empêche de prendre un ventilo un peu plus puissant de 15 à 20W pour 125m3/h si tu dis que la cave est grande avec un dévéloppé de parois en contact avec la terre .

Remarque : condensation à coup sûr avec l'air humide de la cave au contact des gaines d'air neuf , comme dans tout échangeur air-air : prévoir une légère pente pour mieux évacuer les condensats (à récupérer pour le fer à repasser de madame ..)

Si le conduit de la cheminée n'est pas froid , inutile d'isoler la gaine montant jusqu'à la sortie dans les combles: mais il faudra isoler cette gaine de la cheminée jusqu'au caisson .

On attend tes relevés de température ..tu devrais pouvoir gagner une dizaine de °C par rapport à l'extérieur .

pourquoi vous parlez d'un filtrage de l'air d'entrée (poussière, pollen...)

précaution nécessaire car l'air est alors pris plus près du sol .. vents de poussière , etc..
Pour l'entrée d'air d'un puits canadien , on parle de 1.2 à 1.5m de hauteur pour la grille d'aspiration au-dessus du sol , mais cela n'elimine pas la nécessité d'un filtre dans ce PC

[invited673f953]

Merci herakles pour ces compléments d'informations et pour la bonne idée de la double gaine faisant office d'échangeur air-air.
C'est maintenant clair aussi pour le filtrage de l'air entrant.

Y a-t-il une isolation sous le plancher de la maison au-dessus de la cave ?

-> non : hélas : simples briques entre le entre la cave et le plancher de la maison. La hauteur sous plafond étant déjà basse : je n'envisage pas de mettre une isolation (sinon : je ne passe tout simplement plus debout à tous les endroits).
J'espère que cela ne jouera pas trop en défaveur du gain de température hypothétique.

Mon but sera dans un premier temps de faire un test simple avec une seule gaine et un chemin pas optimale (c'est à dire pas encore de la distance la plus longue) pour valider le réchauffement de l'air entrant au niveau du caisson de la vmc.
Le chemin cheminée <-> caisson est relativement court : avec une isolation correcte, j'espère ne pas perdre trop de degrés. Par contre c'est plutôt le chemin au niveau du conduit de la cheminée qui perdra peut être un peu plus de calories. A voir...

Olivier

[herakles]

La hauteur sous plafond étant déjà basse : je n'envisage pas de mettre une isolation (sinon : je ne passe tout simplement plus debout à tous les endroits).

Il existe du fibrastyrène de 40mm (PSE + fibre de bois-ciment ) à visser sous la brique pour corriger les déperditions par le sol .

(sinon : je ne passe tout simplement plus debout à tous les endroits).

on peut décaisser uniquement au centre sur 10cm , en créant un chemin de circulation entre la porte et le centre de la cave .. tout en veillant à ne pas s'approcher trop près des murs : 1.50 ou 2m des murs , pour ne pas "déchausser" les fondations

[pleinlesyeux]

Une bonne vmc double flux est conçue pour aspirer de l'air froid. Voire très froid. Du -10°C, du -15°C.

Votre problème est surtout d$u au fait que votre vmc est dans un espace npon chauffé, ce qui tue le rendement.

Il faut fabriquer un caisson fortement isolé et étanche autour de la vmc.

Récupérer les calories de la maison ou de la cave, outre les problèmes d'encrassement du conduit, ne ménerai qu'à une préjudiciable augmentation des pertes de charges (donc + de conso electrique, moins de débit, et + de bruit) et à des problème de condensation dans le conduit. (Un air à -10°C qui est réchauffé par la cave à 8°C; ça fait de la flotte dans le conduit qui ne partira pas...)

[herakles]

Un air à -10°C qui est réchauffé par la cave à 8°C; ça fait de la flotte dans le conduit qui ne partira pas

Non, non , ne confondons pas : un air pris à l'extérieur à -10°C et avec une humidité relative de 80% par exemple , réchauffé dans un conduit ou dans un échangeur verra son taux d'humidité relative baisser ; il devient plus sec tout en prenant quelques °C de plus .

D'ailleurs , ce phénomène physique explique pourquoi les VMC Df ont la réputation d'étre asséchantes pour l'intérieur ; ce qui part en flotte est l'humidité de l'air vicié , chaud et humide : en se refroidissant dans l'échangeur , l'humidité contenue dans l'air vicié sous forme de vapeur se condense ou givre .

Ce même phénomène explique pourquoi l'air relativement tiède et "humide" de la cave , pulsé dans l'échangeur air-air , va condenser au contact des gaines d'air froid neuf , tandis que l'air extérieur , "tempéré" par l'air de la cave va un peu s'assécher .

Du coup , on assèche légèrement la cave tout en la rafraîchissant ..

Votre problème est surtout d$u au fait que votre vmc est dans un espace npon chauffé, ce qui tue le rendement.

Il a bien précisé qu'il a isolé le caisson VMC disposé dans les combles...

ne ménerai qu'à une préjudiciable augmentation des pertes de charges

Si la gaine passant dans la cave puis dans la cheminée n'avait qu'un diamètre de 125mm , je suis ok avec ton raisonnement
Mais pas avec des diamètres calculés en conséquence pour ne pas dépasser 1 à 2m/s : c'est la même chose que pour les PC couplés à une VMCDF..
Avec des diamètres entre 180 et 200mm, peu de perte de charge , même choise pour le préfiltre qui doit être de grande surface .

outre les problèmes d'encrassement du conduit

avec ce préfiltre en entrée d'air neuf ???

[pleinlesyeux]

Non, non , ne confondons pas : un air pris à l'extérieur à -10°C et avec une humidité relative de 80% par exemple , réchauffé dans un conduit ou dans un échangeur verra son taux d'humidité relative baisser ; il devient plus sec tout en prenant quelques °C de plus .

Oui, tu as raison pour l'intérieur, et mais que va t'il se passer sur la partie extérieure du conduit sinon de la condensation ? Il faudrait donc des conduits isolé$.. ET si les conduits sont isolés, adieu l'échange thermique.

Il a bien précisé qu'il a isolé le caisson VMC disposé dans les combles...

Il dit "Nous avons donc choisi de la mettre dans les combles et de l'isoler du mieux possible". Ca ne veux pas dire qu'il ait été fait une caisson adapté. Je pense qu'avant de proposer l'installation de dizaine de mètre de conduits onéreux, peut être qu'un upgrade de l'isolation du caisson serait judicieux. D'ailleurs, c'est quel fabricant cette vmc ?

Avec des diamètres entre 180 et 200mm, peu de perte de charge , même chose pour le préfiltre qui doit être de grande surface

0,25Pa par mètre en 200mm pour 200m3h. Oui, c'est vrai, avec un gros conduit, ça peut être faible. Je ne sais pas la perte du préfiltre. Mais disons 5 à 10Pa de perte supplémentaire. C'est pas le plus insurmontable.

Je pense malgré tes arguments que l'adjonction de ce conduit v amener beaucoup de travail et de dépenses pour un résultat très moyen.
Combien à ton avis peut t'il espérer de degré d'insufflation en plus ?

[Larzacien]

bonjour, Même si la VMC a un filtre à pollen, ce serait bien de préfiltrer un tant soi peu pour qu'il ne colmate pas trop vite.

Surtout que les filtres fibreux de hotte laissent bien passer l'air tout en retenant pas mal les poussières. Donc l'air qui arrivera au filtre à pollen sera plus "propre". Et si on achète les filtres à pollen, on a intérêt à ce qu'ils ne colmatent pas trop vite.

[herakles]

Bonjour PleinlesYeux,

je ne fais qu'accompagner Olivier dans son désir d'expérimenter un truc atypique : se servir de la cave comme d 'un PC ..
Il la décrit comme très grande et basse de plafond . Son idée mérite d'être encouragée , vu la grande surface d'échange de l'air de la cave avec les murs et le sol de la cave

mais que va t'il se passer sur la partie extérieure du conduit sinon de la condensation ?

exactement ce que j'ai décrit:

Ce même phénomène explique pourquoi l'air relativement tiède et "humide" de la cave , pulsé dans l'échangeur air-air , va condenser au contact des gaines d'air froid neuf , tandis que l'air extérieur , "tempéré" par l'air de la cave va un peu s'assécher .

avec ce conseil:

condensation à coup sûr avec l'air humide de la cave au contact des gaines d'air neuf , comme dans tout échangeur air-air : prévoir une légère pente pour mieux évacuer les condensats

Combien à ton avis peut t'il espérer de degré d'insufflation en plus ?

l'échangeur constitué de plusieurs gaines en alu (ou à défaut un vrai échangeur alu comme on peut en trouver chez les récupérateurs de métaux à 20 ou 30€ dans du matériel aéraulique de CTA ) enveloppé d'une autre gaine peut fonctionner à contre-courant , avec plus d'efficacité qu'un échangeur à courants croisés (dans le cas des VMCDF):
si on se base sur 150m3/h d'air neuf aspiré passant par les gaines alu et 150m3/h d'air de la cave passant en boucle sur ces gaines , avec comme hypothèses une température d'air entrant de -10°C et une température dans la cave de +15°C , on peut espérer un gain d'au moins 14 à 16°C : air entrant :-10°C et à la sortie +4 à +6°C .
Passant dans le boisseau de la cheminée , qui est DANS la maison , cet air peut continuer à se réchauffer d'au moins 2°C

Au final , il est possible que cet air arrive sur l'échangeur à +6°C ~+8°C (si la gaine dans les combles est BIEN ISOLEE de même que le caisson )

Dans l'échangeur de la VMCDF , cet air entrant à 8°C prendra bien encore 10°C pour en ressortir à 18°C si l'air vicié est à 22°C .et cela sans aucun risque de givrage dans l'échangeur fragile (point faible des VMCDF HR qu'il faut régulièrement dégivrer avec -10°C dehors )

Le gain peut être intéressant par rapport à une VMCDF HR : +2 à +4°C de gain , verise sur le gâteau : pas de cycle de dégivrage par -10°C, moyennant toutefois la faible consommation du ventilateur placé dans l'échangeur de la cave : une dizaine de W .

La seule inconnue est le comportement de cet échangeur dans la cave : si on suppose que l'air en boucle va perdre peu à peu son humidité (par le principe bien connu des déshumidificateurs) sous forme de condensats au contact des gaines alu , et que la cave soit saine , pourra-t-on espérer supprimmer le risque de givrage et de constitution de glace autour des gaines ?

L'autre inconvénient est l'absence d'isolant sous plafond de la cave (au moins 40mm d'un isolant de lambda 0.022 ) ,même si on se dit qu'après tout on ne fait que récupérer les déperditions de la maison vers la cave ..

l'adjonction de ce conduit v amener beaucoup de travail et de dépenses

Je laisse Olivier qui connaît sa cave et son conduit de fumée juger par lui-même

[herakles]

L’hiver : la température de l’air entrant est donc parfois négative

Au fait , où se trouve cette maison ???

parfois négative .. c'est à dire qu'on se trouve en Bretagne ou dans les Landes ???

l’air soufflé dans les pièces reste assez froid.

Quelle température ? +14°C .. ?+16°C et par quelle tempéarature dehors ?

[invited673f953]

Bonjour,

tout d'abord merci à tous pour vos réponses très détaillées. Je vois que cela suscite débat ce qui est très bien car souvent quand il s'agit d'isolation, de multiples choix sont possibles et il n'est pas toujours facile de faire les bons.

Voici quelques infos supplémentaires qui répondra aux questions supplémentaires que vous m'avez posées :
- cette maison est située en Alsace (d'où les températures négatives l'hiver). Elle est de 1967, c'est sans doute pour cela que l'isolation n'est pas terrible au niveau de la cave (nous avons fait réaliser une isolation par ouate de cellulose pour le plancher des combles perdus, mais le caisson est dans les combles donc dans un endroit non isolé et non chauffé).
- pour le moment : nous avons accès notre "optimisation" de la vmc double flux sur 3 axes :
1. Renforcer l'isolation du caisson qui est actuellement trop simple. Comme vous l'avez tous dit : c'est le point critique dans notre installation. Cela sera réalisé en priorité.
2. Optimiser les chemins des gaines isolées dans les combles : actuellement les gaines sont accrochées au niveau des chevrons du toit, directement sous les tuilles et font un chemin bien trop long à mon gout. Comme nous n'utilisons pas ces combles perdus : descendre ces gaines en niveau du plancher permettrait de raccourcir le chemin et donc de limiter les pertes en température. Les gaines sont isolées par de la laine de verre d'une épaisseur d'environ 5cm ce qui n'est pas génial, mais c'est pour moi trop compliqué et sans doute trop couteux de renforcer cette isolation.
3. L'idée décrite dans ce post, à savoir essayer d'augmenter la température de l'air entrant en passant par la cave.

J'ai déjà investi beaucoup d'argent dans l'isolation du plancher des combles et dans la VMC, c'est pourquoi je recherchais une solution à moindre coût. Par exemple : même si cela serait utile et efficace : je ne pense pas réaliser l'isolation en fibrastyrène de 40mm au niveau du plafond de la cave (105m2, la maison est de plain pied et la cave fait la même superficie que le rez de chaussée, à savoir 105m2).
J'étais donc à la recherche d'une bonne idée à moindre coût (comme l'achat d'une gaine non isolée pour le transfert de l'air à travers la cave et la cheminée). Mais moindre coût ne rime pas souvent avec efficacité.

Merci en tout cas pour vos avis éclairés. Je vais continuer de creuser la question, j'y vois déjà plus clairs sur les possibles avantages et les possibles risques.
N'hésitez pas s'il vous faut des infos supplémentaires.

Olivier

[herakles]

la maison est de plain pied et la cave fait la même superficie que le rez de chaussée, à savoir 105m2).

105m2 de plancher sur cave non isolé , pour une maison en Alsace ?
si ta cave est à 10°C en plein hiver, les déperditions par le sol seront d'environ 2.3 W par m2 et par °C , soit 23 W par m2 ou 2500W pour les 105m2
Après isolation , le plancher sera un peu plus agréable aux pieds et la sensation de confort améliorée , sans condensation au sol , les déperditons limitées à 0.6 ou 0.7 W par m2 et par °C : donc un gain de 1800W environ , de très loin supérieur aux 150 à 200W de gagnés en isolant ta VMCDF pour obtenir 3°C supplémentaires à la sortie du caisson et pour 200m3/h .

A mon humble avis , tu devrais mettre tes sous dans la mise en place de Fibrastyrène (voir Knauf) au plafond de ta cave , les gains en chauffage seront de loin supérieurs aux gains espérés avec l'amélioration de la VMCDF.
http://www.ets-comelli.fr/produits/fibrastyrene.pdf
Prendre le type E 60mm pour un R de 1.27 ; plus , c'est mieux ...l'idéal pour un tel plancher étant d'avoir un R de 2.5 à 3 .

Il existe des produits similaires à base de PSE graphité gris , plus performants , une seule face en fibre-ciment .

Rien ne t'empêche de faire après coup ton puits canadien dans la cave , ne serait-ce que pour éviter le givrage de ton échangeur en gagnant 5 à 8°C sur l'air neuf passant par ta cave : ca évitera les cycles de dégivrage ( à -10°C ) de ta VMCDF si elle est équipée d'un by-pass automatique ou d'une résistance de dégivrage et tu as 200 à 250 W supplémentaires de gagnés sur l'air insufflé aux bouches .

[pleinlesyeux]

OK Herakles. Je dois avouer que l'argument pour éviter le dégivrage de la vmc est très bon. Avec un bypass, ça peut être pas mal du tout.
Je suis également d'accord sur le fait qu'il faut d'abord isoler ton plancher. Les gains seront importants.

[invited673f953]

Effectivement, je comprends bien vos arguments et je pense que je n'ai pas pris le problème dans son ensemble ou plutôt par le bon côté.
Je me suis trop concentré sur l'air parfois froid arrivant en sortie de VMC l'hiver (et que l'on peut directement ressentir en mettant la main sur la bouche d'arrivée de gaine vmc dans une pièce) sans tenir compte d'autres pertes plus insidieuses et plus importantes via le plafond de la cave.

Je vais me renseigner sur le fibrastyrène et son installation possible dans ma cave, même si l'épaisseur que je pourrai mettre ne dépassera sûrement pas les 4-6cm, donc un R proche de 1.

Merci pour ces conseils.

Olivier

[invite00616bb4]

Bonjour,
j'aimerais relancer ce sujet car ma problématique est similaire :

- construction en montagne, 1100 m d'altitude, et on peut se taper 3 semaines à -20 ° la nuit, et là l'échangeur givre pendant 3 semaines, pas bon !
- mon soubassement béton sera isolé, prendra l'inertie du sol, et ne devrait pas descendre sous les 7°... ni monter au dessus de 22 °
- J'aimerais utiliser ces températures "régulières", pour faire passer le conduit de la prise d'air neuf de la vmc double flux...

Quels gains de t° puis-je espérer si, par exemple, l'air extérieur est à -10 et ma cave à 10, avec mes 22 m de tuyau non isolé ? ou si l'air est à 30° à l'extérieur et à 22° dans la cave...
Quel diamètre et quel matière(inox...) utiliser pour les tuyaux (l'entrée air neuf vmc est en 160) ? (j'ai peur des pertes de charge)

Merci d'avance de vos réponses.