Calcul énergie récupérable pompe à chaleur sur air vicié (pompe à chaleur VMC)

[olaneve]

Bonjour à tous,
ayant comme projet le chauffage d'un appartement dans le nord Est de 120m², on me propose une VMC sur air vicié/eau (type NIBE F730). Je me pose une question sur les réelles capacités de celle ci. La machine aspirera 130m3/h comme une VMC simple flux et utilisera une pompe à chaleur pour optimiser la consommation.
J'ai un doute sur le fonctionnement.
Si on considère que que la chaleur massique de l'ai est de 1kJ/kg.K et que celle de l'eau est de 4.18 kJ/kg.K et que lair humide à 50% contient 8.65g d'eau alors la masse pour de l'air est de 1.225kg (à 15°C)par m3 et que celle de l'eau est de 1000kg/m3nous obtenons en 1heure 130*1.225=159.25kg d'air et 130*0.00865=1.1245kg d'eau.
Si on estime que la machine va refroidir l'air vicié de 20à 7°C le delta est de 13°C.
Donc nous pouvons extraire au maximum : 159.25*13=2070.25kJ dans l'air et 1.1245*13*4.18=61.105kJ dans l'eau présente dans l'air, soit un total de 2131.36kJ. Converti en kw/h :0,0005919444.
Cela ne fait vraiment pas beaucoup même avec un appartement très bien isolé. Le constructeur propose une machine qui varie de 1à 6kW avec un COP de plus de 5!
Comment est-ce possible, me suis trompé dans mes calculs ?
Merci par avance à tous les thermodynamiciens.
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[f6bes]

Bjr à toi
Je me demande comment tu peux arriver à faire des calculs SANS connaitre la surface "d'échange" de ta pompe.
Ta pompe fonctionne comme une PAC classique. Elle va prendre les calories que tu rejettes ( VMC ) et
réchauffer "fournira" des calories à l'intérieur.
Lorsque une PAC "prend" des calories classiquement dans l'air EXTERNE (10°) pour réchauffer l'intérieur , c'est certainement
beaucoup moins efficasse SI ou départ on a un air à...18 °. ( rejet VMC).
Bonne journée

[olaneve]

En fait j'ai fait ces calculs pour savoir au maximum combien d'énergie je pouvais avoir dans l'air de la VMC, et je trouve une valeur très faible. Le principe d'une PAC air/eau c'est bien de récupérer l'énergie de l'air, mais si celle-ci n'en contient que très peu ( au vu du faible débit), comment réussir à avoir assez de puissance de chauffage avec un bon COP ?

[Fustigator]

Lorsque une PAC "prend" des calories classiquement dans l'air EXTERNE (10°) pour réchauffer l'intérieur , c'est certainement
beaucoup moins efficasse SI ou départ on a un air à...18 °. ( rejet VMC).

Euh .... c'est le contraire là.
Le problème ici est que l'extraction est certes efficace mais la masse d'air où on peut extraire est très faible.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Fustigator]

Bjr à toi
Je me demande comment tu peux arriver à faire des calculs SANS connaitre la surface "d'échange" de ta pompe.

Cette donnée dans un premier temps n'a aucune espèce d'importance. Son calcul c'est l'extraction maximale qu'il peut obtenir.

[Fustigator]

soit un total de 2131.36kJ. Converti en kw/h :0,0005919444.

Ca c'est faux, d'un facteur 1000.
(rappelle : 1Wh c'est 3600J).

Et kw/h, ca n'existe pas et ne veut rien dire; c'est kWh.

Ca donne en gros sur 24h, 14kWh. C'est pas ridicule.

[olaneve]

Oui désolé j'ai fait une boulette c'est bien kWh et non kW/h.

[olaneve]

et oui j'ai fait une autre boulette, au maximum on peut en effet récupérer 0.6kWh.
Cela reste très peu . Je doute donc de l'intérêt de cette PAC VMC ?

[Fustigator]

Oui désolé j'ai fait une boulette c'est bien kWh et non kW/h.
Cela reste très peu . Je doute donc de l'intérêt de cette PAC VMC

C'est pas très peu puisque votre calcul est faux d'un facteur 1000. Relisez.

[olaneve]

Merci Fustigator d'avoir corrigé mes boulettes.
Donc si je comprends bien, avec un cop de 5 (dans la théorie), la machine ne consommerai que 14kwh/5=2.8 kWh électrique sur 24h pour un apport théorique de chaleur (rendement de 1) de 14+2.8=16.8kWh ?

[antec51]

et oui j'ai fait une autre boulette, au maximum on peut en effet récupérer 0.6kWh.
Cela reste très peu . Je doute donc de l'intérêt de cette PAC VMC ?

0.6 kWh récupéré tout les combien ?
Ton calcul a l'air d'être basé sur les 130m3/h extrait. ça ferai 14,4 kWh par jour comme indiqué au dessus. C'est plutôt bien.

[Ulyssesourd]

et oui j'ai fait une autre boulette, au maximum on peut en effet récupérer 0.6kWh.
Cela reste très peu . Je doute donc de l'intérêt de cette PAC VMC ?

Pour moi non. Le mieux à cette PAC ? un gros pull et bien couvrir ses pieds ! en effet ce n'est pas la T° intérieure ou affichée sur le thermomètre qui influe le ressenti mais le FLUX THERMIQUE : ce qui s'échappe du corps vers l'air par un toucher qui est vraiment la T° du ressenti ...
Explication :
Tu te chauffes à 20°C et par l'air. tu marches à chaussettes sur ton sol à carrelage. tu as froid. car c'est le flux thermique de tes pieds qui va vers le sol (et pas le contraire !) est beaucocup plus important que si tu marchais sur un sol en parquet bois.
Alors si tu as un sol en carrelage non chauffé il te faudra te chausser de bons pantoufles avec un rupteur de flux (caoutchouc avec une couche de poly dedans) et à 20°C dans l'air tu n'auras pas froid...
pareil pour tes pulls bien résistantes thermiquement contre le froid ( la chaleur ne DOIT pas s'échapper du corps)
Donc on fais tous la même erreur de compréhension on regarde le thermomètre : s'il fait 20°C, c'est OK et à 18°C, ouh là la il fait trop froid...Mais non ce qu'il faut faire c'est d'éviter que la chaleur du corps s'échappe...c'est tout.

[SK69202]

14.4 kWh récupérés / 2.8 kWh consommé
3€ / 0.6 € par jour de chauffage électrique 100% Joule évité, soit 2.4€ jour pour payer la machine, le contrat d'entretien, les consommables etc

En rappelant que le calcul n'est fait que pour 7°C ext et une ventilation de 130m3/h.

[alexvillon]

Bonjour,

je déconseille la solution SF+PAC. Sans rentrer dans le détail des chiffres qu'on peut triturer dans tous les sens dont le COP, l'air entrant froid en hiver devra être réchauffé!

Attention, le volume d'une VMC n'est pas toujours compatibles avec celui que la PAC associée souhaite pour être efficace. Mieux vaut une DF d'un côté et une PAC de l'autre. Ce n'est pas les mêmes budgets mais c'est bien mieux pour le confort.

[f6bes]

mais la masse d'air où on peut extraire est très faible.

Remùoi,
Je m'en doutais un peu, c'est certe "chaud" mais sous petit "volume".
Bonne journée

[cornychon]

Bonjour,

Une approche plus simple conduit aux mêmes résultats :
La machine aspirera 130 m3/h
1 m3 d’air à 20°C a une masse de 1.2 kg
1000 m3 = 1200 kg
La chaleur spécifique de l’air est de 0.24 kcal/kg/°C

Par m3, c’est 0.24 x 1.2 = 0.288 kcal/m3*°C = 0.334 Wh/m3*°C


Pour un débit d’air de 130 m3/h, un delta T air de 13°C, Le transport d’énergie par l’air chaud est de
0.334 x 130 x 13 = 565 Wh
Sur 24 h, l’énergie théoriquement récupérable est de 565 x 24 = 13.5 kWh

Pour la récupérer avec une PAC c’est une autre histoire ! ! !

[olaneve]

Bonjour à tous, petite précision sur le Delta T de la machine F730 de Nibe.
La machine extrait de l'air à 0°C donc si on a une température intérieur de 22°C le delta est de 22.
donc 22.85kWh par jour.
Ce calcul représente la récupération maximale théorique possible.
Et il est vrai qu'a 0.16€ l ekwh électrique théoriquement au maximum on récupère 3.66€ par jour.

[Youne56]

Bonjour je m'interroge sur l'utilisation de cet pompe à chaleur pour une rénovation total (idem neuf 6kw/m2/an) . J'ai peur que le logement soit sur ventilé et que l air froid qui arrive des bouches de ventilation ne soit désagréable , il peut être intéressant dans ce cas de faire un puit canadien pour l arrivée d'air , est-ce qu'il y a quelqu'un qui utilise cette pompe à chaleur sur air extrait

[Ciscoo]

Bonjour à tous

Olaneve, est-ce que l'appart existe déjà ? Comment est-il chauffé actuellement, comment est-il isolé ?

@ plus

[Confusioux]

Bj
L’énergie récupérée sur l’air extrait n’est pas énorme mais c’est toujours une économie.
Une solution simple et pratiquement gratuite, consiste à envoyer l’air rejeté par la VMC à la prise d’air neuf de la PAC.
Cordialement

[alexvillon]

Bonjour à tous, petite précision sur le Delta T de la machine F730 de Nibe.
La machine extrait de l'air à 0°C donc si on a une température intérieur de 22°C le delta est de 22.
donc 22.85kWh par jour.
Ce calcul représente la récupération maximale théorique possible.
Et il est vrai qu'a 0.16€ l ekwh électrique théoriquement au maximum on récupère 3.66€ par jour.

Bonjour,
c'est bien beau mais avec une PAC type Nibe F730 combien peut-on espérer récupérer (moyenne) de décembre à mars ... en France.

Sachant qu'on est bien d'accord, on récupère les pertes d'une simple flux donc les entrées d'air froid qu'on réchauffe

Et encore faut-il savoir ce que ferait cette PAC en puissant l'air neuf à l'extérieur ... avec une moyenne en France de 7°C en hiver, mon petit doigt me dit qu'il n'y a pas de quoi sauter au plafond des économies

Quand à brancher une DF (air vicié) sur une PAC, c'est encore une autre histoire car une bonne DF va récupérer à elle seule 90% de la chaleur interne. Sans compter la petite usine à gaz qu'il faut faire puisque les volumes d'une DF et d'aune PAC sont différents.

[Confusioux]

Bj
Il n'est pas question de monter une usine à Gaz. Simplement d'amener à l'entrée d'air d'une PAC existante l'air extrait par une VMC existante .
Cordialement

[alexvillon]

Bj
Il n'est pas question de monter une usine à Gaz. Simplement d'amener à l'entrée d'air d'une PAC existante l'air extrait par une VMC existante . Cordialement

Bonjour,
j'avais compris, mais comme les volumes sont différents il faut prévoir un truc, ok c'est simple mais il faut le faire ... en tenant compte de la PAC à l'arrêt ou à fond.

[cornychon]

Bonjour,

Bj
L’énergie récupérée sur l’air extrait n’est pas énorme mais c’est toujours une économie.
Une solution simple et pratiquement gratuite, consiste à envoyer l’air rejeté par la VMC à la prise d’air neuf de la PAC.
Cordialement

Gardons l’hypothèse retenue : L’air sort à 7°C sous un débit d’air de 130 m3/h
Prenons un air ambiant extérieur de 0°C
Prenons une PAC de 5 kW, le débit d’air de l’unité extérieure est de l’ordre de 5000 m3/h.
Si on fait avaler 565 W à 5000 m3/h, l’air va s’élever de 565 / (0.334 x 5000) = 0.33°C
Ça veut dire que la température des surfaces d’échanges de l’échangeur monte de 0.33°C.
Ça ne change rien de notable sur l’énergie transmise entre l’échangeur et l’évaporateur


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Rappel:
En #1

Si on estime que la machine va refroidir l'air vicié de 20à 7°C le delta est de 13°C.
.

Bonjour,

Une approche plus simple conduit aux mêmes résultats :
La machine aspirera 130 m3/h
1 m3 d’air à 20°C a une masse de 1.2 kg
1000 m3 = 1200 kg
La chaleur spécifique de l’air est de 0.24 kcal/kg/°C

Par m3, c’est 0.24 x 1.2 = 0.288 kcal/m3*°C = 0.334 Wh/m3*°C

Pour un débit d’air de 130 m3/h, un delta T air de 13°C, Le transport d’énergie par l’air chaud est de
0.334 x 130 x 13 = 565 Wh
Sur 24 h, l’énergie théoriquement récupérable est de 565 x 24 = 13.5 kWh

Pour la récupérer avec une PAC c’est une autre histoire ! ! !

[fonfred]

Bonjour,
A l'époque de mon choix de chauffage j'avais consulté un revendeur de ce truc.
https://www.stiebel-eltron.be/fr/con...uble-flux.html
ps: C'est beau les photos de la machine dans une pièce de la maison, mais ça fait un sacré bruit la bête!

[cornychon]

Bonjour,
A l'époque de mon choix de chauffage j'avais consulté un revendeur de ce truc.
https://www.stiebel-eltron.be/fr/con...uble-flux.html
ps: C'est beau les photos de la machine dans une pièce de la maison, mais ça fait un sacré bruit la bête!

Bonjour,

Nous avons vu que Faire cracher l'air qui sort d'une VMC double flux, dans une entrée d'air de VMC standard, ne présente pas d'intérêt significatif.

Dans une VMC double flux et PAC tout-en-un, comme expliqué dans ton lien, on peut imaginer un meilleur rendement.

Pour une puissance PAC de 5000 W, en gros, il me semble possible d'ajouter les 565 W de la VMC DF vu plus haut.
Ca augmenterait le rendement de 10%.