VMC: fabrication récupérateur de chaleur double flux

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par dedeleco » 18/12/11, 01:37

Après avoir appris que 60% des puits canadiens sont défectueux et nocifs au bout de 2 à 3 ans (infiltration d'eau, moisissures...)
est logique en été :
puits plus froid et air extérieur chaud et humide (100% aux USA à 37°C !) , qui se condense dans le puits froid, se rempli d'eau qui fait tout moisir et pourrir dans le puits canadien d'été !!
Ce fait logique, entraîne qu'en hiver le puits canadien reste insalubre avec ces moisissures avec leurs spores nocives.

A www.dlsc.ca le puits canadien à eau préchauffé avec le soleil d'été, n'a pas ce problème pour chauffer l'hiver.
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jean111
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par jean111 » 28/12/11, 05:59

Bonjour,
Je fabrique un proto de VMC DF pour mes cours en lycée technique.
J'ai réalisé un échangeur de 88 plaques de PVC alvéolé de 30x30 cm
Je me pose une question quant à la surface d'échange : sur le site
http://www.autoconstruction.info/techni ... cuperateur
La surface est calculée pour une plaque avec L x h x 2 car il y a 2 faces. Or, ça me parait abusif, car 1 face est commune avec celle du dessus et celle du dessous, donc pour moi, ma surface d'échange devrait être : 0.3 x 0.3 x 88 = approx 8m² ...
Qu'en pensez-vous ?
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dedeleco
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par dedeleco » 28/12/11, 15:19

Le calcul lisible de la question :
le mm2 est du m2
les explications sont insuffisantes donc sources d'erreurs !!
Dimensions 320 X 320 X 270 mm
1 plaque alvéolée mesure 320 X 320 X 3 mm d’épaisseur soit 0,1024 mm2 pour une face mais cette plaque possède 2 faces donc un total de 0,2048 mm2 de surface d’échange thermique.
86 plaques mesurent 0,2048 mm2 X 86 soit 17,61 m2 les faces supérieure et inférieure du bloc n’offrent pas de surface de contact donc multiplier par 85 uniquement soit un total brut de 17,41 m2 de surface d’échange thermique.
Vous recalculerez la surface Nette une fois les profilés collés.

PVC alvéolé 3 mm Longueur 13700 mm largeur 960 mm. Ce matériau est utilisé comme enseigne, c’est un consommable, il est jetable donc récupérable. 8 plaques seront nécessaires pour ce projet.

Efficacité thermique = (t2-t1) / (t3-t1)

t1 air neuf frais, t2 air neuf réchauffé, t3 air vicié aspiré, t4 air vicié rejeté
Les premiers tests effectués sur mon échangeur donnent, en petite vitesse (135 m3/heure) pour 21° intérieur et 8° extérieur une température restituée de 16° soit 61% d’efficacité thermique.

Petite vitesse = (16-8 ) / (21-8 ) = 8 / 13 = 0,61 = 61 %
.
Mon échangeur possède ces dimensions, la raison ; une trappe triangulaire pour accéder aux combles limitant le volume du caisson et donc de l’échangeur. Rien ne vous empêche d’en fabriquer de plus gros avec plus de surface d’échange. Mais sachez qu’en terme de performances, ce type d’échangeur à plaques PVC à courants croisés ne dépassera en théorie pas les 70%. Les échangeurs de VMC double flux récupérant plus de 95% des calories (dixit fabricants) sont de conception différente et en aluminium (échangeur à plaques à contre-courants),

Le budget avoisine 0 €uros si vous récupérer totalement le matériel nécessaire. Dans le pire des cas, (si,si, acheter, est le pire des cas !!!) les sept plaques PVC et le profilé aluminium vous coûteront une cinquantaine d’€uros.



En premier lieu, le PVC, surtout alvéolé, peut dégager des cochonneries dans l'air qui circule même en faible quantité, cela peut être nocif à long terme !!!
Voir Wikipedia PVC et solvants !!
Donc très grande méfiance, surtout si ce PVC de réclames à jeter a la moindre odeur en mettant le nez dessus !!!!!


Beaucoup de peine à savoir l'espace entre les plaques et épaisseur des espaces de circulation de l'air 3mmm ??????? semble plus gros sur les photos ??? !!
Paramètre essentiel probablement environ 1 cm au lieu de 2 à 3 mm !!
Formule du rendement fausse, car elle oublie de mesurer le T de l'air qui sort au dessus de 8°C !!!
Aucun calcul de la vitesse d'échange à partir des propriétés de l'air et des plaques.
Aucune mesure de l'efficacité en fonction du débit d'air, ce rendement s'améliore en diminuant ce débit.
Aucune mesure du débit réel diminué par les pertes de charge dans l'échangeur.

Dans ces conditions la surface d'échange n'est pas essentielle à être connue, à part pour impressionner et donc on n'hésite pas à la doubler car on ne connait pas l'épaisseur d'air dans les canaux et alvéoles et l'épaisseur des doubles feuilles de PVC, aussi très essentielles !!

La vitesse d'échange thermique si l'écoulement est laminaire (moins de 5mm) est fixée par la simple conductivité de l'air quasi immobile et du PVC (à peine meilleure que celle de l'air 3 fois )
Donc tout est calculable en fonction du débit.
La surface d'échange dépend de la définition car chaque feuille a une lame d'air d'échange dans l'air chaud d'un côté et dans l'air froid de l'autre en série, distinctes et donc tout dépend de la définition choisie surtout que à contre courant l'échangeur est double :
échange entre air et la plaque entre lames d'air et on compte double les plaques pour en mettre plein la vue, mais efficacité par m2 divisée par 2 !!
échange réel entre lames d'air à contre courant, surface d'une plaque, et efficacité celle de l'épaisseur des deux lames et plaques en séries (probablement 2x3/2=3mm??)

Avec la conductivité de l'air, et du PVC, on peut calculer l'efficacité de l'échangeur en fonction du débit réel (différent de celui de la turbine sans charge). On peut même faire des calculs compliqués de diffusion thermique avec écoulement pour le profil de Température T dans la lame d'air (surtout avec les alvéoles rectangulaires, voir wikipedia et google pour plein de formules ).
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par citro » 28/12/11, 22:07

jean111 a écrit :La surface est calculée pour une plaque avec L x h x 2 car il y a 2 faces. Or, ça me parait abusif, car 1 face est commune avec celle du dessus et celle du dessous, donc pour moi, ma surface d'échange devrait être : 0.3 x 0.3 x 88 = approx 8m² ...
Je trouve approximativement 3,96m² de surface d'échange. :?

Pour moi, il faut 2 plaques pour faire un échangeur...
Si vous appliquiez votre façon de calculer la surface d'échange à un radiateur de chauffage central, vous additioneriez la surface de contact de l'eau à l'intérieur à la surface de contact de l'air à l'extérieur...
Il me semble que seule la surface d'émission est à prendre en compte. :?: :?

Bravo pour votre réalisation. Pour avoir un temps envisagé l'autoconstruction d'une VMC DF, je me félicite aujourd'hui d'avoir acheté une VMC avec échangeur en aluminium à flux coisés à contre courant d'un rendement phénoménal (en attendant de m'offrir un échangeur enthalpique).

Je dois cependant vous rappeller que la pose d'une filtration de qualité sur ce matériel est INDISPENSABLE si vous ne voulez pas obstruer votre échangeur en un temps record...

Voyez l'état des filtres au bout de 4 mois, intervalle maximum conseillé pour leur remplacement:
Image

Et l'aspect des filtres neufs:
Image
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par antoinet111 » 28/12/11, 22:21

tu peux m'en dire plus sur ton echangeur, c'est quoi la marque, rdt, prix...?

aussi, ou peut t-on trouver un échangeur enthalpique ou comment en fabriquer un?
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par citro » 28/12/11, 22:39

J'ai une VMC HELIOS KWL, réputée comme étant un must dans le domaine.
Il est possible de commander l'échangeur enthalpique séparément pour "upgrader" un groupe KWL.

Renseigne toi auprès d'HELIOS ou cherche sur la toile, il y a pas mal de sites de vente en ligne (dont un qui s'appelle econology mais n'a aucun lien avec le présent site).
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par antoinet111 » 28/12/11, 22:44

je regardais justement ce modèle mais je ne trouve pas sont rdt.

edit : 100% c'est vrai?

juste l'échangeur autour des 700€, après il suffit de faire un réseau et utiliser une ou deux vmc classiques pour distribuer. :idea: :idea:
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par aerialcastor » 28/12/11, 23:16

L'échangeur enthalpique a surtout pour but de récupérer une partie de l'humidité de l'air vicié pour la transmettre à l'air entrant.
C'est à la base prévu pour les climats de montagne où l'air extérieur est très froid donc une fois réchauffé il est très sec.
La plupart des échangeurs enthalpiques "s'usent" il faut donc les changer, et ce n'est pas donner. Certains fabriquants conseille même de mettre l'échangeur enthalpique que pendant la période la plus froide de l'année et de passer sur un échangeur normal le reste du temps.

Le risque avec un échangeur enthalpique est d'avoir un air intérieur trop humide.
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par citro » 28/12/11, 23:37

Ils annoncent en effet un rendement supérieur à 100%...

L'échangeur est une chose, mais tout le reste représente beaucoup d'ingéniérie et de savoir faire.

Je n'ai toujours pas pris le temps de créer un sujet sur l'installation de ma VMC DF, mais j'ai pu mesurer la haute qualité et la technicité du matériel, malgré une simplicité voire une rusticité apparente.

J'ajoute que les ventilateurs équipés de moteurs CC à haut rendement, l'équilibrage des turbines, la maîtrise du niveau sonore, l'écoulement des condensats, le système d'antigivrage de l'échangeur, le bypass automatique pour éviter la surchauffe estivale, l'automate qui gère les paramètres de fonctionnement associé aux 4 sondes themiques, et aux sondes optionnelles d'hygrométrie et de CO2 ne sont pas des choses qui s'improvisent...

Enfin, et c'est un point primordial, le réseau de distribution requiert le plus grand soin quand à son déploiement et à la qualité des canalisations utilisées.
A ma connaissance, HELIOS est la seule marque à vendre les centrales ET le réseau aérolique permettant un fonctionnement pérenne.

Il faut impérativement utiliser des canalisations semi rigides et antistatiques sous peine de voir le réseau encrassé par les poussières. Ce paramètre n'est guère préoccupant dans une VMC classique car on jette l'air dehors, mais dans une VMC DF, on le filtre pour ne pas encrasser l'échangeur qui perdrait rapidement son efficacité et son débit.
Les conduits FRS commercialisés par HELIOS sont très onéreux mais nettoyables en plus d'être résistants, de ne pas s'écraser pour pouvoir être noyés dans des chappes sans risques.
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par aerialcastor » 29/12/11, 00:21

Exact...

Il faut aussi laisser l'accès au trappe des caissons de répartition et mettre des conduits en PEHD alimentaire.
Je ne suis pas trop pour le caisson de dégivrage (qui tourne à l'électricité). Les bonnes VMC 2F réduise le débit d'air entrant tout en gardant le même débit d'air extrait.( La maison se met temporairement en dépression)



Y a pas que Hélios qui fournit ça, ,il y a aussi Aldès, Zehnder, Paul et surement plein d'autre.
Dernière édition par aerialcastor le 29/12/11, 09:45, édité 1 fois.
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