echangeur vmc double flux , confrontation de l' idée avant réalisation

[sim's]

bonsoir ,

je sais pas si je suis dans la bonne rubrique.

j'ai une maison isolée en paille.

je lorgne depuis quelques années sur une vmc double flux autoconstruite. c'est pas indispensable vu que ma conso en chauffage est presque insignifiante (j'ai passé l'hiver avec 2.5 stere de bois maison située en occitanie. j'ai pas une temperature de consigne a 19° , ça rend la conso relative , comme c'est bien isolé , si on chauffe pas pendant les absences en journée quand on rentre le soir je fais une flambée et je tope les 19° )

apres un echec concernant un echangeur de vmc double flux auto construite en voulant utiliser du papier aluminium pour l'echangeur( trop souple , l'air circulait quand un ventilateur etait en route , mais rien quand les deux etaient en marche les feuilles de papier alu se "collaient" et bouchaient tout , un peu dur a expliquer mais bon , ça marchait pas. )

une autre idée m'est venu : les canettes de soda (ou... biere! lol! ya des marques tres bonnes dans ces contenants) en aluminium.

le principe c'est d'utiliser les canettes un peu comme dans un capteur solaire , sauf que la topologie est differente : pas besoin de les mettre cote a cote sur une surface plane. l'air extrait de la maison circule a l'exterieur des canettes , l'air entrant a l'interieur des canettes (pour que les condensats se retrouve sur la surface exterieure de la canette , j'ai peur qu'a l'interieur il y ait des points de stagnation)

un point crucial : la temperature est la temperature ambiante , donc les films protecteurs sur les canettes vont pas se volatiliser et polluer mon air renouvelé ( un inconvenient que j'ai lu sur une rubrique du forum dédié a ce genre de capteurs solaire a air mais qui du coup ne concerne du coup pas me semble t'il l'utilisation en echangeur pour vmc double flux.)

ça fait environ 30 canettes de 0.5 l pour faire 1 metre carré de surface d'echange , avec 450 canettes on a un echangeur de 15 metres carré...

une fois les canettes agencé , cet echangeur devrait faire dans les 50cm X 50 cm X 2 metres de hauteur.

a l'ecoute de vos remarques et suggestions...

[j2c]

Naturellement, je serai parti sur des contenant ayant un diamètre plus petit, pour augmenter la surface d'échange.

Le soucis que je vois avec la taille deton échangeur, c'est l'equilibrage des flux. Le tronçon central risque de voir son débit trop grand.. et la périphérie debit trop faible.

[flen42]

Heu je comprends pas : tu n’as pas de ventilateur ? Pour équilibrer il suffit d’une pelle de réglage

[Beone68]

Il faudrait voir comment seront agencées les canettes et comment passe le flux d'air, mais je crains que ça ne fonctionne pas ou bien que marginalement. En effet, le flux d'air risque d'air trop lent, donc en écoulement laminaire et non en écoulement turbulent, donc peu d'échange de chaleur au final.

a+
Beone

[mbn du puy]

Hello .. désolé je vais te doucher .. mais j'aime bien ta démarche...
On trouve aujourd'hui pour moins de 800€ des vmc double flux avec échangeur deux ventilateurs et rend 98 % ... Et comme j'ai passé ma vie ou presque à calculer et réaliser des échangeurs je peux te dire que tu y arrivera sans doute mais avec des rend qui ne seront pas au rendez-vous.
J'en ai installé 3 ... C'est une solution que j'estime indispensable pour assainir une maison ... Mais à moins de 1000€ ... ( même si j'en conviens c'est une somme) perso je perdrais pas mon temps ...

Bonne suite ... Je te souhaite de réussir. Michel

[thib]

bonjour,
as tu un lien vers la super VMC à 800€ ?
Merci

[mbn du puy]

https://www.confort-sauter.com/ventilat ... ux-combles

Je pense que c'est celle ci que j'ai installée chez mon fils. Elle a un peu augmenté mais ça reste raisonnable.

Voilà, il en est très content. Bonne suite

[j2c]

On la trouve de temps en temps en promo chez Leroy Merlin.

[sim's]

hum... oui

je vais reflechir a tout cela.

niveau regime laminaire , ya toujours la solution de decouper le cucul et la tétete de la canette de maniere "savante" (lol!) pour faire des turbulences. il doit bien y avoir moyen de virer la couche limite , meme a tres faibles reynolds
mais ya le probleme de l'equilibrage des flux qui reste entier , meme si il peut etre résolu avec le truc qu'utilisent les VMCistes , c'est un appareil que je n'ai pas.

et il y a aussi le probleme du nettoyage... ça s'encrasse un echangeur de vmc? il parait que les tuyaux oui...

[mbn du puy]

Concernant la poussière, oui il faut des filtres, et la VMC Sauter est équipée de filtres sur le bloc échangeur et faciles à démonter. Elle a aussi un by-pass de l'échangeur pilotable à distance (par ex en été pour éviter de faire rentrer de la chaleur)

Pour la couche limite LOL , difficile, pour l'amincir il faut de la vitesse (pour la turbulence aussi). Vitesse = pertes de charge, plus de conso électrique et aussi plus de bruit.
Sachant que le coef d'échange h = Nu x Lamda/dh .. en régime laminaire Nu =3.66 ... dh = diamètre hydraulique caractéristique du passage de l'air. Le Lamda, conductibilité de l'air, on n'y peut rien.

Si on part du principe que le Nusselt on n'y peut pas gd chose, il reste le dh à baisser pour faire du coef d'échange ... à un moment on va (en auto construit) butter sur la précision de réalisation, et avoir des passages préférentiels, qui ont pour effet de neutraliser de la surface d'échange ... pas bon.
Et puis baisser le dh, c'est augmenter les pertes de charge (donnez moi de la perte de charge, je vous donnerai du coef d'échange) ... soit ça passe avec le ventilo, soit le débit est réduit ... pas bon

Tout ça c'est un peu la quadrature du cercle ...

Une solution, si la place ne manque pas, est d'augmenter beaucoup les surfaces ... mais il y a aussi des limites.

Pour info, les échangeurs de VMC sont à courant croisé, avec des feuilles d'alu gaufrées empilées et serrées ...et sont assez compact !!!

Une autre VMc (2014) .. c'est la mienne

vmc.jpg (62.67 Kio) Vu 3739 fois

[sim's]

augmenter la surface d'echange? suffit de se laisser un an de plus pour amasser deux fois plus de canettes et passer a 30 metre carrés !

de toute façon il doit bien y avoir un turbulateur adequat pour augmenter la convection dans une canette de soda... https://fr.wikipedia.org/wiki/Turbulateur

[sim's]

en parlant de faible reynolds https://www.youtube.com/watch?v=crtq-RF1LrQ et pourtant , ça vole

[domwood]

de toute façon il doit bien y avoir un turbulateur adequat pour augmenter la convection dans une canette de soda...

Bonjour

J'ai l'impression que les turbulateurs vont aussi faire ramasse crasse.
J'avais acheté des feuilles d'alu offset chez un récupérateur de métaux. Le but était d'en faire des diffuseurs pour un plancher chauffant. Je les ai toujours car changé de concept pour ma dalle. Quand tu as évoqué les feuilles d'alu trop fines, je me suis demandé si ce ne serait pas le matériau à utiliser.
Les soucis d'encrassement reviennent souvent quand on surfe sur le sujet, un peu comme sur les puits canadiens. (et la qualité de l'air qu'on amène dans le logement).

[j2c]

Concernant la poussière, oui il faut des filtres, et la VMC Sauter est équipée de filtres sur le bloc échangeur et faciles à démonter. Elle a aussi un by-pass de l'échangeur pilotable à distance (par ex en été pour éviter de faire rentrer de la chaleur)

Je sais plus quelle modèle de VMC dans cette gamme de prix, souffrait de fuite sur le by-pass. Qu'en est-il de celui-ci ?

J'ai prévu un DF chez moi.. mais dans une gamme bien plus chère.. (pas forcément justifié).. et comme j'ai pas les moyens, les gaines sont là, mais pas la DF.. et de toute façon, tant qu'on fait de la poussière, j'allume rien.. sinon.. les conduits seront bourré de merde.

J'ai également prévu une batterie à eau branchée sur un puits canadien à eau (sans doute fait l'année prochaine).. à brancher en amont de la VMC.
A voir comment piloter intelligemment le truc.



Pour en revenir sur les échanges thermique, pour que ça soit efficace, il faut un flux d'air relativement rapide sur les surfaces, afin d'avoir la plus grande surface "chaude" ou "froide" en fonction du flux.

Je m'explique avec "mes mots".

Je n'ai jamais conçu d'échangeur de VMC, par contre, j'ai déjà joué avec des radiateurs à flotte.
Quand on arrive avec un flux chaud .. mais que le débit est ridicule : le haut du radiateur est très chaud, le bas du radiateur à la température ambiante.
Si on augment le débit.. la température de surface du radiateur devient chaude sur la moitié haute
Si on bourine comme un taré sur le débit: la surface du radiateur de haut en bas est chaude.
Dans tous les cas, la capacité d'échange avec l'environnement c'est la différence de température entre l'environnement, et la moyenne de la surface du radiateur.
Dans le premier cas, la moyenne est faible (on a une bonne partie du radiateur qui est à la température ambiante).. l'échange est quasi nul
Dans le dernier cas, la moyenne est proche de la température d'arrivée.. : l'échange est maximum.

Après, si on veut encore améliorer l'échange, on rajoute des ventilateurs dans le radiateur.. pour accélérer le flux d'air traversant le radiateur.

Si on en revient à l'échangeur.
Avec des gros tubes réalisés avec des canettes.. le débit d'air traversant.. sera faible. voir très faible. l'échange de température se fera sur les premiers centimètres. et ensuite tout le reste.. ça sera de la perte de charge.. sans apporter le moindre échange.

Si les échangeurs sont écrasés et en mille feuille, c'est pour favoriser la vitesse d'air, et ajouter de la surface d'échange.

Si j'avais à jouer avec fabriquer une DF, je pense que je partirai sur une base d'un échangeur de sèche linge à condensation mis au rebus.
genre un truc comme ça :
https://www.ebay.fr/itm/233215202318?ha ... SwPzhaAx0Q
Quitte à en mettre 2 ou 4 dans un caisson.
Y a des petits trous.. et c'est déjà prévu pour faire des échanges thermiques entre flux d'air. Et en plus c'est totalement étanche.. et résiste à la condensation.

[mbn du puy]

J2C ...

Alors oui le by-pass n'est pas étanche à 100% sur la Sauter .. pas bien étonnant, c'est un volet qui s'ouvre par un "vérin thermique à liquide se dilatant" et pas de vrai joint.

En mesurant le rendement (en mettant 4 sondes aux 4 points de l'échangeur, sonde dont j'ai mesuré l'offset pour faire des corrections) les calculs montrent une baisse de débit dans un des faisceaux, et aussi évidemment le rendement baisse (environ 10 points).
J'ai pu vérifier à 5% près que le rendement annoncé est bon, et pour plusieurs jours d'essais.

Pour le by-pass, c'est facile de corriger, suffit de scotcher le volet (faut le faire en automne, et enlever le scotch au printemps pour ouvrir le by-pass). Je sais pas trop que penser ... chez moi ma double flux n'a pas de by-pass et ça ne me gêne pas plus que ça ... (dans le 13).

Sinon en regardant la relation qui lie le Nusselt ( on suppose être en laminaire sans possibilité réel de l'augmenter) et les autres paramètres, on voit bien que la clef c'est le diamètre hydraulique, donc l'espace ... dans ces échangeurs ça doit être de l'ordre du mm ... ça doit être régulier pour ne pas avoir de "by-pass" internes, et la perte de charge du faisceau doit pour ça être plus grande d'un facteur 10, de celle de la nourrice d'alimentation.

J'ai joué avec ça, avec des tailles bien plus imposantes au boulot, et la dégradation des perfo est très rapide.

Bref, c'est toujours sympa si on a du temps de s'amuser pour comprendre, mais je ne parierais par 1 euro, sur ce coup là ...

L'échangeur d'un sèche linge, c'est une bonne piste, mais il me semble que les vitesses (et le bruit) sont bien supérieures à ce qu'on voit dans une VMC ... on peut plus vraiment démonter dans les déchèteries pour faire des essais .. grrr...