La ventilation double flux : ventiler sans refroidir
Écrit par : Yves Heuillard dans maisons-passives, équipements, chauffage-clim le 1 mars 2009
Arme stratégique pour faire des économies d'énergie, la ventilation double flux sert à ventiler une habitation sans pour autant la refroidir. Pour un bilan thermique encore meilleur, on peut la coupler à un puits canadien, mais ce n'est pas obligatoire. Voici dans le détail comment ça marche. Les illustrations ont été fournies par la société Helios.
Pour maintenir un air sain dans une maison, il faut ventiler ; ne serait-ce que pour renouveler l'air nécessaire à notre respiration. En cause l'humidité générée par la cuisine, les lavages et les salles de bains qui est source de moisissures ; également les polluants chimiques liés par exemple, aux peintures, aux colles, ou aux vernis, ou encore à l'utilisation de produits d'entretien. La ventilation devient d'autant plus nécessaire que faire des économies d'énergie, aboutit, dans le cas extrème des maisons passives, à rendre les habitations totalement étanches à l'air.
Bien ! Il faut donc ventiler. Mais ventiler c'est amener de l'air froid de l'extérieur vers l'intérieur et rejeter de l'air chaud de l'intérieur vers l'extérieur. Il va sans dire que le bilan énergétique de la ventilation peut ruiner les efforts de calfeutrement faits par ailleurs. Seule solution : la ventilation double flux avec récupération de chaleur. Tout le monde en parle, les constructeurs de maisons passives la mettent en oeuvre systématiquement, les architectes la recommandent.
Comment ça marche
Le principe est simple : l'air intérieur est aspiré dans les pièces humides [5] (cuisines, salles de bains) et passe dans un échangeur à plaques [4] où il transmet ses calories à l'air entrant venant de l'extérieur [1] avant d'être rejeté [3]. L'air entrant réchauffé par l'air extrait est envoyé vers les pièces sèches [2]. Le rendement peut atteindre 90%. (schémas de principe ci-dessus et ci-dessous, fournis par Helios).
En vidéo : à l'intérieur de la VMC double flux
Avec un puits canadien
La centrale double flux est souvent associé à un puits canadien, ce qui la rend encore plus avantageuse. En hiver, l'air extérieur passe par le puits canadien où il se réchauffe jusqu'à 14 ou 15 dégrés grâce à la température de la terre. En mi-saison dès que la température de l'air extérieur dépasse 15 ou 16 degrés, l'air est aspiré directement à l'extérieur sans passer par le puits canadien. En été, quand on atteint une température de l'air extérieure supérieure à 25 degrés, on fait passer à nouveau l'air par le puits canadien pour le refroidir. Ci-dessus le schéma de principe dans le cas d'une maison avec cave. L'avantage puits canadien + VMC double flux n'est toutefois pas aussi important qu'il n'y paraît en première analyse, et selon les régions, cet avantage peut être très minime. Reportez-vous aux commentaires et explications d'un lecteur avisé (Armand) à la fin de cette article.
En savoir plus sur le modèle Helios KWL EC 450 présenté dans la vidéo
Le modèle présenté dans la vidéo et mis en oeuvre dans la maison passive Mouton-Duvernet à Paris (voir notre article) est doté d'un échangeur de chaleur en aluminium avec un rendement de 90% (l'échangeur offre12 m2 de surface d'échange dans une boîte dont la plus grande dimension est de l'ordre de 30 cm).
Deux ventilateurs à faible consommation. Débits jusqu'à 450 m3/h. Evacuation des condensats en partie basse. Filtre à air G4 sur l'air extérieur (antiallergène de classe F7 en option). Bypass manuel pour dévier l'échangeur de chaleur en été (pas de récupération de chaleur). Résistance électrique de préchauffage de l'air en cas de température éxtérieure négative. Régulation du débit d'air par télécommandes (3 télécommandes possibles en série, par exemple sur 3 étages), sondes CO2 et deux sondes hygrométrtiques. En option : domotique de commande centralisée par bus EIB, ou LON ou signal externe 0-10V ou 4-20ma. Dimensions : 702 x 704 x 492 mm. Poids 66 Kg. Sur le site d'Helios on trouve toute la documentation technique.
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Par ximeon, 11 octobre, 2011
malgré l'aspect "usine à gaz", est il si intéressant de souscrire à la proposition d'Albert consistant à accoupler 1 PAC à la VMC DF ?
Ds cette hypothése, quelle serait la source "froide" (air "entrant" réchauffé par la VMC ou air vicié "extrait" ) de la PAC ?
Merci aux "savants" de bien vouloir éclairer ma lanterne.
Cordialement,
Ximeon
Par fontaine, 11 novembre, 2010
Par Albert, 25 août, 2010
Ensuite j'ai bien lu l'histoire du rendement meilleur si l'écart de temperature est important... C'est vrai, Carnot l'a bien expliqué malgré son jeune âge!) mais entre nous (et Carnot le pensait très fort) mieux vaut un mauvais rendement de 60% qui fait passer de l'air de 13° à 20° , qu'un bon rendement de 90% (qui fait passer de l'air de -30° à -10° !!. Donc, prendre un peu d'air chaud près d'un poêle généreux peut ne pas être idiot huummm? . Si vous voulez, vous pouvez coupler votre vmc avec une pompe à chaleur intérieure ...
Par laurent, 12 mai, 2010
Par argusazure, 19 avril, 2010
Par antoine, 06 avril, 2010
Pour ce qui est des extractions elles se trouvent effectivement toujours dans les pièces humides (wc,cuisine,SDB) afin d'extraire le plus efficacement possible l'air vicié... Imagine si l'air des wc devait traverser ta chambre avant d'être extrait!!pas super niveau confort olfactif!!
Par contre petite parenthèse, beaucoup de personnes veulent installer vmc double flux, solaire etc... il ne sert à rien d'installer ce type de système si on se trouve dans un vieux bâtiment mal isolé!!! on ne met pas un moteur de ferrari sur une twingo...
Par Thomas, 07 décembre, 2009
Merci pour les explications ainsi que les contributions qui permettent d'y voir plus clair!
Par contre, petite question: faut il toujours mettre les extracteurs d'air dans les "pièces humides" ou est il intéressant d'avoir un extracteurs au niveau d'un poêle à bois ou une cheminée où l'air bien que non humide et plus chaud?
Merci d'avance de vos réponses!
Thomas
Par Armand, 07 mars, 2009
Avec de l'air injecté froid (vers 0° ou moins), l'air sortant va condenser et "rendre" son énergie latente, c'est-à-dire l'énergie qui a été nécessaire pour transformer en vapeur l'eau qu'il contient (c'est ainsi que les chaudières à condensation atteignent, voire dépassent un rendement de 100%). Si on injecte de l'air préchauffé par un puits climatique, cette condensation ne va plus se produire, ou beaucoup plus faiblement : on fait chuter le rendement de la VMC DF de l'ordre de 15%. Les bons fabricants indiquent d'ailleurs 2 courbes de rendement en fonction de la vitesse de l'air : en air sec, et en air humide (sans malheureusement préciser ce qu'ils appellent air "sec" et "humide").
Par Armand, 07 mars, 2009
1 - il fait 0° dehors, 20° dedans. Ecart de température de 20°C. Rendement de la VMC DF (de très bonne qualité
: 90%. La température de l'air neuf est montée à 18°. 2 - je passe par le puits climatique et j'injecte à 10°: écart dans la DF = 10°, un rendement de 90% donnerait en théorie 9°, soit un total de 19°C. J'ai gagné 1°C ... hmmmm pas terrible. Mais le problème, c'est que le rendement est proportionnel au dT, en pratique, le rendement ne sera plus de 90% mais nettement plus bas. Les constructeurs se gardent bien d'indiquer la courbe de rendement. Le gain réel sera plutôt de l'ordre de 0,2 à 0,3°C.
Il ne faut pas oublier que l'usage du puits canadien a été développé au "Canada", en copiant le principe du puits provençal, dans un climat ou il peut faire -30 à -40°C durant plusieurs mois, conditions climatiques qu'on ne rencontre pas en France métropolitaine.
Ce n'est pas parce qu'une technique est valable en un lieu qu'on peut la recopier sans réfléchir partout (voir à ce sujet l'application stupide des critères "Passiv Haus" en bordure de Méditerranée, pour être sûr de faire une grosse bêtise).
Par Armand, 02 mars, 2009
Alors, la bonne solution pour un logement occupé toute l'année est effectivement d'avoir une VMC DF en hiver, un puits climatique, provençal (et non canadien) en été. Mais les 2 installations sont à faire séparément, pour des besoins et un mode de fonctionnement différent, avec des ventilateurs (des débits) très différents.

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2 - je passe par le puits climatique et j'injecte à 10°: écart dans la DF = 10°, un rendement de 90% donnerait en théorie 9°, soit un total de 19°C. J'ai gagné 1°C ... hmmmm pas terrible. Mais le problème, c'est que le rendement est proportionnel au dT, en pratique, le rendement ne sera plus de 90% mais nettement plus bas. Les constructeurs se gardent bien d'indiquer la courbe de rendement. Le gain réel sera plutôt de l'ordre de 0,2 à 0,3°C.
Le rendement de 90% est toujours calcule a partir de l air extrait
Ce rendement est fonction du delta entre les temperatures exterieures et extraites de l interieur
Donc avec un puits canadien on aura bien ce rendement de 90% soit 18°
Par contre avec un air a 0° je pense que le rendement sera plutot de 70% soit 14°
Seules les courbes des fabricants peuvent nous donner les precisions necessaires