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Yves Parlier : quand les cargos auront des ailes

Yves Parlier, illustre marin des grandes compétitions internationales, tout le monde connaît. Mais Yves Parlier est aussi ingénieur. Sa petite embarquation Solarinox préfigure une économie potentielle de 100 000 dollars de fuel par jour pour un cargo !  

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Lire l'article sur le solarinox et les kites  

 

La ventilation double flux : ventiler sans refroidir

Écrit par : Yves Heuillard dans maisons-passiveséquipementschauffage-clim le  

principe de ventilation double fluxArme 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 

ventilation double flux principe

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).

ventilation avec récupération d'énergie

En vidéo : à l'intérieur de la VMC double flux

You need to a flashplayer enabled browser to view this video  Lors de notre visite de la maison passive de la rue Mouton Duvernet dans le 14ème arrondissement de Paris, Mr Dominique Fernandez de l'entreprise Farc SARL nous a ouvert une centrale de ventilation double flux pour nous expliquer comment ça marche.

Avec un puits canadien

Puits canadien en amont de ventilation double flux

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). l'intérieur d'une VMC double-fluxDeux 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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Une maison passive à paris : et si c'était à refaire ? 

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Commentaires (6)Add Comment
Extraction: uniquement piéce humide?
Par Thomas, 07 décembre, 2009
Bonjour,

Merci pour les explications ainsi que les contributions qui permettent d'y voir plus clair! smilies/wink.gif

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? smilies/shocked.gif

Merci d'avance de vos réponses! smilies/smiley.gif

Thomas
...
Par Armand, 07 mars, 2009
Pour compléter ...
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").
Re : problème simple de cumul de rendement
Par yves, 07 mars, 2009
Vous êtes dans le top des meilleurs commentaires ! Merci pour cette contribution qui ne manquera pas de semer le trouble dans les esprits, mais vous avez raison et vous l'expliquer parfaitement. Il serait intéressant de considérer l'ensemble de l'installation, incluant le chauffage et la prépartion d'eau chaude, avec des pompes à chaleur (cette fois on pourrait en théorie récupérer, et les calories de l'air sortant, et celles du puits canadien), mais quelle usine à gaz ! Si vous êtes un profesionnel, n'hésitez pas à vous présenter cher lecteur, la qualité de votre contribution, vaut bien qu'on vous fasse connaître.
Problème simple de cumul de rendements
Par Armand, 07 mars, 2009
Que l'air entrant dans la VMC DF soit à 0°C ou à 13°C, la température de cet air neuf sera en sortie de l'échangeur sensiblement la même. Sinon, çà serait trop facile: je préchauffe de 10° avec le puits, je rajoute 15° avec la VMC DF, et j'obtiens en sortie une température de 25 °C ? Non, çà ne fonctionne pas ainsi. Prenons un exemple simple:
1 - il fait 0° dehors, 20° dedans. Ecart de température de 20°C. Rendement de la VMC DF (de très bonne qualitésmilies/wink.gif: 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).
Bonne remarque, à la réflexion..
Par yves, 02 mars, 2009
Non, le puits candien apporte plus que 1 à 2 %. 90% de rendement veut dire que 90 % des calories de l'air sortant se retrouvent dans l'air entrant. Mais si par exemple l'air est à 5 degrés en entrée sans puits canadien, il pourra être à 12 ou 13 après un petit passage sous terre... avant de récupérer les calories dans la centrale double flux. Mais à la réflexion vous mettez un sérieux doute dans mon esprit, bonne remarque.. je vais interroger un constructeur de VMC DF pour vérifier la signification du rendement. En dehors de cet aspect je ne suis pas d'accord sur le fait qu'en France le puits canadien ne serait pas intéressant. Pour s'en rendre compte, selon la région, il suffit de faire un petit tour à la cave quand il gèle... Merci de ce commentaire très pertinent qui mérite que l'on creuse la question à defaut de creuser un puits canadien..
Arrêtons le mélange des genres
Par Armand, 02 mars, 2009
Une VMC DF présente aujourd'hui un rendement supérieur à 90%. Y coupler un puits canadien va permettre de gagner 1 ou 2% supplémentaire. Le jeu en vaut-il la chandelle ? Pourquoi faire simple quand on peut faire compliqué (et donc plus cher) ? Le puits climatique a un intérêt évident en été, mais dans ce cas la VMC DF n'en a plus. En été, il faut surtout avoir une forte inertie, arrêter la ventilation le jour pour ne pas réchauffer, et surventiler la nuit. En France, un puits canadien (en hiver) ne présente aucun intérêt, il ne devient utile que dans le cas très particulier où l'on souhaite maintenir hors gel (hors gel, pas chauffer) lorsque la température extérieure passe sous les -10°C.

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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