La VMC double flux thermodynamique

Sommaire  La VMC double flux thermodynamique : un passage obligé de la future RT 2010,  Rappel sur l’intérêt d’une VMC, Les différents systèmes de VMC existants,  Principe de fonctionnement d’une VMC double flux thermodynamique , Présentation de la CWL WOLF, Une combinaison astucieuse : le puits Canadien couplé avec une VMC double flux thermodynamique.

La VMC double flux thermodynamique : Un passage obligé de la future RT 2010

Emission de gaz à effet de serre de 1990 à 2002 La VMC double flux thermodynamique : un passage obligé de la future RT 2010 Emission de gaz à effet de serre de 1990 à 2002 Les secteurs du transport et du bâtiment sont les principaux émetteurs des gaz à effet de serre (CO2, O3 (ozone), N2O (protoxyde d’azote)).

Energie consommée en France (mai 2007) La VMC double flux thermodynamique : un passage obligé de la future RT 2010 Energie consommée en France (mai 2007) Rejet de CO2 en France (mai 2007) Le secteur du bâtiment représente la moitié de la consommation d’énergie et le quart des émissions de CO2 L’impact sur l’environnement est considérable !

En route vers la classe A… La VMC double flux thermodynamique : un passage obligé de la future RT 2010 Objectif des prochaines réglementations thermiques En route vers la classe A… Les réglementations thermiques (RT 2000, RT 2005, ….) ont pour objectif de normaliser les constructions neuves en respectant la qualité de vie, le confort des usagers, tout en favorisant une réelle efficacité énergétique en vue de réduire les nuisances environnementales générées par l’usage de l’énergie.

Objectif des prochaines réglementations thermiques La VMC double flux thermodynamique : un passage obligé de la future RT 2010 Objectif des prochaines réglementations thermiques

le Grenelle de l’environnement La VMC double flux thermodynamique : un passage obligé de la future RT 2010 Actualité : le Grenelle de l’environnement Performance énergétique des bâtiments : un rapport officiel proposent d’accélérer…. Le 18 octobre 2007 : 3 groupes de travail sur le logement (neuf, existant et tertiaire) viennent de remettre un rapport au ministre de l’Ecologie, du Développement et de l’Aménagement durables. Ce rapport propose au ministre de construire , à l’horizon 2012, 22% de bâtiments à 50 kWh/m²/an et 11% à énergie positive. Pour 2020, 100% de constructions à énergie positive. « Inciter fortement, voire contraindre à partir de 2012 » à l’intégration des énergies renouvelables : géothermie, solaire thermique et chaudière bois.

le Grenelle de l’environnement La VMC double flux thermodynamique : un passage obligé de la future RT 2010 Actualité : le Grenelle de l’environnement Performance énergétique des bâtiments : un rapport officiel proposent d’accélérer…. Le rapport s’attend, pour les cinq à dix ans à venir, à une généralisation de la VMC double flux dans l’habitat neuf. Il juge que, en matière de maîtrise de l’énergie, « toutes les corporations du bâtiment et les opérateurs en énergie vont devoir opérer une véritable révolution culturelle » Source : ThermPresse du 18 octobre 2007 / N° 486

De nouveaux labels apparaissent en Europe … La VMC double flux thermodynamique : un passage obligé de la future RT 2010 De nouveaux labels apparaissent en Europe … Label Suisse pour les bâtiments performants Label Allemand & Autrichien Passivhaus Institut Label Français pour la construction neuve et la rénovation

La VMC double flux thermodynamique : un passage obligé de la future RT 2010 ….qui préconisent chacun l’usage d’une VMC double flux thermodynamique pour les constructions futures ! A l’avenir une maison passive ou à faible consommation d’énergie comportera obligatoirement une ventilation double flux avec récupération de chaleur !

Source : rapport du CETIAT de décembre 2006 La VMC double flux thermodynamique : un passage obligé de la future RT 2010 Projections de vente pour le marché Allemand de systèmes double flux avec récupération de chaleur d’ici à 2010 dans les bâtiments à faible consommation d’énergie Source : rapport du CETIAT de décembre 2006

Rappel sur l’intérêt de la VMC

Rappel sur l’intérêt de la VMC Renouveler l’air dans un espace clos est une nécessité vitale. En effet, il convient d’y apporter l’air neuf nécessaire à nos besoins en oxygène, d’évacuer les odeurs et les polluants qui s’y accumulent, d’éliminer les excès d’humidité et de fournir aux appareils de combustion l’oxygène dont ils ont besoin pour fonctionner sans danger. Nous passons près de 90% de notre temps à l’intérieur de locaux, que cela soit dans les logements, lieux de travail, écoles, espaces de loisirs, commerces, transports... 

Chaque personne produit également environ 2 à 3 litres d’eau par jour. Rappel sur l’intérêt de la VMC Un des aspects très importants quand on parle de la qualité de l’air intérieur est celui de l’humidité. De la vapeur d’eau est générée au cours de la combustion du gaz, de la cuisson, des bains, douches, séchage du linge, etc. Chaque personne produit également environ 2 à 3 litres d’eau par jour. La condensation de l’eau contenue dans l’air se fait sur les surfaces froides, comme les vitres et les murs, surtout s’ils sont mal isolés.

Rappel sur l’intérêt de la VMC L’humidité et la chaleur favorisent le développement des acariens et des moisissures, deux allergènes responsables de nombreuses maladies dont l’asthme et la rhinite

Rappel sur l’intérêt de la VMC L’hygrométrie caractérise l’humidité relative de l’air , à savoir la proportion de vapeur d’eau qu’il contient.

Rappel sur l’intérêt de la VMC Le taux d’hygrométrie idéal pour les êtres humains se situe généralement entre 45% et 65% d’humidité relative : en-dessous, l'air est trop sec ; au-dessus, l'air renferme trop d'humidité (sensation de froid), et à partir de 100% débute la saturation ou le brouillard.

Rappel sur l’intérêt de la VMC Pour conserver un taux d’humidité idéal dans l’atmosphère intérieure, il convient de renouveler l’air par une ventilation. Mais une ventilation mal pensée impacte grandement sur la consommation de chauffage !

Les différents systèmes de VMC existants

Les différents systèmes de VMC existants Différents systèmes de VMC sont actuellement disponibles sur le marché : VMC simple flux autoréglable, VMC Hygroréglable, VMC double flux thermodynamique.

Les différents systèmes de VMC existants VMC simple flux autoréglable L’air vicié est extrait de la cuisine, la salle de bains et des WC par des bouches reliées au groupe avec des conduits souples. L’air neuf pénètre par des entrées d’air autoréglables placées au-dessus des fenêtres des chambres et du séjour. Avec ce type de VMC, les débits d’air sont constants quelles que soient les conditions extérieures et intérieures.

Les différents systèmes de VMC existants VMC simple flux hygroréglable Dans le cas d’une VMC simple flux hygroréglable, le débit de l’air varie en fonction de l’humidité intérieure. Avec ce type de VMC, le débit d’air diminue automatiquement en cas d’inoccupation d’une pièce et augmente en cas de besoin. Jusqu’à 12% d’économie sur la facture de chauffage par rapport à un système VMC autoréglable !

Les différents systèmes de VMC existants VMC simple flux hygroréglable 2 types de systèmes : LA VMC HYGRO TYPE A associe des bouches hygroréglables (débit variable) et des entrées d’air autoréglables (débit fixe). * LA VMC HYGRO TYPE B associe des bouches hygroréglables et des entrées d’air hygroréglables permettant un gain thermique plus important.

Les différents systèmes de VMC existants Avec la RT 2005, la référence devient la ventilation hygroréglable B pour les logements chauffés à effet joule (électrique) et la ventilation hygroréglable A pour les autres types de logements. La RT 2010 devrait fixer comme niveau d’exigence les systèmes doubles flux thermodynamiques…

Les différents systèmes de VMC existants VMC double flux thermodynamique Système qui assure l’extraction de l’air vicié de la cuisine, la salle de bains et des WC et, simultanément, la prise d’air neuf à l’extérieur et l’insufflation dans les chambres et le séjour. L’air neuf et l’air extrait sont filtrés. De 70% à 80% d’économie sur la facture de chauffage par rapport à un système VMC autoréglable !

Les différents systèmes de VMC existants VMC double flux Il existe aujourd’hui sur le marché des VMC double flux qui dissocient les flux entre l’air neuf et l’air vicié sans récupération d’énergie. Ces systèmes permettent simplement de filtrer l’air et de maîtriser les débits entre air insufflé et air extrait.

Les différents systèmes de VMC existants Avantages Inconvénients VMC simple flux autoréglable • débit d’air entrant constant • ne prend pas en compte l’humidité intérieure • avec des entrées d’air acoustiques, diminution des nuisances sonores extérieures   VMC simple flux hygroréglable • débit d’air entrant variable en fonction de l’humidité, donc de l’occupation et des activités • système plus coûteux à l’achat qu’une VMC simple-flux autoréglable • économies d’énergie par rapport à la précédente • conçue pour réagir à l’humidité, pas d’efficacité supplémentaire pour les polluants chimiques VMC double flux thermodynamique • économies d’énergie par récupération de calories • système le plus coûteux à l’achat • filtration de l’air entrant • bruit des bouches d’insufflation, en particulier dans les chambres, en cas de mauvaise conception • sensation de courant d’air froid supprimée • isolation acoustique du dehors • préchauffage ou rafraîchissement de l’air entrant

Les différents systèmes de VMC existants Gamme de prix neuf  rénovation VMC simple-flux autoréglable env. 400 € 1,5 à 2 fois VMC simple-flux hygroréglable env. 700 € les prix mentionnés VMC double-flux thermodynamique env. 2 500 € ci-contre

Principe de fonctionnement d’une VMC double flux thermodynamique

Principe de fonctionnement  Récupérer la chaleur de l’air vicié extrait de la maison et l’utiliser pour réchauffer l’air neuf filtré venant de l’extérieur. Une centrale double flux haute efficacité (ou thermodynamique ou à récupération d’énergie) comporte 4 éléments principaux :  L’échangeur,  Les moteurs des ventilateurs,  Les filtres,  La régulation.

Principe de fonctionnement  L’échangeur C’est le cœur du système ! Il existe actuellement sur le marché 2 grandes familles d’échangeurs : Les échangeurs statiques (80% du marché), Les échangeurs rotatifs (20% du marché).

Principe de fonctionnement Contre courants croisés  L’échangeur Les échangeurs statiques (80% du marché) Solution retenue par 3 types d’échangeurs statiques sont commercialisés : Contre courants croisés Courants croisés Contre courants Entre 85 et 95% d’efficacité Entre 50% et 70% d’efficacité Entre 70% et 80% d’efficacité

Principe de fonctionnement  L’échangeur Les échangeurs rotatifs (20% du marché). Ils sont constitués de plaques d’aluminium ondulées enroulées autour de l’axe de rotation du moteur. Ce type d’échangeur a une efficacité de récupération de chaleur de l’ordre de 70% à 80% Ils sont principalement utilisé dans les installations tertiaires

Principe de fonctionnement  Les moteurs des ventilateurs Les moteurs des ventilateurs sont à courant alternatif ou courant continu. Les moteurs à courant continu permettent une réduction des consommations électriques, ont une durée de vie plus élevée et peuvent être installés et entretenus plus facilement. Ils permettent également de faire varier le débit des centrales suivant les besoins. Ils sont de plus en plus utilisés dans les centrales de ventilation double flux. Solution retenue par Wolf : moteurs à courant continu

Principe de fonctionnement  Les filtres Les filtres « grossiers » (désignés par la lettre « G »  : de G1 à G4) Aussi appelés préfiltres, ils sont principalement utilisés en première étape de traitement de l'air et permettent de supprimer de l'air les plus grosses particules. Ils servent également en premier étage de filtration afin de protéger les filtres plus sensibles des étages suivants. « G »

Principe de fonctionnement  Les filtres Les centrales double flux comportent un ou plusieurs rangs de filtration sur l’air neuf et l’air repris. Le filtre sur l’air repris sert à protéger l’échangeur d’un encrassement trop rapide et est généralement de classe G3 ou G4. Certains produits ne comportent toutefois que du G1 ou signalent simplement une grille ! Solution retenue par Wolf : filtre G4 sur air neuf et air repris (en option: F6 possible)

Principe de fonctionnement  La régulation La plupart des centrales ont 3 ou 4 allures de fonctionnement : réduit pour les périodes d’inoccupation des locaux, normal, élevé pour périodes de sur occupation ou de besoin d’évacuation d’une pollution spécifique (cuisine par exemple). Les moteurs à courant continu permettent une variation électronique de vitesse pour s’adapter aux plages de fonctionnement et au réseau installé. Solution retenue par Wolf : Régulation automatique à débit constant avec indication de changement de filtres.

Présentation détaillée de la CWL

Présentation détaillée de la CWL La CWL est une centrale compacte monobloc double flux à récupération d’énergie avec régulation intégrée. Elle dispose d’une interface digitale avec indicateur de changement des filtres et d’une protection électronique de dégivrage (dans le cas d’un air extrait humide échangeant avec de l’air neuf très froid) 3 gammes de puissance sont actuellement disponibles dont 2 avec système de by-pass pour rafraichissement en été.

Présentation détaillée de la CWL Le système de by-pass Système qui permet de rafraîchir le local sans chauffer l’air neuf par l’air extrait : l’échangeur de chaleur est court-circuité.

Présentation détaillée de la CWL Echangeur à contre courants croisés et moteur à courant continu pour une plus grande efficacité et une consommation électrique modérée. Jusqu’à 95% de rendement possible ! Le plus haut rendement du marché ! Air neuf -7°C / 50% Air vicié 3,5°C / 86% Air vicié 20°C / 50% Air neuf 17,3°C / 9%

Présentation détaillée de la CWL Facilité d’entretien : Changement des filtres en quelques secondes sans outils !

Une combinaison astucieuse : Le puits Canadien couplé avec une VMC double flux thermodynamique

Puits Canadien et VMC double flux thermodynamique Principe d’un puits Canadien : Récupérer les calories du sous-sol pour rafraîchir des locaux en été et les préchauffer en hiver. Le procédé : La température du sol à 2 mètres de profondeur est proche de 12°C et ne varie que de quelques degrés tout au long de l’année. HIVER ETE « Puits Provençal » « Puits Canadien » 

Puits Canadien et VMC double flux thermodynamique VMC double flux sur puits Canadien combinée avec une PAC

La maison du futur selon « Passivhaus Institut » Maison « passive » Besoin en chaleur de 15 kWh / m² et par an ! Superisolation thermique Orientation SUD pour privilégier les apports lumineux PAC VMC double flux avec puits Canadien

Puits Canadien et VMC double flux Comparatif entre une climatisation réversible et une VMC double flux sur puits Canadien

Merci de votre attention