Récupération de la chaleur sur l'air vicié exo

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1 Récupération de la chaleur sur l'air vicié exo

2 L’AIR Puissance perdue par le renouvellement d’air = masse volumique x capacité calorifique x débit d’air x delta T sur l’air. Ou masse volumique x capacité calorifique=0.34

3 DERPERDITIONS /APPORTS
Pour une maison passive, la ventilation représente 80% des déperditions ! Exemple de pertes de chaleur pour bâtiments situés dans région à température extérieure de base en zone H1 c (cf. carte de France). Bâtiment actuel Bâtiment BBC Par la nouvelle réglementation thermique, nous pouvons remarquer une baisse au niveau des déperditions sur la ventilation, mais cela reste encore une grande part des pertes de chaleur.

4 LES BESOINS Calcul des besoins pour l’eau chaude sanitaire :
4.18kJ pour monter d’un degré un kg d’eau. Pour passer de 15°C a 55°C  -> 4.18 x 40 = kJ 50 l par personne par jour -> x 50 = 8360 kJ par personne Pour transformer en Watt  (J/s): / 3600 = 2322Watth/jour Sur 1 an : 2322x 365 = kWh 120m² pour 4 personnes. 847.6/ 120= soit environ 7 kWh.ep/m²/an Quelques chiffres intéressants : 1 m3 d'eau froide "pèse" 1 kWh d'énergie électrique et 100 g de CO2 1 m3 d'eau chaude à 60° C vaut de 80 à 120 kWh d'énergie (toutes énergies et toutes pertes confondues) pour 2 à 25 kgs de CO2.

5 ETUDES DE CAS H1b Maison de 1979, se situant à Nancy en Lorraine (54).
Celle-ci est équipé d’une VMC auto-réglable, avec extraction dans les pièces de services et d’entrés d’air neuf sur les fenêtres des pièces principales. Démontrons le gain énergétique possible si l’on équipe cette maison d’une VMC hygro-réglable de type A et de type B, et comparons les àl’investissement réalisé par le client sur l’appareillage.

6 ZONE CLIMATIQUE Nancy se situe dans la zone climatique H1b, le Cep de référence y est de 250 Kwh/m²/an pour un chauffage électrique (chauffage de la maison concernée). Nous allons donc prendre cette donnée pour estimer la perte énergétique annuelle dût à la ventilation.

7 ETUDE DE CAS Sur les 250 Kwh/m²/an nous retenons 180 Kwh/m²/an car nous souhaitons uniquement le consommation de chauffage. (RT 2005) Conso annuel = superficie (hors garage) X Cep H1b (chauffage uniquement) Conso annuel = X 180 Conso annuel = Kwh/an Exemple 1 : VMC Simple Flux auto-réglable % de perte 4000 Kwh/an 4000 X 0,13 (prix du KWh) = 520€ 520 € de perte par an dût au renouvellement de l’air.

8 ETUDE DE CAS D’après le plan de la maison, il y 5 pièces de services et 4 pièces principales. Pour le remplacement de la VMC actuel par une hygro A, il faut : Un groupe d’extraction neuf 5 bouches d’extractions hygro-réglables Pour le remplacement de la VMC actuel par une hygro B, il faut : 5 bouches d’entrée d’air hygro-réglables

9 ETUDE DE CAS Calculons dans un premiers temps le débit d’extraction par heure actuelle. Volume de la maison : V = Surface X Hauteur V = X 2,50 V = 277,5 m3 Débit d’extraction : Q = Volume maison X Taux de renouvellement (auto réglable) Q = 277,5 X 0,5 Q = 138,75 m3/h Cependant, soyons attentif à l’étage de la maison qui n’est pas un volume similaire au rdc, par précaution réduisons d’un tiers le volume de l’étage, soit : 37m² X 2,5 X 0,33 = 30 m Q = (277, ) X 0,5 Q = 247,5 X 0,5 Q = m3/h

10 ETUDE DE CAS Calculons le débit d’extraction d’air par heure nécessaire (hygro). Volume de la maison : V = Surface X Hauteur V = X 2,50 V = 277,5 m3 Débit d’extraction : Q = Volume maison X Taux de renouvellement (hygro) Q = 277,5 X 0,35 Q = 97 m3/h Cependant, soyons attentif à l’étage de la maison qui n’est pas un volume similaire au rdc, par précaution réduisons d’un tiers le volume de l’étage, soit : 37m² X 2,5 X 0,33 = 30 m Q = (277, ) X 0,35 Q = 247,5 X 0,35 Q = 87 m3/h

11 ETUDE DE CAS ETUDES DE CAS H2b Maison de 2001, se situant à Tours en Indre et Loire (37). Celle-ci est équipé d’une VMC auto-réglable, avec extraction dans les pièces de services et d’entrés d’air neuf sur les fenêtres des pièces principales. Démontrons le gain énergétique possible si l’on équipe cette maison d’une VMC hygro-réglable de type A et de type B, et comparons les à l’investissement réalisé par le client sur l’appareillage.

12 ETUDE DE CAS Tours se situe dans la zone climatique H2b, le Cep de référence y est de 190 Kwh/m²/an pour un chauffage électrique (chauffage de la maison concernée). Nous allons donc prendre cette donnée pour estimer la perte énergétique annuelle dût à la ventilation. Sur les 190 Kwh/m²/an nous retenons 140 Kwh/m²/an car nous souhaitons uniquement le consommation de chauffage. (RT 2005) Conso annuel = superficie (hors garage) X Cep H2b (chauffage uniquement) Conso annuel = X 140 Conso annuel = Kwh/an VMC Simple Flux auto-réglable ? % de perte ? Kwh/an ? X 0,13 = ? €

13 ETUDE DE CAS VMC Simple Flux auto-réglable 20% de perte 3388 Kwh/an
3388 X 0,13 (prix du KWh) = 440€ 440 € de perte par an dûe au renouvellement de l’air. D’après le plan de la maison, il y 4 pièces de services et 4 pièces principales. Pour le remplacement de la VMC actuel par une hygro A, il faut : Un groupe d’extraction neuf 4 bouches d’extractions hygro-réglables Pour le remplacement de la VMC actuel par une hygro B, il faut : 6 bouches d’entrée d’air hygro-réglables Calculons le débit d’extraction par heure actuelle. (Auto) Volume de la maison : V = Surface X Hauteur V = ? X 2,50 V = …………. Débit d’extraction : Q = ?

14 ETUDE DE CAS Calculons le débit d’extraction par heure actuelle. (Auto) Volume de la maison : V = Surface X Hauteur V = X 2,50 V = 302,5 m3 Débit d’extraction : Q = Volume maison X Taux de renouvellement Q = 302,5 X 0,5 Q = 151 m3/h Calculons le débit d’extraction par heure souhaité . (hygro) Volume de la maison : V = Surface X Hauteur Q = 302,5 X 0,35 Q = 106 m3/h

15 COMPARAISONS Afin de connaître une estimation du temps d’amortissement, consultons le prix du matériel. Hygro A Groupe VMC Bahia : 400 € Bouches d’extractions : 30 € X 4 Total = 520 € Hygro B Groupe VMC Bahia : 400 € Bouches d’extractions : 30 € X 4 Bouches entrées d’airs : 40 € X 6 Total = 760 €

16 Comparons : 440€, c’est la perte financière qu’occasionne la ventilation de cette maison. (20%) Hygro A Perte ? Gain ? Temps d’amortissement ? Hygro B Cette nouvelle installation permet de réduire la perte de 20 %, soit une perte totale de 16 % dût à la vmc. P = kW/an €/an Avec un gain d’environ 90 €/an, celle- ci est amortie en 6 ans. Cette nouvelle installation permet de réduire la perte de 40 %, soit une pertetotale de 12 % dûe à la vmc. P = Kw/an €/an Avec un gain d’environ 175 €/an, celle-ci est amortie en 5 an.