Ventilation économique d'un camion

[djodjo44]

Je me suis posé la question de la faisabilité d'une ventilation mécanique double flux pour un cam.
Suite à une recherche sur un autre forum pour un renouvellement d'un volume par heure, soit pour mon cam 11m3, il me fallait une surface d'échange d'environ 1m2.

Mon cam étant fini et ne voulant pas tout défaire, j'ai décidé d'essayer de placer cette VMC dans la porte latérale.

Matériels utilisés :
* 2 ventilateurs 12V, 11m3/h, 0,15A, 40mm X 40mm X 20mm,
* 2m de tube PVC évacuation d'eau diamètre 35mm,
* feuille de polycarbonate pour véranda de 10mm d'épaisseur, ne pas prendre le triple épaisseur car il y a des problèmes avec les surfaces d'échange air neuf/air vicié, car sur certains des canalisations d'air ne voient jamais les surfaces externes,
* 2 feuilles de papier rigidifier avec de la mousse, rayon arts plastiques du bricolage,
* 2 tasseaux de 13mm X 13mm longueur 2m,
* joint à la pompe pour les différentes étanchéité ou fixations.

Voilà la réalisation : dimensions 95cm X 52 cm.


vue sur un coté montrant le ventilateur d'insufflation de l'air extérieur.


La partie interne. Les tasseaux de bois sont là pour faire circuler l'air extérieur, l'air intérieur passe tout droit dans la feuille de polycarbonate.








les fils de fer sont là pour permettre à l'air neuf de passer d'un coté à l'autre de la feuille de polycarbonate.


Détail de la rainure d'encastrement du polycarbonate dans le tube.


Perçage du montant de porte intérieur extérieur. Tous les passages d'air ont été calculés pour avoir une surface au moins équivalente à celle des ventilateurs.





Montage dans la porte du camion la face coté porte de l'échangeur a été isolée avec du multi-couches 17 feuilles et collé sur les bords. En haut à gauche le trou d'arrivée de l'air neuf.


Tuyau d'évacuation de l'air rejeté vers la grille basse d'aération de la porte.


Isolation coté intérieur du cam.


Avant de percer l'extérieur de la porte essai de l'échangeur avec tuyau de prise d'air vicié avec son ventilateur.



Ce jour essai du matériel avec un chauffage électrique "micro-furnace" "à fond les gamelles" car actuellement il ne fait pas trop froid. Toutes les températures ont été prises avec un thermomètre électronique de ménage non étalonné. Résultats : après chauffage de toute la matinée Température au plafond : 37°C, température à mi-hauteur 33,5°C, température à environ 10cm du sol 17,5°C, température extérieure 13,5°C
Température d'arrivée de l'air dans le camion 30°C, température de sortie de l'air 24°C,
Rendement approximatif de l'échangeur : (Température insufflation - température extérieur) / (température plafond - température extérieure),
soit : (30 - 13,5)/(37-13,5)=0,7
Si on extrapole avec une température extérieure de 0°C et une intérieure de 20°C, l'air insufflé dans le camion sera de 14°C au lieu de 0°C pour une ventilation naturelle.

[oliv64-40]

Salut Djodjo,
ben dis donc, j'ai pas tout bien compris mais ca a l'air pas mal ton système pour limiter ses besoins en chauffage (l'air qui rentre est moins froid, donc besoin de moins d'energie pour le réchauffer, c'est ca?), mais il n'y a pas de risques de transmission de l'humidité entre les 2 flux?

[djodjo44]

Oui cela limite les besoins en chauffage.

Il n'y a pas de risque de transmission d'humidité car les 2 flux se croisent mais ils sont étanches l'un par rapport à l'autre.

[djodjo44]

Nouveaux essais

26/11/2011 : après chauffage de 9h15 à 12h, température au plafond : 35°C, température à mi-hauteur 28°C, température à environ 10cm du sol 15,5°C, température extérieure 10°C
Température d'arrivée de l'air dans le camion 24,5°C, température de sortie de l'air 22°C,
Rendement approximatif de l'échangeur : (Température insufflation - température extérieur) / (température plafond - température extérieure),
soit : (24,5 - 10)/(35-10)=0,58

J'ai modifié l'isolation car le multi-couches derrière l'échangeur faisait qu'avec l'habillage j'aurais eu de la difficulté à ouvrir la porte. J'ai remplacé le multi-couches par du polystyrène pour emballage 5 épaisseurs.

28/11/2011 : après chauffage de 8h30 à 11h, température au plafond : 36,5°C, température à mi-hauteur 27°C, température à environ 10cm du sol 17°C, température extérieure 13,5°C
Température d'arrivée de l'air dans le camion 26°C, température de sortie de l'air 21°C,
Rendement approximatif de l'échangeur : (Température insufflation - température extérieur) / (température plafond - température extérieure),
soit : (26 - 13,5)/(36,5-13,5)=0,54.

La prochaine étape est de diminuer la tension de 12V à environ 11,5V pour voir quel rendement l'on obtient. Le débit d'air sera aussi fortement diminué mais comme le débit d'air d'une personne au repos par minute est de 6l ( information wikiki), soit environ 360l à l'heure avec les 11m3, j'ai de la marge.

[will]

j'émets quelques doutes dans ta méthode ...

Déjà, dans une VMC double flux, le système est lui même isolé du reste, ce qui ne semble par être le cas pour toi.

Du coup, quand tu chauffes ton camion, tu chauffes l'échangeur thermique ce qui fausse le résultat du rendement.

Quand je vois que tu as 15° au sol et 35 en haut, quelque chose me dit que c'est pas la ventilation que tu dois concentrer tes efforts !

Quand je vois pour mon cas perso comme c'est difficile d'obtenir le rendement optimal de ma VMC double flux, je me doute de la capacité à le faire dans un véhicule aussi petit et aussi mal isolé !

Il faut bien une personne qui mette en doute ton systeme sinon C pas drole

[djodjo44]

Tu as le droit d'émettre des doutes sur ma méthode.

Déjà, dans une VMC double flux, le système est lui même isolé du reste, ce qui ne semble par être le cas pour toi.

Dans une VMC double flux le système n'est pas isolé du reste puisqu'il y a des bouches d'insufflation et d'extraction d'air dans les pièces de la maison. Si tel n'était pas le cas la ventilation ne servirait à rien.

Du coup, quand tu chauffes ton camion, tu chauffes l'échangeur thermique ce qui fausse le résultat du rendement.

De ta réflexion il faut se poser la question de l'utilité du multi-couches sur la transmission de la chaleur. Effectivement, j'ai plus de transmission de chaleur vers l'échangeur que si j'avais 1m de d'isolant polystyrène.

Quand je vois que tu as 15° au sol et 35 en haut,

Eh, oui, c'est comme cela et cela confirme les tests d'isolation de son camion d'un autre forumeur. J'en suis moi même étonné et si tu as une explication je suis preneur car dans mon salon de maison je n'ai que 1°C de différence entre le sol et le plafond.

c'est difficile d'obtenir le rendement optimal de ma VMC double flux

Nous poursuivons des buts différents. Pour toi, c'est le rendement de ta VMC double flux, pour moi, c'est de savoir combien on peut économiser sur la ventilation de mon camion. J'aurais été plus que satisfait d'obtenir 120% mais je me serais alors posé la question de la pertinence des essais et de la méthode de calcul.

[djodjo44]

Modification du voltage de l'alimentation des ventilateurs, 10,5V au lieu des 12,5V

30/11/2011 : après chauffage de 8h à 14h30, température au plafond : 39°C, température à mi-hauteur 30,5°C, température à environ 10cm du sol 16,5°C, température extérieure 12,5°C
Température d'arrivée de l'air dans le camion 28°C, température de sortie de l'air 22,5°C,
Rendement approximatif de l'échangeur : (Température insufflation - température extérieur) / (température plafond - température extérieure),
soit : (28 - 12,5)/(39-12,5)=0,58.

Modification du voltage de l'alimentation des ventilateurs, 6,5V au lieu des 10,5V. Nota : vers 6V il y a un des ventilateurs qui ne tourne plus.

02/12/2011 : après chauffage de 7h à 10h, température au plafond : 33,5°C, température à mi-hauteur 28°C, température à environ 10cm du sol 14°C, température extérieure 8,5°C
Température d'arrivée de l'air dans le camion 23,5°C, température de sortie de l'air 17,5°C,
Rendement approximatif de l'échangeur : (Température insufflation - température extérieur) / (température plafond - température extérieure),
soit : (23,5 - 8,5)/(33,5-8,5)=0,6.

Pour ma part, il ne sera plus fait d'essais pour cet élément.

[will]

Eh, oui, c'est comme cela et cela confirme les tests d'isolation de son camion d'un autre forumeur. J'en suis moi même étonné et si tu as une explication je suis preneur car dans mon salon de maison je n'ai que 1°C de différence entre le sol et le plafond.

C'est très simple, ton air chaud est refroidi par les multiples ponts thermiques ou entrée d'air que tu peux avoir dans un camion ! Dans ton cas tu dois avoir de grandes zone de froid par le bas de ton camion

Mis à part une isolation de type camion frigo, y'a pas de miracle, l'acier les renforts, les vitres sont autant d'endroit ou la chaleur se dissipe. comme l'air chaud monte, tu as un grand delta de t° entre le bas et le haut. Heureusement ta maison est mieux isolée ... donc tu n'a pas ce delta

Pour le reste, il serait plutôt intéressant de voir ta chute de t° entre le moment le plus chaud et le moment le plus froid avec et sans ta ventilation ! C'est là que tu pourras mesurer le véritable gain de ton installation.

Malheureusement je pense que la ventilation te changera pas le refroidissement du camion, vu déjà le delta de départ entre le bas et le haut, il faudrait bien mieux l'isoler !

[oliv64-40]

Nouveaux essais


Température d'arrivée de l'air dans le camion 24,5°C, température de sortie de l'air 22°C,

Température d'arrivée de l'air dans le camion 26°C, température de sortie de l'air 21°C,

Comment fais tu pour que l'air rentrant soit plus chaud que l'air sortant? Des températures équivalentes, je veux bien mais là, je crois qu'il y a baleine sous cailloux...
Mais en tout cas j'adore ce principe, et t'as plus qu'à démontrer son efficacité aux plus chia..s comme moi et jte copie direct!!!
Agur

[djodjo44]

Supposons que mon échangeur ait un rendement de 100% et que les ventilos brassent le même nombre de m3.

Si l'air atmosphérique hors du camion est à 0°C et que l'air au plafond dans le camion est à 25°C, du fait des rendements parfaits, l'air qui entrerait dans le camion, dit "d'insufflation", serait à 25°C et l'air qui serait rejeté à l'extérieur du camion à 0°C.

Du fait des rendements, il y a le rendement énergétique du flux d'air entrant et celui du flux d'air sortant, tu perds un peu ici, un petit peu là. Il n'y a que 2 choses qui sont certaines, c'est la température extérieure et la température plafond.

C'est vrai que c'est de ma faute car cela me parait tellement évident que lorsque j'écris : "température de sortie de l'air", c'est la température qui est rejetée hors du camion.

[oliv64-40]

Ben en fait pour moi, dans l'hypothèse de rendements parfaits, si tu as 2 mêmes volumes d'air à 25 (dedans) et 0 degrés (dehors) qui "échangent leurs calories", l'air sortant serait à 12.5 et l'entrant aussi; au lieu de souffler du 25 degrés vers l'extérieur et du 0 vers l'intérieur... Mais bon j'y pipe rien à tout ca...

[djodjo44]

Il ne faut pas oublié qu'il y a transfert de chaleur de l'air qui sort du fourgon vers l'air qui entre dans le fourgon.

Si par exemple tu as 10l d'air qui sort du fourgon, il passe de 25°C à 0°C, cela te donnera 10 X 25.
Comme tu as un rendement de 100% si tu as 10l d'air qui entre dans le fourgon en partant de 0°C, il sera obligé d'atteindre 25°C dans le fourgon pour avoir lui aussi 10 X 25.

[pierrot du 59]

c'est pas con ton systeme,mais moi aussi je trouve que tu dois avoir un probleme dans l'isolation de ton cam,le mien qui n'est pas fini et pas completement isolé,(les portes)a une moin grosse difference de temperature entre le sol et le plafond ...

[Ambubateau]

Ben en fait pour moi, dans l'hypothèse de rendements parfaits, si tu as 2 mêmes volumes d'air à 25 (dedans) et 0 degrés (dehors) qui "échangent leurs calories", l'air sortant serait à 12.5 et l'entrant aussi; au lieu de souffler du 25 degrés vers l'extérieur et du 0 vers l'intérieur... Mais bon j'y pipe rien à tout ca...

Pour quelqu'un qui n

'y pipe rien à tout ça

(comme moi)..... tu as quand même raison.....

car effectivement dans ton exemple, arrivé à une température de 12,5° le transfert de température s’arrête irrémédiablement .....

ou alors, il faut installer une pompe à chaleur......

L'installation d'un petit ventillo pour assurer un brassage d'air dans ton fourgon équilibrerait la température ambiante....

[djodjo44]

Je vais mieux expliquer le principe avec un exemple.

Supposons un magasin qui a un sas.

A l'extérieur de ce magasin, il y a beaucoup de personnes avec chacune une bouteille de 1l vide.
A l'intérieur du magasin, il y a aussi beaucoup de personne avec chacune une bouteille de 1l pleine d'eau.
Les personnes qui sont à l'extérieur entrent en file indienne dans le magasin
Les personnes qui sont dans le magasin aussi en file indienne sortent du magasin.

Dans le sas la personne qui sort vide sa bouteille dans celle de la personne qui entre.

Sans perdre une goutte d'eau, rendement de 100%, la personne qui entre a donc une bouteille pleine.

En perdant 10cl lors du transvasement, rendement de 90%, la personne qui entre a donc une bouteille avec 90cl d'eau qu'elle re-remplit à la fontaine pour avoir une bouteille d'eau pleine pour sortir.

Si lors du transvasement elles perdent la moitié du litre, rendement de 50%, la bouteille qui entre est à moitié pleine.

C'est la même chose avec la température.
Rendement de 100%, si l'air à l'extérieur est à 0°C, et celle de l'intérieur à 25°C, après le sas, (échangeur), l'air qui entre dans le camion est à 25°C.
Rendement de 90%, toujours les mêmes températures intérieure et extérieure, mais l'air qui entre est maintenant à 22,5°C, il faut le chauffage pour ramener la température à 25°C.
Rendement de 50%, la température de l'air qui entre dans le camion est bien à 12,5°C.


Pour l'exemple j'ai choisit 25° car si cela avait été 12° avec un rendement de 50%, je serais arrivé à 7,5°, et certains d'entre vous aurait pu écrire que c'était de la pisse d'ânes.
De même à 12,5°, c'est du supérieur qui peut correspondre à de la "cuisse de nymphe émue".