Ventilation Mécanique Contrôlée

Le système de  VMC double flux présenté ici est didactisé.

Il équipe principalement des logements ou des pavillons, allant du T2 (2 pièces principales type chambre et séjour) au T5 et plus.

Il est équipé de conduits permettant de véhiculer l'air neuf hygiénique extérieur dans l'habitat puis de reprendre cet air chaud dans les pièces de service (SdB, WC et Cuisine) pour le rejeter à l'extérieur au travers de bouches spécifiques.

Cet air neuf pourra, suivant certains scénarios de fonctionnement, récupérer de la chaleur de l'air chaud intérieur rejeté grâce à un échangeur de chaleur sensible.

Objectif de la séance:

Effectuer des mesures sur un système de renouvellement d'air avec la VMC double flux

Estimer les déperditions thermiques dues à la mise en température de l'air extérieur sont donc proportionnelles :

■au volume d'air à réchauffer

■au taux de renouvellement d'air

■à la chaleur volumique de l'air.

Description des mesures :

La VMC double flux possède deux vitesses (PV et GV).

Nous allons mesurer, à l'aide de l'anémomètre, pour chacune d'entre des vitesses, la vitesse de circulation de l'air.

On en déduira les débits d'extraction et de rejet.

Nous mesurerons également pour chacune des vitesses la puissance électrique consommée.

Matériels:

oUne maquette d'essai avec une VMC double flux

oUn anémomètre à hélice

oUn wattmètre

Déroulement des mesures :

1) Mettre en place les appareils de mesures nécessaires pour relever la puissance consommée par la VMC. Un schéma est obligatoire.

2) Après accord du professeur, mettre en marche la VMC.

3) A l'aide de l'anémomètre, mesurer la vitesse de circulation de l'air au niveau de la bouche d'aspiration.

4) Mesurer le diamètre de la bouche et en déduire le débit d'aspiration.

5) Mettre en fonctionnement la ventilation en PV, puis :

■Mesurer les différentes vitesses d'extraction par les bouches.

■Mesurer la vitesse d'air rejeté à l'extérieur

■Mesurer les températures en entrée et en sortie de bouches

■Mesurer la puissance électrique du groupe de ventilation

6) Mettre ensuite en GV, puis :

■Mesurer les différentes vitesses d'extraction par les bouches.

■Mesurer la vitesse de débit d'air rejeté à l'extérieur

■Mesurer les températures en entrée et en sortie de bouches

■Mesurer la puissance électrique du groupe de ventilation

Analyse des mesures :

Évaluation de l'efficacité thermique de la VMC

7) Que pouvez-vous conclure du fonctionnement de l'échangeur ? Permet-il une récupération de chaleur ?

8) Déterminer l'efficacité de la VMC double flux en petite et grande vitesse

9) Comparer le résultat trouvé avec celui donné par le constructeur.

Étude technico-économique de la VMC double flux

On considérera un débit moyen de ventilation de 100m3/h, avec l'hypothèse d'un fonctionnement journalier de 22h en petite vitesse et 2h en grande vitesse.

10) Calculer la déperdition énergétique annuelle due au renouvellement d'air en kWh dans le cas de l'utilisation d'une VMC simple flux .

Déperdition annuelle par renouvellement d'air = Cthair x Dju x Qmoy x 24 avec Dju (nord) =2693 degrés.jour

11) Calculer la déperdition énergétique annuelle due au renouvellement d'air en kWh dans le cas de l'utilisation d'une VMC double flux.

Sur une année, on insuffle de l'air préchauffé au lieu de faire rentrer de l'air extérieure comme dans la VMC simple flux.

L' efficacité thermique nous permet d'estimer la déperdition avec la VMC double flux.

12) Estimer le coût des déperditions pour chacune des VMC. (Coût électricité : 0,1188€/kWh)

13) Déterminer pour chacune des ventilations, la puissance électrique moyenne de fonctionnement avec les conditions de fonctionnement définies ci-dessous, ainsi que la consommation annuelle électrique.

14) Estimer le coût de fonctionnement pour chacune des VMC.

15) Rechercher le coût du matériel en fonction des références du tableau suivant

16) Reporter les résultats dans le tableau suivant et déterminer le coût total annuel d'utilisation pour chaque VMC.

17) Estimer le temps d'amortissement de l'équipement de ventilation double flux

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