VMC double flux

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https://wiki.lowtechlab.org/wiki/VMC_double_flux

Dernière modification le 26/12/2023

Difficulté

Medium Moyen

Durée

7 day(s) jour(s)

Coût

1600 EUR (€)

Description

Il s'agit de créer un système de VMC double flux low tech.

Sommaire

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Introduction

Ayant une maison humide, j'ai tout de suite pensé "VMC". Oui mais pas n'importe quoi :

• du simple flux (extraction de l'air vicié des pièces humides + ouvertures dans les pièces de vie, généralement sur le cadre des fenêtres) : il y aura des pertes de chaleur très importantes

• du double flux (récupération des calories de l'air vicié extrait des pièces humides via un échangeur air/air qui préchauffe de l'air frais rentrant) : super sur le papier mais j'estime que les VMC DF du commerce sont très cher pour ce que c'est. On va de ~500€ (premier prix) sans véritable système de contrôle à plus de 2000€ avec un semblant de contrôleur, à cela il faut ajouter quelques billets pour les réseaux de gaines, mais quoi qu'il en soit on devient alors dépendant du fabriquant de la VMC, je ne parle même du système de filtration propriétaire.

Ce que je propose : un système complet de VMC double flux avec une gestion électronique fine (via Arduino) qui se commande à distance et qui vous reviendra au max ~ 1600€ (à ce prix là j'ai fait très peu de récup donc je pense qu'on peut réduire largement le coût), réseaux de gaines inclut. Ce système sera facile d'entretien et facile à réparer.

Pour les matériaux et les outils, le détail est dans le fichier Calc fourni (références, quantité, coût au moment de la conception et où je me suis fourni).

Le code source du programme Arduino est fourni ainsi que des schémas d'explications.

Matériaux

Les matériaux nécessaires sont détaillés étapes par étapes.

Outils

Les outils nécessaires sont détaillés étapes par étapes.

VMC_double_flux_vmc_df-combles.ods

VMC_double_flux_vmc_final_v2.ino

Étape 1 - Présentation générale de ce système

Voici de quoi ce compose ma VMC :

• un échangeur air/air à flux croisés
• deux caissons de filtration
  • un pour l'air vicié extrait des pièces humides qui fait également office de plénum (il collecte l'air de ma cuisine et de ma salle de bain)
  • un pour l'air frais qui vient de dehors
• deux caissons de ventilation
• un plénum/collecteur pour répartir l'air insufflé entre mes pièces de vie (salon et chambre)
• un système d'évacuation des condansats branché sur l'échangeur en direction de l'évacuation des eaux usées
• un contrôleur électronique (Arduino)
• deux réseaux de gaine (un pour l'extraction et un autre pour l'insufflation)
• un système de bypass de l'air insufflé

Étape 2 - Fabrication de l'échangeur

Le but est de réchauffer l'air frais avec les calories de l'air vicié extrait.

Mon échangeur est à courant croisés. C'est un échangeur fait avec des plaques de polypropylène où les flux (air vicié extrait et air frais) se croisent.

On aurait très bien pu prendre d'autres matériaux pour le faire (PVC, alu, acier, etc) ça dépendra de votre budget !

Attention, mon échangeur est démesuré : 380x380x380

Plus il sera grand et plus grand devra être le caisson qui le contiendra !

Si je devais en refaire un :

• technologie des flux à contre courant pour plus de rendement.
• en PVC plutôt que PP (évite la galère du collage)

Pour fabriquer l'échangeur j'ai utilisé :

• 25 plaques de polypropylene alvéolé (j'ai fait avec plaques noires, j'ai lu que ce n'est pas l'ideal car ça serait moins solide dans le temps, si vous trouvez en en blanc c'est mieux)
• de la colle PU Sikaflex (avec un pistolet à colle)
• des cornières PVC à coller sur chaque arrètes du cube pour solidifier l'ensemble
• de l'acétone pour nettoyer les plaques et faciliter le collage plus tard
• un chalumeau pour aider au collage plus tard
• un bon ciseau pour découper les plaques
• des poids très lourd pour maintenir mes plaques collés (type poids de lestage pour tonelle ou parpaing)
• des sangles de maintien (pour aider au collage des cornières)
• une raboteuse (oui il y a des chances que ce ne soit pas parfait du premier coup donc il faut raboter)

Les étapes

1. découper vos plaques pour obtenir la dimensions souhaité (faites le mieux possible car sinon il faudra rattraper après le collage à la raboteuse)
2. nettoyer chaque plaque découpée à l'acétone (à faire dans un endroit très bien aéré !)
3. flammer les plaques au chalumeau (ne pas trop insister pour ne pas les faire fondre !)
4. coller les plaques en prenant soin de changer de sens à chaque fois (côté ouvert puis coté fermé, etc) et en étant le plus droit possible (sinon il faudra raboter !) (mettez des gants car ce genre de colle est difficile à enlever de la peau)
5. appliquer des poids au sommet de vos plaques collées (je devais être à au moins 30kg)
6. laisser sécher 24h voir plus
7. enlever les poids et raboter si besoin (ça fait vraiment beaucoup de poussières fines : mettez un masque FFP1 minimum)
8. découper les cornières et les coller : une par arrète. J'ai fait ça en deux étape car je n'avais pas assez de sangle pour le bon maintien

Explication sur pourquoi utiliser l'acétone et le chalumeau :

Le polypropylene est réputé difficile à coller, après plusieurs essai et pas mal de lecture sur Internet, j'ai retenu que le nettoyage à l'acétone + le flammage permet de changer une propriété du plastique. Cela fait que la colle tiendra.

A vous de faire vos essais chez vous pour vous rendre compte :

• collage au sikaflex seul (ça se décolle, on même enlever tout résidu de colle une fois sec)
• nettoyage à l'acétone + collage (ça se décolle idem)
• nettoyage à l'acétone + flammage + collage (il faut forcer très fort pour décoller)

Sinon il existe des colles spéciales PP et PE mais ça va exploser le budget.

Explication sur les technologies d'échangeur de VMC : https://www.fiabitat.com/les-echangeurs-de-chaleur/

Étape 3 - Fabrication des caissons

Pour fabriquer mes caissons j'ai utilisé :

• matériaux
  • des planches d'OSB en 15 et en 16mm (j'avais de la chute d'un autre projet).
  • de l'isolant PSE 50mm (clairement pas le mieux mais très bon marché)
  • des chutes de tasseaux 25x25mm (fait office d'équerre pour visser les caissons)
  • des vis à bois 4x30 et 3x20 (PZ2 et PZ1)
  • des brides de raccordement de différent diamètre (125, 100 et 75)
  • du scotch double face (pour faire tenir l'isolant au bois
  • du scotch très collant type Alfa Flex 153 (j'en ai mis là où j'ai creusé à la scie cloche)
  • des matériaux spécifiques que je détaille dans les étapes suivantes
• outils
  • une perceuse/visseuse sans fil
  • des embouts PZ2 et PZ1
  • des scies cloches de différents diamètres (125, 100 et 75)
  • un cutter pour couper l'isolant
  • une scie sauteuse (si vous voulez y passer 1 mois)
  • une scie circulaire plongeante avec un long rail de guidage
  • un aspirateur et un souffleur (pour bien enlever toutes les poussières de bois et d'isolant)
  • éventuellement une ponceuse
  • éventuellement une raboteuse

Sur la photo on voit le caisson de filtration/plenum pour l'extraction posé sur les caissons de ventilations.

Si je devais les refaire :

• contreplaqué 5mm, bien plus léger (surtout pour le caisson de l'échangeur qui est colossal).
• isolation en laine de chanvre entre deux parois de bois et enveloppe frein vapeur pour contenir la laine
• éventuellement une 2e filtration, plus fine que du G4, dans les caissons de ventilations (on peut fabriquer soi même les portes filtre en découpant et assemblant des profilés acier en U + plaques en acier à découper/trouer pour contenir le filtre)

Étape 4 - Fabrication des caissons - échangeur

C'est le plus gros des caissons qui sera à fabriquer.

Pour fabriquer ces caissons j'ai utilisé, en plus des autres matériaux et outils :

-

Étape 5 - Fabrication des caissons - filtration

Pour fabriquer ces caissons j'ai utilisé, en plus des autres matériaux et outils :

• des portes filtres + filtres G4

Étape 6 - Fabrication des caissons - ventilation

pour les caissons de ventilations : des ventilateurs 4 broches PWM en 12V

Étape 7 - Fabrication des caissons - plénum

Étape 8 - Gestion électronique

Étape 9 - Branchement électrique

Étape 10 - Installation des caissons

Étape 11 - Réseaux de gaines

Étape 12 - Système d'évacuation des condansats

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