Echangeur thermique air/air PVC VS Cuivre

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F

floun

Nouveau
Bonjour,
Je cherche à faire un échangeur thermique air/air pour une VMC double flux et j'ai quelques questions.

(Voici les coefficients thermiques PVC et Cuivre : PVC=0,17 W·m-1·K-1 et Cuivre=390 W·m-1·K-1.
Le rapport des deux est d'environ 2300 (390/0,17)

Hypothèse :
-J'ai un échangeur en PVC alvéolé qui dispose de 20 m² de surface d’échange.
-Je veux son équivalent en terme d’échange thermique mais en Cuivre.

Question :
-Quelle surface de Cuivre est-il nécessaire d'utiliser pour une même quantité de calorie échangée?

Ma réponse : Le rapport Cuivre/PVC * surface = 390/0,17 * 20 = 0,0086m² soit 86 cm².

J'ai du mal à croire que ma réponse est bonne.
Quelqu'un pourrait m'eclairer un peu s'il vous plait, c'est juste pour avoir un ordre d'idée.
Merci
 
M

moissan

Compagnon
dans un echangeur air/air c'est l'air lui même qui limite la transmission de chaleur : si les plaques sont fine pvc ou cuivre ne changera rien

le cuivre ou l'alu sont utile pour un echangeur air eau ou l'on concentre une grande surface d'air vers une petite surface d'eau

pour un double flux la grande conductivité du cuivre est même nuisible : dans le cas de flux a contre courant , la temperature n'est pas la même a l'entré et a la sortie : une transmission de chaleur par conduction thermique entre les 2 bout est une perte !

dans le cas d'un double flux a flux croisé il y a de toute façon melange entre temperature d'entré et de sortie , et c'est pour cela que le rendement des flux croisé est moins bon que les contre courant
 
M

MARECHE

Compagnon
Bonjour,
Les échangeurs des doubles flux sont en feuille d'aluminium mince, gaufrée pour former des canaux et collées genre nid d'abeilles. elles sont empilées pour former entre 20 et 50 canaux dans chaque sens. Le problème géométrique est d'isoler les flux de chaque côté. dans les réalisations bas de gamme ils sont simplement à 90°, dans les autres il y a un pli à l'entrée dans les canaux pour reporter les entrées à 90°. Les surfaces ne sont pas monstrueuses, de l'ordre de la dizaine de m2. Des filtres sont indispensables pour limiter l'empoussièrement des canaux qui font de l'ordre de 5mm.
Salutations
 
F

floun

Nouveau
Merci pour vos reponses.

Mais j'ai du mal a comprendre pourquoi la grande conductivité du cuivre peut etre nuisible
 
M

moissan

Compagnon
quand une double flux fonctionne en hivers avec de l'air exterieur qui entre a -10°c et se fait rechauffer jusqu'à 20°c au contact de l'air sortant il y a 30°C de diference entre les 2 bout de l'echangeur

si c'est des plaque en plastic c'est suffisament conducteur pour faire l'echange entre les 2 flux d'air , mais ce n'est pas assez conducteur pour faire passer la chaleur d'un bout a l'autre de l'echangeur

si les plaque sont en alu ou en cuivre , ça melange le chaud et le froid et degrade l'echangeur a contre courant pour le rendre presque aussi mauvais qu'un flux croisé ... ca ne depand pas que de la conductivité , ça depand aussi de la longueur de l'echangeur : un echangeur en cuivre ou en alu serait acceptable si il est suffisament long pour que la partie chaude et froide soit suffisament loin pour ne pas se melanger par conduction
 
F

floun

Nouveau
J'ai bien lu ta réponse et te fais confiance mais je comprends pas tout.

Intuitivement j'aurais dis que pour optimiser un échangeur il fallait principalement accroitre la surface d'échange, accroitre le coef thermique du support d’échange...

-Par exemple pourquoi est une mauvaise chose si "ca melange le chaud et le froid et dégrade l'echangeur a contre courant pour le rendre presque aussi mauvais qu'un flux croisé"(comme tu dis)?N'est ce pas ce que l'on veux justement mélanger au mieux le chaud et le froid?
_Je pourrais me dire non au contraire, l’échange de chaleur se fait tres bien donc c'est une bonne chose, l'air interieur chaud s'est bien refroidi donc l'air exterieur s'est bien rechauffé (notamment grâce au bon conducteur que'est le cuivre) et vice versa.

Je découvre tout juste le fonctionnement double flux.
 
Dernière édition:
M

moissan

Compagnon
avec un echangeur a contre courant il y a un flux de chaleur constant sur toute la surface : si ce flux fait une difference de 2° , de l'air exterieur rentre a -10° , et l'air interieur sort a -8° ... l'air interieur entre a 20° et l'air exterieur sort a 18°

dans un flux croisé ou l'on melange tout ça fait la moyenne entre -10° et 20° ... tout le monde sort a 5° ce qui est beaucoup moins bon

si dans un echangeur a contre courant il y a melange entre le chaud et le froid ça ne sera pas forcement aussi mauvais qu'un flux croisé mais ça sera quand même une dégradation par rapport a ce que l'on souhaite

l'echange thermique entre 2 flux d'air depand surtout de la conductivité thermique de l'air , et depand beaucoup moins d la conductivité de la paroi qui est de toute façon largement meilleure que l'air même si c'est du plastique ... il faut quand même eviter du plastique trop epais ... mais il n'y a pas de raison de preferer le cuivre ou l'alu ... ça ne veut pas dire que l'alu est mauvais , mais a mon avis il n'est bon que pour des très grand echangeur ou la distance entre la partie chaude et la partie froide est assez grande ... pour les echangeur double flux les plus courant c'est en plastique
 
F

floun

Nouveau
Merci pour tout ca c'est très interessant et tu as bien répondu à mes questions.
Au final je vais sans doute rester sur un que j'ai vu sur internet : un contre courant 20m² de surface en PVC.
 
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