Le principe de comparaison

---

Mélanger deux volumes identiques d'un liquide ou d'un gaz a des températures différentes conduit à un volume deux fois plus important dont la température est la moyenne des températures initiales. Il est très facile de constater, tel que le font les enfants en classe primaire, que c'est bien le cas avec de l'eau et un thermomètre ordinaire. Un verre d'eau de 20cl à 20°C mélangé à un verre d'eau de 20cl à 2°C donne un bol d'eau de 40cl à 11°C. Partant du principe que cette loi de la physique est vraie, certains concluent que la température de l'air neuf qui échange sa chaleur avec celle de l'air vicié dans l'échangeur d'une VMC double flux ne peut pas dépasser la moyenne des deux. De l'air vicié intérieur chauffé à 20°C en hiver qui croise une quantité équivalente d'air neuf extérieur à 2°C ne pourrait donc atteindre que 11°C à condition que le rendement de l'échangeur soit parfait à 100%. Comme un tel rendement ne peut pas être atteint, contrairement au mélange de deux verres d'eau, les 11°C ne pourraient même pas être atteints. Alors vrai ou faux?

Un échange n'est pas un mélange

---

Dans l'exemple de l'eau dans un récipient, l'expérience qui conduit à une règle simple de la physique est réalisée dans un modèle statique. L'eau ne circule pas. Le résultat est celui d'un simple mélange à volumes égaux qui aboutit à une température égale à la moyenne des températures initiales.

Dans l'exemple de l'air contrôlé conditionné par un échangeur, la transmission de la chaleur est réalisé sous forme de flux dans un modèle dynamique à durée variable. En hiver, l'air vicié extrait chaud transmet, tant qu'il peut, sa chaleur à l'air neuf entrant froid. Le transfert peut être inversé en été notamment en période de canicule. Il n'y a pas de mélange entre air neuf et air vicié, mais un simple croisement à débits égaux dans un échangeur de chaleur. Tant qu'il y a échange, l'un se réchauffe pendant que l'autre se refroidit jusqu'à atteindre un équilibre avec deux températures identiques. Toutefois, contrairement un modèle statique, dans un modèle dynamique les échanges ne d'arrête pas systématiquement lorsque les températures sont en équilibre.

L'efficacité thermique des VMC double flux

---

Les échangeurs de VMC sont de deux types : les mauvais à courant croisé qui ne devraient plus exister, et les bons à contre-courant qui devraient être la norme.

Dans les échangeurs à courant croisé, les deux débits d'air ne se croisent que pendant très peu de temps. Ce délai est tellement court que le résultat est proche d'un modèle statique avec une température d'air neuf proche de la température moyenne obtenu lors d'un mélange.

Dans un échangeur à contre-courant, les échanges sont bien plus longs. Leur durée dépend de la longueur de l'appareil. En hiver, l'air vicié y pénètre chaud d'un côté alors que, simultanément et avec le même débit, l'air neuf y rentre froid de l'autre. Les températures sont approximativement identiques au centre. Comme l'air continu à circuler, l'air neuf va se rapprocher de l'entrée chaude de l'air extrait tandis que l'air vicié va se rapprocher de l'entrée froide de l'air rentrant. La température de l'air neuf froid va donc se rapprocher de celle de l'air vicié chaud tandis que la température de l'air vicié chaud va faire l'inverse. Si le rendement de l'échangeur était parfait, l'air neuf entrant aurait finalement la température de l'air vicié et l'air vicié évacué aurait la température de l'air neuf. Il est à noter que le fonctionnement est similaire en été, mais que, dans ce cas, c'est l'air neuf qui est rafraîchi quand il est plus chaud à l'extérieur qu'à l'intérieur.

Alors, non…La température de l'air neuf rentrant par une VMC double flux
n'est pas la moyenne entre celle de l'air intérieur et celle de l'air extérieur
Elle peut être très proche de celle de l'air intérieurPrétendre le contraire est une contrevérité issue de la méconnaissance des concepts passifs

---