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[+1]    #1 20/05/2017 09h30

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Les beaux jours arrivent, et se présentent avec eux les premières grosses chaleurs. Le ventilateur est de sortie, mais un climatiseur serait clairement plus adapté pour réellement rafraîchir la chambre des enfants (ou des parents).
J’habite, de plus, sous les combles, et dès que la température extérieure commence à monter un peu, il fait rapidement 30° dans les chambres. Si ma femme et moi pouvons supporter cela, ce n’est pas forcément le cas d’une enfant de 18 mois. Nous avons donc bien besoin d’une "clim".

Oui, sauf qu’à 200€ minimum pour une "boîte à froid", cela me refroidi… Madame serait prête à sortir le chéquier (ou la CB). Heureusement, je suis là pour la tempérer.
L’idée que je lui ai proposé pour palier à l’achat d’un climatiseur a reçu un accueil plutôt "frais" de sa part, mais elle a tout de même accepté de ne pas refroidir mes ardeurs trop brusquement.

J’ai donc entrepris de créer mon propre climatiseur. Précisons que je ne suis absolument pas mal manuel du tout, et que jusqu’à hier je n’avais encore jamais touché à une scie sauteuse de ma vie (je vais quand même sur mes 30 ans…).
Bref, un peu de Do It Yourself (diy) pas trop compliqué pour réaliser de belles économies.
Sans même optimiser ces dernières, j’estime le coût de ma climatisation maison inférieur d’environ 43% comparé au premier prix que j’ai trouvé dans le commerce (200€). Mon économie aurait pu être bien plus importante si j’avais déjà eu un peu de matériel (scie sauteuse par exemple), ou si j’avais fait un peu de récupération, mais passons.

-- Matériel nécessaire pour se faire un climatiseur maison à moindre coût (entre parenthèses le prix que cela m’a coûté pour un achat neuf) :

. une glacière (14,90€)
. une scie sauteuse * (36€, je n’ai pas osé prendre le tout premier prix à 12€ (!) ).
. un ventilateur de 25/30 cm de diamètre (je compte environ 30€, pas encore acheté car je voulais tester mon engin avec un petit radiateur / ventilateur de salle de bain avant d’engager cette dépense)
. des lames spécial plastique pour la scie sauteuse * (8€)
. deux coudes en PVC * (3,90€ /u)
. un petit pistolet à colle et quelques bâtons de colle (je possédais déjà)
. des glaçons (1,90€ l’unité, qui peuvent être aisément remplacés par des glaçons maison type bouteilles congelées)

-- Vidéo (trouvée sur le net) à partir de laquelle j’ai commencé la fabrication de ma clim :

Vidéo YouTube
source

-- Mon ressenti :
. Réalisation très facile à mettre en place, même pour quelqu’un qui n’est absolument pas manuel
. Fonctionne plutôt bien, puisque lors de mon premier test la température de sortie de la clim était inférieure de plus de 8° à la température ambiante
. Nécessite un ventilateur relativement puissant (mon test a été effectué avec un petit radiateur de salle de bain en mode ventilateur…) ainsi qu’au moins deux sorties d’air afin de diffuser et rafraîchir au mieux.
. Devrait être largement suffisant pour rafraîchir convenablement la (petite) chambre de ma fille durant l’été
. Je posterais une photo de ma clim maison dès lors que celle-ci sera totalement terminée. Je dois encore installer un "vrai" ventilateur et faire une seconde sortie d’air afin d’accroître son efficacité.

* Matériel acheté chez MR BRICOLAGE et de la marque maison… Société dont je suis actionnaire ; il faut bien faire travailler "mes" entreprises smile

Mots-clés : artisanal, chaleur, climatisation, do it yourself, économie, été


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#2 20/05/2017 09h47

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Très intéressant pour rafraîchir occasionnellement une pièce (pour mon enfant aussi, la question s’était posée, mais on avait opté pour une "vraie" clim)

Par contre, il faut rappeler que c’est surtout un ventilateur amélioré, plutôt qu’une clim (le bilan thermique global est l’augmentation de la température intérieure)
Mais clairement, pour la chambre d’un enfant, pourquoi pas.


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[+1]    #3 20/05/2017 10h07

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Que voulez-vous dire par "augmentation de la température intérieure" ? La glacière étant remplie de glaçons, l’air diffusé dans la pièce est donc beaucoup plus frais que celui qui était "stagnant". La température de la pièce baisse donc, contrairement à un ventilateur, qui lui ne fait que brasser (déplacer) de l’air déja chaud.

Je conviens que le ventilateur doit forcément chauffer un minimum lors de son fonctionnement, mais cela doit être relativement limité et insignifiant en rapport à l’air frais diffusé.

Par contre il est évident qu’au bout d’un certain temps les glaçons ne seront plus gelés. La "clim" ne produira alors plus de fraîcheur jusqu’à ce qu’elle soit "rechargée". Dans ce cas effectivement la "clim" retrouvera un simple effet ventilateur.
Je vous rejoins donc sur le fait que l’utilisation est plutôt occasionnelle (à moins d’être en mesure de "recharger" en glaçons régulièrement), du genre avant la sieste (de bébé) ou le soir avant le coucher.


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#4 20/05/2017 10h09

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Neo45 a écrit :

Que voulez-vous dire par "augmentation de la température intérieure" ?

La fabrication des glaçons réchauffe plus la maison que leur fonte ne refroidit.
Mais c’est dans des pièces différentes, alors ce n’est pas forcément problématique.


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#5 20/05/2017 10h51

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Ah oui, c’est certain. Bon, quoi qu’il arrive, glaçons ou pas glaçons le congélateur fonctionne quand même. Donc à ce niveau là cela ne change pas grand chose.

Par contre du point de vue de la consommation électrique, une "clim" maison comme je l’ai décrite consommera tout au plus 40 à 50 Wh d’électricité (selon le ventilateur utilisé), contre quelque chose plus proche des 1500 / 2000 Wh (1,5 à 2 kWh) pour une "vraie" clim.  Le coût sera donc beaucoup plus important pour une "vraie" clim.

Ainsi une clim de 2kWh fonctionnant quatre heures par jour durant deux mois d’été coutera, au bas mot et en prenant un tarif bas de l’électricité de 0,12€ du kWh :
. 2 kWh * 4h * 60j = 480 kWh * 0,12€ = 57,60€

Inversement, une clim maison avec ventilateur de 50 Wh consommera en deux mois, pour quatre heures d’utilisation journalière, et en conservant un tarif bas de l’électricité de 0,12€ du kWh :
. 0,05 kWh * 4h * 60j = 12kWh * 0,12€ = 1,44€

Une importante économie donc pour quiconque ne veut pas voir sa facture d’électricité exploser durant l’été.

édit : correction et détail des deux calculs

Dernière modification par Neo45 (20/05/2017 10h59)


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#6 20/05/2017 10h56

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Haha ! c’est astucieux. Pour un refroidissement net, vous pourriez même vous faire livrer des pains de glace et ainsi réduire à néant l’argument (fort juste au demeurant) de Faith. Et ça aurait de surcroît un délicieux côté rétro smile

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#7 20/05/2017 11h01

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C’est vrai. Sur le coût, il ne faut pas négliger la production de glace. Elle est difficile à évaluer mais il est évident qu’en mettant un bac d’eau à une température de 15 degrés environ dans le congélateur, il va falloir de l’énergie pour la transformer en glace, bien plus que si le congélateur reste en négatif avec son stock glacé inchangé. Mais on doit rester loin de la consommation d’une climatisation qui elle est très énergivore. C’est une solution bricolée certainement suffisante pour une quinzaine de jours d’utilisation par an. Reste à voir son efficacité en cas de grosse canicule.


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#8 20/05/2017 11h42

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D’un point de vue thermodynamique, Faith a raison.

Neo, le congélateur fonctionne avec un thermostat intérieur. plus vous y mettrez d’eau, plus il fonctionnera et consommera de l’électricité. Et plus il fonctionnera, plus il chauffera votre cuisine.

En considérant le système maison, vous consommez de l’électricité pour produire de la chaleur…

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#9 20/05/2017 11h51

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MI345, oui,sur le coups je n’avais pas pensé au fait que de remettre du "chaud" dans le congélateur allait forcément nécessiter plus d’énergie (et donc de consommation) pour refroidir et geler ce froid.

Néanmoins, cette surconsommation du congélateur est très probablement largement inférieure à la consommation d’un climatiseur classique, qui, comme je l’ai indiqué dans mon dernier message, entraîne une consommation électrique très importante.

Jesuis cependant entrain de regarder d’éventuelle solutions alternatives pour produire de la glace / du froid.

Dernière modification par Neo45 (20/05/2017 11h53)


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[+1]    #10 20/05/2017 12h04

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Neo45 a écrit :

Néanmoins, cette surconsommation du congélateur est très probablement largement inférieure à la consommation d’un climatiseur classique, qui, comme je l’ai indiqué dans mon dernier message, entraîne une consommation électrique très importante.

Désolé d’insister, mais vous comparez deux choses différentes: oui, une climatisation consomme beaucoup plus, mais elle refroidit la maison, elle ne la réchauffe pas.

Si vous voulez une climatisation artisanale, il faudrait plutôt chercher du coté de l’évaporation d’eau.

Ceci dit, vu que votre but est de soulager votre enfant dans sa chambre, la glacière est parfaitement efficace.


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#11 20/05/2017 12h06

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Faith a écrit :

le bilan thermique global est l’augmentation de la température intérieure

Le bilan global thermique d’un climatiseur est une création de chaleur également, la chaleur étant rejetée à l’extérieur par le condenseur.

Edit; mes yeux on oubliés de lire "intérieure", autant pour moi.

Dernière modification par mahx (20/05/2017 12h07)

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#12 20/05/2017 12h26

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Comme évoqué plus haut, le bilan thermique est mauvais.
Cela rajoute un peu d’humidité, dans votre cas je ne sais pas si c’est un avantage ou un inconvénient, personnellement le taux d’humidité est trop haut en été lors de fortes chaleurs chez moi.

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#13 20/05/2017 13h07

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Faith a écrit :

oui, une climatisation consomme beaucoup plus, mais elle refroidit la maison, elle ne la réchauffe pas.

Si je parviens à gagner plusieurs degrés dans la chambre de ma fille, je n’en perdrait pas autant dans la cuisine (combiné réfrigérateur / congélateur).
Dans l’absolu le réchauffement induit dans une pièce est très largement compensé par la perte de chaleur de l’autre pièce, non ?

Alors effectivement j’aurais une double "perte de fraîcheur" :
. du fait de l’utilisation du congélateur pour faire les glaçons
. du fait de l’utilisation du ventilateur pour diffuser l’air froid / frais.
Contre une seule avec l’utilisation d’un climatiseur (son propre moteur). Mais cela ne reste-t-il pas minime par rapport au gain de température ?

Mes questions ne sont pas signe d’une persistance à tout prix de ma part. Seulement que j’essaie de bien comprendre les points négatifs évoqués. La physique / mécanique sont des domaines où je suis… à la ramasse.

@Picsou24 :
N’est-ce pas justement le propre d’une climatisation que de rajouter de l’humidité dans l’air ?

Dernière modification par Neo45 (20/05/2017 13h08)


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[+1]    #14 20/05/2017 13h27

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Du tout, un climatiseur ne rajoute pas d’humidité.

Si vous avez une climatisation, vous faites du froid et du sec.

L’humidité de l’air givre sur l’échangeur puis est évacuée à l’extérieur lors des phases de dégivrage. (visible au dessous des voitures par exemple, alors qu’en unité maison, les condensats sont généralement canalisés à l’égout)

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[+1]    #15 20/05/2017 14h24

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Ce que vous ne comprenez pas Neo est que le bilan thermique d’une production de froid est une production de chaleur. Un climatiseur va chauffer pour produire du froid, tout comme un congélateur. Sauf qu’un climatiseur a son échangeur qui est dehors et c’est lui qui chauffe, on a donc bien un abaissement de la température à l’intérieur de la pièce/maison. En utilisant votre congélateur davantage il va chauffer davantage, s’il est dans la cuisine, elle va gagner en température. Si le congélateur est au garage alors c’est tout bénéfice. Vous n’aurez que la chaleur du ventilateur, compensée largement par l’apport de glace.

Je confirme qu’une climatisation assèche l’air, on la met en voiture lorsqu’il pleut s’il y a de la buée, même en hiver, qui à rajouter de l’air chaud - on est là dans l’aberration écologique mais le but est de désembuer.
Votre système va à l’inverse humidifier la pièce. Ne vous étonnez pas s’il y a de la buée après une ou deux heures d’utilisation et pas sûr que cela soit au final bénéfique pour les voix respiratoires de bébé.

Je vis dans un pays chaud avec ma famille, ça a toujours été la guerre avec ma femme sur l’utilisation de la climatisation, fenêtres fermées par définition. Ca me rend malade. Je suis adepte de l’utilisation du ventilateur fenêtres ouvertes, on aère et on ventile. J’ai fini par réussir de la convaincre que la climatisation était néfaste car lorsque je m’absentais, elle remettait la climatisation et les enfants étaient systématiquement malades. Le mieux est l’ennemi du bien, la clim assèche trop l’air, votre système rajoute de l’humidité, ça peut avoir des conséquences aussi. Un ventilateur pas trop fort suffira à votre enfant et s’il transpire, c’est un moindre mal, il n’en sera pas malade.


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#16 20/05/2017 15h14

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Merci à chacun pour ses interventions.

Surin, je suis bien conscient des inconvénients du système. Je vous avouerais même que si cela ne tenait qu’à moi, le ventilateur resterait prédominant.
Mais ma femme n’est pas de cet avis et voulait absolument acheter une clim…

Il me restait alors deux possibilités. Soit en acheter une directement dans le commerce plein prix, soit essayer de me fabriquer un système maison (tout en sachant par ailleurs qu’il ne serait pas parfait).
À moitié prix (voir encore moins cher si j’avais déjà eu du matériel), ma décision ne fut pas très longue à être prise.

Néanmoins, il n’est pas question de faire tourner cette "clim" dans la chambre de notre fille lorsqu’elle dormira. Le but est de le faire avant de la coucher, afin de réduire la température de sa chambre et de la coucher dans des conditions pas trop mauvaises.


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#17 21/05/2017 07h32

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Je suis très sceptique sur la diminution de température que vous obtiendrez dans votre pièce.
Dans le premier message vous vantiez une "température de sortie de clim inférieure de plus de 8° à la température ambiante". Il est certain que votre système permet de se tenir face au ventilateur avec un apport d’air frais que l’on ressentira immédiatement. Par contre je serais curieux de connaître le résultat que vous obtenez après une heure d’utilisation dans une pièce dont la température serait de 28 ou 30 degrés. Je pense que si vous perdez un ou deux degrés, c’est un maximum.

Cela doit pouvoir se calculer par rapport au volume de la pièce et au volume de glace que vous mettez dans la glacière. Cela donnera le volume nécessaire de glace pour perdre un degré une fois qu’il aura fondu. Des spécialistes? Ne pas oublier à la louche 10% de pertes à cause du ventilateur, cela aussi peut se calculer par rapport à sa puissance.


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#18 21/05/2017 09h33

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@Neo45 :
Le fonctionnement théorique des moteur à explosion, des réfrigérateurs, des pompes à chaleurs des climatiseurs sont tous basé sur la machine thermique et cycle de Carnot.
Ce n’est pas très accessible et nécessite un niveau de physique L1.

Surin a écrit :

Je suis très sceptique sur la diminution de température que vous obtiendrez dans votre pièce.
Dans le premier message vous vantiez une "température de sortie de clim inférieure de plus de 8° à la température ambiante". Il est certain que votre système permet de se tenir face au ventilateur avec un apport d’air frais que l’on ressentira immédiatement. Par contre je serais curieux de connaître le résultat que vous obtenez après une heure d’utilisation dans une pièce dont la température serait de 28 ou 30 degrés. Je pense que si vous perdez un ou deux degrés, c’est un maximum.

En fait, plus l’écart de température entre la source chaude et froide est grande, plus la machine est efficace; plus la diminution de température sera importante. (Gagner 50% sur un écart de 20°C est mieux que gagner 50% sur un écart de 10°C). Par contre, ce que vous préssentez est que la glace fondra plus vite et qu’au bout de 1h, la température de la glace devenue eau aura vite augmenté et l’écart devenu moindre refroidira moins.

L’exemple ici est le même principe que les vases communicants. avec vase 1 = bac à glace et vase 2 = chambre. Au lieu d’un flux d’eau, on a un flux de calorie et au lieu d’une hauteur d’eau, on a la température.

Surin a écrit :

Cela doit pouvoir se calculer par rapport au volume de la pièce et au volume de glace que vous mettez dans la glacière. Cela donnera le volume nécessaire de glace pour perdre un degré une fois qu’il aura fondu. Des spécialistes? Ne pas oublier à la louche 10% de pertes à cause du ventilateur, cela aussi peut se calculer par rapport à sa puissance.

Il manque des informations : la perméabilité à l’air de la pièce, l’isolation thermique de la pièce, la capacité calorifique de la pièce, vitesse d’échange thermique, T0 de la pièce, T0 de la glace, température de l’extérieur et je dois en oublier d’autres…
C’est trop compliqué et de toute façon, les approximations seront tel que ce calcul n’aurait pas d’intérêt.
Grossièrement, la courbe de température en fonction du temps aura une forme de logarithme.

Plus simplement et factuellement:
la capacité calorifique de la glace est de 2,06kj/kg.K
la chaleur latente de fusion de la glace est de 333kj/kg
la capacité calorifique de la l’eau est de 4,185kj/kg.K
Donc 1kg de glace à -5°C qui passe en eau à 25°C prends à son environnement 448kJ, et c’est tout ce que l’on pourra dire de façon certaine.

Dernière modification par Mi345 (21/05/2017 09h38)

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#19 21/05/2017 10h05

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soit une pièce standard (10m2 2,5m de plafond). on a donc 25m3 d’air sec, soit 26 kg d’air à humidité de confort.

Pour baisser la température de la pièce d’un degré depuis 28°C il faut donc retirer 26*(1,006 +0,008*(2500+1,83*28)) KJ (enthalpie air sec + enthalpie vapeur). Ca donne 556 KJ. L’enthalpie d’un kg de glace est de 330 KJ environ, donc même si ce système n’ajoutait pas d’humidité à la pièce, la fonte d’un kg de glace ne baisserait la température que de 0.5°C environ, et encore en considérant qu’il n’y a pas d’entrée d’air chaud. Mais en ajoutant de l’humidité, le ventilo rend en fait la pièce plus difficile à rafraîchir.

Donc ça ne marche pas. Le système marcherait avec de la glace sèche (C02 se sublimant sans résidu). Mais même là, pour de gros volumes de pièce, la consommation de glace serait prohibitive.

Un climatiseur est efficace parce qu’il n’ajoute pas de vapeur (il a même tendance à en retirer beaucoup) à l’air.

Notez que refroidir de l’air sec est simple, le problème est la vapeur de l’humidité de la pièce.

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#20 21/05/2017 10h42

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Neo45 a écrit :

Ah oui, c’est certain. Bon, quoi qu’il arrive, glaçons ou pas glaçons le congélateur fonctionne quand même. Donc à ce niveau là cela ne change pas grand chose.

Par contre du point de vue de la consommation électrique, une "clim" maison comme je l’ai décrite consommera tout au plus 40 à 50 Wh d’électricité (selon le ventilateur utilisé), contre quelque chose plus proche des 1500 / 2000 Wh (1,5 à 2 kWh) pour une "vraie" clim.

Je réagis simplement à cela : vous confondez watts et watts.heure.
Certes, on fait mentalement la correction, mais c’est comme confondre kilomètres par heure et kilomètres, ce qui, vous en conviendrez, est un peu ridicule. ("Ma voiture a une vitesse maximale de 150 kilomètres.")

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#21 21/05/2017 11h06

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Ce que disent Gaspode et Mi345 rejoint ce que je pensais, un kg de glace ferait perdre entre 0,5 et 1 degré grand maximum à une pièce standard, ce système n’est donc pas valable pour rafraîchir une pièce, c’est simplement un ventilateur amélioré, encore que comme le flux d’air est très dévié en passant par la glacière, je pense que le mieux est de se tenir tout simplement devant un ventilateur.

Je crains que votre climatisation à prix givré ne vous fasse faire une fausse économie et qu’en cas de canicule, madame file s’acheter une vraie clim au moment où bien sûr il ne restera en stock que les modèles les plus onéreux…


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[+1]    #22 21/05/2017 11h22

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Un peu de physique appliquée :
- ce que vous faites, c’est que vous placez une bouteille d’eau congelée (ou un "freez pack", un conteneur bleu prévu pour être placé dans un congélateur pour emmener du froid dans une glacière) dans une pièce à refroidir. Pour la suite, je vais considérer que ce sont des bouteilles d’eau gelée.
- Celui-ci consomme de la chaleur pour se réchauffer, et surtout pour changer d’état (pour fondre). Consommant de la chaleur, il refroidit son environnement. Les calculs des copains ont indiqué quel refroidissement on pouvait attendre.
- si vous placiez vos bouteilles d’eau gelée simplement posée dans la pièce, vous auriez le même résultat que votre bricolage, mais le réchauffement des bouteilles (donc refroidissement de la pièce) serait plus lent. Dans votre bricolage, ce qui est utile est le ventilateur : il accélère le transfert d’énergie entre les bouteilles et l’air ambiant. La glacière ne sert à rien : la fonction normale d’une glacière est d’isoler, or là vous voulez justement que le froid sorte le plus vite possible, donc elle ne sert à rien. Ou plutôt, elle sert à recueillir l’eau de condensation qui va se former sur les bouteilles.

Donc, le bricolage équivalent et qui coûte 15 € est le suivant :
- un petit ventilateur de 20 cm (10 € au supermarche)
- 5-6 bouteilles type bouteille de coca en PET, remplies d’eau aux 3/4 et gelées au congélateur.
- un plat à tarte, une coupelle de jardinière ou tout autre support qui pourra recueillir l’eau de condensation.
Placer les bouteilles debout dans le plat à tarte. Diriger le ventilateur pour qu’il souffle sur les bouteilles. Point final. Ca marche aussi bien voire mieux que votre bricolage et ça coûte nettement moins cher. Ce n’est pas de votre faute, mais de celle de la vidéo que vous avez suivi. Celui qui a conçu cela n’avait pas bien écouté en cours de physique.

Pour la capacité de refroidissement, les réponses des collègues sont bonnes. Par contre, votre bricolage (ou le mien avec plat à tarte) n’apporte pas d’humidité à l’air, au contraire il en enlève. En effet, les collègues partaient d’un pain de glace, or ici avec les bouteilles ou freezpacks, la glace reste contenue dans les bouteilles donc ne s’évapore jamais. Au contraire, la vapeur d’eau de l’air ambiant va condenser sur les bouteilles. Cet eau liquide est recueillie dans le plat à tarte ou au fond de la glacière. De temps en temps, on le vide à l’évier avant que cette eau n’ait eu le temps de s’évaporer à nouveau. Donc, au total, on déshumidifie l’air.

Dernière modification par Bernard2K (21/05/2017 11h25)


Ce qu'il y a de bien avec les vacances, c'est que ça donne du temps pour travailler.

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#23 21/05/2017 11h47

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Un point en faveur du système :

Un air humide en mouvement (sortie du ventilo) va avoir tendance à se condenser sur toute surface plus chaude en volant à cette dernière l’énergie nécéssaire. Donc même si la température ne baisse pas vraiment, le ressenti de chaleur pourrait être un poil plus bas, au prix de mettre de l’eau partout.

La version de Bernard2K est mieux en effet. On a théoriquement 6*330 KJ d’énergie à prendre à l’environnement, et les condensats correspondant à une baisse  du taux d’humidité, ca correspond à une baisse équivalente de la capacité de chaleur de l’air de la pièce. Je doute qu’on atteigne les 3,5°C théorique de baisse de la température, mais ça peut faire au moins 2,5°C.

Ca marche encore mieux avec les freez pack qui ont une enthalpie supérieure.

Si on considère le système global, vous avez réchauffé la maison avec la consommation du congélateur.

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#24 21/05/2017 11h51

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J’espérais que vous veniez apporter une réponse, merci Bernard. J’y pensais aux bouteilles fermées ou glaçons en plastique, cela règle en effet le problème d’apport en humidité. Je n’avais pas fais attention en effet au fait que la glacière ne sert absolument à rien, c’est tout au plus du marketing pour celui qui a des glacières à vendre. Inutilisables qui plus est après que l’on s’aperçoit dans la mise en pratique que ce climatiseur a des performances décevantes.


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#25 21/05/2017 12h15

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Loin d’être expert, et suite à la lecture du message de B2K, ne serait-il pas possible de placer ces bouteilles ouvertes dans les plats à tarte afin de ne pas "assécher" l’air ambiant ?

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