Sur-isolation thermique d'un frigo

Tout ce qui ne trouve pas sa place ailleurs sur le forum mais qui a rapport avec le PV, l'énergie, le dev durable, ....


Wako81
Messages : 65
Enregistré le : 14 juil. 2013 21:58
Departement/Region : 81
Professionnel PV : non

Sur-isolation thermique d'un frigo

Messagepar Wako81 » 15 août 2014 21:57

Bonjour à tous et toutes.

Pour mémoire, je suis en cours d'auto-construction d'une maison sous RT 2012 en site isolé. Les besoins sont estimés avant perte d'onduleur à 3 kWh par jour, dont 500 Wh pour le seul frigo sur la base d'un modèle A++ (180 kWh / an). Prix moyen d'un frigo neuf de cette catégorie : 500 euros.

Un modèle A+++ permet 140 kWh / an ( ou 385 Wh / jour) pour la modique somme de 900 euros, soit le prix d'un Steca qui consomme nettement moins (maxi 100 Wh) mais n'a pas de compartiment freezer et est au format coffre.

Alors non, je ne vais pas lancer un nouveau débat pour savoir si il vaut mieux du matériel spécifique consommant peu, mais cher et difficile à remplacer, ou se fournir au Darty du coin et rajouter 2 panneaux à son installation pour compenser.

Voyons plutot si l'on peut avoir pour un prix "abordable" un frigo facile à remplacer et économe.
Je profite donc des quelques mois avant le déménagement sur site isolé pour tester sous vos yeux ébahis et je l'espère intéressés, la sur-isolation thermique d'un frigo "basique", pour voir si cela peut être efficace ou pas. N'ayant trouvé aucun chiffre ou récit sur ce sujet sur le net, autant essayer par moi-même pour être sur :)


Pour ce faire, prenons un frigo au hasard, acheté d'occasion sur Leboncoin pour 100 euros. Ledit frigo est réellement utilisé au quotidien par notre famille de 4 personnes (2 adultes, 2 enfants de 7 et 1 an), l'ancien étant HS.

Bien, qu'en est-il de la Bête?
Marque Faure, 2 portes, consommation mesurée de 600 Wh par jour, soit 219 kWh par an.
Hauteur 140 cm, parois de 3.5 cm (frigo) et 6 cm (freezer), le tout bien rempli...

Image

Image

Image

Bon, le projet maintenant : couvrir tout ça de 8 cm de polystyrène expansé et en finition de 5 mm de contreplaqué. De fait, les charnières des portes seront déportées sur la coque extérieure en bois. Pour l'arrière la grille de dissipation peut être décalée mais pas de beaucoup, je vais essayer d'ajouter 2 ou 4 cm de polystyrène.

Le polystyrène est choisi pour plusieurs raisons : ça se travaille facilement, ça ne fait pas de fibres qui volent partout, ça ne craint pas l'humidité, ça se fixe avec du scotch double face. Pourquoi 8cm d'épaisseur? au pif, tant qu'à faire autant y mettre une bonne couche.
Le bois c'est pour pouvoir peindre et avoir un truc pas (trop) moche, ça n'isole rien du tout.

Petit schéma et on passe aux travaux pratiques.

Image


Première étape, faire un test de principe avec juste une première couche d'isolant de 4 cm sur les parois et le dessus.

Image


Bilan au bout de 24h :

Image

Il y a un débord de 1 ou 2 mm en haut du frigo, l'isolant était donc mal plaqué, trop peu de scotch : de l'air est passé et ça condense. Les deux plaques latérales ont un peu bougé et se sont légèrement décollées.

Premières remarques : ne pas lésiner sur la qualité du scotch double face, et bien vérifier que l'isolant soit bien plaqué partout.

J'ai rabotté des plaques de l'épaisseur de débord, mis de plus gros morceau de scotch et hop! on repart pour 24h de test, la suite demain avec la première mesure au bout de 48h de fonctionnement.

thierry_c
Professionnel PV
Professionnel PV
Messages : 7617
Enregistré le : 28 avr. 2009 01:00
Departement/Region : 38
Professionnel PV : Oui
Localisation : st martin d'uriage

Re: Sur-isolation thermique d'un frigo

Messagepar thierry_c » 16 août 2014 10:20

ça c'est vraiment intéressant ;)

même si on sait que c'est intéressant a faire, j'ai jamais vraiment eu des chiffre pour voir le gain !

matelo
BDPV
BDPV
Messages : 584
Enregistré le : 06 févr. 2008 01:00
Localisation : 29

Re: Sur-isolation thermique d'un frigo

Messagepar matelo » 16 août 2014 11:27

Il y a certainement un gain mais pour le chiffrer, une mesure sur 24 h ne me semble pas valable.
La consommation va dépendre de la température "extérieure", en été il peut faire chaud à l'intérieur d'une maison, elle va dépendre également du nombre d'ouverture quotidien, de ce que vous ajoutez dans le réfrigérateur à température ambiante...

Pour avoir des chiffres "fiables", je ferai une mesure sur une semaine complète.

Pour éviter la condensation entre les 2 parois ( existante et rapportée ), il faut assurer l'étanchéité : pourquoi pas un cordon de silicone sur le pourtour de chaque plaque, en laissant un petit passage en partie basse pour permettre l'évacuation d'une éventuelle "faible condensation" initiale.

Inutile de prendre des épaisseurs excessives, 4 ou 6 cm de PU me paraisse convenir. J'aurais commencé par le plus simple cad les parois latérales et supérieures.
Il restera toujours des points faibles qui finiront par devenir les sources de pertes majoritaires comme le joint de fermeture de la porte.

Wako81
Messages : 65
Enregistré le : 14 juil. 2013 21:58
Departement/Region : 81
Professionnel PV : non

Re: Sur-isolation thermique d'un frigo

Messagepar Wako81 » 16 août 2014 12:55

@ Matelo :
Tout à fait, la mesure initiale a été faite sur plus de 4 jours, nous avons ce frigo depuis 1 mois environ, je mesure depuis son achat, la conso est constante. Pour l'utilisation nous sommes à la maison tous les jours sur aout, donc les ouvertures etc.. sont régulière sur cette période.

Je commence effectivement par les parois latérales et le dessus pour voir ce que donne une isolation "de base" de 4 cm.
Image

Un relevé sur une semaine serait plus fiable, d'autant plus que mon compteur de conso n'est précis qu'à 100W près. Cependant cette étape ne me sert qu'à valider le principe, voir si cette installation simple apporte des résultats et donner une idée approximative des gains possibles à ceux qui seraient interessés mais n'ont pas les moyens, le temps ou l'envie de faire un aménagement plus "complet".

1° relevé au bout de 48h d'isolation simple : 900 Wh, soit 450 Wh / jour au lieu de 600 avant isolation. Plutot encourageant, donc, sachant que sur les 1° 24 heures les plaques s'étaient décollées. Je n'ai pas le temps de continuer les travaux aujourd'hui, le frigo va donc tourner 24h de plus en l'état, ça affinera encore les mesures.

Il restera toujours des points faibles c'est certain, et le but pour moi n'est pas de grapiller 5Wh sur 24 heures (gain que je ne pourrais pas mesurer de toute façon). Le but est d'obtenir (ou pas) un net avantage en terme de consommation, ce qui a priori est le cas, et de pouvoir le quantifier a +/- 50 Wh / jour.


EDIT : @ Matelo toujours : pas bête le coup du silicone, je n'y avait même pas pensé, j'utiliserai ça pour l'install finale.

Regismu
Banni
Banni
Messages : 27858
Enregistré le : 10 juil. 2009 01:00
BDPV : regismu
Departement/Region : 13
Professionnel PV : non
Localisation : 13

Re: Sur-isolation thermique d'un frigo

Messagepar Regismu » 16 août 2014 13:01

je pense que plutôt de parler en épaisseur il faudrait parler en R pour pouvoir comparer ;)
******* Signature non conforme, merci de lire la Charte avant d'en refaire une *******

Wako81
Messages : 65
Enregistré le : 14 juil. 2013 21:58
Departement/Region : 81
Professionnel PV : non

Re: Sur-isolation thermique d'un frigo

Messagepar Wako81 » 16 août 2014 13:27

Très juste :mrgreen:
Dans mon cas R = 1.2 (ACERMI), plaque d'isolant pour sol rainurée 2.5 x 0.6 m, épaisseur 40mm de chez URSA, environ 10€ TTC la plaque en GSB.

Avatar du membre
flen42
Professionnel PV
Professionnel PV
Messages : 6269
Enregistré le : 20 déc. 2009 01:00
BDPV : flen42
Departement/Region : 42
Professionnel PV : installateur
Localisation : Loire
Contact :

Re: Sur-isolation thermique d'un frigo

Messagepar flen42 » 16 août 2014 15:35

aller hop une petite contribution !

au lieu de silicone , j'aurai plutôt taillé les panneaux un peu plus petits et comblé les vides avec de la mousse pu expansive elle va partout ou il y a un trou si on l'injecte doucement en plusieurs fois et qu'on la laisse expanser

pour le gain attendu : le flux thermique de perte est une énergie dépendant de l'inverse de l'épaisseur : courbe logarithme R = lambda / épaisseur donc

les fabricant livrent des machines avec une épaisseur optimale dans un contexte commercial

vote épaisseur optimale dépend du cout auquel vous achetez le matériau ( la main d'oeuvre étant gratuite )

je pense au pif , que votre premier essai est le bon , mais qu'un deuxième en doublant l'épaisseur sera utile et pertinent sur une plus longue durée de vie.

faisons l'analogie avec le raisonnement en épaisseur de flocage dans les combles : les épaisseurs ont évolué de 200 en années 2000 à 300 mm en 2010 voire aujourd'hui 500 mm

Wako81
Messages : 65
Enregistré le : 14 juil. 2013 21:58
Departement/Region : 81
Professionnel PV : non

Re: Sur-isolation thermique d'un frigo

Messagepar Wako81 » 16 août 2014 16:20

Pour l'écart qui empechait l'isolant d'etre bien plaqué au début, c'est du au haut du frigo, un cache en plastique sur toute la longueur qui dépasse de 1 à 2 mm. J'ai juste retaillé le polystyrène pour l'adapter à ce débord :

Image

La mousse ne se justifie donc pas vraiment dans ce cas précis.

Pour l'épaisseur de l'isolant et le contexte commercial, c'est clair que ce modèle de frigo n'est pas du haut de gamme, le gain sera d'autant plus important.

Au final je prévois 80mm, mais en plusieurs étapes :

Etape 1 actuelle : tester le concept avec 40mm sur les cotés et le dessus, détecter les éventuels problèmes (dont la condensation est un bon exemple). Validation du gain au bout de 3 ou 4 jours de fonctionnement.

Etape 2 : Ajouter 20 mm à l'arrière en décalant la grille, 40 mm sous le frigo et sur les portes. Mesures au bout de 3 ou 4 jours là aussi.

Etape 3 : Tout passer en version définitive avec 80mm d'isolant (corps et portes), silicone et coffrage bois en finition.

Etape bonus : Faire patienter ma femme d'ici là :mrgreen: :mrgreen:


Après a chacun selon ces données d'adapter à son cas, mais ça permet d'avoir une base et un ordre d'idée des gains possibles. Perso je ne vise pas forcément la conso d'un Steca mais si j'arrive dans les 200Wh / jour, je serai plutot content :D .

thierry_c
Professionnel PV
Professionnel PV
Messages : 7617
Enregistré le : 28 avr. 2009 01:00
Departement/Region : 38
Professionnel PV : Oui
Localisation : st martin d'uriage

Re: Sur-isolation thermique d'un frigo

Messagepar thierry_c » 16 août 2014 18:46

le plus dure ça reste surement l'étape bonus :mrgreen:

Wako81
Messages : 65
Enregistré le : 14 juil. 2013 21:58
Departement/Region : 81
Professionnel PV : non

Re: Sur-isolation thermique d'un frigo

Messagepar Wako81 » 17 août 2014 13:35

Hop! 3° jour, 1400 Wh de consommés soit toujours autour des 450 / 460 Wh par jour au lieu de 600 avant.

Je n'avais pas fais de relevés de température dans le frigo avant l'expérience, mais les aliments me semblent un peu plus froid. A priori ce pourrait être logique, le froid du freezer partant moins à l'extérieur, possible qu'il refroidisse donc la partie frigo en dessous.
C'est peut-être juste une impression, je vais faire des relevés au milieu du frigo au moment où il se déclenche et en fin de cycle. Avec un peu de chance je pourrais aussi baisser le thermostat, ça fera un gain supplémentaire :)

Autre point qui lui est certain, les portes du frigo et du freezer sont plus froides au toucher qu'avant.
La prochaine étape va être de les isoler, toujours avec 40mm. Je prépare ça aujourd'hui pour une mise en place demain, ce qui permettra 4 jours de relevés de conso avec la configuration actuelle.

Wako81
Messages : 65
Enregistré le : 14 juil. 2013 21:58
Departement/Region : 81
Professionnel PV : non

Re: Sur-isolation thermique d'un frigo

Messagepar Wako81 » 18 août 2014 16:53

4° jour 1 800 Wh ce qui confirme la moyenne de 450 Wh / jour, plus ou moins quelques pouillèmes mais l'ordre d'idée est là, par rapport aux 600 Wh / jour initiaux.

Début de l'étape 2 :
Ajouter 20 mm à l'arrière en décalant la grille, 40 mm sous le frigo et sur les portes. Mesures au bout de 3 ou 4 jours là aussi.

... Bon, sauf que j'ai oublié l'isolant de 20 mm en faisant les courses, donc ce sera juste portes et dessous, à moins que je ne puisse mettre 40 mm derrière en décalant assez la grille...

silicium81
Modérateur
Modérateur
Messages : 3665
Enregistré le : 04 mars 2009 01:00
BDPV : silicium81
Departement/Region : 81
Professionnel PV : non
Localisation : Albi

Re: Sur-isolation thermique d'un frigo

Messagepar silicium81 » 18 août 2014 20:15

Attention de ne pas réduire le refroidissement de la grille arrière sinon le rendement du frigo sera impacté... Il faut aussi conserver le réflecteur argenté derrière la grille (coller du papier ménager aluminium coté brillant vers la grille).
Remarque : L'ensemble de mes propos est personnel et mes interventions en tant que modérateur sont de couleur verte ou rouge
Producteur depuis le 17-08-2009 2940Wc en Rec Solar, SMA3000 TL-20, Intersole
+ 14,4kWc en Sunpower, SMA7000HV, Bac Acier (20 MWh produits par an)
3kWc: sujet
14,4kWc: sujet
autoconso: suivi
Mon petit forum technique https://vu.fr/yhka/
Toutes les infos utiles sur le PV https://vu.fr/pyDE

Wako81
Messages : 65
Enregistré le : 14 juil. 2013 21:58
Departement/Region : 81
Professionnel PV : non

Re: Sur-isolation thermique d'un frigo

Messagepar Wako81 » 18 août 2014 21:55

Oui, je vais garder le même écartement, cependant il n'y a pas de réflecteur à l'arrière, juste une sorte de panneau pvc creux (un peu le même gnre que les panneaux de chantier).

EDIT : Hééééé... crotte de flute, les portes du frigo et du freezer sont légèrement bombées.. ça ne va pas simplifier les choses...
Modifié en dernier par Wako81 le 20 août 2014 10:40, modifié 1 fois.

secretdu21
Messages : 30
Enregistré le : 03 nov. 2013 17:18
Departement/Region : 84
Professionnel PV : non

Re: Sur-isolation thermique d'un frigo

Messagepar secretdu21 » 19 août 2014 12:19

Bonne idée. Hâte de voir la suite des résultats!

matelo
BDPV
BDPV
Messages : 584
Enregistré le : 06 févr. 2008 01:00
Localisation : 29

Re: Sur-isolation thermique d'un frigo

Messagepar matelo » 19 août 2014 12:58

avant de faire les portes bombées donc plus difficiles, je ferais l'arrière qui doit occasionner une perte plus importante car la chaleur est évacuée à l'arrière, le flux global est plus important car dépendant de la différence de température.

Pour les portes, il faudrait un isolant "souple", de la laine de verre ? :mrgreen:
Est-ce que ça vaut vraiment le coup ? esthétiquement, c'est limite !

Avatar du membre
flen42
Professionnel PV
Professionnel PV
Messages : 6269
Enregistré le : 20 déc. 2009 01:00
BDPV : flen42
Departement/Region : 42
Professionnel PV : installateur
Localisation : Loire
Contact :

Re: Sur-isolation thermique d'un frigo

Messagepar flen42 » 19 août 2014 20:49

isolant souple : armaflex en plaque , peut être cher

moins cher mais plus compliqué : mousse pu en bombe , façonnée dans un moule a la porte étant une des faces du moule

Wako81
Messages : 65
Enregistré le : 14 juil. 2013 21:58
Departement/Region : 81
Professionnel PV : non

Re: Sur-isolation thermique d'un frigo

Messagepar Wako81 » 19 août 2014 22:34

2° round, c'est parti !

Au menu du jour re-fixation d'une plaque latérale qui s'était un peu décollée, isolation des portes et un peu l'arrière.

Pour la porte du freezer qui est un peu bombée, j'ai juste mis la plaque d'isolant au soleil avec un poids dessus pour la déformer. Au bout de 5 ou 6 heures ça semblait à peu près bon, une bonne dose de scotch double face et pour l'instant ça à l'air de rester en place.
Pour la porte du frigo là pas de problème c'est plat.

Pour l'arrière du frigo en revanche c'est plus compliqué. Une fois enlevées les vis de fixation, les tuyaux reliant au compresseur sont très rigide, je ne m'attendais pas à autant.

Image

Je peux donc décoller facilement le haut de la grille mais quasiment pas le bas sans trop forcer, rajouter même 2 cm d'isolant va être difficile en gardant l'espacement actuel entre la grille et le frigo. Pour le moment je décalle juste le haut et j'isole avec 4 cm l'arrière du congélateur, et avec 2 cm un peu du haut du frigo.

Image
Image

Tout l'arrière est froid, il y a donc de belles pertes là aussi.

Une vue d'ensemble pour finir :

Image
Image

Et remise à zéro du compteur à 15h30.

Pour le coté esthétique je rappelle qu'au final il y aura un conffrage bois pour habiller l'ensemble (bon, après faut juste pas se rater avec l'habillage :mrgreen: )

Wako81
Messages : 65
Enregistré le : 14 juil. 2013 21:58
Departement/Region : 81
Professionnel PV : non

Re: Sur-isolation thermique d'un frigo

Messagepar Wako81 » 22 août 2014 10:10

Hop !

Le relevé de ce matin suit la tendance que j'ai observée depuis la dernière isolation du frigo (portes + arrière freezer) : la conso ne baisse presque pas, je suis autour des 420 Wh / jour, soit une 30 à 40 Wh gagnés par jour.

Les isolants sont en place, pas d'utilisation supplémentaire du frigo, la température interne est bonne (3 à 4°C au plus froid, en haut du frigo). Certes le relevé n'est pas précis au Watt près mais si peu de différence m'étonne ( je pensais passer sous les 400 Wh).

Il faut que j'essaye de baisser le thermostat (enfin le monter... 'fin qu'il fasse moins de froid). J'ai noté que les parties non isolées (cotés des portes, arrière du frigo) sont plus froides qu'avant, il y a donc plus de pertes sur ces endroits précis... L'ensemble est aussi en montage provisoire, il y a quelques endroits en bordure où l'isolant n'est pas super collé mais rien d'énorme (1 à 2 mm).

Pour le principe je laisse se finir le 3° jour de mesure et ensuite je modifie le thermostat (il est à 2/5, je le passe à 1/5). Ca me laissera le temps sur 1 jour ou 2 de préparer l'isolation définitive : tout passer en 80mm d'isolant (corps et portes), silicone et coffrage bois en finition.

alexi92
Banni
Banni
Messages : 16308
Enregistré le : 04 août 2010 17:50
Departement/Region : 92

Re: Sur-isolation thermique d'un frigo

Messagepar alexi92 » 22 août 2014 10:39

bonjour

en lisant cette belle histoire et en regardant les photos, je me dis:

afin de pousser le bouchon un peu plus loin, pourquoi ne pas mettre une "sorte de rideau" transparent à l'intérieur, histoire
d'avoir encore moins de pertes quand vous ouvrez votre frigo ???

Les frigos repartent de plus belle après ouverturessss !! :lol: :lol:

C'était juste une idée du vendredi...

CDLT

B.T
Pro à confirmer...

Wako81
Messages : 65
Enregistré le : 14 juil. 2013 21:58
Departement/Region : 81
Professionnel PV : non

Re: Sur-isolation thermique d'un frigo

Messagepar Wako81 » 25 janv. 2015 11:49

Et hop ! me revoilà pour la suite et fin de cette opération.
Le frigo est resté un certain temps dans cet état là :
Image

8 cm d'épaisseur sur les cotés, les portes, 2 cm à l'arrière. Pas vraiment de différence avec seulement 4 cm, j'étais à 380 Wh/j (relevé sur plusieurs semaines) avec un gros inconvénient : la condensation. Toutes les parties métalliques visibles (cotés des portes, bas du frigo) étaient humides. Le plus gros soucis était sous le frigo : il est posé sur 8 cm d'isolant mais du fait du chassis, l'isolant n'était pas plaqué, il y avait une lame d'air de 1 à 2 cm. L'isolant, trop dense, ne s'est pas tassé et n'as pas épousé la forme du chassis comme je l'espérait.

Dernière étape donc : faire tout ça propre.

Priorité au dessous : tasser les parties de l'isolant correspondantes au relief du chassis pour supprimer les zones à l'air libre, et rajouter des bandes isolantes pour être sur :
Image

Ensuite j'ai fini le coffrage des portes et l'habillage bois. Pas de soucis particulier, j'avais fais découper les plaques en GSB. Pour les angles il y a un tasseau en bois pour maintenir les plaques entre elles. Ensuite pour tout maintenir correctement en place et que ce soit plaqué, j'ai utilisé des vis à placo grand format (10 cm). L'ensemble est donc vissé dans les parois et portes du frigo.

J'ai également pu mettre 4 cm d'isolant à l'arrière, au lieu des 2 cm. Pour les ouvertures de portes comme prévu elles sont déportées sur l'habillage bois, en prenant quelquechose à priori assez costaud.
Image


Je n'ai pas pris d'autre photos de ces étapes intermédiaires :P

Bref, visuellement le résultat fini, c'est ça :
Image

Niveau conso je suis descendu à 280 Wh/J, mesuré sur une semaine et toujours avec une utilisation quotidienne (4 personnes , 3 repas / jour). Plus de problèmes de condensation non plus. Dooonc.. plutot satisfait, au final :mrgreen:

Je ne vois pas comment améliorer plus; le plus gros soucis doit être le bloc moteur d'une efficacité toute relative. L'arrière n'a "que" 4 cm d'isolant, mais 4 de plus n'auraient à mon avis pas d'impact significatif.

Bref, bien content d'avoir gratté un peu plus de 300 Wh/J sur ma future installation même si passer sous les 200 ne m'aurait pas déplu :)


Pour récapituler :
Frigo de base 600 Wh/J
plaque d'isolant pour sol rainurée 2.5 x 0.6 m, R = 1.2 (ACERMI), épaisseur 40mm de chez URSA

Isolation cotés avec 4 cm : 450 Wh/J - thermostat 2/5
Isolation cotés et facade avec 4 cm, arrière 2 cm : 420 Wh/J - thermostat 2/5
Isolation Cotés + facade + dessous avec 8 cm, arrière 2 cm : 380 Wh/J ( + condensation) - thermostat 1/5
Isolation finale complète étanche : 280 Wh/J (sans condensation) - thermostat 1/5


Retourner vers « Divers PV »