Aide pour choix d'un échangeur à plaque

[Yvan30]

Bonsoir
Dans un camping car, je désire utiliser l'eau de refroidissement du moteur pour chauffer l'eau du ballon d'eau chaude.
Une dérivation du circuit de refroidissement du moteur passe dans un échangeur à plaque. La chaleur récupérée chauffe l'eau du ballon d'eau chaude, cette eau est mis en circulation par une pompe piloté par la température de l'eau de refroidissement du moteur à l'entrée de l'échangeur.
Le ballon faire 16 litres,
la pompe :
http://www.ebay.fr/itm/DC-12V-Centrifug ... 46140cc874

l’échangeur soit le 10 plaques :
http://cgi.ebay.fr/Hrale-Echangeur-de-c ... 2ed03b1953
soit le 20 plaques :
http://cgi.ebay.fr/Hrale-Echangeur-de-c ... 2ed03b1ae3

La question, le 10 plaques est il suffisant pour chauffer les 16 litres de 15°C à 40°c en 1 à 2h avec la pompe
Capacity: 6.5L/Min(109 GPH)Pump head: 2MNoise: <=60dBA/10cm
L'eau de refroidissement du moteur tourne autour de 85°C à l'entrée de l'échangeur
Bien sur il manque trop d'info pour un calcul précis, mais ........
Merci.

[ice 54]

bonjour avec la formule passe partout du genie climatique : 40-25*1,16*0.015 il faut une puissance de 0.5 kw donc 20 s'est très très largement bon .

[Yvan30]

[quote="ice 54"]bonjour avec la formule passe partout du genie climatique : 40-25*1,16*0.015 il faut une puissance de 0.5 kw donc 20 s'est très très largement bon .[/quote]

Merci
peut tu m'expliquer cette formule (mes notions de thermique datent de la 1ere il y a plus de 40 ans et se limite à Q=M.cp.Dt = 16kg x 4.18kJ/kg°C x (40-15) = 1670kJ
Sur le net j'ai trouvé : 4.186KJ/Kg.°C donnent 4186/3600=1.16W qui m'explique les 1,16 de ta formule.
Donc pour passer des kJoules aux kWatt s'il suffit donc de diviser par 3600 les 1670kj donneraient 0,464 kW?

Par contre pour les 0,015 je n'ai rien trouvé.

D’où viens la différence des résultats 0,435 avec ta formule et 0,464 avec mon "bricolage"

J'ai bien glaner sur le net P=h.S.Dt. Si j'ai bien S la surface de l'echangeur, le coeff "h" n'est pas donnée pour l'échangeur.

[ventura]

Bonjour,
Je te confirme les 0.46 Kw
une calorie= 4.18 j soit élévation de °C de 1g d'eau
16l= 16000 g
Besoin de chaleur: 16000 x 4.18 x ( 40-15 )= 1672 Kj
Puissance= Besoin divisé par le temps soit: 1672/ 3600 = 0.46 Kw
Puissance pour la chauffe en 2 heures 0.46/ 2 = 0.23 Kw

Cela étant dit je ne te conseille par un échangeur à plaque , tu vas déposer du calcaire coté ECS . Je présume que tu veux acheter un échangeur brassé non démontable.

Je te conseille de fabriquer un échangeur en tube cuivre l'un dans l'autre ( coaxial)
le tube intérieur 12/14 pour ECS
Le tube extérieur que tu peux avoir 20/22 mm par exemple

Ce calcul n'est qu'une approche , je vais te joindre une méthode plus rigoureuse en pièce jointe

dans les mêmes conditions on va calculer ce qu'il faut:
P = K x S x dT
P= 0.46 Kw.......460w
K du cuivre de 600 à 800w on va prendre 600 w/°C/m2
dT= 80 -40 = 40 ( avec 80 °C eau moteur et 40°C ecs
S surface du tube développé = P/K dT= 460/600 x 40= 0.0192 soit 0.02m2
L longueur du tube de 14 mm= S/ circonférence du tube
Circonférence: Pi x d = 3.14 x 0.014 m= 0.044 m

L = 0.02/0.044 = 0.45 m

Ton échangeur de chaleur pour une longueur de 0.45m permet de chauffer 16litres eau de 15 à 40°C dans une heure de temps.
Pour 0.9m 2 fois moins de temps

Avec 2 tubes, 2 té 14/22/22 , un chalumeau pour brasser tout ca , cela te coutera moins cher qu'un échangeur à plaque
Cela ne reste que mon avis ,
bon bricolage

[ventura]

Cela me parrait indigeste surtout aprés le repas ,
Cela me parrait soporifique surtout avant la sieste
Vive les abaques ou les logiciels

Bonne lecture quand meme

http://moodle.insa-toulouse.fr/file.php ... ngeurs.pdf

[Yvan30]

[quote="ventura"]Bonjour,
Je te confirme les 0.46 Kw
...Cela étant dit je ne te conseille par un échangeur à plaque , tu vas déposer du calcaire coté ECS . Je présume que tu veux acheter un échangeur brassé non démontable.
...[/quote]
Oui en inox brasé cuivre donc non démontable
http://www.ebay.fr/itm/Hrale-Echangeur- ... 4897.l5668

[referp=104682;quote="ventura"]Bonjour,
...
Je te conseille de fabriquer un échangeur en tube cuivre l'un dans l'autre ( coaxial)
...[/quote]

La je crains des phénomènes "d'electrocorosion" avec l'alu du bloc moteur, du radiateur de refroidissement, du radiateur de chauffage de l'habitacle...

Je vais voir avec l'inox, quel est son K?

Merci

[Yvan30]

bis repetita

[ventura]

Entre l'échangeur en cuivre et toute la plomberie de la voiture tu utilises des tubes en caoutchouc
Les tubes en cuivre ont l'avantage d'être bactéricide , pas l'inox
Le cuivre tu en trouve partout pas l'inox
Je ne suis pas marchand de cuivre

Je viens de changer un radiateur de 205 peugeot il est en cuivre
Je te conseille de te brancher au niveau du chauffage de l'habitacle de ton camping car.

41 € c'est pas important en prix , si cela doit te simplifier le montage
Pour combien de fois , combien de temps là tu es le seul à pouvoir juger.

[ventura]

pour répondre à ta question quel est la valeur de K ?
Je vais te faire une réponse très évasive
Cela peut aller jusqu'a environ......10Kw/°C/m2 dans un échangeur à plaque
à environ......200 w/°C/m2 dans de l'eau morte.
Je te donne la valeur usuelle employé pour le lambda qui est la caractéristique du matériaux
INOX : 16
CUIVRE : 386
ALU : 229
ACIER ordinaire: 42

Voila comment je comprend la chose je vais faire l'analogie avec l'électricité
en élec U= rI soit I= U/r
en thermo K= dT/R
avec dT différence de température
R la somme de toutes les résistances thermiques

L'échange s'effectue entre l'eau chaude et le contact de la parroie ( r1)
ensuite le matéraux conduit cette chaleur au travers de son épaisseur (r2= e/lambda )
ensuite entre le contact de la parroie et l'eau à chauffer (r3)
K= dT/r1+r2+r3

r1 et r3 sont trés variable suivant plein de facteur ( état de surface, turbulance, viscosité , débit , ect.....)

Tu peut comprendre pourquoi les fabriquants sont très avare pour donner des valeurs de K
Il existe des modélisations informatique

@+

[Yvan30]

Merci
16 pour l'inox, 386 pour le cuivre
Avec l'exemple du message de 12h 56 le tube inox devrais être 24 fois plus long que celui en cuivre?

[patrick07]

Bonsoir,

Non, que ce soit cuivre ou inox ils sont beaucoup + conducteurs que l'eau.

Dans un échangeur ce sont surtout "l'épaisseur" de la couche d'eau et le régime, turbulent ou laminaire, qui ont de l'importance.

[ventura]

[quote="Yvan30"]Merci
16 pour l'inox, 386 pour le cuivre
Avec l'exemple du message de 12h 56 le tube inox devrais être 24 fois plus long que celui en cuivre?[/quote]
Bonsoir,
Pas du tout .
c'est le coefficient lambda qui est trés différent, c'est vrai, mais les autres facteurs de l'échange ont beaucoup plus d'importance
Ton raccourci est beaucoup trop court.
Comme le dit patrick 07 le cuivre ou l'inox sont beaucoup plus conducteur que l'eau
Dans mon exemple r1 et r3 ont des grandeurs beaucoup plus importante que r2.

Pour immager tu as un tube plaqué or à l'intérieur comme à l'extérieur
Le plaquage intérieur vaut 1000€ le cuivre vaut 24€ le plaquage extérieur vaut 1000€ le tout vaut 1000 +24 + 1000 = 2024€
Le plaquage intérieur vaut 1000€ ,l'inox vaut 1€ le plaquage extérieur vaut 1000€ le tout vaut 1000 + 1 + 1000 = 2001€
Tu as pigé ?

Ne croit pas que je veuille te faire plaqué d'or les tubes ......je rigole
Je reconnais qu'il n'est pas facile d'admettre que la conductivité thermique d'un matériaux à parfois peu d'importance au regard du reste.

Moi le premier , quand j'ai lu que dans un plancher chauffant que tu installes du cuivre à la place du PER n'améliore que de 3% la puissance du chauffage je suis reste très perplexe ? j'ai toujours du mal à l'admettre.

Dans ton cas ,pour ton camping car, ne te prend pas la tete , la place disponible va ètre ton choix . Fait le, le plus long possible .
Pour chauffer 16 litres d'eau en 1 heure ou 2 heures de 15 à 40°C tu ne doit pas chercher à obtimiser la longueur des tubes.
Cela ne reste que mon avis , d'autre avis sont les bienvenus

Une autre chose quand j'écrit par analogie K= dt/R il s'agit d'un flux de chaleur , c'est l'image que cela représente c'est pas une équation

[Ottiti]

Bonsoir

Mon intervention est "hors calculs"

Faudra faire attention a ne pas trop refroidir l'eau du moteur , celui ci risque de ne pas apprécier
A moins de positionner la bretelle après le calorstat , il y a un risque pour celui ci.
Avis perso

[guy delsol]

Ben OTTITI dit pas que des .....

Si le moteur tourne à 85°,...c'est fait pour...
Le faire tourner en piquant des calories...
Y a quelque chose qui va pas aller.
..Un moteur vaut beaucoup plus que de l'eau chaude...!!!

Quoi que...On chauffe bien l'habitacle des voitures par un radiateur...
Alors peut être chauffer de l'eau avec un échanger....??
Mais bonjour ..le montage...!!

CDLT.
Guy

[ventura]

bonjour,
460watts c'est très peu au regard de tous ce gâchis thermique d'un moteur à explosion .