Chauffe eau douche à recyclage

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kepon
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Chauffe eau douche à recyclage

Message par kepon »

Bonjour à tous,

Je travail actuellement sur une douche à recyclage d'eau (en gros une douche en circuit fermé ou l'eau est filtré - exemple http://showerloop.org ou http://lowtechlab.org/wiki/Douche_%C3%A0_recyclage )
Je suis à une première version qui tourne mais sans eau chaude....

Je suis donc à la recherche d'un moyen de réchauffer l'eau de ma douche à recyclage car il y a forcément un peu de perte dans le circuit de recyclage / filtration...

Voici quelques schémas pour comprendre le système (avec les 4 mode : remplissage / douche qui boucle / by pass / purge) : https://framapic.org/gallery#r30hZFmV44 ... faLpNV.png

La difficulté c'est qu'il n'y a qu'un seul circuit d'eau contrairement au installation classique avec eau chaude + eau froide. L'eau perd ~3°C dans la boucle, après un tour elle est arrive donc à ~36°C et il faut la remonter à ~39°C avant qu'elle nous retombe sur la tête. Il faut donc que le chauffe eau sorte une température constante (si elle est réglable c'est un plus). dans l'idée on met pas un mitigeur pour ajouter de l'eau froide (ça perdrait tout l'intérêt du circuit fermé...)

Ma contrainte c'est que je suis limité à 700W en électricité car je suis branché uniquement sur des panneaux solaires photovoltaïque (donc exit les chauffe eau électrique instantanés sous évier à 3000W)

Je me dis qu'un petit chauffe eau instantané à gaz sortirait de l'eau "trop chaude" même en le réglant au minimum mais je me trompe peut être ? (l'eau perd ~3° à chaque tour dans le système...)

Est-ce que vous auriez une idée de la meilleur façon de procéder ?

Belle soirée,
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clyric
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Re: Chauffe eau douche à recyclage

Message par clyric »

Bonjour,

et pourquoi ne pas envoyer qu'une partie du retour vers la chauffe à 700 W ?
comme ça tu peux mettre un mitigeur et c'est lui qui se chargera d'ouvrir le flux de chauffe par rapport à ton eau à -3° ?
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Re: Chauffe eau douche à recyclage

Message par kepon »

Bonjour clyric,
clyric a écrit :et pourquoi ne pas envoyer qu'une partie du retour vers la chauffe à 700 W ?
comme ça tu peux mettre un mitigeur et c'est lui qui se chargera d'ouvrir le flux de chauffe par rapport à ton eau à -3° ?
Tu peux détailler ? J'ai pas compris. Actuellement il n'y a pas de chauffe eau 700W... Il n'y a rien. Je met de l'eau chaude direct dans le circuit (chauffé sur le poêle ou dans le four solaire - bon ça c'est un peu fini, c'est l'hiver)
Note qu'un mitigeur n'est pas pertinent ici, ça ajoute de l'eau là ou ne veut pas en ajouter dans le circuit, il faudrait que l'eau sorte du chauffe eau directement à bonne température. à température constante (~39°C) qu'elle arrive à 16 ou 35°C...
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Re: Chauffe eau douche à recyclage

Message par ramses »

salut,

en fait le calcul est simple !!! allez, un peu de masturbation cérébrale :mrgreen:

si tu disposes de 0,7kWh, ca veut dire que tu disposes de 860 x 0,7 = 602 Kcalories. mais encore ... pourquoi des Kcalories ?
Ben en fait, 1 Kcalorie c'est l'énergie nécessaire pour élever 1litre d'eau d'1° :cool:

Donc puisque tu perds 3°C, tes 602 Kcalories (=700Wh) te permettront de réchauffer de 3 °C : 602Kc/3°= 200litres de flottes en 1 heure ! Pour être à l'équilibre par rapport a ta production de 700Wh, ton débit idéal serait de 200/60 = 3,33l/min ! On est bien d'accord pour dire que ce calcul est assez réaliste mais reste théorique puisqu'on est au rendement pres, à la précision de ta perte de 3°C et au fait qu'avec le temps de douche cette perte de 3°C va se réduire ...

Par contre, si tu as maintenant un chiffrage assez réaliste, il faut mettre ca en "musique" !!! La solution la plus simple serait de placer ta résistance de 700W "au fil de l'eau" dans un "petit volume" avant depart vers la douche et de "moduler" le débit pour que l'apport de ta résistance corresponde à la "perte" à combler ! Et comme cette "perte" n'est pas constante dans le temps, en modulant le débit, tu vas pouvoir obtenir une t° constante en sortie de douche !!! On est bien d'accord pour dire que la résistance s'active une fois que l'eau a fait une boucle complete dans ton système et qu'elle se coupe dès l'arrêt de la douche !!! :-D

Tu peux aussi non pas moduler le débit mais "moduler" la puissance de chauffe de ta résistance !!! mais la régulation risque d'être plus compliquée tant techniquement qu'au niveau de la mise en équation !!! :marteau:

Bien à vous tous



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Re: Chauffe eau douche à recyclage

Message par defdef »

Ne peux-tu pas mitiger ton eau recyclée avec ton arrivé d'eau chaude tout simplement?

Et à la fin tu stockes dans une citerne pour alimenter les WCs ?

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clyric
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Re: Chauffe eau douche à recyclage

Message par clyric »

un truc comme ça :
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Re: Chauffe eau douche à recyclage

Message par defdef »

Il faut peut-être faire un truc en deux temps:

1) début de la douche standard mitigeur froid-chaud avec remplissage de la quantité d'eau autorisé... aller 5l ;-)
2) passage en recyclage avec mitigeur recyclé-chaud en boucle.

Enfin c'est un beau bazar...
Le filtre à nettoyer super souvent avec la crasse et les cheveux...
Le plus simple c'est quand même la douche sur pommeau économique avec 2 min de mouillage et 5 min de rinçage !

Si tu veux te prélasser dans l'eau chaude, faut faire comme les japonnais: tu te laves avant et toute la famille profite du bain chaud qui reste propre.

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kepon
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Re: Chauffe eau douche à recyclage

Message par kepon »

ramses a écrit :si tu disposes de 0,7kWh
Je dispose mais c'est "pour tout" donc si je bouffe 700W je peux pas allumer la lumière... c'est pénible la douche dans le noir le soir :-p. Donc dans l'idée il faut que ça consomme moins. Mais merci pour ta démonstration c'est instructif.
defdef a écrit :Ne peux-tu pas mitiger ton eau recyclée avec ton arrivé d'eau chaude tout simplement?
ça fait ajouter de l'eau dans un système en circuit fermé c'est pas pertinant pour moi
defdef a écrit :Et à la fin tu stockes dans une citerne pour alimenter les WCs ?


ça fait bien longtemps que je fais plus caca dans de l'eau... ;-)
defdef a écrit :Le plus simple c'est quand même la douche sur pommeau économique avec 2 min de mouillage et 5 min de rinçage !
Oui sans doute,après je suis convaincu que ce type de système est pertinent en terme d'économie d'eau et d'énergie. J'ai pondu un calculateur "pour voir" : http://showerloopcalculator.zici.fr/
L'économie est relativement grande : 90% d'eau par rapport à une douche classique, & 82% d'énergie par rapport à une douche classique...
Parce que même 5+2min avec un pommeau économique c'est quoi ? 9L/min ? Si on considère ça c'est déjà 67L d'eau par douche contre ~10L pour une douche à recyclage. Ramène ça sur un foyer, par an... :shock:
defdef a écrit :Si tu veux te prélasser dans l'eau chaude,
De mon côté j'ai une bassine avec 2/3L d'eau et un gans de toilette depuis 3 ans et ça va bien... Donc c'est pas tant se prélasser que gagner un peu de confort sans gaspiller de l'eau et de l'énergie...

Merci pour vos idée en tout cas, s'il y en a d'autres je prends, n'hésitez pas !!!
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Re: Chauffe eau douche à recyclage

Message par defdef »

ça fait bien longtemps que je fais plus caca dans de l'eau... ;-)
De mon côté j'ai une bassine avec 2/3L d'eau et un gans de toilette depuis 3 ans et ça va bien... Donc c'est pas tant se prélasser que gagner un peu de confort sans gaspiller de l'eau et de l'énergie...
Tu es mon idole.

Et pourquoi pas une mini pièce ou il fait très chaud pour rendre la bassine agréable?
Qui ferait masse thermique et rayonnerais dans la maison ronde.

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Re: Chauffe eau douche à recyclage

Message par lebritish »

Bjr,

Les chiffres sont têtus. La réalité est qu'avec 700W total dispo on va dire qu'il en reste 630 pr la douche (optimiste).
Il faut 70W (60*1.16) pour réchauffer de 1° un débit de 1l/min. Donc si il faut réchauffer de 3° tu as un débit maxi (théorique) de 630/(70*3) = 3 l/min (oulala comme c'est bizarre ça tombe pil poil sur un chiffre rond ;-) ). Ca fait faible comme débit mais c'est jouable. Perso avec 4.5l/min ca le fait bien. Actuellement je suis sur un chauffe eau de 15L et je prends la douche dehors :schock: C'est cool les travaux de rénovation :mrgreen:

Bref revenons a tons ca: Donc tu te débrouilles pr que ta pompe de recirculation fonctionne à 3l/min avec les pertes de charges de ton circuit. En clair tu fermes plus ou moins le robinet pour avoir le bon débit (réglage à faire une fois). Tu mets une résistance de 600W dans un tube métallique (fourreau). Tu isoles le tube !
Fonctionnement: Si pompe en route alors la résistance aussi. Et Terminé, pas besoin de plus de régul.
Pou une douche de 15 mins (soyons fous) tu vas dépensé 600/4 = 150Wh

Par contre au départ il faut remplir la douche d'eau à 40 - 45°C (ben voui, faut bien réchauffer les parois de la douche). 10L à 45°C = 45*10*1.16 = 500Wh

"Cout" total de la douche 650 Wh et 10L d'eau :cool:
Modifié en dernier par lebritish le lun. nov. 12, 2018 23:24 pm, modifié 1 fois.

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Re: Chauffe eau douche à recyclage

Message par lebritish »

A bien y réfléchir je ne comprends pas ta limite de 700W ?
Tu dois bien avoir des batteries ?
pour une résistance tu peux utiliser directement du 24V, donc pas de prbl de puissance de convertisseur. A mon avis ta limite est plutôt l’énergie dispo que la puissance dispo, non ?
Ou je me goure complément ? :?:

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kepon
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Re: Chauffe eau douche à recyclage

Message par kepon »

lebritish a écrit :A bien y réfléchir je ne comprends pas ta limite de 700W ?
Tu dois bien avoir des batteries ?
pour une résistance tu peux utiliser directement du 24V, donc pas de prbl de puissance de convertisseur. A mon avis ta limite est plutôt l’énergie dispo que la puissance dispo, non ?
Ou je me goure complément ? :?:
Les batteries solaire (à décharge lente) ne supporte pas bien les courant fort (au contraire des batteries de voiture par exemple mais qui elle, ne supporte pas la décharge lente) tu peux pas tirer dessus sans limite au moment T. ET mon convertisseur ne me permet que 700W ET mon installation n'est pas dans ma yourte mais à 30m et 30m en courant continue pour 700W ça va faire du gros gros câble...
lebritish a écrit :Bref revenons a tons ca: Donc tu te débrouilles pr que ta pompe de recirculation fonctionne à 3l/min avec les pertes de charges de ton circuit. En clair tu fermes plus ou moins le robinet pour avoir le bon débit (réglage à faire une fois). Tu mets une résistance de 600W dans un tube métallique (fourreau). Tu isoles le tube !
Fonctionnement: Si pompe en route alors la résistance aussi. Et Terminé, pas besoin de plus de régul.
Pou une douche de 15 mins (soyons fous) tu vas dépensé 600/4 = 150Wh
Super ta démonstration, merci !
Bon ça me fait me dire que c'est charrette 3L/min... Donc peut être que qu'avec une réserve petite réserve d'eau tampon (que je peux faire chauffer en journée tranquillement quand il y a du soleil - programmé sur ON quand les batteries sont à 100%)

J'ai fait des tests ce soir, avec un mini ballon de 6L et une résistance de 200W. J'ai mis 10L d'eau à ~34°C pour voir... et j'ai fait tourner. ça semblait réussir à maintenir l'eau à température mais pas à la chauffer plus.
Il faudrait que je fasse d'autres tests.. Après un bref calcul théorique il faudrait que je monte mes 6L d'eau (dans le chauffe eau) à 56°C (en journée, quand il y a du soleil et donc de l'électricité) ce qui me permet le soir d'ajouter mes 4L d'eau froide restant et d'arriver à une température de 39°C (calcul basé sur cette formule) même si c'est pas la vrai vie, c'est théorique ça donne une idée...

Faut que je le fasse tourner longtemps pour voir combien de temps mes 200W suffisent à compenser les pertes dans la boucle (j'ai un débit de ~7L/min actuellement). ça doit se calculer mais là il est trop tard pour moi..

Il y a bien ce genre de petites choses qui pourrait être intéressante : https://www.amazon.de/Warmwasserheizsta ... 001CUYDCS/ mais la sonde semble être limité à 40° donc je peux pas "chauffer un peu plus" pour anticiper la perte dans le circuit (qui sera froid au 1er tour)
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Re: Chauffe eau douche à recyclage

Message par defdef »

defdef a écrit:
Ne peux-tu pas mitiger ton eau recyclée avec ton arrivé d'eau chaude tout simplement?
ça fait ajouter de l'eau dans un système en circuit fermé c'est pas pertinant pour moi
Mais utiliser de l'eau chaude solaire est quand même pertinent à la place gâcher de l'électricité pour faire de la chaleur.
Tu peux peut-être réchauffer ton eau recyclé avec un échangeur utilisant ton eau solaire?

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Re: Chauffe eau douche à recyclage

Message par GAINDE »

bonjour kepon et tous,

Dommage d'utiliser de l'électricité quand on est sur un mode autonome et économe

Dans un premier temps il te faut chauffer ton ballon ? ;..... du thermosiphon
avec un rocket stove pour l'hiver et un panneau solaire thermique le reste du temps
Amitiés Ensoleillées

Thierry
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Re: Chauffe eau douche à recyclage

Message par kepon »

defdef a écrit : Mais utiliser de l'eau chaude solaire est quand même pertinent à la place gâcher de l'électricité pour faire de la chaleur
GAINDE a écrit :Dommage d'utiliser de l'électricité quand on est sur un mode autonome et économe
Pour le coup mon électricité c'est déjà du soleil... Et je ne met mon ballon à chauffer QUE quand mes batteries sont rechargé (la plupart du temps vers 12h) et qu'il y a du soleil, donc de l'électricité en surplus (sinon pas de douche ou douche bassine, comme avant...) Du coup je vois pas le gaspillage parce que si je n'utilise pas cette électricité "excédent" elle n'est tout simplement pas utilisé (c'est peut être même de ne pas l'utiliser qui serait du gaspillage ? non faut pas pousser...)
Il n'y a que quand c'est le soir et que je veux prendre ma douche ou mon ballon sera rallumé pour me permettre de prendre une douche chaude mais c'est 5min 200W... ça va pas chercher loin...
Pour l'instant c'est un allumage manuel mais je suis en train de réfléchir à une totomatisation de la chose...
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