Récupérateur chaleur eaux grises

[Geekolo]

Bonsoir,

Les systèmes de récupération de la chaleur des eaux usées de douche (http://www.passivact.com/Infos/InfosPra ... rises.html valent entre 650 € et 980 €...

J'aimerais en fabriquer un un peut différent de ceux donnés en lien : le tuyau d'évcuation en cuivre de diamètre 50, de 5m de long, serait enroulé en forme de tire-bouchon, de sorte à garder une pente douce suffisante pour éviter les bouchons, tout en ralentissant le plus possible les eaux afin que l'échange thermique soit le plus efficace possible.
L'eau froide (diamètre 22 ou plus) parcourera le trajet inverse dans un tube soudé au long du premier.

La question de faisabilité : les tubes que j'ai trouvé font 5m de long, droit. Quid de cintrer un tube de 52 sur un rayon de, disons, 25 cm , sur 3 tours ? Dur dur ?
Chauffer à combien ? Remplir de sable le tube ? Bref, vos avis et conseils bienvenus

Merci de m'avoir lu

[domwood]

bonsoir

sauf en usine peut-être, tu peux oublier le cintrage de cuivre de ce diamètre tel que tu veux faire.

le british, un des modos ici, est féru de ces récupérateurs sur eaux usées. as-tu lu ses expériences sur le forum ?

[domwood]

re
je trouve qu'un seul lien, mais il devrait pas tarder à t'orienter.

http://forum.apper-solaire.org/viewtopic.php?p=102660

[Geekolo]

Merci Domwood.

J'ai lu ses expériences grâce à toi. Intéressant. Cela me conforte sur deux points :

• le diamètre fort du cuivre des eaux grises et une forte pente pour ne pas incitéer au dépôt de crasse

• une grande longueur pour augmenter les échanges thermiques

Dommage cependant pour le cintrage des tubes... placer 5m de tube en pente sans coude cela ne va pas être simple...

Merci en tout cas !

[lebritish]

M
Dommage cependant pour le cintrage des tubes... placer 5m de tube en pente sans coude cela ne va pas être simple...

Bsoir a tous,

Ben si que tu peux faire des coudes. Perso mon échangeur sous la douche a 3 coudes a 180°.

Dia 50mm ca me parait un peut gros. Surtout que tu serais obligé d'avoir un tube de dia intérieur de 40mm pour optimiser la surface d’échange. Pas facile a braser tout ca ...

Sous la douche j'ai du 28/35mm. Tu pourrais peut être monter à 32/40mm

[Geekolo]

M
Dommage cependant pour le cintrage des tubes... placer 5m de tube en pente sans coude cela ne va pas être simple...

Bsoir a tous,

Ben si que tu peux faire des coudes. Perso mon échangeur sous la douche a 3 coudes a 180°.

Dia 50mm ca me parait un peut gros. Surtout que tu serais obligé d'avoir un tube de dia intérieur de 40mm pour optimiser la surface d’échange. Pas facile a braser tout ca ...

Sous la douche j'ai du 28/35mm. Tu pourrais peut être monter à 32/40mm

Bonsoir lebritish et bravo pour ton retour d'exp.

Je souhaite un échangeur vertical pour ne pas avoir à nettoyer, et le diamètre intérieur de 50 mm pour pouvoir avoir deux douches utilisées simultanément. Ce qui fait qu'un tuyau extérieur englobant serait de 64 mm !
En plus, je souhaite diminuer le nombre de brasure, pour minimiser les risques de fuite, donc pas de coudes rapportés.
J'ai demandé à un plombier pour faire un échangeur droit (sans cintrage) : 2 h de boulot + 100 € de cuivre si on se limite à un échangeur droit de 2m de long. Ce sera deux à trois fois moins cher qu'un appareil acheté. C'est déjà ça.

Dommage que l'on ne puisse pas faire un "tortellini" de cuivre, car sur 5m d'échange, on friserait la perfection (>90% de rendement ??). Je continue de me renseigner chez les chaudronniers, car dans l'industrie on doit bien utiliser des tubes d'un tel diamètre !

[lebritish]

Je souhaite un échangeur vertical pour ne pas avoir à nettoyer, et le diamètre intérieur de 50 mm pour pouvoir avoir deux douches utilisées simultanément. Ce qui fait qu'un tuyau extérieur englobant serait de 64 mm !

Si ton échangeur est vertical le transfert de chaleur ne sera pas bon car la vitesse d’évacuation de l'eau grise chaude sera trop rapide. IMHO
perso je n'ai encore jamais nettoyé mon siphon échangeur horizontal après 2 ou 3 ans d'utilisation. Et pas de prbl de débit

car sur 5m d'échange, on friserait la perfection (>90% de rendement ??)

Oulà tu serais surpris! Sur 2.50m en 28/35 j'atteins à peine plus de 10% de rendement. En effet je récupère 2000W (ce qui est bien) mais une douche "consomme" 15 à 20 kW

[Geekolo]

Je souhaite un échangeur vertical pour ne pas avoir à nettoyer, et le diamètre intérieur de 50 mm pour pouvoir avoir deux douches utilisées simultanément. Ce qui fait qu'un tuyau extérieur englobant serait de 64 mm !

Si ton échangeur est vertical le transfert de chaleur ne sera pas bon car la vitesse d’évacuation de l'eau grise chaude sera trop rapide.

http://www.cooling-masters.com/articles-46-0.html
D'après cet article du CEA, une vitesse du fluide plus importante améliore le transfert.

IMHO
perso je n'ai encore jamais nettoyé mon siphon échangeur horizontal après 2 ou 3 ans d'utilisation. Et pas de prbl de débit

car sur 5m d'échange, on friserait la perfection (>90% de rendement ??)

Oulà tu serais surpris! Sur 2.50m en 28/35 j'atteins à peine plus de 10% de rendement. En effet je récupère 2000W (ce qui est bien) mais une douche "consomme" 15 à 20 kW

D'après ce site http://www.passivact.com/Infos/InfosPra ... rises.html l'efficacité des échangeurs est d'au moins 50%, alors que leur longueur (pour les verticaux) est de 2m. Ensuite http://ocalor.fr/echangeur-chaleur-tests-techniques/ un échangeur horizontal sous douche affiche un rendement de 45%...
Il doit donc être possible d'améliorer.
Est-ce le diamètre ? Les PowerPipe ont un tuyau d'évacuation de plus de 50mm.
Mistère...
Faut que je creuse ça moi

[Geekolo]

Et un serpentin de réchauffage en tuyau multicouche ?
Imaginons les spires jointives afin de former un tube... dans lequel circuleraient les eaux grises. L'écoulement des eaux grises serait turbulent de spire en spire et donc l'échange de chaleur optimisé... Non ?
En tout cas ce ne serait pas cher de faire un récupérateur vertical de 2m de haut avec du tube de 26, qui aurait... 2000/26 = 80 spires de diam 50mm, soit 12m de multicouche.

[Geekolo]

Bonjour,
Je déterre ce sujet car mon projet est toujours d'actualité.
La version actuelle serait fabriquée avec :

• un tube PVC de d200mm x 2m, (en gris sur le dessin)

• 3 longueurs de tuyau inox annelé d12 (en bleue sur le dessin)

• un serpentin pour les eaux grises, en ABS, imprimé avec une imprimante 3D par bout de 20cm (en rose sur le dessin)

Une image d'une section de 20cm de long (un dixième de la longueur de l'échangeur) ici http://brouille.net/Echangeur_chaleur-eaux_grises.pdf

Le principe : les 4 serpentins (eaux grises + EFS) baingnent dans une eau morte remplissant le tube PVC. Cette eau morte sert de transmission de chaleur. Son faible volume ne la destine pas à des fonctions de stockage (je ne souhaite pas d'inertie)
Les serpentins on un périmètre moyen de 470 mm. Si on prends 1 spire tous les 10 cm de descente, on une longueur d'échange de : 9.4m

Pensez-vous que cela soit convenable pour un delta de de température (eaux grise - EFS) de max 28° ?
Merci de vos remarqes et suggestions

[Geekolo]

Bonjour à tous,
N'ayant pas eu de retour sur ma précédente idée, j'abandonne le projet version imprimée.

Je vais faire une copie du système PowerPipe http://eco-energie-montreal.com/post/re ... powerpipe/
En faisant des calculs sur la surface des échanges, je m’aperçois que sur le PowerPipe, la surface d'échange avec l'EFS est environ 3 fois supérieure à la surface en contact avec les eaux grises.
Question : pourquoi ? Il serait plus économique de limiter les enroulements de l'EFS pour avoir la même surface que celle du tube intérieur.
Si vous avez des réponses
Merci merci

[lebritish]

En faisant des calculs sur la surface des échanges, je m’aperçois que sur le PowerPipe, la surface d'échange avec l'EFS est environ 3 fois supérieure à la surface en contact avec les eaux grises.

Bjr Patrick,

Oulà j'ai pas bien compris ce que tu as écrit. Comment arrives tu a ce résultat ?
d'après les photos pr moi il y a la meme surface d'echange entre les 2 eaux ? non ?

A+

Thierry

[Geekolo]

...d'après les photos pr moi il y a la meme surface d'echange entre les 2 eaux ? non ?

Le tuyau d'arrivé d'eau froide est séparé en 6 brins égaux, enroulés autour du tuyau d'évacuation :

• tube intérieur, d50, 2 m. Comme il est vertical, les eaux grises se répartissent sur la surface interne en un fin film. Surface d'échange eaux grises sur cuivre = périmètre * longueur = 3.14 * 0.05 * 2 = 0.314 m²
• tubes externes : pour 2 douches, donc probablement un équivalent de d20. Il y a 6 brins, donc chaque brin a un diamètre de 20 * 20 = 6 * d² -> d = 8. Donc tube 8*10. La longueur longitudinale du gros tube occupée par les 6 tuyaux est de 6 * 10 mm = 60 mm / tour. Sur 2 m, on peut mettre 2000/60 = 33 spires (de 228 mm. Je ne détaille pas ce calcul ici ). La surface de contact entre l'eau froide et le cuivre est de : périmètre * longueur = 3.1416 * 0.008 * 33 * 0.228 = 0.189 m² pour 1 tuyau, donc pour 6 tuyaux : 1,135 m²
• le rapport entre les surface d'échanges est de 1.135 / 0.314 = 3,6

Ils ont aussi une version à 4 brins. Dans ce cas, le ratio est de 3,24

Sauf erreur...

Pourquoi un tel ratio ?

[Geekolo]

En prenant un tuyau d'eau froide équivalent de d12 et 4 brins, on arrive quand même à un ration de plus de 2 sur les surfaces d'échanges EFS/eaux grises...

[flen42]

Pourquoi un tel ratio ?

Parce qu'un échangeur c'est des surfaces mais aussi des diffentiels de température
et des débits

Quand tu prends une douche le debit d'évacuation est egal a l'eau froide plus l'eau chaude
Le débit d'eau froide est ..... le débit d'eau froide !
Il y a environ un coeff de 2

Et le diff de temp est sensiblement le même