Production d’eau chaude en circuit fermé [Non alimentaire]
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, le il y a 15 années et 4 mois.
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Bonjour à tous,
Nous aimerions avoir des conseils (concernant le montage et le matériel) pour une installation de production d’eau chaude en circuit fermé (cumulus électrique + tuyauterie + circulateur).
Usage non domestique mais si on pouvait récupérer au passage une petite source d’eau chaude pour se laver les mains, ce serait top.
Nous sommes artisans, voici notre besoin précis :
Nous voulons chauffer des liquides contenus dans 3 cuves en fer (3000 l, 1 200 l et 1 200 l).
Au départ les liquides sont à températures ambiante et nous les voulons à 60°c.
Actuellement nous utilisons des ceintures chauffantes électriques placées autour de chaque cuves. Mais ce système n’est pas performant car la chauffe prend plusieurs heures et consomme beaucoup d’électricité !Nous préférerions chauffer grâce à un circuit d’eau chaude qui plongerait dans les cuves (via des serpentins en cuivres).
Éventuellement si cela peut être + économique, maintenir les liquides à chauffer à environ 40°c en permanence et atteindre les 60°c à la demande (en augmentant ponctuellement la température de l’eau qui circule et/ou grâce aux ceintures chauffantes).L’idée de base est bonne, reste a savoir comment plonger les serpentins a l’intérieur de vos ballons, sachant que ces serpentins doivent être positionnés a l’intérieur de vos ballons en partie basse, je me pencherais sur votre questions pendant le weekend.
En attendant une image de votre ou vos ballons serait la bienvenue, afin de trouver la solution la plus économe et la plus efficace.
Bonjour,
tout d’abord merci pour votre premier conseil concernant le positionnement des serpentins.
J’ai donc préparé un petit schéma pour illustrer le principe des serpentins au fond d’une cuve. Les cuves possèdent toutes une ouverture sur le dessus.
Pour commencer nous allons faire des essais avec un petit cumulus de récupération et une seule cuve de 1200 l.
Mais si cela fonctionne bien, nous investirons dans un cumulus neuf adapté à la taille de l’installation finale (plusieurs cuves, dont une de 25 000 l).Peut-être même que vos conseils nous mènerons à créer plusieurs systèmes indépendant plutôt qu’un gros système commun à toutes les cuves.
Dans l’immédiat, il nous faut tout de même acquérir un circulateur. Nous ne savons pas s’il vaut mieux en acheter un gros tout de suite ou commencer avec un petit pour un premier essai.
Vers midi, je posterai une photo de la cuve à chauffer, les dimensions de l’installation et les besoins de chaque cuve en matière de chauffe (délais / température).
FGM wrote:Pour commencer nous allons faire des essais avec un petit cumulus de récupération et une seule cuve de 1200 l.
Mais si cela fonctionne bien, nous investirons dans un cumulus neuf adapté à la taille de l’installation finale (plusieurs cuves, dont une de 25 000 l).????Un petit cumulus?????????
Ou allez vous le placer? a quoi va t’il servir?
Le cumulus n’est pas assez puissant pour servir d’apport énergétique ( Pour chauffer l’eau)..!!!!!!!!!
Ce qu’il vous faut, c’est une chaudière puissante, voir même un échangeur, car il s’agit de très grandes capacités.
Attention a ce que vous faites, notamment s’il s’agit de l’eau destiné a la consommation, avez-vous pensé aussi aux protections nécessaires, vase d’expansion de type alimentaire, soupapes de sécurité, anode au titanium, résistance électrique de sécurité ou système de production auxiliaire, etc… enfin tout dépend de l’usage que vous voulez en faire de votre eau.A votre place je ferais un descriptif de votre projet afin d’obtenir des bons conseils.
Voici la cuve sur laquelle nous aimerions faire un premier essai. Je rappelle qu’il ne s’agit pas d’un usage domestique.
Le serpentin en photo n’a pas encore été placé et s’il faut le mettre en cercle en bas de la cuve plutôt que verticalement, ce sera possible.
[list=*]
[*]Le contenu de cette cuve (environ 1000 l) doit être chauffé à 60°c. [/*]
[*]Nous n’avons besoin d’atteindre cette température qu’une fois par jour.[/*]
[*]Dès que la température est atteinte, le produit est vidangé et la cuve à nouveau remplie par du produit à température ambiante.[/*]
[/list]Nous aimerions avoir des conseils pour ce premier montage. Pour nos besoins réels, je vais essayer de les détailler dans mon prochain message.
Votre projet est intéressant, il apporte aussi des nouvelles idées pour d’autres projets.
Personnellement je pense que votre serpentin devrait être plus large et moins haut, je pense aussi qu’il devrait être réalisé en diamètre plus important 16 ou 18 voir plus, car actuellement il a l’air d’être du 12 ou 14.
Ce serpentin devra être alimenté par une chaudière, si vous avez la possibilité de faire du feu, un récupérateur serait un bon choix compte tenu de la haute température de départ.
Effectivement le serpentin est en 14 (diamètre extérieur).
Si on oubli la grosse cuve de 25 000 l, l’usage d’un cumulus électrique vous parait-il définitivement inadapté pour chauffer une ou deux cuves de 1000 l chacune via les serpentins ?
Actuellement pour une cuve telle que celle prise en photo, il faut environ 6h pour arriver à 60°c (en partant de 10°c) en utilisant la ceinture électrique.
6 heures, c’est très long, parce nous devons être présents lorsque les ceintures sont en marche (question de sécurité).
Mais si avec un système basé sur un cumulus électrique nous pouvions nous absenter sans risque, alors la chauffe pourrait prendre jusqu’à 20h si besoin.FGM wrote:l’usage d’un cumulus électrique vous parait-il définitivement inadapté pour chauffer une ou deux cuves de 1000 l chacune via les serpentins ?Oui l’usage d’un cumulus électrique est parfaitement inadapté, et ceci quelle que soit sa taille.
A savoir que: les résistances utilisés dans les cumulus électriques font environ 11watts par litre sur environ 7 heures de fonctionnement, alors si vous utilisez un cumulus de 200litres il prends déjà 7 heures pour se chauffer lui même a 60C°, mais si en plus vous faites circuler l’eau pour qu’elle réchauffe votre réserve de 100litres, vous n’êtes pas sortis de l’auberge.
Même une chaudière électrique est inadapté…
Ok, je comprends mieux ! Je pense que nous avons confondu la problématique de la chauffe à proprement parler avec la problématique du maintient de la température.
Dans un premier temps, notre problème est donc de chauffer chaque jour environ 2500 l de liquide délivré à température ambiante, et ce, quelle que soit la technique (électricité ou combustion). D’où vos réponses unanimes pour condamner le cumulus électrique.
Pour l’histoire du maintient de la température, j’imagine que cela dépend des équipements (nombre et type de cuves, serpentins, etc). D’où vos interrogations et demandes de détails également convergentes !!
A l’évidence, nous allons devoir nous documenter un peu plus afin de mieux comprendre nos besoins. Je pense que nous allons commencer par étudier une chaudière à fioul qui chaufferait l’eau circulant dans les serpentins.
En attendant merci à tous pour votre participation et ce sera avec plaisir que nous reviendrons vers vous pour des questions plus précises.
Tous ces calculs me dépassent, donc je ne me prononce pas sur ce sujet, mas je reste persuadé la chaudière a une température de départ de 80C° ou 90C° c’est cette base que vous devez prendre pour calculer le temps nécessaire a chaque cuve pour atteindre la température désiré, si vous pouvez trouver une source avec température de départ plus élevé c’est mieux.
Corrigez moi si je n’ai pas bien compris…
Pourquoi le retour de votre produit rentre dans seulement 2 cuves puis se partage sur les autres, pourquoi chaque cuve n’as pas son propre retour de produit.
jJ’ai bien compris que chaque cuve doit se maintenir a une température donné raison de plus pour que chaque cuve soit raccordé individuellement.Comme chaque cuve est une température différente, positionnez la sonde de régulation sur la cuve la plus chaude afin de maintenir la chaudière allumé, puis une pompe (circulateur) commandé par une sonde sur chaque cuve ou circuit.
En résumé: Le départ de chaudière vers une nourrice de gros diamètre, sur la quelle viennent se raccorder différents circuits, munis de circulateurs individuel, ces derniers son activés ou désactives par une sonde de mesure dans la cuve.
Quote:Pourquoi le retour de votre produit rentre dans seulement 2 cuves puis se partage sur les autres, pourquoi chaque cuve n’as pas son propre retour de produit.Au départ, le produit arrive dans la cuve chauffante (ou « fosse »), en orange sur le schéma, en passant ou non par l’étuve (qui est un espace clos chauffé, en jaune sur le schéma).
Ensuite, le produit chauffé est envoyé dans les décanteurs (en vert).
Après décantation, il est stocké dans l’une des 3 cuves de stockage (en bleu).
Le parcours du produit s’arrête là (après ça part en camion citerne).Quote:la chaudière a une température de départ de 80C° ou 90C° c’est cette base que vous devez prendre pour calculer le temps nécessaire a chaque cuve pour atteindre la température désiréNous sommes d’accord (90°C).
Quote:En résumé: Le départ de chaudière vers une nourrice de gros diamètre, sur la quelle viennent se raccorder différents circuits, munis de circulateurs individuel, ces derniers son activés ou désactives par une sonde de mesure dans la cuve.L’idée nous plait ! Les équipements ayant besoin de leur propre circulateur seront donc :
[list=*]
[*]L’étuve[/*]
[*]La fosse[/*]
[*]Décanteur 1[/*]
[*]Décanteur 2[/*]
[*]Décanteur 3[/*]
[/list]Les serpentins des cuves de stockage seront reliées à la nourrice mais leur alimentation sera commandée manuellement.Pourriez-vous nous faire un schéma simplifié de la nourrice et des circuits (avec les circulateurs) ?
Voici donc une mini-résumé de vos besoins, système complètement mécanique, bien sur je n’ai pas pris la peine d’indiquer tous les composants comme les soupapes de sécurité tarés a 3 bars, le vase d’expansion, le remplissage du système, ni les clapets anti-thermosiphon, car certaines chaudières sont munies de certains de ces éléments, il vous appartiens de compléter selon les équipements installés, ce schéma est donc le minimum.
Sur le circuit radiateurs, la pompe est activé par le thermostat et la température de départ est régulé par une vanne thermostatique, aussi appelé vanne de mélange ou 3 voies, manuelle ou automatique si vous utilisez une vanne automatique celle ci s’ouvre ou se ferme automatiquement selon la température, elle requiert une sonde sur le départ vers les radiateurs.
Tous les autres circulateurs sont activés par le thermostat présent dans chaque cuve ou réservoir, si la température règle est atteinte le thermostat coupe le circulateur.
La chaudière maintiens le circuit a température réglé en permanence si tous les circulateurs son désactives, la chaudière ne s’allume que rarement pour maintenir le corps de chauffe a température.
D’autres option mécaniques sont possibles, par exemple l’alimentation de chaque circulateur a heures donnés avec la commande avec horloge intégré, ce qui permets de faire fonctionner ou arrêter un circuit donné.
Après il est aussi possible de tout automatiser mais le prix n’est plus le même et cette tâche n’est plus du ressort des plombiers.
Merci beaucoup pour ce schéma et les explications ! Certes pour l’instant nous ne maîtrisons pas tous les détails concrets du matériel en jeu, mais sur le principe tout est bien clair, et grâce aux plombiers réunis
, nous pouvons avancer progressivement. Nous vous tiendrons au courant.
Bonjour à tous
Nous avons avancé dans l’étude de notre projet !
Pour la production d’eau chaude, nous nous orientons vers des panneaux solaires thermiques. Ce mode chauffage sera complété le cas échéant par notre système actuel de ceintures électriques (par la suite, lorsque nous connaîtrons mieux le rendement du solaire, nous investirons éventuellement dans une chaudière pour remplacer l’électrique).
Dans un premier temps, l’objectif est de produire quotidiennement l’équivalent de 1 000 l à 3 000 l d’eau à +- 65°C.
Pour la circulation de cette eau, nous pensons faire toute la tuyauterie et tous les serpentins en cuivre, afin de supporter des températures > 110°C, de pouvoir encaisser un peu de pression si besoin, et de ne pas avoir de pb de corrosion.
Du coup, il reste quelques questions :
- Comment choisir le diamètre des tuyaux ?
- Sachant que les circulateurs seront pilotés par un Automate Programmable Industriel (qui s’occupera de vérifier directement les sondes de t°), quelle différence entre ces circulateurs et une simple pompe à eau – à débit/pression/t° équivalentes ?
- Et sachant que l’eau de la nourrice devra circuler en boucle en passant par les panneaux solaires (le système sera arrêté uniquement la nuit), quelles pompes de circulation choisir (type ou modèle) ?
- Faut-il modifier le précédent schéma ?
Bonjour.
FGM wrote:Nous avons avancé dans l’étude de notre projet ! tongue big_smilePour la production d’ eau chaude , nous nous orientons vers des panneaux solaires thermiques. Ce mode chauffage sera compl été le cas échéant par notre système actuel de ceintures électriques (par la suite , lorsque nous connaîtrons mieux le rendement du solaire, nous investirons éventuellement dans une chaudière pour remplacer l’é lectrique).
C’est une très bonne idée de complémenter avec le système actuel car moins de contraintes et plus économe en attendant.
FGM wrote:Pour la circulation de cette eau, nous pensons faire toute la tuyauterie et tous les serpentins en cuivre , afin de supporter des températures > 110°C, de pouvoir encaisser un peu de pression si besoin, et de ne pas avoir de pb de corrosion.C’est un excellent choix.
FGM wrote:1. Comment choisir le diamètre des tuyaux ?2. Sachant que les circulateurs seront pilotés par un Automate Programmable Industriel (qui s’occupera de vérifier directement les sondes de t°), quelle différence entre ces circulateurs et une simple pompe à eau – à débit/pression/t° équivalentes ?
3. Et sachant que l’eau de la nourrice devra circuler en boucle en passant par les panneaux solaires (le système sera arrêté uniquement la nuit), quelles pompes de circulation choisir (type ou modèle) ?
4. Faut-il modifier le précédent schéma ?
@1 – Je ferais des serpentins et distribution individuelle en diamètre 16/18, puis les nourrices en 26/28 et enfin l’aller et retour entre nourrices et panneaux en 20/22, mais pour un calcul précis cette question dépasse ma compétence.
@2 – Théoriquement il n’y a aucune différence, simplement le tenue aux hautes températures.
@3 – Des circulateurs de chauffage normaux équivalents a celui ci dessous.
@4 – Lé schéma peut être modifié ou amélioré, si vous avez d’autres avis, mais il me parait correct. mais selon la configuration de votre installation (positionnement des nourrices et pompes) il peut être nécessaire d’ajouter de clapets anti-thermosiphon juste après les pompes, votre installateurs doit savoir.
@5 – Les panneaux solaires son normalement munis de sa propre régulation avec sondes et circulateur intégré ainsi que thermostat.
Dans l’attente de vous lire
Merci pour ces réponses.
Concernant la modification du schéma, je pensais à faire apparaître la boucle du circuit principal, c’est à dire la liaison entre la nourrice et l’entrée des panneaux, avec le positionnement du circulateur.
La boucle est-elle réalisée à l’aide du même montage que pour les autres systèmes (mais avec un plus gros diamètre de tuyau et sans serpentins) ou bien la nourrice et le tuyau des retours « eaux froides » branché en entrée des panneaux seront un seul et même tuyau ?Quote:Les panneaux solaires son normalement munis de sa propre régulation avec sondes et circulateur intégré ainsi que thermostat.Pas toujours. Dans notre cas l’automate va s’en charger mais cela signifie qu’il faut qu’on achète la pompe de circulation pour le circuit principal et les sondes séparément.
Ludo wrote:@1 –
en 220/22, mais pour un calcul précis cette question dépasse ma compétence.Il s’agit de tubes en 20/22 et non en 220, c’est une erreur qui peut porter confusion.
Vous alimentez vos panneaux comme si c’était une chaudière, le principe est identique.
Regardez ici..Pour le schéma vous en faites ce que vous voulez, prenez l’image et dessinez comme bon vous semble puis ajoutez là a votre message.
cordialement
Quote:Il s’agit de tubes en 20/22 et non en 220, c’est une erreur qui peut porter confusion.Je confirme, je commençais à m’inquiéter. 😮
>Vous alimentez vos panneaux comme si c’était une chaudière, le principe est identique.
Ok donc je vais étudier ce schéma pour bien comprendre le bouclagealleauplombier wrote:Ludo wrote:@1 –
en 220/22, mais pour un calcul précis cette question dépasse ma compétence.Il s’agit de tubes en 20/22 et non en 220, c’est une erreur qui peut porter confusion.
Rectifié – Désolé pour cette erreur….
FGM wrote:Ok donc je vais étudier ce schéma pour bien comprendre le bouclage : https://plombiers-reunis.com/eau-chaude/Bouclage_avancee.phpPourquoi étudier ce schéma, ce que vous allez réaliser n’a rien a voir. .
Dans votre cas il s’agit d’un installation normale avec plusieurs départs, avec des commendes differents.
Un exemple: Extrait de l’excellent site Hervé Silve, sur le chauffage central c’est une mine d’or dans votre cas.
Dans cet exemple vous remplacez seulement la chaudière par les panneaux solaires, vous remplacer le ballon tampon par des grosses nourrices, vous supprimes le vannes de mélange sur tous les circuits destinés a réchauffer votre produit, en conséquence une vanne de mélange est nécessaire sur le départ chauffage afin que l’eau ne parte pas trop chaude vers les radiateurs.
Voila ….
Bonjour,
je suis cette discussion depuis quelque temps c’est fort intéressant puis avec les schémas et de nouvelles idées.
C’est dommage que FGM n’est plus jamais revenu.J’aurais aimé connaitre le résultat, la solution adopté et pourquoi pas quelques photos de la réalisation.
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