recuperation calorie dans eaux de salle de bain

[nours62]

L'eau n'arrive pas partout à la même température (conduite enterrée a 60 qui débouche ou pas dans la maison) et elle peut se réchauffer ou même se refroidir dans certains cas.
La maison que j'ai rénovée avait un ballon placé dans un local extérieur non chauffé et ouvert au vent, je pense qu'en hiver elle devait se refroidir !
Et je connaissais d'autres vieilles fermes ainsi équipées (ou ballon dans les combles non isolées)… quand les gens se fouttaient du prix de l'eau et de l'électricité.
C'est logique de considérer la température de l'eau froide au ballon il me semble…
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[emmanuel30]

A mon avis, il vaut mieux un conduite d'évacuation en métaux (si c'est de la récupe c'est encore mieux) avec la spirale (ou tubes droits) de cuivre à l'extérieur, avec, une pate conductrice entre les deux.
La chaleur captée au contact du métal sera soit communiqué à l'eau froide, soit communiquer à la maison. Dans les deux cas, c'est pas perdu...

Ben oui remyb tu as raison, c'est tellement plus simple et plus logique.
Alors pourquoi ne pas prendre un gros tube en cuivre de 40 mm de diamètre, on enroule dessus le tube de petit diamètre en cuivre, on chauffe le tout à la bonne température au flambard et on brase à l'étain les deux ensembles.

[invitedbb5457c]

Je viens de me rendre compte que, dans mon appart, le cumulus et l'eau froide ne sont pas sur la même arrivée d'eau (Ah, les vieux apparts parisiens...).
Comme il y a un compteur d'eau par arrivée, je peux mesurer la quantité d'eau chaud et froide par douche (à condition de ne pas tirer la chasse d'eau des WC, ils sont la même arrivée que le cumulus)

Résultat des douches de ce matin :
Pour moi (douche rapide à l'eau tiéde*, en coupant l'eau pour me savonner) : 15l (donc 2l pour vider la conduite entre le cumulus et la douche)
Pour mon épouse (douche longue à l'eau trés chaude, en réduissant l'eau pour se savonner) : environ 60l
Il s'agir que d'eau chaude (je n'ai pas mesuréb la consommation d'eau froide).

* eau tiéde car je ne support pas l'eau trop chaude. Par exemple, il m'est impossible de garder le même réglage de mon épouse !

Sur mes 15l, je ne pense pas qu'il est possible de gagner beaucoup. Surtout que l'eau froide passe dans les apparts d'en dessous, donc elle est "chauffé" par mes voisins
Mais sur les 60l de mon épouse, je pense qu'il y a moyen de récuperer !

[invitedbb5457c]

on chauffe le tout à la bonne température au flambard et on brase à l'étain les deux ensembles.

Concernant la soudure :
- Il n'y pas de contraintes mécaniques entre les deux.
- La température de fonctionnement ne va pas dépacer 40°C.
- La soudure n'est pas en contact avec l'eau
- Il n'y a pas de problème détanchéité
Les seules conditions, sont la conduction thermique et la tenu dans le temps. Donc je pense qu'on peut trouver des solutions moins chere (et, éventuellement, démontable) :
Pate à modeler, cire, etc...

Pour une conduite verticale, je pense que les spires n'ont pas besoin d'être jointives : c'est inutile d'avoir une surface [eau froide - cuivre] gigantesque par rapport à la surface [eau d'évoulement - cuivre]
Pour une conduite horizontale, l'écoulement est rarement plein, je pense que trois tubes droits aux dessous devrait suffir (voir image)

[Philou67]

En écoulement verticale, surtout dans une canalisation de 100mm, j'ai du mal à imaginer qu'on puisse récupérer beaucoup de chaleur...

[invitedbb5457c]

En écoulement verticale, surtout dans une canalisation de 100mm, j'ai du mal à imaginer qu'on puisse récupérer beaucoup de chaleur...

J'ai pas fait d'expérience, donc ça reste du virtuelle :
- L'eau "mouille", donc elle se colle aux parroies, la taille du tuyau ne doit pas changer grand chose.
- Une fois collée à la parroie, l'eau descend "lentement" comme une goutte sur une vitre (enfin, un peu plus vitre quand même...)
- Lors d'une douche, le débit est faible (une conduite de 40mm suffit largement)
- L'air présent dans le tuyau n'a pas une grande capacité calorifique (par rapport à plusieurs litres d'eau).

Pour que le systéme fonctionne, il doit falloir utiliser une conduite en métal relativement fine (pour réduite l'inertie thermique) et limiter la circulation d'air autour de la conduite (pour limiter les pertes).

[invite4819cb64]

En écoulement verticale, surtout dans une canalisation de 100mm, j'ai du mal à imaginer qu'on puisse récupérer beaucoup de chaleur...

Apparemment si, sur le site du powerpipe , on voit que le rendement augmente avec le diamètre du tuyau d'eaux usées(la surface d'échange augmente) car l'eau colle aux parois, à la condition d'un faible débit soit 9,5l.(plus le débit est faible mieux c'est).
Pour en revenir à l'intérêt de tel investissement, j'en reviens à la première critique que j'avais formulé au début de fil: le jeu en vaut-il la chandelle, d'un point de vue financier, pour le particulier d'un tel système échangeur?
En reprenant la donnée d'une temp moy d'eau froide à 13° donnée par l'Ademe, un power pipe ne sera amortie qu'à partir de 400m3 d'eaux usées!
Si on fabrique un système de récupération comme le suggère Héraklès, il faudrait que le prix de fabrication/vente soit très peu élevé pour que cela soit rentable:
Soient:
X le nombre de litres d’eaux usées
1,16wh la quantité d’énergie pour élever d’un degré 1 litre d’eau
37° la température de l’eau rejetée estimée
13° la température de l’eau froide du réseau moyenne anuelle
0,11 euros le cout d’un kWh électrique TTC
I l’investissement dans le matériel à installer
r le rendement entre chaleur récupérable et chaleur récupérée, mettons 60%.

0,00116X*(37-13)*0,11*r=I
donc
X=544 I

100 euros investis sont amortis en 54400 litres de douches soit 1080 douches de 50l.
200 euros investis .....................110000... ............... 2160 douches.......
etc...

Si quelqu'un pouvait donner une idée de prix d'une telle invention, on serait fixer sur son intérêt. Mais je pense qu'il est important.Voilà pourquoi l'idée de la cuve de rétention, de par son faible investissement initial, me paraît intéressant pour le particulier.

[invite4819cb64]

Jetez un oeil sur les mises en oeuvre possibles pour une cuve:
http://forum.apper-solaire.org/viewtopic.php?t=742

Sur ce lien, il y a une cuve comme proposée par chatelot, et isolée, avec 2 serpentins. C'est pas cher, efficace mais c'est moche et encombrant: il faut avoir une cave.

[emmanuel30]

@jérome, je suis d'accord avec ton calcul, mais tu as négligé un détail qui me semble important, qui, je le reconnais n'est pas facile à prendre en compte.

En récupérant 60 % des calories, tu as besoin de moins d'eau chaude, donc un cumulus plus petit, moins cher, avec moins de pertes continuelles vers l'extérieur.

Pour celui qui ne peut installer de l'ECS et qui à un chauffe eau électrique l'amortissement pourrait être plus rapide que prévu, surtout dans le cas d'un échangeur fait industriellement avec un coût relativement bas.

Par contre récupérer les calories de l'eau chaude pour chauffer la maison me semble moins utile, en effet une maison bien isolée n'a quasiment pas besoin de chauffage, alors l'amortissement n'aura lieu que sur une période relativement courte (grand froid).

Cet amortissement sera encore plus hypothétique dans le cas d'un chauffage d'appoint au bois.

[invite4819cb64]

@emmanuel30: tu as raison. Il faut penser globalement.
En effet, si on récupère 60% de chaleur, on peut penser qu'il faut un ballon 60% moins volumineux.
En regardant un cata de GSB, on voit qu'à marque identique, le coût d'un ballon électrique perd grosso modo 100 euros pour un hectolitre de moins.
Pour un ballon de 200 litres, en passant à 100 litres, on gagnerait à la louche 100 euros d'investissement, dans du matériel de marque.

On pourrait alors imaginer l'équation suivante:
X=544(I-100)

Pour 100 euros investis dans l'échangeur, le gain est....immédiat!
Pour 200 euros, 1080 douches.
Pour 300 euros, 2160 douches....

C'est beaucoup plus intéressant de ce point de vue là: en construction neuve. Pas en habitat déjà existant ou alors il faut attendre la casse du cumulus pour faire les travaux.

[invitedbb5457c]

Par contre récupérer les calories de l'eau chaude pour chauffer la maison me semble moins utile, en effet une maison bien isolée n'a quasiment pas besoin de chauffage, alors l'amortissement n'aura lieu que sur une période relativement courte (grand froid).

L'eau d'écoulement est TOUJOURS plus chaude que l'eau froide (forcement, c'est un mélange d'eau froide et d'eau chaude...)
Alors qu'elle n'est pas forcement plus chaude que l'eau du circuit de chauffage...

[herakles]

Merci Emmanuel !!

A jerome , tu oublies encore les "pertes continuelles de chaleur" d'un gros cumulus évoquées par emmanuel .. donc à comptabiliser aussi dans ton équation , dont j'admire la pertinence et le raisonnement rigoureux !

Autre détail: si on peut alors passer de 9 à 6 KW d'abonnement EDF ..ca compte aussi , non ?

Faudra que je teste le rendement , avec la configuration directe récupérateur -mitigeur ..et une cabine de douche fermée ..car avec une douche ouverte , le rendement s'écroule et la personne a tendance à ouvrir davantage le robinet d'eau chaude ...

[emmanuel30]

..et une cabine de douche fermée ..car avec une douche ouverte , le rendement s'écroule et la personne a tendance à ouvrir davantage le robinet d'eau chaude ...

Oui c'est vrai, de plus l'évaporation de l'eau crée du froid dans la maison, mais heureusement cela favorise le rendement de la double flux, et les calories perdues sont récupérées.

Humm je ne suis pas certain sur ce coup, d'avoir été très drôle.

[invite4819cb64]

Merci Emmanuel !!

A jerome , tu oublies encore les "pertes continuelles de chaleur" d'un gros cumulus évoquées par emmanuel

C'est négligeable dans la mesure où la valeur choisie pour le rendement est tellement caution à tergiversation.
Quand on sera certain du rendement, on peut affiner.
En effet, un cumulus de 200l perd 2 Kwh/24h. Si on diminue le volume par moitié, les pertes surfaces sont divisées par moins de 2. Mettons réduites à 1,2 kWh/24h.
On économise 0,8 kWh/24 h avec un petit cumulus soit 26 euros/an par rapport à l'ancien gros cumulus. De toute façon, ces pertes sont indépendantes de la consommation d'eau chaude. Elles ne peuvent donc pas être prise en compte dans la première équation. Ca en fait donc une deuxième. En plus, si on considère qu'on sur-isole systématiquement le cumulus (gros ou petit), les pertes sont négligeables: http://forums.futura-sciences.com/sh...pertes+cumulus

[aligator427...]

un power pipe géant amélioré.

[invite66ad4c25]

J'avais pas vu ce topic. Genial cette idée de tapis de douche recuperateur de chaleur + robinet thermostatique.

Bravo !

[invite84cf635b]

Bonjour,
j'ai réalisé il y a plus d'un an le système suivant qui est placé sous ma baignoire :
### voir blog sous profil

Aujourd'hui certains disent que ces systèmes ne sont pas assez rentables (le prix de l'énergie est encore trop faible), mais j'en suis déjà à plus de 200 douches prises sans chauffer l'eau, et elles étaient très confortables !

[invitedbb5457c]

Tous d'abord, bravo pour les tests !

Compte-tenu de la pression dans le circuit avant ballon, il me semble difficile d'augmenter les diamétres des tuyaux concentriques, non ?

[invitedbff35b1]

Merci pour toutes les infos Les rendements sont loin d'être négligeables !

J'ai plus qu'à demander une formation soudure à mon taf

[invite84cf635b]

Tous d'abord, bravo pour les tests !

Compte-tenu de la pression dans le circuit avant ballon, il me semble difficile d'augmenter les diamétres des tuyaux concentriques, non ?

Non pas de problème de pression jusqu'a 54 mm de diametre (il n'y a qu'a regarder les diametres des installations pour collectrivité). c'est juste le prix qui augmente.
En fait si l'on réduit le débit d'eau "habituel" de la douche pour diminuer la consommation, le diamètre 28 utilisé sur le prototype est correct a l'usage.

[invite3517]

Je déterre ce fil super intéressant, pusque le sujet à été évoqué de nouveau ailleurs. Au passage, merci à tous les contributeurs pour leurs idées, tests et mesures. Ça, c'est ce que j'appelle faire avancer les choses !

Au final, il semble bien que le Power-pipe soit un super engin ; je vais y réfléchir très sérieusement.

Mais je voudrais revenir sur le truc du bac à douche. Dans tout ce que j'ai lu, si je ne dis pas de bétises, il est question d'échangeur entre eau usée et eau froide, avec tous les problèmes de contact et de soudure que ça pose.

En gardant le même principe du bac et du tapis par dessus, ne pourrait-on pas simplement se débrouiller pour qu'il y ait toujours une certaine quantité d'eau au fond du bac à douche (en mettant l'évacuation plus haute, plus une vidange au fond en fin de douche), et juste y faire tremper le serpentin d'eau froide ? L'échange devrait être bon, non ? Il faudrait chiader l'écoulement, comme l'a suggéré Herakles, pour que l'eau se renouvelle bien...

En plus, d'un point de vue installation, ça doit pas être sorcier. Au pire, il suffit de rajouter ce bac spécial, avec son serpentin, de détourner l'arrivée d'eau froide, et basta.

Qu'en dites-vous ? Farfelu ou pas ?

[aligator427...]

bonjour,

je cherche à fabriquer ce type de bestiole.
je voudrai savoir s'il existe des machines particulières pour enrouler et souder les tubes de Cu carré autour de la colonne.
peut être qu'il n'est pas soudé,je me pose toujours la question...
j'ai déjà formulé cette demande de ce côté ci du forum.
j'ai failli oublier:est ce que les tubes de Cu carrés sont faciles à trouver?

A+

[invite0324077b]

pourquoi du tube carré ?

le cuivre est 100 fois meilleur conducteur que le cuivre : c'est la conductivité de l'eau qui limite les echange thermique : un tube rond soudé a l'etain sera presque aussi efficace qu'un tube carré

le probleme avec ton gros tube vertical est que l'eau chaude va tomber trop vite : il faudrait une astuce pour que le gros tube soit toujours plein

il est plus simple de faire tomber l'eau usé dans un reservoir avec un serpentin d'eau froide a prechauffer dedans

le trop plein ne sera pas au dessus pour ne pas perdre l'eau la plus chaude mais au fond avec un siphon

[invite0324077b]

le cuivre est 100 fois meilleur conducteur que l'EAU : c'est la conductivité de l'eau qui limite les echange thermique !

on comprendra mieux comme ca !

[invite2313209787891133]

Bonjour

C'est amusant, j'avais pensé à cette astuce il y a plus de 10 ans, mais je ne suis jamais passé à la réalisation.

Ils sont quand même optimistes avec leur "peut réduire de 5 à 40 % les coûts reliés à l'eau chaude"; avec un montage pareil ça m'étonnerai beaucoup qu'ils récupèrent autant.

Plutôt que d'enrouler le tube autour de la vidange il serait plus efficace de faire passer un réseau de tubes fins dedans, c'est le principe de l'échangeur tubulaire.
En ajoutant un siphon de façon à garder l'échangeur plein de liquide on améliorera aussi l'échange.

[aligator427...]

'soir,

@ dudulle
le problème de faire passer les tubes à l'intérieur c'est que l'on risque de récuperer tout un tas de joyeusetés (cheuveux,poils,...) qui vont rendre l'entretien trés difficile à réaliser.

@ chatelot
si je te suis bien,le fait de souder du Cu (rond) enroulé autour de la colonne serait presque aussi efficace que le montage avec du tube carré.
à ce moment là,peut être vaut-il mieu,plûtot que de souder du tube "enroulé"de diamètre 14,souder un max de barres tube écroui de plus petits diamètres (8 par exemple) dans le sens de la longueur et montées en boucle de tickelman.
j'aurai ainsi,je pense,plus de surface de cuivre en contact avec un volume d'eau minime

[invite2313209787891133]

@ dudulle
le problème de faire passer les tubes à l'intérieur c'est que l'on risque de récuperer tout un tas de joyeusetés (cheuveux,poils,...) qui vont rendre l'entretien trés difficile à réaliser.

Oui, il faut donc prévoir un filtre en amont; l'efficacité est à ce prix.
En industrie le problème est le même, les échangeurs les plus efficaces sont aussi ceux qui s'encrassent le plus vite.

Sans faire de calcul je peux te dire que si tu fais un échangeur comme celui sur la photo tu ne récupèrera quasiment rien; peut être 5% de l'énergie potentielle, et encore...Les chiffres annoncés sont tous simplement farfelus.

Bien que le cuivre soit bon conducteur l'échange sera fortement limité par le coté eau. Pour l'améliorer il faut des couches de la plus petite épaisseur possible.

[invite0324077b]

la saleté est bien le probleme de la recuperation de la chaleur de l'eau usé ...

le tube vertical est peut etre une solution , en le remplissant quand il y a de la chaleur a recuperer et en le vidant quand c'est de l'eau froide

il n'est pas indispensable d'enrouler le tuyau en cuivre autour d'un autre : on peut tout simplement souder a l'etain le tube enroulé en helice pour qu'il constitue tout seul le tube de gros diametre

l'idée d'enrouler en parralele plusieurs tube de petit diametre est interressante pour reduire la perte de charge

il ne faut pas y faire passer que la douche ou la baignoire , qui encrasse beaucoup avec les cheveux et les poil , mais aussi les machine a laver le linge et la vaisselle qui font beaucoup d'eau chaude avec des produit qui nettoient , et aussi les wc qui ne font pas d'eau chaude mais qui evitent l'encrassement grace a la chasse d'eau

[aligator427...]

Sans faire de calcul je peux te dire que si tu fais un échangeur comme celui sur la photo tu ne récupèrera quasiment rien; peut être 5% de l'énergie potentielle, et encore...Les chiffres annoncés sont tous simplement farfelus

pas sur,car depuis le grenelle,le CSTB a lancé le Pass'innovation pour accélérer la procédure de validation d'un ATEC (longue à obtenir) et encourager l'innovation.
le classement du PP est VERT,ce qui signifie que le CSTB considère que le produit peut être mis en oeuvre avec un risque trés limité.c'est le meilleur classement du Pass'innovation.
c'est pour cela que je pense qu'on peut récuperer plus de 5% d'énergie potentielle.

il n'est pas indispensable d'enrouler le tuyau en cuivre autour d'un autre : on peut tout simplement souder a l'etain le tube enroulé en helice pour qu'il constitue tout seul le tube de gros diametre

sympa l'idée,ça fait économiser un tube,on a plus de surface de Cu en contact avec les eaux usée et on ralentit l'écoulement

il ne faut pas y faire passer que la douche ou la baignoire , qui encrasse beaucoup avec les cheveux et les poil , mais aussi les machine a laver le linge et la vaisselle qui font beaucoup d'eau chaude avec des produit qui nettoient , et aussi les wc qui ne font pas d'eau chaude mais qui evitent l'encrassement grace a la chasse d'eau

t'es sur pour les WC?

[polo974]

Bonjour,
j'éviterais:
1. le serpentin en tube carré, car sous pression, il redevient rond => risques inutiles
2. le serpentin enroulé seul pour économiser le tube central, car les savons et la brasure... (bof)
3. le pehd ou pvc (ok personne n'en a parlé, mais j'y ai pensé pour l'enveloppe externe) because coeff de dilatation et pb de raccord avec cuivre (à moins de racorder ça avec beaucoup de silicone...)
4. les volumes trop importants, car inertie plus grande
5. les tubes concentriques car le tube interne devrait tenir en pression inverse

bref, on revient vite à la solution de base: un tube d'évacuation avec des serpentins autour...

Le tube d'évacuation paroi la plus fine possible (gain en inertie, pas besoin de tenue en pression), pas d'aspérités qui finiraient par se combler avec les savons.

Les serpentins brasés avec une brasure tenant les 400°, ce qui permet en même temps un recuit du cuivre.

Plusieurs serpentins fins plutôt qu'un seul pour augmenter les échanges à ce niveau (et ça facilite l'enroulement).

Vu le prix du tube Cu 52/54 (20euro/m), autant mettre le plus long possible.

Inutile de mettre les serpentins jointifs, 3 ou 4 tubes espacés d'un demi diamètre doivent suffire, car c'est dans l'évacuation que ça coule le plus vite et la conductivité thermique du cuivre fait le transport des calories...

Donc disons 4 tubes 6/8 au pas de 50mm sur un tube de 52/54 soit un poil plus que 800 mm par tour soit environ 16m pour 1m d'échangeur donc environ 60 euro/m de plus.

prix au mètre de l'échangeur: 20 + 60 (pour le cuivre) + brasure et raccord finaux

soit 10 fois moins cher que le prix du commerce, on est bien dans le économico-gogo-écologique...