Cette fois-ci: réduire les pertes d'un cumulus...

[invite4819cb64]

Re-Bonjour,

Isoler, isoler, isoler, toujours le même refrain...
Pour des raisons esthétiques, isoler un frigo, ça peut avoir un rendu incertain, par contre, un cumulus, dans une pièce technique, ça peut en valoir le coup.
(N’hurlez pas: je sais que c’est la pire des ECS, mais j’ai en série un thermosyphon solaire, c’est mieux que rien...).


Voilà mon raisonnement, si quelqu’un veut me contredire, j’en serai ravi:


1/Données: Mon ballon de 200 litres (h=1,26m, D=0,56m) est dans un cellier dont la température oscille entre 17° et 23° selon la saison. Mettons une moyenne annuelle de 20°C.
Il y a 5 cm d’isolant (lambda=0,035) polytruc dans la cuve, donc R= 0,035/0,05=1,42 soit u=0,7W/m2.°C

2/Calcul des déperditions thermiques moyennes une fois que la montée en température quotidienne ait été effectuée:

Surface échange: (D*pi*h)+2*(pi*r2)= 2,2m2+0,5m2=2,7m2
pertes journalières: p= 2,7m2* 24 h*(65°C-20°C)*0,7W/m2.°C=2041 wh

Conclusion: mon ballon de stockage perd 2 kWh en moyenne par jour (plus en hiver, moins en été)!


3/ surisoler: j’ai des chutes d’isolant en fdb en 10cm, R=2,5. Si j’enveloppe mes 2,7m2 de surface de ballon, j’aurais donc R=2,5+1,42=3,92 soit u=0,26 W/m2.°C.

Les nouvelles pertes journalières seraient de:
p=2,7m2*24h*45°C*0,26W/m2.°C= 787 wh

Différence de pertes de chaleur entre un ballon avec ou sans isolant rapporté:
2041-787=1254wh

Conclusion, en isolant avec 10 cm supplémentaire la surface du ballon, j’empêche 1,24 kwh/jour de s’échapper.

Ca fait sur un an:
1,254*365=457 kwh/an , soit 50 euros/an d’économie.

Même en achetant un isolant neuf, l’amortissement est de 6 mois.

J’ai bon, là?
-----

[invitedbb5457c]

J’ai bon, là?

Tu ne pourras pas isoler le support du cumul (en tout cas, pas facilement).
S'il est en acier, ça risque de faire un beau pont thermique...

[invite4819cb64]

merci de ta remarque qui va m’affiner le bouzin:

mon cumulus est sur pied, donc la face de dessous ne sera pas isolé donc je dois prendre en compte que le u du bas est 0,7W/m2.°C et le reste des faces ont u=0,26W/m2.°C

pertes pour les faces isolées (latérales et dessus):
(2,2+0,25)m2*24*45*0,26=688

pertes pour la face de dessous(non isolée):
0,25m2*0,7*24*45=189

total des pertes
688+189=877wh

je reprends le calcul de comparaison des pertes quotidiennes entre cuve isolée ou non:
2041-877=1164 wh

Sur un an:
1,164*365=424 kwh soit 46 euros.

Et là?

[invite5b2f827c]

Ce n'est pas encore bon !
Mais tu ne dois pas être trop loin de l'ordre de grandeur.
Je ne sais pas si la stratification se fait bien dans ton cumulus mais on va dire que oui.
Donc la face inférieure est en contact avec une eau relativement froide donc ça diminue les pertes. La face supérieure par contre est bien à la température maximale.
Par ailleurs, tu as des tuyaux d'entrée et de sortie qui constituent forcément des ponts thermiques. Peut-être pas énormes si les tuyaux sont isolés mais quand même.
Bref, à mon avis c'est impossible à calculer en détails mais on doit être pas trop loin du compte.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite4819cb64]

Ca fait 2 semaines que j'ai sur-isolé mon CE avec des chutes d'isolant.
J'ai estimé l'influence de cette sur-isolation en mesurant la température de la pièce où il est placé.
Résultat: mon cellier, non chauffé, a perdu en moyenne 2 degrés Celcius (surface 4m2, volume: 9m3) depuis qu'il est sur-isolé (alors que dans le même laps de temps, la température extérieure a été plus élevée).

Ca vaut bien le coup et ça prend 20 minutes à faire. Bien sûr, en toute rigueur, l'idéal aurait été de mesurer la conso électrique avec un wattmètre avant/après.

[invite0324077b]

l'augmentation de l'isolation d'un chauffe eau est evidement une bonne chose

pas la peine de calculer 20 ou 40 cm de laine de verre auront un prix derisoire par rapport a ce que l'on met dans le reste de la maison

bien sur il vaut mieux un chauffe eau sur suport en bas qu'acroché au mur


MAIS IL Y A UN PIEGE les thermostat actuels on un thermostat de securité qui coupe definitivement si le boitier de thermostat est trop chaud : si le bas du cumulus est trop bien isolé le thermostat a trop chaud , et celui qui ne voit pas le petit bouton de rearmement croit que le thermostat est en panne

donc celui qui veut surisoler un cumulus et le faire marcher a temperature maxi doit prendre un thermostat suffisament vieux pour ne pas avoir ce gadget nuisible , mais aussi mettre du fil de cablage supportant une temperature superieure au fil ordinaire ...

le mieux est de mettre un thermostat a sonde deporté placé a l'exterieur de l'isolation thermique : le reglage et le controle sera plus facile

[inviteb943ab38]

MAIS IL Y A UN PIEGE les thermostat actuels on un thermostat de securité qui coupe definitivement si le boitier de thermostat est trop chaud : si le bas du cumulus est trop bien isolé le thermostat a trop chaud , et celui qui ne voit pas le petit bouton de rearmement croit que le thermostat est en panne

Je confirme le mien coupe a 80°C

[invite6811a653]

je viens de réinstaller mon cumulus qui avait été placé dans une souillarde froide pour le mettre dans la salle de bains en gardant son isolation d'origine. si pertes il y a autant qu'elles le soient dans une piece à vivre pour les récupérer pour améliorer l'ambiance de la pièce..........j'ai d'ailleurs l'impression qu'elle a changée

il n' y a pas de petites économies

[invite0324077b]

donc la seule solution sans tout reinventer c'est mettre le cumulus la ou la chaleur perdue ne le sera pas completement

mais comme il y a bien des cas ou il serais pratique de le mettre ailleurs , existe il des thermostat adapté ?

il y a un autre probleme a resoudre avec le thermostat : pouvoir regler facilement la temperature : pour pouvoir regler a basse temperature en temps normal pour limiter les pertes , et metre a fond quand il y a beaucoup de monde et qu'il y a risque de manquer d'eau chaude

[emmanuel30]

Bonjour à tous.

Et bien mince alors!!!, je viens d'acheter un chauffe eau tout neuf, et plus petit pour pouvoir l'isoler (150 l au lieu de 200)

Il n'est pas encore installé et je veux absolument l'isoler car il sera dans le grenier.

Je vais voir si on peut démonter la partie régulation et la mettre plus loin.

Je comprend maintenant pourquoi le bas du chauffe eau n'est pas isolé.

Un détail pour le cas ou: sur la notice il est précisé de ne pas régler la t° si le chauffe eau est sous tension, perso je n'aurais pas pensé qu'il fallait couper le jus pour faire le réglage (annulation de la garantie) , alors méfiance.

@jérome si tu mesures la t° sous la laine, tu devrais pouvoir recalculer les nouvelles pertes.

[emmanuel30]

Je vais voir si on peut démonter la partie régulation et la mettre plus loin.

ARRGFFF ? je manque un peu d'attitude interrogative à froid.

Non je ne peux pas faire cela, s'il y a un problème sur la connexions des résistances et que ça chauffe trop il faut absolument que le thermostat soit à coté pour s'en apercevoir.

Donc pas de modif pirate sur un appareil CE.

[invite4819cb64]

je viens de réinstaller mon cumulus qui avait été placé dans une souillarde froide pour le mettre dans la salle de bains en gardant son isolation d'origine. si pertes il y a autant qu'elles le soient dans une piece à vivre pour les récupérer pour améliorer l'ambiance de la pièce..........j'ai d'ailleurs l'impression qu'elle a changée

il n' y a pas de petites économies

Si ton chauffage principal est électrique, effectivement c'est du pareil au même. Avec une autre source d'énergie pour le chauffage, le gain s'aménuise car c'est comme si tu rajoutais un convecteur d'1KW qui tourne pendant deux heures.

Pour ce qui est de ma sur-isolation, je n'ai rien remarqué d'anormal sur le fonctionnement mais, heureuse coïncidence, comme mon chauffe-eau récent est sur pied, la face inférieure (là où est le thermostat) est à l'air libre donc non isolé. De toute manière, compte-tenu de la stratification de l'eau dans le CE, se contenter d'isoler les 2/3 supérieur de la cuve doivent suffire.

Pour ceux qui achètent un CE neuf, il y a un truc tout bête à faire: récupérer l'emballage en polystyrène de protection moulé et le poser sur le dessus du CE de manière à lui faire un chapeau parfaitement jointif et isolant.

[invite9d7a05a4]

afin de minimiser les pertes du chauffe eau, on peut également songer à diminuer la température. Mais attention il faut aussi augmenter le volume, donc l'isolation doit être plus importante. Par rapport au danger "légionnelles" en température plus basse (40 à 45 degrés), il existe une solution avec ballon d'accumulation fermé et mini échangeur de quelques litres avec circulateur(on perd un peu du fait de la pompe).
Autre approche pour économiser le chauffage électrique de l'ECS: le préchauffage de l'eau froide avant le passage dans le ballon à l'aide d'une source de chaleur du type puits canadien, simple ballon d'accumulation non isolé dans une cave tempérée ou mieux véranda, retour eaux usées, compost...
Dernier point: l'isolation des conduites menant aux points d'eau, éventuellement leur remplacement de cuivre en PE diamètre plus faible pour diminuer le volume, voire installation de mini chauffe eau électriques sous évier afin de bénéficier de l'eau chaude dès la première goutte à l'ouverture du robinet.

[invite24f8b32e]

afin de minimiser les pertes du chauffe eau, on peut également songer à diminuer la température. Mais attention il faut aussi augmenter le volume, donc l'isolation doit être plus importante. Par rapport au danger "légionnelles" en température plus basse (40 à 45 degrés), il existe une solution avec ballon d'accumulation fermé et mini échangeur de quelques litres avec circulateur(on perd un peu du fait de la pompe).
Autre approche pour économiser le chauffage électrique de l'ECS: le préchauffage de l'eau froide avant le passage dans le ballon à l'aide d'une source de chaleur du type puits canadien, simple ballon d'accumulation non isolé dans une cave tempérée ou mieux véranda, retour eaux usées, compost...
Dernier point: l'isolation des conduites menant aux points d'eau, éventuellement leur remplacement de cuivre en PE diamètre plus faible pour diminuer le volume, voire installation de mini chauffe eau électriques sous évier afin de bénéficier de l'eau chaude dès la première goutte à l'ouverture du robinet.

1) arretons avec les légionélose. C'est du MARKETING. Il faudrait une eau stagnante en tres grande quantité et depuis au moins 3 semaines pour qu'elles apparaissent. On a jamais vu de d'infections lié à la légionelle chez un particulier. De plus, si on a peur de ça ( alors qu'il est entre nous infiniment plus dangeureux de traverser la rue, de fumer ou de conduire), il faut mettre la cumulus à 70° 1x par semaine et c'est tout.

2)gagner des sous, c'est avant tout ne pas acheter la premiere m...e venue. Si les constructeur perdent leur temps à concevoir des produits complexes, c'est qu'il y a des raisons. Donc oui, un bon cumulus 150l, c'est minimum 300€ ttc. Et c'est un vrai minimum

3)Dimensionner au plus juste avec une consigne de 50° à 55° maximum. Stocker plus en témpérature, c'est augmenter les dépoerditions, stocker moins, c'est avoir un ballon beaucoup plus gros, avec au final une surface de deperdition tres grande

4) isoler ses tuyau d'arriver d'eau, car c'est LA que vos déperditions se font.

5)privilégier parrallèlement a ce point les cumulus munis de mitigeur a leur cul. Pour 2 raisons: quand il se mettra en mode à 70° pour la legionelose, aucun risque pour les enfants de se bruler. De plus, l'eau envoyer dans l'hydrodistribution sera plus froide et donc avec moins de deperditions

6)Mettre le cumulus à proximité des points de puisage, éviter les bouclages sanitaire et le mettre dans une pièce de vie

7)diminuer les tailles des tuyaux, c'est augmenter les pertes de charges, et donc activer le vitesses de circulation de l'eau, d'auant plus que le pe est plus épais que le cuivre. Conséquences:bruit et passage quasi obligé au sur presseur, et donc grosse conso elec

8)Passage par un puit canadien: si exterieur, la temperature ne sera que de 10°, donc inéfficace car l'eau sortie compteur est deja à 10°. Et aussi gros risque de gel des tuyau. Si dans l'habitation, il ne s'agit que d'un transfert de calorien prend dans la cave pour mettre dans le ballon, or, il faudra ensuite chauffer la cave. Rendement:nul.

Mais n'oublions pas une chose, on se bat pour 50€ maxi par an, et à ces prix, c'est notre comportement vis a vis de l'ecs qui a la plus grande importance

[invite9d7a05a4]

De plus, si on a peur de ça ( alors qu'il est entre nous infiniment plus dangeureux de traverser la rue, de fumer ou de conduire), il faut mettre la cumulus à 70° 1x par semaine et c'est tout.

effectivement les discussions au sujet des légionelles ne mênent pas à grand chose. En revanche en pareil cas, généralement il convient néanmoins d'apporter une solution à ceux qui préfèrent s'en remettre au principe de précaution ("si on a peur"). Dans ce cas la surchauffe au delà de 70 degrés est la solution la moins économe en énergie dépensée.

[invite9d7a05a4]

6)Mettre le cumulus dans une pièce de vie

si on se chauffe à l'électrique pur, oui. Sinon ça revient à installer un petit convecteur électrique dont 42jerome a précédemment calculé la puissance.

[invite9d7a05a4]

7)diminuer les tailles des tuyaux, c'est augmenter les pertes de charges, et donc activer le vitesses de circulation de l'eau, d'auant plus que le pe est plus épais que le cuivre. Conséquences:bruit et passage quasi obligé au sur presseur, et donc grosse conso elec

ouille! oui effectivement rajouter de la conso electrique pour augmenter la pression ce n'est certainement pas le but recherché.
Donc je rectifie:
"Si on a de la pression en réserve (ça existe, certains doivent installer des réducteurs de pression), alors on peut songer à diminuer le diamètre des tuyaux en prenant garde de ne pas occasionner de coups de bélier dus à des diamètres trop faibles combinés à des pressions trop élevées".

[invite9d7a05a4]

8)Passage par un puit canadien: si exterieur, la temperature ne sera que de 10°, donc inéfficace car l'eau sortie compteur est deja à 10°. Et aussi gros risque de gel des tuyau. Si dans l'habitation, il ne s'agit que d'un transfert de calorien prend dans la cave pour mettre dans le ballon, or, il faudra ensuite chauffer la cave. Rendement:nul.

ok, on rajoute: "si la cave est isolée de l'habitation et ne nécéssite pas de chauffage".
PC et gel des tuyaux: je ne songeais pas à faire passer les tuyaux DANS le PC, mais uniquement à un échangeur air/eau. Avantage en été: on rafraichit la maison avec les frigories de l'eau froide entrante tout en la préchauffant avant de la monter en température pour l'ECS.
Bienentendu ces solutions ne sont que de petits plus et l'économie réalisée en terme de préchauffage d'ECS ne peut justifier à elle seule la réalisation d'un PC. Ca a surtout un sens avec des PCs de type boosté du genre "tunnels à galets" dont herakles a fait la présentation.

[invite4819cb64]

Je suis d'accord avec tous les points sauf celui-là:

4) isoler ses tuyau d'arriver d'eau, car c'est LA que vos déperditions se font.

E= Delta t°*1,16*pi*r*r=(60-20)*1,16*3,14*0,7*0,7=71 Wh de pertes pour chaque mètre de canalisation de 12, après chaque utilisation d'une source.
Il faudrait donc 30 mètres de canalisations pour avoir les mêmes pertes que celles d’un cumulus.

J’en conclue que c’est surtout l’éloignement des sources qui est primordial;
et je ne suis pas sûr que les isoler servent réellement car , pendant la nuit, même isolées, les canalisations ont tout le temps de se décharger totalement de leurs calories.
(Isoler est valable pour des canalisations toujours sollicitées: hôtel, campings, restaurant,...: en effet, on aurait à ce moment-là, 71W émis en permanence).
Ceci dit, à 0,60 centimes le mètre de manchon isolant PE 10 mm , on va pas chinoiser non plus...

[invite9d7a05a4]

J’en conclue que c’est surtout l’éloignement des sources qui est primordial;
et je ne suis pas sûr que les isoler servent réellement car , pendant la nuit, même isolées, les canalisations ont tout le temps de se décharger totalement de leurs calories.

entièrement d'accord, l'isolation même "à mort" de sert à rien contre le fait de devoir d'abord faire couler un certain volume d'eau le matin avant de disposer d'eau chaude.
En revanche en passant du cuivre 22 nu au PE 16 isolé j'ai constaté que:
- ce temps d'attente est réduit du fait de la réduction du volume d'eau et de la capacité calorifique du tuyau
- la différence de température entre le ballon et l'extrémité à la douche est réduite durant la douche(donc moins d'ECS consommée) du fait que le PE isolé cède moins de calories à son environnement.

Maintenant je n'ai pas pris ma calculette, merci pour votre calcul.

[emmanuel30]

Bon, 42jérome m'a convaincu, j'ai isolé mon chauffe eau qui était au grenier.

J'ai mis 200 mm de laine de verre, coût 15 €, temps passé 2h pour l'isolation et 8h pour décaler le chauffe eau du mur, j'ai ai profité pour en mettre un neuf et plus petit 150 l au lieu de 200l.

Je l'ai pris avec isolation renforcée cela ne fait que fait que quelques mm d'isolant en plus par rapport à un chauffe eau normal

Pour info la température sous la laine de verre c'est stabilisée à 45 ° pour 5 ° dans le grenier.

Un delta t de 40° en moins ce n'est pas si mal, jamais je n'aurais pensé que l'on arrive dans ces valeurs.

Jérome je crois que tu as eu l'idée la plus rentable de l'année.

[invite0324077b]

ca prouve bien que l'isolation d'un chauffe eau normal ou amelioré est insuffisante et que pour un prix derisoire de laine de verre on peut faire beaucoup mieux

reste le probleme du termostat qui ne suportera pas de se retouver trop chaud

ma solution est de remplacer le thermostat par une sonde electronique et un thermostat separé

autre avantage le thermostat est accessible dans la maison et non caché sous le chauffe eau donc ont peut le regler facilement : par example pour mettre la temperature a fond quand on prevois un gros besoin d'eau chaude et revenir ensuite a la temperature normale

j'ai en projet une sonde de temperature qui peut se brancher sur les meme fils que la resistance : ainsi le boitier thermostat electronique peut etre mis au tableau electrique sans avoir besoin de tirer un fil supplementaire pour la sonde

[emmanuel30]

Chatelot, je pense que ce n'est pas prudent de faire des modifs compliquées sur la régulation du chauffe eau.
S'ils ont mit une sécurité près des résistances , c'est peut être pour qu'elle puisse couper le jus et éviter un incendie s'il y avait une surchauffe au niveau des alimentations des résistances.

Pour l’instant je n’ai pas eu de coupure intempestive à cause de l’isolation supplémentaire.

Si tu as du monde, tu peux mettre temporairement le commutateur en marche forcée plutôt que de bidouiller le thermostat à chaque fois.

[invite9d7a05a4]

reste le probleme du termostat qui ne suportera pas de se retouver trop chaud

en principe un thermostat coupe le courant AVANT qu'il de soit trop chaud, non?
Vous pensez qu'il y a un risque d'augmentation de la température du thermostat par la suite(après la coupure du courant) due à l'inertie du balon?

sinon il suffit de diminuer un peu l'isolation en bas, ce n'est pas par là que les pertes sont les plus importantes, mais bien en haut, là où l'eau la plus chaude s'accumule.

Intéressant votre expérience Emmanuel30: je prévois de faire la même chose et c'est effectivement le déplacement du chauffe eau(afin d'avoir la place pour l'isolant) qui pose le plus de problèmes car généralement il est collé contre un mur!

[invite4819cb64]

car généralement il est collé contre un mur!

C'est peut-être pas la peine de le déplacer. Selon le type de mur, il peut être un peu isolant et quelquesoit le type de mur, il coupe déjà un peu l'effet de convection.
Bourrer alors simplement de vieux chiffons, ou vêtements entre le mur et le CE devrait suffire à améliorer l'isolation.

[invite0324077b]

en principe un thermostat coupe le courant AVANT qu'il de soit trop chaud, non?
Vous pensez qu'il y a un risque d'augmentation de la température du thermostat par la suite(après la coupure du courant) due à l'inertie du balon?

non le thermostat principal coupe a la temperature prevue de l'eau

mais les modele recent ont aussi un klixon qui coupe definitivement quand la temperatura du boitier electrique est trop elevé , et c'est une temperature inferieur a celle de l'eau : donc ca peut disjoncter si le cumulus est efficacement isolé : et celui qui ne connais pas le truc et ne vois pas un petit bouton de rearmement crois que c'est en panne

si il y a deja 45° sous l'isolant chez emmanuel30 en hiver combien y aurat il en été avec un grenier surchauffé par le soleil

[invite0324077b]

Si tu as du monde, tu peux mettre temporairement le commutateur en marche forcée plutôt que de bidouiller le thermostat à chaque fois

mettre en marche forcé n'augmente pas la chaleurs disponible : et il faut attendre longtemps que ca chauffe

par contre passer de 60° a 90° oblige le robinet thermostatique a diluer beaucoup plus et augmente beaucoup la quantité d'eau chaude disponible

bien sur sans robinet thermostatique on gaspille de l'eau trop chaude et on risque de se bruler

[invite0324077b]

Chatelot, je pense que ce n'est pas prudent de faire des modifs compliquées sur la régulation du chauffe eau.
S'ils ont mit une sécurité près des résistances , c'est peut être pour qu'elle puisse couper le jus et éviter un incendie s'il y avait une surchauffe au niveau des alimentations des résistances.

rajouter de l'isolation c'est deja une modification et il faut en comprendre les consequence et faire ce qu'il faut

je pense donc que pour surisoler correctement il faudra si ca n'existe pas fabriquer un thermostat concu expres pour

et remplacer le capot en plastique par une boite metalique bien fermé et a la terre : si une connection surchauffe ca ne poura pas mettre le feu

a defaut tu peux aussi demonter l'isolant en bas du chauffe eau en été

[emmanuel30]

a defaut tu peux aussi demonter l'isolant en bas du chauffe eau en été

c'est prévu je n'ai qu'à écarter la plaque de liège en deux parties qui se trouve au dessous de la laine de verre, il y en a pour 10 secondes.

[invite4819cb64]

Ah, je n'avais pas bien saisi sur la photo!
Il serait intéresant que tu mesures l'intérêt d'isoler le bas en mesurant (à température de grenier identique), la température sous le CE avec puis sans le liège.
Ma question que je me pose est de savoir si isoler le bas d'un CE influent notoirement sur les pertes (sachant que la température interne est stratifiée).