Échangeur serpentin eau/eau

[Gtheo1960]

Bonjour à toutes et tous.

Préambule:
J'ai une villa avec chauffage au sol et une PAC eau/eau sur nappe phréatique.
Mauvaise surprise il y a 6 ans, quand je me suis aperçu que la pompe du forage (qui alimente la PAC et la maison) consommait 13 A en mono et que le compresseur de la PAC consommait lui 11 A
Le COP global était en gros divisé par 2 !
J'ai réussi à limité l'influence de la consommation de la pompe par le montage d'un Bypass en sortie de PAC permettant la reinjection d'eau en amont, ceci a été possible car l'eau de la nappe étant à 12°C après un premier passage dans la PAC l'eau qui allait vers le puits de rejet était à 9°C, dommage de ne pas en profiter! Aprés reinjection d'environ la moitié du débit passant dans la PAC la température en sortie de PAC est maintenant de 6°C le mini admissible sur la PAC.

Problèmatique:
Je souhaite savoir s'il est possible d'utiliser le puits de rejet pour alimenter ma PAC via un échangeur en serpentin, ou en épingle, immergé dans ce puits.
Le puits fait 60 m de profond de Ø 165 et a une colonne d'eau d'environ 25 m
Température de l'eau constante à environ 12°C
Débit nécessaire pour alimenter la PAC de 2.4 m3/h
N'ayant que de très très lointain de calcul thermodynamique, je ne sais pas dimensionner un tel échangeur.
J'ai environ 200 m de tube polyéthylène, Ø16 ext. Ø13 int. me restant du plancher chauffant, mais ce tube est-il assez performant au niveau de l'échange?
Le débit de la pompe du forage est de 5 m3/h sans que le niveau de la nappe ne baisse ce qui laisse supposer que l'eau réchauffée par le serpentin devrait être relativement vite renouvelée par les courant sous terrains, mais dur à valider!

Question:
Si en sortie de PAC j'ai 2.4 m3/h d'eau à 6°C que le fais passer cette eau dans un échangeur immergé dans mon puits de rejet de température de 12°C quelle doivent être les caractéristiques de mon échangeur pour récupérer 2.4m3/h d'eau à 9°C minimum pour alimenter ma PAC,

Si je fais un premier test en immergent une épingle avec mon tube de Ø13x16 et en l'alimentant avec de l'eau en sorti de PAC à 6°C quelle devrait être la température sur le retour pour valider le principe sur un échangeur plus important.

Bien cordialement.
-----

[florisound]

Normalement si tu pompe a -60m dois refouler à la même profondeur .
De par ce fait tu bénéficie du l'effet siphon au refoulement et il ne reste alors que les pertes de charges de l'installation + la différence de hauteur d'eau entre les deux puits.
Idéalement et le plus simple c'est de mettre un variateur de vitesse sur le moteur de la pompe du puits et d'ajuster le delta T optimum du refoulement par consommation pompe / cop du compresseur...c'est pas evident que tu y gagne a baisser le debit primmaire et d'augmenter le delta T aspiration / refoulement
Attention une pompe mono n'a pas la meme plage de vitesse qu' une en triphasées.
Maintenat la consomation en courant de ta pompe eau ne reflete pas directement la puissance absorbée...
En plus tu dis j'ai by-passé la sortie echangeur primaire avec l'entré echangeur je comprend pas ou est la pompe du forage du coup
car si la pompe débite a son maximum c''est là qu'elle consomme le plus d'energie...

Cdt

JC

[Gtheo1960]

Bonjour JC

Merci pour ta réponse.

Le principe du siphon ne fonctionne que jusqu’à 10 mètres au delà la pression atmosphérique n'est plus suffisante, dommage car une fois les tubes plein un simple circulateur suffirait.

Pour détailler mon installation:
Ma pompe de forage alimente un ballon surpresseur de 500l qui alimente aussi la maison.
Avant l'installation du by-pass, la pompe du forage tournait 40 minutes par heure pour alimenter la PAC et gonfler le ballon et 20 minutes uniquement sur le ballon.
Depuis le montage du by-pass la pompe du forage ne tourne que 20 à 25 minutes par heure.
Vu que la puissance de la pompe est supérieure à la conso de la PAC l'incidence sur le COP global est important.
Le bypass est réaliser entre la sortie du primaire et l'entrée, un circulateur assure le débit vers l'entrée du primaire.

Pour en revenir au sujet de base, je souhaite installer un échangeur dans le puits de rejet pour :
- soit réchauffer l'eau passant par le bypass, donc augmenter le débit passant par le bypass et encore réduire le temps de fonctionnement de la pompe de forage,
- soit d'utiliser uniquement l’échangeur dans le puits de rejet; si les performances et de l’échangeur et la capacités du puits a évacuer les frigories apportées par l'eau à 6°C , le permettent.

Très cordialement.
Théo

[florisound]

En fait le by-pass possède son circulateur et tu veux rallonger cette boucle dans le puits de refoulement.
Je comprend mieux l’installation.


En utilisant ces valeur de résistance thermique

Lambda cuivre : 380W/ m.K

Lambda PER : 0.4W /m.K
Lambda eau 0.6W /m.k
Lambda Air 0.026 W /m.k

La conductivité thermique indique la quantité de chaleur qui se propage à travers un matériau par conduction thermique :
• en 1 seconde,
• à travers 1 m2,
• sur une épaisseur d'un 1 m,
• lorsque la différence de température entre les deux faces est de 1 deg

Tu recherche la surface intérieure du tube en partie immergé
L’épaisseur du tube
La température moyenne de l’eau du tube départ - retour
La température du puits.
Donc par ex pour 1m² de surface intérieur de tube et 1.5mm d’épaisseur :
on arrive à 400/1.5 W par degré d’écart d’eau entre la moyenne du tube et le puits.
dans le meilleurs des cas. !
Car il faudrait assurer un écoulement turbulent à l’intérieur et à l’extérieur du per pour assurer la dissipation
Dans ton cas :la température du fluide = 6deg et un puits = 12° te laisse 6 deg de delta donc la puissance sera de 2400/1.5 *w
Pour 1 m² de surface interne du tuyau .
Si tu immerge 150m de tube t’es pas loin de 10m² soit 16 kw toujours dans le meilleur des cas !car l’eau du puits va se réchauffer
Et le débit est infini

Ton idée me parait valide en tout cas ça va aider c’est sur..

[A voir en vidéo sur Futura]

[cornychon]

Bonjour,

Peut-on faire circuler 2.4 m3/h d’eau dans un tube diamètre 13 mm intérieur ??

Sauf erreur de ma part, on arrive à des vitesses d’eau de 30 m/s ! !

Avec les pressions des pompes utilisées dans ce domaine, les vitesses d’eau sont de l’ordre de 2 m/s.

[Gtheo1960]

Bonjour

Merci JC pour les explications et calcul

Pour Cornychon : moi je trouve une vitesse de 5.3 m/s pour un seul tube de 13 intérieur.
Je pense faire 4 épingles de 25 m de haut soit 8 x 25 m de tuyau = 200 m
La vitesse dans les tubes passe ainsi à 1.3 m , sauf erreur /s

J'ai commandé un thermomètre infrarouge, je fais des que possible un premier test en modifiant le tube de rejet qui est en Ø 25, en ajoutant un tube en parallèle pour remonter le liquide à la surface et mesurer le delta de température obtenu.

Encore merci

[cornychon]

Bonjour
Pour Cornychon : moi je trouve une vitesse de 5.3 m/s pour un seul tube de 13 intérieur.
:

Bonjour,
Tu as raison ! J’ai voulu voir si tu allais refaire les calculs

[barda]

Bonjour à toutes et tous.

Préambule:
J'ai une villa avec chauffage au sol et une PAC eau/eau sur nappe phréatique.
Mauvaise surprise il y a 6 ans, quand je me suis aperçu que la pompe du forage (qui alimente la PAC et la maison) consommait 13 A en mono et que le compresseur de la PAC consommait lui 11 A
Le COP global était en gros divisé par 2 !
J'ai réussi à limité l'influence de la consommation de la pompe par le montage d'un Bypass en sortie de PAC permettant la reinjection d'eau en amont, ceci a été possible car l'eau de la nappe étant à 12°C après un premier passage dans la PAC l'eau qui allait vers le puits de rejet était à 9°C, dommage de ne pas en profiter! Aprés reinjection d'environ la moitié du débit passant dans la PAC la température en sortie de PAC est maintenant de 6°C le mini admissible sur la PAC.

Problèmatique:
Je souhaite savoir s'il est possible d'utiliser le puits de rejet pour alimenter ma PAC via un échangeur en serpentin, ou en épingle, immergé dans ce puits.
Le puits fait 60 m de profond de Ø 165 et a une colonne d'eau d'environ 25 m
Température de l'eau constante à environ 12°C
Débit nécessaire pour alimenter la PAC de 2.4 m3/h
N'ayant que de très très lointain de calcul thermodynamique, je ne sais pas dimensionner un tel échangeur.
J'ai environ 200 m de tube polyéthylène, Ø16 ext. Ø13 int. me restant du plancher chauffant, mais ce tube est-il assez performant au niveau de l'échange?
Le débit de la pompe du forage est de 5 m3/h sans que le niveau de la nappe ne baisse ce qui laisse supposer que l'eau réchauffée par le serpentin devrait être relativement vite renouvelée par les courant sous terrains, mais dur à valider!

Question:
Si en sortie de PAC j'ai 2.4 m3/h d'eau à 6°C que le fais passer cette eau dans un échangeur immergé dans mon puits de rejet de température de 12°C quelle doivent être les caractéristiques de mon échangeur pour récupérer 2.4m3/h d'eau à 9°C minimum pour alimenter ma PAC,

Si je fais un premier test en immergent une épingle avec mon tube de Ø13x16 et en l'alimentant avec de l'eau en sorti de PAC à 6°C quelle devrait être la température sur le retour pour valider le principe sur un échangeur plus important.

Bien cordialement.

je crois que tu t'engages sur une fausse voie en essayant de transformer un forage en sonde de récupération "geothermique"; ce sont deux choses très différentes, fonctionnant selon des logiques très éloignées, et qu'il te serait bien plus simple d'optimiser ton forage pour alimenter correctement, et économiquement, la pac...
Quelques réflexions d'abord:
- la puissance de ta pompe de puisage m'étonne; elle ferait environ 3 kw, ce qui me parait totalement disproportionné avec tes besoins; selon mes propres sources, une pompe immergée d'environ 750 watts, ou 1000, serait largement suffisante pour assurer le débit nécessaire avec la hmt que tu indiques... ton installation me parait inutilement surdimensionnée, handicapant fortement les performances de l'installation.
- la "solution" que tu as adoptée ne sert à rien en termes d'économies; pire, tu fais fonctionner ta pompe dans les plus mauvaises et plus coûteuses conditions...
- fondamentalement, une pompe de puisage induit par principe un renouvellement permanent de l'eau au fond du puits, garantissant une température à peu près constante; une épingle d'échange thermique ne ferait que puiser des calories dans un volume d'eau quasi constant, et ferait très vite baisser la température de cette eau, jusqu'à la prise en glace... c'est comme cela que fonctionne un "forage geohermique", ce qui implique des volumes de terre et d'eau considérables, et une surface d'échange sans rapport avec celle fournie par ton forage (au moins 6 à 10 fois plus); il est donc inutile de "calculer" un serpentin, ce n'est pas cela le facteur limitant, mais la taille et la profondeur du forage.

En fonction de cela, je te conseille de t'orienter vers un changement de pompe (je pense que les calculs du fournisseur devraient aboutir à une pompe de 750 w environ), en gardant intacts le forage et le réseau de régulation. j'ai bien noté que la maison était aussi alimentée en eau (mais le volume est très petit par rapport à celui exigé par la pac)...
Tu devrais alors améliorer ton COPa d'un facteur 2 ou 3.

Inutile de chercher la complication, le problème est simple; par contre, je ne comprends pas comment on a pu installer une pompe aussi puissante...

[florisound]

Je pense que le forage était déjà présent lors de l’installation de la pac donc ils ont du se servir du sur presseur existant…d’où le rendement execrable…

Si non ,l’épingle sera arrosé d’un peu d’eau de renouvellement..ça ne peu qu’amélioré le rendement actuel..

Mais idéalement il faudrait installé une nouvelle pompe dédié pac dans le puits au dessus de celle du suppresseur…
Fiabilité et simplicité…

Cdt

[Gtheo1960]

Bonjour à tous

Barda et Florisound, j'ai moi même acheté et monté la pompe du forage.
Ma première surprise à été de m’apercevoir que la pompe annoncé pour être une 1500W consommait en vérité le double.
Après plusieurs échange ,pas tous agréable( mon COP en avait pris un coup!) avec le vendeur de la pompe, soit disant un spécialiste! il est apparut que dans quasiment toutes les doc du commerce, la puissance annoncé est proche du travail récupéré et ne tien pas compte du rendement global, voisin de 50%.
Ben voyons c'est plus flatteur pour un produit de dire qu'il consomme 1500W plutôt que 3000 !

En analysant mon système je me suis aperçu que l'eau sortant de la PAC était encore à 9° d''ou l'idée du by-pass. Ta réaction, Barda, vis à vis de ce principe m'a fait pensé à celle de mon installateur qui à consulté son bureau d’étude , qui lui a garanti que cela ne fonctionnerait pas. J'ai réussi a me faire offrir tout de même par mon installateur(France Géothermie, disparu depuis) les pièces du by-pass car lui aussi ne m'avait jamais alerté sur la conséquence de la consommation de la pompe sur le COP ( tous le monde se base sur les puissance de pompe annoncées sur les doc!)
Avant la pose du bypass et en ayant optimisé l'utilisation du ballon tampon, la pompe du forage fonctionnait environ 30 minute par heure. Avec le bypass elle ne tourne que 15 minutes par heure et se met en route 2 fois moins souvent par heure (longévité de la pompe accrue)
Conclusion cette solution fonctionne et est très efficace désolé
Le forage principal est fait à 85 m de profondeur (la pompe étant à - 80 m) pour avoir une resserve d'environ 4o m, j'ai pas pris de risque, mais c'est le chauffage de la maison !
Le gonflage du ballon se fait à 5 bars + détendeur en sortie réglé à 2.5 bar pour alimenter la maison.
Pour dimensionner la pompe les conditions étaient 130 m de hmt et un débit a cette pression de 2.5 m3/h si quelqu'un me trouve une pompe qui fait ça et consomme REELLEMENT 750 watt j’achète de suite et je lui envoi une caisse de champagne (que j'aurais vite amortie )
Pour faire de la glace das le puits de rejet, non busé, dont la température est de 12°C en faisant circuler de l'eau à 6°C il faut m'expliquer !!!

Idem sur la multiplication du cop par 2 ou 3 avec une pompe de forage mème de 750 W !!!
Pour mémoire Puissance absorbée par le compresseur 2340 w, pour une puissance calorifique de 10600w, on négligera la puissance dues circulateur 2 fois 60 w)
Mon COP actuel est de : 10600/ (2340+750) = 3.4
COP avant le bypass : 10600/(2340+1500) = 2.8
Toute ces puissances ont été mesurées grâce à un voltmètre et pince ampèremétrique.

Malgré certain avis pessimiste je reste persuadé que l'idée de l'epingle dans le puit va favoriser le COP, le COP de base de la PAC étant de 4.53

Florisound, je compte réaliser le bas de l’épingle avec un tube en alu de diamètre 80 mm épaisseur 2 mm et longueur 5 mètre (je l'ai en stock), vu le lambda de l'alu de 237W /m.k , j'ai du mal faire mes calcul, ou alors dans la pratique le puits de rejet va rapidement descendre à 6°C dans la zone du tube alu et avoir du mal a monté au dessus !

Merci à vous pour les bons et mauvais conseils, c'et aussi le but des discutions.

[cornychon]

Merci à vous pour les bons et mauvais conseils, c'et aussi le but des discutions.

Bonjour,

Lorsqu’une personne vient poser un problème sur ce forum, il obtient par définition des réponses hétéroclites.
Ces réponses représentent un réservoir d’idées et de conseils. Dans un premier temps il faut s’interdire de les écarter.
Après avoir lu et relu les réponses, il faut bien sur être en mesure de faire une association de ces bons et mauvais conseils pour générer et consolider les bonnes idées.
C’est le principe de base du « brainstorming », on est plus intelligeant à plusieurs que seul.
Les meilleures idées créatives applicables germent toujours dans la tète des autres.

[barda]

Bon....
Finalement, ton forage qui était à 60 m, avec une colonne d'eau de 25 m (soit une HM de 35m) se révèle être à 80 m; il eût mieux valu donner les chiffres corrects dès le début, ça éviterait les malentendus... j'espère que nous n'allons pas avoir une troisième version...

sur les chiffres:

- 13 ampères en 230 volts, ça fait une puissance de 3 kw, pas 1,5, et le cop descend à 2 (en fait moins, puisqu'il ne faut pas négliger les circulateurs, d'autant plus que cette histoire de by-pass (que je ne comprends pas il faut l'avouer) fait descendre la température de l'eau à la source froide à 6°, ce qui diminue encore le COP de la PAC).
- je n'ai pas dit qu'avec le by-pass ça ne fonctionnait pas, j'ai dit que cela donnait de très mauvaises conditions de fonctionnement pour la pompe (qui peine plus) et pour la pac (qui fonctionne à température plus basse); je ne comprends pas ce que tu cherches avec ce by-pass...
- la hmt se calcule non pas entre le fond du forage ou la profondeur de la pompe, mais entre la surface de l'eau dans le forage et la surface du sol (soit 35 m dans ta première version, je ne sais plus combien dans ta deuxième version); par ailleurs, régler un ballon à vessie à 5 bars n'a guère de justification (sauf si on alimente un immeuble élevé) et augmente la hmt sans aucune utilité... accessoirement, une pac a besoin d'un débit important sans pression, pas de débit avec pression importante... passer par un ballon à 5 bars pour alimenter une pac est une source d'ennuis plus qu'autre chose...
- si la température actuelle de l'eau est à 6°C, c'est lié à l'équilibre entre débit réel et énergie récupérée par la pac... si tu remplace ce débit par une épingle, ce qui revient à annuler le débit, la température descendra encore (c'est une des lois fondamentale de la physique), et descendre au dessous de 6°C, c'est aller vers 0°C... attention, ça va très vite; les épingles utilisées en geothermie par forage (qui sont plus profondes et plus longues que 80m) fonctionnent couramment à des températures négatives, ce qui explique qu'elles sont chargées en eau glycolée.

Donc, je maintiens mon raisonnement, en l'assortissant des propositions suivantes:

- à quelle profondeur se trouve la surface de l'eau du forage? c'est simple à savoir, et il faut le savoir...
- le montage ballon à 5 bars plus détendeur à 2,5 bars est source de gaspillage; il est bien plus simple de régler le ballon à 2,5 bars (c'est 25 m gagnés pour la hmt)
- le by-pass ne fait rien gagner en puissance ni en consommation électrique; il n'a que des incidences négatives et gagnerait à être supprimé
- en fonction des caractéristiques exactes du forage, la pompe de puisage doit être calculée en fonction des besoins de la pac d'une part (pression quasi nulle) et en fonction des besoins de la maison (pression à 2,5 ou 3 bars, mais débit faible) d'autre part; le meilleur compromis permettant de couvrir les deux besoins pourra alors être affiné.

Je préfèrerais des réponses claires (et définitives) à mes questions sur ton forage plutôt que du champagne (j'ai tout ce qu'il faut à la maison)... A plus...

[florisound]

Pour Barda :

Si j’ai bien compris le by-pass : la sortie échangeur pac est rebouclé à l’entrée via un circulateur ,pour garder un fonctionnement turbulent dans l’échangeur.
Et le circuit d’origine est maintenu avec une réduction du debit d’origine d’où la réduction du temps de fonctionnement de la pompe de forage.

Attention aussi : le produit du courant par la tension donne une puissance en V.A et non en W certain moteur vont a 05 de cos phi ce qui peux laisser prévoir une puissance comprise entre
1500 et 2300 w compte tenu du cos phi . et du courant absorbé

Maintenait Gtheo1960 veux réduire encore ce débit de la pompe de forage voir l’annuler au moyen de son épingle.
Si il a tout le matériel pourquoi pas ça reste une bonne expérience surtout si son puits est renouvelé par un courant de balayage pas de risque de gèle.
Pour Gtheo1960 :

Si non pour ton nouveau tube je trouve 1.2 m² de surface interne avec sa résistance thermique et 2mm d’épaisseur 118kw au m²/ ° k ça décoiffe mais

Le problème maintenait avec cette surface c’est la résistance thermique de l’eau qui est trop forte autour du tube
ou alors Il faudra agiter l’eau dans le puits …
La solution des 10 m² grace au per est supérieur a celle du tube alu si l’eau n’est pas agité .

[barda]

Pour Barda :

Si j’ai bien compris le by-pass : la sortie échangeur pac est rebouclé à l’entrée via un circulateur ,pour garder un fonctionnement turbulent dans l’échangeur.
Et le circuit d’origine est maintenu avec une réduction du debit d’origine d’où la réduction du temps de fonctionnement de la pompe de forage.

Attention aussi : le produit du courant par la tension donne une puissance en V.A et non en W certain moteur vont a 05 de cos phi ce qui peux laisser prévoir une puissance comprise entre
1500 et 2300 w compte tenu du cos phi . et du courant absorbé

Maintenait Gtheo1960 veux réduire encore ce débit de la pompe de forage voir l’annuler au moyen de son épingle.
Si il a tout le matériel pourquoi pas ça reste une bonne expérience surtout si son puits est renouvelé par un courant de balayage pas de risque de gèle.
Pour Gtheo1960 :

Si non pour ton nouveau tube je trouve 1.2 m² de surface interne avec sa résistance thermique et 2mm d’épaisseur 118kw au m²/ ° k ça décoiffe mais

Le problème maintenait avec cette surface c’est la résistance thermique de l’eau qui est trop forte autour du tube
ou alors Il faudra agiter l’eau dans le puits …
La solution des 10 m² grace au per est supérieur a celle du tube alu si l’eau n’est pas agité .

Pour le by-pass, c'est à peu près ce que j'avais compris; mais je n'en saisis pas l'intérêt; ça revient à freiner un peu une voiture tout en continuant à accélérer, certes on ralentit un peu, mais quel gâchis!!!

Je connais la différence entre va et w, mais pour ce qui nous concerne, c'est VA qui est pris en compte dans le calcul du cop...

Enfin, pour l'épingle, si il y a une rivière souterraine, effectivement cela pourra aller à peu près; mais c'est si il n'y en a pas (et c'est le cas le plus probable) que le problème est majeur; on ne transforme pas impunément un simple forage en puits geothermique, qui se calcule de façon complexe, sans trop laisser la place à un heureux hasard...

Il est bien plus facile, et moins coûteux, d'optimiser le pompage, d'autant que l'on a déjà une certitude sur le débit et sur la température... ceci dit, s'il veut tenter une "aventure" grâce à une belle "expérience", effectivement ça le regarde...

[Gtheo1960]

Bonjour à tous

Pour Barda : Mon premier message parle du puits de rejet qui est à 60 m , c'est toi qui a commencer à parler de puissance de pompe du forage ..., et donc là j'ai précisé le choix de la pompe et les mauvaises surprises, effectivement le forage ou est installé la pompe est plus profond, logique non! si l'on veut avoir de la resserve !!
Je re-re explique l'utilité du by-pass : avant celui l'eau en SORTIE du primaire l'eau était à 9°c, il y a donc potentiellement des calories à récupérer puisque la PAC fonctionne jusques a une température en SORTIE du primaire de 6°C, après le montage du by-pass l'eau qui part vers le puits de rejet est à 6°C, ce gain ce traduit par un temps de pompage moins important. J'espère avoir été plus clair!
Pour l'idée de gonfler mon ballon à 2.5 bar ça c'est une booonne idée, comme ça des-que j'ouvre un robinet la pompe se met en route!
L’intérêt de gonfler le ballon à 5 bars est d'avoir une resserve d'eau dans ce ballon d'environ 300 l, toujours pareil pour réduire le nombre de démarrage par heure de la pompe, ce qui est le facteur le plus usant pour ce type de matériel.
Quand j'ai fais le forage la nappe était à 40 m aujourd'hui elle est remonté à 35 m , mais elle aurait pu descendre, je ne vais quand même pas changer de pompe chaque fois que la nappe bouge ! d’autant que cela n'a guère d'influence sur la consommation car dans le cas actuel la pompe voit une pression de 4 bars à l'aspiration du à la hauteur d'eau, et le travail quelle doit fournir est la profondeur à laquelle est la nappe + la pression de gonflage du ballon soit une hmt totale de 90 m
Et oui Barda je suis un peu un aventurier, ily à cela et ceux qui ne bouge pas et critique , par contre tu as raison sur la "rivière souterraine" c''est là mon plus gros doute, mais j'en suis conscient depuis le début, voir les 2 dernières lignes de mon premier message dans le paragraphe Problématique.

Pour Florisound : Merci pour tes réponses, Coluche aurait dit "il y en à 1 qui suit !"
Pour le tube alu je compte le mettre en bas et faire descendre dans celui-ci le tube venant de la PAC avec l'eau à 6°C ( ou déjà à un peu plus puisqu'elle aura déjà traversé une couche d'eau de 20m d'eau à 12 °C).
Cette eau va donc remonté le long du tube et se réchauffé, j’espère ainsi pouvoir un peu faciliter la circulation par convection naturelle à l'extérieur du tube.
Au dessus du tube alu il reste encore 20 m de tube PE qui va permettre de continuer à faire remponter la température.

Je sais que cette idée d'utiliser le puits de rejet n'est pas conventionnelle, comme l'idée du by-pass d'ailleurs, mais je pense que c'est laussi l'intéret de ce forum, d'aboutir à des solutions novatrices mais pas forcément applicables à tous le monde.

A bientôt Barda

[barda]

Bon, enfin des chiffres concrets:

- comptons le niveau d'eau à -40 mètres auxquels nous ajouterons 10 m pour les pertes de charge concernant la pac; pour alimenter la pac, il faudra donc une pompe capable de fournir 2,4 m3/h avec une hmt de 50 m; un rapide coup d'œil sur un catalogue généraliste (jetly par exemple) montre qu'une pompe de 950 w est parfaitement capable d'un tel travail; en cherchant un peu, on doit même trouver un peu moins puissant.

- pour ce qui est des besoins de la maison, nous monterons la hmt à 70 m pour obtenir une pression de 3 bars au ballon; par contre le débit de 1 m3/h suffira... là aussi, une pompe de moins de 1 kw est capable d'un travail de ce type...

éh bien voila les deux limites de la pompe que nous recherchons: une pompe capable de fournir 2,5 m3/h environ avec 50 m de hmt et 1m2/h avec 70 m de hmt. Il suffit de faire le montage pompe -dérivation avec clapet vers ballon à vessie (qui sera réglé à 2bars en pression basse et 3 en pression haute)- clapet électrique commandé par la pac- pac- rejet... le réseau de la maison sera branché directement après le premier clapet, avec une capacité utile de ballon d'environ 100 litres (avec un ballon de 300 l), ce qui est confortable.
le fonctionnement est simple: la pompe travaille en grand débit quand la pac en a besoin, en pression quand la maison en a besoin.... je laisserai de côté l'automatisation de ce fonctionnement (c'est très simple) pour en venir au point principal.

le choix de la pompe: plusieurs pompes de ce catalogue répondent aux spécifications, avec une puissance de 1 ou 1,1 kw, permettant, dans leur zone de prescription, d'avoir ces pressions et débits... il faudra vérifier lesquelles sont les mieux adaptées et les plus économiques...

Pour ce qui est de ton installation:

- le by-pass ne fait que réduire le volume d'eau qui passe dans la pac, obligeant celle-ci à fonctionner à une température plus basse, donc à dégrader son COP, en perdant bien plus à coup sûr que ce que fait gagner le temps moindre; de surcroit, la pac fonctionne dans de mauvaises conditions et peine; par ailleurs le débit fourni par la pompe de forage augmente, faisant peiner celle-ci (ce qui a sans doute un rapport avec le fort ampérage constaté); tu perds sur tous les tableaux... le but recherché dans une installation hydrothermique n'est pas de refroidir au maximum l'eau qui alimente la source froide, c'est au contraire de fournir à la pac l'eau à température la plus élevée possible, garantie d'un bon fonctionnement et de bonnes performances...

- un ballon à vessie se gonfle un peu au dessus de la pression de coupure basse; c'est indispensable pour vider entièrement la vessie et bénéficier du volume maximum du ballon (volume maximum qui est d'environ 1/3, soit 100 litres pour ce qui te concerne)... le gonfler à la pression maximum atteinte est le meilleur moyen de ne pas avoir de réserve; c'est assez logique: si le ballon est gonflé à 5 bars, l'eau n'y rentrera pas avant d'avoir une pression de 5 bars au moins, et la pression augmentant avec le volume d'eau rentré dans le ballon, on atteindra rapidement la pression maximum pour une réserve d'eau dérisoire. Généralement, on gonfle un tout petit peu au dessus de la pression de coupure basse (la vessie est alors vide), l'eau rentre alors sous pression jusqu'à un volume du tiers du ballon, remplissant la vessie et portant la pression du ballon à 3/2 (soit 1,5) fois la pression basse; le pressostat coupe alors la pompe de puisage, sinon, la vessie explose... On prend généralement, pour des besoins domestiques, une pression basse de 2 bars et une pression haute de 3 bars... contrairement à ce que tu crois, si tu ouvres un robinet quand le ballon est plein, la pompe ne se mettra pas en marche, mais la vessie se videra et tu pourras puiser 100 litres avant que la pompe se remette en route...

Etre aventurier n'implique pas nécessairement de confondre une profondeur de 80 m avec un niveau de 35-40 mètres, ni de méconnaitre les règles de fonctionnement des pompes et des pac... c'est même souvent ces connaissances qui permettent les aventures...

[Gtheo1960]

Ben la Barda je désespère
Je ne ferais que me redire, donc j’arrête là et je te souhaite une longue vie avec tes certitudes.

[Gtheo1960]

Pour Barda: Désolé pour mon dernier message mais je devais avoir trop fain et je suis devenu très désagréable, milles excuses.

Avant le montage du by-pass j'avais 2.4 m3/h à 12 °C qui entraient dans la PAC et en sortaient à 9 °C,le delta sur la température étant de 3°C.
Comme la PAC accepte jusqu’à 6°C en sortie j'ai eu l'idée suivante:
- mettre en T en entrée et en sortie de la PAC , installé un circulateur entre ces 2 T pour forcer une partie du débit à aller depuis la sortie de la PAC vers l'entrée (et non l’inverse, bien sur!)
Après montage de ce by-pass la PAC est alimentée en entrée par 1.2 m3/h à 12 °C qui viennent du forage + ballon et 1.2 m3/h qui reviennent par l'intermédiaire du circulateur de la sortie de la PAC et qui est à 6°C.
Si l'on mélange les 2 flux on a :1.2 m3/h à 12°C et 1.2 m3/h à 6°C on obtient donc 2.4 m3/h à 9 °C en entrée de PAC et par conséquence 2.4 m3/h à 6 °C en sortie de PAC , le delta sur la PAC étant toujours de 3°C. Je récupère donc sur le débit que je pompe de mon forage l’énergie correspondant à un delta de 6 °C alors que avant je ne récupérais que l’énergie correspondant à un delta T de 3 °C, au niveau energetique c'est quand même mieux non !. Sur une heure la pompe du forage ne fonctionne plus que 15 minutes alors que avant elle fonctionnait 30 minute par heure.

Pour le ballon, celui-ci est préchargé à 2 bar et le fonctionnement est réglé entre 2.3 bar et 5.5 environ. le ballon faisant 500 l cela permet de récupérer entre 250 et 300 l avant le déclenchement de la pompe. J'ai besoin de ces 300 l pour limiter le nombre de mise en route par heure de la pompe. Ce ballon alimente ma villa + 1 appart que je loue, mais également l’arrosage du jardin. Lorsque le goutte à goutte fonctionne cela permet comme pour la PAC de ne mettre en route la pompe que 4 à 5 fois par heure.

La profondeur du puits ou est la pompe est de 85 m c'est mon choix d'avoir une réserve d'eau de 40 m car dans les année future il est prévue que la profondeur des nappes baissent. C'est mon choix tu dois le respecter. La pompe étant à 80 m +50 m pour le remplissage final du ballon il faut une pompe avec une hmt de 130 m, je pensais avoir été clair sur le fait que cela n'a que peu d'incidence car c'est le travail global que doit fournir la pompe qui compte

Ensuite pour le choix de la pompe tu fais la même erreur que moi, tu te base sur la puissance annoncé sur les catalogues, essaye de trouver les intensité nominale sur les fiches technique et tu verras la différence !

Pour l'épingle dans le puits de rejet tant que je n'ai pas fait un premier test, il est difficile de dire si l'idée vaut le coup ! Je ne compte pas utiliser que l’épingle pour alimenter la PAC mais si l'eau que je fais descendre dans l'épingle qui est à 6°C revient à 7 ou 8 ° c'est toujours ça de gagner non ! C'est pas forcément académique "OK", mais on peu aussi se faire plaisir

Ce coup si j'y vais pour de bon

[barda]

Désolé, Gtheo, je ne peux pas être d'accord avec ton raisonnement, ni avec tes montages, qui sont tous deux physiquement impossibles...

1) dans le forage, quelle que soit la profondeur à laquelle se trouve la pompe, la hmt se calcule à partir de la surface de l'eau; dans ton forage, le niveau de l'eau est à -40 m, donc la hmt est de 40+55= 95m et non 130m (plus les pertes de charge évidemment).

2) l'intensité nécessaire à une pompe se mesure; je pensais, comme tu l'avais dit, que tu l'avais mesurée; il ne faut pas se fier aux indications des notices techniques, qui indiquent une intensité de démarrage, et qui servent surtout à choisir les protections thermiques indispensables; en réalité, la consommation réelle d'une pompe varie en fonction des conditions de fonctionnement, mais doit rester dans les limites fixées par le constructeur... en fait, le 13 ampères que tu indiques n'a probablement aucune réalité physique... l'intensité réelle reste à mesurer...

3) ton ballon n'est donc pas gonflé à 5 bars mais à 2 bars; il fait 500L et non 300L; tu aurais mieux fait de nous dire cela dès le début; mais si c'est pour alimenter un goutte-à-goutte (qui, a priori, ne fonctionne que l'été, quand la pac ne fonctionne pas), je trouve un peu aberrant de monter à 5 bars pour redescendre ensuite à une pression compatible avec ce système; il existe des solutions plus simples et moins coûteuses, d'autant plus que la pac n'a pas besoin, elle non plus, d'une pression importante.

4) pour le coup du "by-pas" (qui en fait n'en est pas un), je ne vois pas comment le montage peut physiquement fonctionner... il est impossible de faire disparaitre magiquement 1,2 m3 (de les faire apparaitre non plus d'ailleurs); si ta pompe fournit 2,4 m3/h à l'entrée de la pac, il en sortira 2,4 m3; si la pompe fournit 1,2 m3, il en sortira 1,2 m3... on peut éventuellement diviser le flux en deux parties, la moitié passant par la pac, l'autre moitié passant par le by-pass, mais au total, on aura toujours le débit total, ni plus ni moins... sinon, il faut postuler quelque chose s'appelant la génération spontanée ou le mouvement perpétuel... donc faire revenir à l'entrée de la pac 1,2 m3, cela s'ajoutera à 1,2m3 qui arrivent de la pompe, on fera donc rentrer 2,4 m3, qui reviendront s'ajouter à 1,2 m3, etc... c'est impossible physiquement...
donc ce montage ne fonctionne pas chez toi; soit c'est un projet (et il est mauvais), soit le fonctionnement se fait en by-pass (tu ne fais passer que la moitié du flux dans la pac, l'autre moitié passant par le by-pass); dans l'un ou l'autre cas, ta pac ne va pas faire long feu...

5) pour le coup de l'épingle dans le puits de rejet, je pense que tu t'engages dans des coûts importants pour un bénéfice très faible (sans doute à peine mesurable)... En optimisant ton installation de pompage (ce qui est très simple et peu coûteux), tu obtiendras de bien meilleurs résultats.... mais je vois bien que tu es tenté par l'aventure...

[Gtheo1960]

Mon cher Barda :

- Si un jour la nappe descend à -75m dans 2,5 ou 10 ans, je ne veux pas prendre de risque, comment je fais pour fonctionner avec une pompe de hmt 95 m! , est-ce que tu comprends ou tu le fait exprès !

- Je n'ai jamais dis que le ballon faisait 300l j'ai dis que le ballon restituait entre 250 et 300l donc il est forcement bien plus grand, idem tu te moque de moi, non !!

- Pour le by-pass qui sert à re-injecter de l'eau en amont grâce au circulateur dont la hmt est supérieure au perte de charge de la PAC, faut-il absolument que je te fasse un plan pour que tu comprennes !!!

- Et pour finir tu me traite de menteur, je t'ai dis que j'ai mesuré avec une pince ampèremétrique (professionnelle de marque KEWTECH modèle KT200) les 13 ampères et tu écris que ce n'est pas une réalité physique, je ne sais plus quoi te dire !!!!

[barda]

bon, ben écoute, je n'ai fait que donner un avis étayé... tu fais ce que tu veux, c'est toi qui payes...

accessoirement, si un jour la nappe descend à moins 75 mètres, je ne donne pas cher non plus de ton aiguille...