Refroidir l'eau de retour radiateurs

[krmuvx]

Bonjour
Une question en passant ( avec le risque que ce soit une question bête !!!)

Je lis partout que pour améliorer le rendement des chaudières a condensation, il faut que le retour des radiateurs vers la chaudière soit le plus froid possible..
Ce retour est en général tiède et tant que la température de cette eau est inférieure au point de rosée, c'est bon !!
Et si je faisais passer cette eau de retour dans un échangeur a plaques dont l'autre circuit ferait partie d'une boucle d'eau froide ( ballon tampon de qqs centaines de litres + circulateur ), l'idée étant de ramener cette eau "tiede" à une eau à 10 ou 12 degrés.
Mais est ce que cet augmentation de rendement n'a pas des effets pervers ? ( augmentation ds condensats et/ou de leur acidité...)
Bref, est ce que ca ne risque pas d'endommager la chaudière ?
Si qqun a des idées, je suis preneur
Merci d'avance
-----

[herve78500]

Bonjour,
Sauf si tu parlais du risque de condensation dans le corps de chauffe de la chaudière, je ne vois pas le rapport entre la température de l'eau de retour des radiateurs et le point de rosée. Ce dernier caractérise dans un air humide, la température au dessous de laquelle il se forme un brouillard ou encore la température d'un solide (vitre, sol, mur ...) au dessous de laquelle il se couvre de condensation.
Si tu visais la chaudière, en effet le point de rosée intervient également dans le corps de chauffe d'une chaudière, car au démarrage au moins, les fumées qui sont humides vont condenser sur les parois qui sont à une température trop basse. C'est pourquoi pendant la marche de la chaudière, on réchauffe les retours chauffage jusqu'à 60°C environ avant de les admettre dans la chaudière. Il est peu probable que tes retours radiateurs soient à une température supérieure ou égale à 60°C, et ils doivent donc être réchauffés avant admission en chaudière classique.

Dans une chaudière à condensation, les fumées après être passées dans un échangeur thermique classique (souvent à tubes) pour augmenter la température de l'eau de la chaudière, passent dans un second échangeur thermique, le condenseur, qui va extraire une partie plus ou moins grande de chaleur liée à la condensation des fumées et la transmettre à l'eau des retours. Pour pouvoir extraire ces calories supplémentaires des fumées et les transmettre aux retours chauffage, la température de l'eau des retours doit être assez basse (de l'ordre de 30°C). Lorsque l'eau des retours radiateurs est trop chaude, le passage dans le condenseur n'apporte rien. Par contre l'eau de retour d'un PCBT (plancher chauffant Besse température) est souvent à 25°C Max. aussi les PCBT ou murs chauffants conviennent bien à une chaudière à condensation.

Si c'est ton cas, il y a plusieurs possibilités pour diminuer la température des retours:
- diminuer le débit traversant chaque radiateur (équilibrage du circuit), efficacité limitée
- augmenter la puissance des radiateurs ou remplacer certains d'entre eux par un mur chauffant ou un PCBT, bonne efficacité
- refroidir ces retours par une pompe à chaleur eau-air dont l'air secondaire serait envoyé dans le logement, dispositif coûteux
Si tu refroidis l'eau de retour par un moyen externe en circuit ouvert, par exemple eau potable froide ou air extérieur froid et échangeur thermique), les calories sont perdues, au mieux tu récupéreras dans l'échangeur la quantité de chaleur que tu auras évacué avec le refroidissement.

[Flyingbike]

Bonjour
Une question en passant ( avec le risque que ce soit une question bête !!!)

Je lis partout que pour améliorer le rendement des chaudières a condensation, il faut que le retour des radiateurs vers la chaudière soit le plus froid possible..
Ce retour est en général tiède et tant que la température de cette eau est inférieure au point de rosée, c'est bon !!
Et si je faisais passer cette eau de retour dans un échangeur a plaques dont l'autre circuit ferait partie d'une boucle d'eau froide ( ballon tampon de qqs centaines de litres + circulateur ), l'idée étant de ramener cette eau "tiede" à une eau à 10 ou 12 degrés.
Mais est ce que cet augmentation de rendement n'a pas des effets pervers ? ( augmentation ds condensats et/ou de leur acidité...)
Bref, est ce que ca ne risque pas d'endommager la chaudière ?
Si qqun a des idées, je suis preneur
Merci d'avance

encore plus simple, vous rajoutez un ou deux radiateurs que vous placez à l'extérieur du domicile

(c'est sarcastique, ou alors j'ai raté un épisode)

[Ulyssesourd]

Bonjour
Moi aussi je me suis posé la question pour gagner quelques petits % de rendement...mais ce rendement est très minime...
Il faut réduire le débit vers les radiateurs par un très bon équilibrage des radiateurs et les robinets doivent être ouverts en grand, et un bon volume d'eau dans le circuit par des gros radiateurs (en gros 1,5 à 2 fois plus gros que la normale) et par ce volume, on peut amener une eau moins chaude et que cette chaleur soit vite dissipée (le 2/3 haut du radiateur et le 1/3 est assez froid, cela veut dire que la chaleur est bien dissipée). Et surtout être patient pour atteindre la T° intérieure demandée car à basse T° c'est plus long...Mais la chaleur est super douce et cela se ressent.
Et comment tu produis l'ECS ? Par ballon ou en instantané par la même chaudière ?
PS : récupérer de la chaleur du retour pour alimenter un petit ballon ECS n'est pas conseillée à cause du développement de la légionellose

[A voir en vidéo sur Futura]

[krmuvx]

Merci pour ton topo...
Oui, je suis dans le cas d'une chaudière a condensation et d’après ce que je lis, il y a bien des solutions pour refroidir l'eau de retour mais le gain effectif a espérer reste problématique

[Larzacien]

bonjour, Si on veut refroidir l'eau de retour, autant ne pas perdre l'énergie. On pourrait trouver un bon gros radiateur en fonte, le mettre dans la chaufferie ainsi il perdrait des calories dans la chaufferie, et cette chaleur ne serait pas vraiment perdue.

[cornychon]

Bonjour,

Comment ça marche !
Voir le dessin joint,

L’eau de retour du radiateur passe dans un premier échangeur. Cet échangeur est traversé par les gaz brulés qui sortent de l’échangeur principal qui se trouve au-dessus des bruleurs. Ces gaz brulés sont chargés d’humidité, mais ne sont pas très chauds, température T

Ces gaz brulés passent dans un deuxième échangeur. Ce deuxième échangeur est parcouru par l’eau de retour radiateur, de température T1. Cette température T1 correspond au point de rosée pour les gaz T2

Les gaz brulés qui passent dans cet échangeur, libèrent de l’énergie dans l’eau de retour, en condensant une partie de la vapeur d’eau qu’ils contiennent.

Si T est à la même température que T1, on ne récupère aucune énergie.
Si T est bien supérieur à T1, on récupère beaucoup d’énergie.

Refroidir l’eau de retour pour avoir plus de condensation n’a aucun sens. C’est une perte d’énergie impossible à récupérer.

[behache]

Bonjour

si je faisais passer cette eau de retour dans un échangeur a plaques dont l'autre circuit ferait partie d'une boucle d'eau froide ( ballon tampon de qqs centaines de litres + circulateur ), l'idée étant de ramener cette eau "tiede" à une eau à 10 ou 12 degrés.

Encore faudrait il que ce tampon soit à une T° nettement plus basse
et que les calories y dissipées par le retour puissent être utilisées, je ne vois pas comment !

Bref, est ce que ca ne risque pas d'endommager la chaudière ?

Non les chaudière à condensation sont prévues pour.

Si qqun a des idées, je suis preneur

Faire en sorte que la T° de départ soit la plus basse possible et ne pas rêver !

[sawai]

Faire en sorte que la T° de départ soit la plus basse possible et ne pas rêver !

Oui!

Sibnon baisser la température de retour en dissipant de l'énergie aux petits oiseaux pour gagner en rendement : y'a pas un truc qui cloche?

[Flyingbike]

Oui!

Sibnon baisser la température de retour en dissipant de l'énergie aux petits oiseaux pour gagner en rendement : y'a pas un truc qui cloche?

ah, je me sens moins seul

[cornychon]

Bonjour,

Pour y voir plus clair, essayons d’accrocher quelques chiffres,

Pour une chaudière ordinaire de 20 kW, au gaz ou au fioul, qui fonctionne à sa puissance nominale, 2 kW d’eau à l’état vapeur partent dans le conduit de fumée. C’est la différence entre PCI et PCS.

Dans la pratique, sur une ancienne installation de chauffage central , on va récupérer en gros 1 kW de l’énergie contenue dans la vapeur.

Prenons un débit d’eau de 0.5 m3/h
On injecte dans l’eau 1 kW

La température de l’eau de retour monte de 1.16 / (1/0.5) = 0.56°C

Si on condense 100% de la vapeur, on va encore gagner encore 1 kW.

On montera la température de 0.56 x 2 = 1.12°C

Que faire pour gagner l'autre 1 kW qui s’échappe par le conduit ?

[cornychon]

Que faire pour gagner l'autre 1 kW qui s’échappe par le conduit ?

Bonjour,

Je donne une réponse à ma question ! !......

Pour gagner 1 kW sur la condensation chaudière, baisser l’eau de retour de 10°C est une bonne approche.

Deux méthodes :

- Avec un circuit d’eau qui consomme chez EDF 0.5 kW

- Avec une PAC qui consomme chez EDF 1933 W

On voit bien que c’est une démarche qui n’a pas de sens !

Détail des calculs :
Avec une ancienne installation de chauffage central, pour espérer condenser 100% des vapeurs d’eau qui partent par le conduit de fumée, il faudrait abaisser la température de retour d’eau de 10°C.
Pour baisser 0.5 m3/h d’eau de 10°C, il faut évacuer une énergie de
1.16 x 500 x 10 = 5800 W
Pour abaisser l’eau de retour radiateur de 10°C, il faut évacuer 5800 W.
Il y a deux méthodes.
Faire circuler une eau provenant d’un ballon extérieur.
Utiliser une PAC
Avec un COP de 3, une PAC peut évacuer 5800 W directement dans la maison sous forme d’air chaud. Aucun gaspillage de cette énergie prélevée.
En revanche, ce transfert d’énergie nécessité un compresseur qui consomme au compteur, 5800 / 3 = 1933 W

[krmuvx]

@behache
L'idée que j'avais était de récuperer ma cuve de fioul (20.000litres) , vidangée, nettoyée, lavée...etc et la remplir d'eau froide...
Comme cette cuve est en sous-sol, dans une pièce semi enterrée et toujours a température autour de 12 a 15°, été comme hiver, je me disais que cette énorme réserve d'eau froide était le tampon idéal.
Ne restait plus alors qu'a faire circuler cette eau ( cuve -> echangeur -> circulateur -> cuve )
Cette cuve est surélevée d'a peine 1 metre par rapport a la chaufferie donc le circulateur, pour ramener l'eau dans la cuve ne neccessite pas de pompe surdimensionnée.

par contre, je me pose la question suivante..
Dans le partie A de l'echangeur circule l'eau a refroidir a une vitesse V1 et dans la partie B, circule l'eau de retour radiateurs
Quelle doit etre la vitesse de circulation de l'eau froide pour assurer un refroidissement de l'eau circulant dans B

Je ne comprends pas l'argumentation de Cornychon...
Quand on regarde le graphique du rendement théorique d'une chaudière a condensation, les coordonnées sont bien en ordonnée, le rendement théorique et en abscisse la température d'eau de retour !!!
Plus on abaisse cette température, plus on améliore le rendement non ?
Y a un truc que je ne pige pas

[Flyingbike]

faut juste pas confondre rendement et énergie dépensée...

[krmuvx]

@Flyingbike

Oui, bien sur !!!
Disons que je souhaite privilegier le rendement quitte a consommer un peu d'énergie électrique ( le circulateur...)

Me reste a voir a quelle vitesse doit circuler l'eau froide pour refroidir l'eau chaude !!!!

[behache]

Plus on abaisse cette température, plus on améliore le rendement non ?

Oui mais seulement le rendement de combustion
Mais abaisser la température de retour c'est surtout prélever des calories en quantité bien supérieures à celles apportées par l'amélioration du rendement.

Y a un truc que je ne pige pas

Calories apportées par l'amélioration << que celles perdues en abaissant la température de retour, sans même tenir compte des pertes (consommation électrique) du ou des circulateurs.
Dans la pratique tu chaufferais un peu le sous-sol via l'ex-citerne à mazout qui se comporterait alors, malgré ses 20 000 l, comme un gros radiateur à basse température.

[cornychon]

Je ne comprends pas l'argumentation de Cornychon...
Quand on regarde le graphique du rendement théorique d'une chaudière a condensation, les coordonnées sont bien en ordonnée, le rendement théorique et en abscisse la température d'eau de retour !!!
Plus on abaisse cette température, plus on améliore le rendement non ?
Y a un truc que je ne pige pas

Bonjour,
C’est vrai ! ! Au plus on abaisse la température de l'eau de retour, au plus on favorise la condensation, au plus on récupère d’énergie. C’est évident ! C'est même merveilleux…...

Prenons une hypothèse d'école et des valeurs « bidons »

Nous avons des gaz brulés qui arrivent à 60°C dans l’échangeur gaz/eau.

Prenons trois cas :

1° L'eau de retour est à 20°C, on ne peut faire mieux, c’est celle de la température ambiante de la maison. La condensation est au max possible. Le rendement est au max possible

2° L'eau de retour est à 40°C, la condensation est faible, le rendement est faible

3° L'eau de retour est à 60°C, la condensation est nulle, le rendement est nul
Dans les trois cas, il n'y a aucun prélèvement d’énergie artificiel, pour faire baisser l'eau de retour, aucun gaspillage.

Lorsque le retour dans l’échangeur est par exemple à 60°C, il suffit de refroidir le tuyau de retour qui se trouve en amont, avec une source froide quelconque, pour que l’eau n’arrive plus à 60°C dans l’échangeur, mais à 20°C.
L’eau aura prélevé une énergie « Q » pour passer l’eau de 60°C à 20°C . Arrivé dans l’échangeur, l’eau peut ainsi récupérer l’énergie de condensation « Q1 »

Mais dans l’histoire, comme « Q » est beaucoup plus grand que « Q1 », on a gaspillé beaucoup plus d’énergie à vouloir condenser, que laisser partir toute ou partie de la vapeur dans le conduit de fumée.

[krmuvx]

Bon, si je comprends bien, ca ne sert a rien que je m'entête !!!
La seule solution pratique...et pas chère, consiste a abaisser la température de départ ( régime 80/60 -> 75/55 ou qqch comme cela)
Frustrant qd meme..mais je m'en remettrai !!!
merci a tous pour m'avoir éclairé

[cornychon]

Bon, si je comprends bien, ca ne sert a rien que je m'entête !!!
La seule solution pratique...et pas chère, consiste a abaisser la température de départ ( régime 80/60 -> 75/55 ou qqch comme cela)
Frustrant qd meme..mais je m'en remettrai !!!
merci a tous pour m'avoir éclairé

Tu as la solution ! !

[krmuvx]

merci l'ami !!!

mais baisser la température de départ comme on a dit n'est pas exclusive de faire circuler l'eau de retour dans les radiateurs installés dans une pièce froide....(la ou j'ai ma cuve de fioul qui sera démontée et poubellée..)
Les radiateurs feront leur boulot ( évacuer des calories...)...l'eau qui en sortira sera un peu plus froide que celle qui y est entrée , cela va m'augmenter un chouia le rendement et ca ne coûte rien !!!
Tout ce qui est pris..; est pris !!!

Frustrant quand même

[cornychon]

Tu vas gaspiller une énergie « Q » pour récupérer une énergie « Q1 » inférieure à « Q »

Je te rappelle qu’il s’agit de récupérer un nombre de kW, qui se comptent sur les doigts d’une pâte de canard.

C'est juste un problème de Q.

[behache]

Bonsoir

... solution pratique...et pas chère, consiste a abaisser la température de départ ( régime 80/60 -> 75/55 ou qqch comme cela)

Ce sera encore trop élevé ! es tu bien conscient que la condensation est inexistante ?
Dommage ! !
Il y a des solutions ! !
Parlons en !

- Marque et type de chaudière à condensation ?
- Nature des émetteurs
- Date de la construction
- Comment règles tu actuellement la T° intérieure ?

[krmuvx]

La seule chose que je sache, c'est que l'on ( c.a.d notre Maitre d'Oeuvre) va installer 2 atlantic Guyot Varmax 225....
Trop tot pour te dire quel régime ( 80/20 ou autre sera choisi...)
J'essaye d'anticiper afin de comprendre sur quoi agir, sans faire de bétises..s'il s'avère que la T° de retour est trop élevée.
Si on installe des chaudières a condensation, quoi mettre en oeuvre pour s'assurer que ca marche !!!
Cornychon, qqs posts plus haut dit que le seul parametre économiquement accessible est la température de départ et que ca ne vaut pas la peine de gaspiller de l'énergie pour refroidir l'eau de retour pour ne récupérer que des fifrelins
Voila tout

[clmm2012]

Bonjour,

Pour baisser la température, il suffit d'installer un radiateur (puissance de dissipation à calculer) sur le circuit de retour. Le tout c'est de trouver le bon emplacement pour l'installer pour qu'il n'encombre pas et qu'il soit utile.

A+

[cornychon]

J'essaye d'anticiper afin de comprendre sur quoi agir, sans faire de bétises..s'il s'avère que la T° de retour est trop élevée.
Si on installe des chaudières a condensation, quoi mettre en oeuvre pour s'assurer que ca marche !!!
t

C'est très simple !
Il existe une résistance thermique « R » globale entre l'air intérieur et la surface des radiateurs

Tu as à dissiper une puissance « Q »
Le ∆T surface des radiateurs/air = Q x R

Pour faciliter la condensation, il faut diminuer le ∆T surface d’échange/ air
Pour diminuer le ∆T il faut augmenter les surfaces d’échanges pour diminuer R

Pour augmenter les surfaces d’échange, pour faire simple, tu doubles le nombre de radiateurs.
C’est ce qu’il se passe dans une maison neuve, on met des radiateurs à grande surfaces d’échanges.


Lorsque je dis que ça fonctionne si on diminue les températures de sortie d’eau chaude, c’est vrai, mais il est bien évident que dans ce cas, on chauffe moins, on caille un peu plus ! !

[behache]

Bonsoir

La seule chose que je sache, c'est que l'on ( c.a.d notre Maitre d'Oeuvre) va installer 2 atlantic Guyot Varmax 225....

2 Logements ou autre chose (ex cuve mazout de 20 m3 !)

Trop tot pour te dire quel régime ( 80/20 ou autre sera choisi...)

Probablement quelque chose d'adapté aux chaudières condensation, sauf s'il est contraint par des émetteurs existants et une isolation ancienne.

J'essaye d'anticiper afin de comprendre sur quoi agir, sans faire de bétises..s'il s'avère que la T° de retour est trop élevée.
Si on installe des chaudières a condensation, quoi mettre en oeuvre pour s'assurer que ca marche !!!

-
- Isoler pour diminuer les besoins,
- remplacer les émetteurs par des plus émissifs
- privilégier une T° de départ juste suffisante pour atteindre la T° souhaitée
théoriquement en agissant manuellement sur l'aquastat chaudière pour avoir un fonctionnement prolongé (presque en continu) à basse puissance
pratiquement en utilisant une régulation, climatique et (ou) thermostat d'ambiance PID ...

[SK69202]

La température de retour dépend des besoins du moment pas du dimensionnement de l'installation.

Je serai vachement plus regardant sur le détail du montage pour m'assurer qu'il permettra la condensation, deux chaudières, plusieurs logements, ça sens une boucle qui circule et les logements piquent dedans avec bouteilles de mélange ou autres trucs plus modernes pour les séparations hydrauliques, loin d'un dimensionnement optimisé pour la condensation.

[krmuvx]

@cimm2012
Intuitivement, je suis d'accord avec ton approche...
Aucun souci pour trouver une pièce froide (sous-sol..autour de 15°C) ou installer des radiateurs ( j'en ai en rab, inutilisés..)
Je n'ai pas encore évalué leurs puissance mais ce sont des modèles anciens (fonte, 25 à 30 éléments, 1m de hauteur)
Je ne serais pas étonné que l'on soit autour de 3 a 4 KW ...par radiateur.

[Ulyssesourd]

Hello
J'aimerais connaître quelle est la température de départ et de retour chez toi. Chez moi c'est 38 et 28. Fur et a mesure de la durée le delta est de 5 donc 38 et 33. Et j'ai des radiateurs...
L'année dernière j'ai eu 42 et 37 et l'année d'avant 45 et 40. Cest en jouant avec les radiateurs notamment le débit qu'on arrive à descendre la température d'eau. Et par 38 et 33 ca marche parfaitement chez-moi pour le même confort . Et je continue à baisser la température d'eau degre par degré jusqu'à que la chaudière n'arrive plus à porter de l'énergie pour chauffer correctement la maison. Je réjouis qu'il fasse plus froid pour constater si tout va bien. Et pour la même température d'eau quand il fait plus froid la chaudière tourne plus longtemps et j'ai vérifié la quantité d'eau de la condensation: plus qu'il fait froid dehors la quant d'eau devient plus importante ca veut dire que ça récupère bien. Et oubliez de chercher à récupérer les calories du retour car si vous le faites la puissance de la chaudière va augmenter pour compenser les pertes du delta encore plus grand donc le gain est nul.
A+

[SK69202]

Deux chaudières de près de 120kW, qui gagnent 10kW par unité en condensant de façon optimum (à 0.3Pmax), des radiateurs très hautes températures en nombre suffisant pour éviter la surchauffe des chaudières, la discussion de la température de retour au degrés près me semble vraiment un détail, tant que les performances thermiques de l’enveloppe resteront inconnues.