Mesure débit d'eau sommaire

[invite5f3df1f4]

Bonjour à tous et mes bons voeux ...
Je cherche à mesurer sans précision (10 à 20 % suffirait) le débit d'eau dans des tuyauteries en cuivre 12x14 mm
L'idéal serait de ne pas modifier les tuyaux existants: à la rigueur, inclure un capteur dans un raccord "collets battus" en écartant de quelques mm.
La raison: j'ai une installation d'eau chaude avec circulation en boucle vue la distance entre le chauffe-eau et les points de puisage. Suite au remplacement du ballon, avec modification du parcours des tuyaux,* il semble que la quantité d'eau chaude disponible est nettement inférieure au rapport (100/150) de capacité des 2 ballons.
Pas de difficulté à mesurer les températures par contact sur le cuivre; plus difficile d'estimer les débits, le circulateur est à vitesse variable et n'est mis en action que par l'ouverture d'un point de puisage, et pour 2 mn environ.
Mon but est d'enregistrer les différents paramètres pendant 24 heures (Xcell sur PC par exemple) pour analyse.

* le ballon remplacé me permettait le retour du circulateur en interne en partie haute, pas le nouveau où il y a mélange à l'entrée ( présence sans doûte d'une crépine )

Je connais les débitmètres à ultra-sons mais outre leur prix, ils impliquent une modification de parcours des 3 tuyaux en cause !
Merci à tous ceux qui auront des idées + ou - géniales à me proposer ...
R.
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[invite6f737abf]

Bonjour,
Un compteur d'eau chaude divisionnaire (Environ 20/30 euros), en le relevant toutes les 24 heures.
Par contre, pour le montage, il faudra couper le tuyau existant.

[invite5f3df1f4]

Merci goel,

C'est le débit instantané qui m'intéresse: je prévois une mesure par minute par exemple pour déterminer la répartition de ce qui entre: quantité effectivement tirée à un robinet, mais aussi ce que le circulateur réinjecte à l'entrée (froid au début, puis chaud quand toute la boucle est chaude.
En pratique, le volume d'1/2 boucle suffit puisque tous les puisages sont sur cette portion. Ensuite, le circulateur peut être arrèté jusqu'au refroidissement des tuyaux au dessous de la température d'usage (40° à l'estime)
J'ai tous les moyens d'action*, mais je voudrais mieux paramètrer pour limiter le mélange qui me fournit de l'eau tiède partout.
* temps de fonctionnement et débit du circulateur, perte de charge à l'entrée et sur chaque circuit.
L'observation de ces derniers jours avec plusieurs utilisateurs supplémentaires (bains aux très jeunes) m'oriente de plus en plus vers le mélange excessif de l'eau froide entrant et le retour du circulateur.
Ceci évité dans le ballon précédent puisque je pouvais injecter le retour en partie haute.
Si je ne peux pas effectuer ces mesures en modifiant les paramètres, je façonnerai les tuyauteries pour un retour co-axial dans la sortie chaude qui ne me semble pas comporter de crépine.

Merci de vous intéresser à mon problème ...

R.

[Boumako]

Bonjour

Il existe des capteurs de débits peu couteux avec sortie TOR : http://www.gotronic.fr/cat-debitmetres-1365.htm

Par contre il faut vérifier si la plage et la température conviennent.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite5f3df1f4]

Bonjour

Il existe des capteurs de débits peu couteux avec sortie TOR : http://www.gotronic.fr/cat-debitmetres-1365.htm

Par contre il faut vérifier si la plage et la température conviennent.

Merci Boumako
Je vais rechercher un peu plus que la fiche technique du catalogue en ligne : les raccords me conviennent, mais je n'ai pas trouvé les autres cotes ...
les débits semblent dans mes ordres de grandeur...
La modification temporaire des tubes doit être à ma portée malgré mes possibilités physiques limitées (colonne de gauche !).

Je vous raconterai

R.

[Boumako]

Par contre il te faut une interface pour lire le débit (comme un arduino), ou un fréquencemètre. Au pire une entrée ligne d'ordi, mais il faudra bidouiller un peu.

[Tropique]

L'idéal serait de ne pas modifier les tuyaux existants:

Si un tel procédé existait, ce serait probablement le graal des mesures de débit, mais à ma connaissance il n'y a rien de tel; ce qui s'en rapproche le plus, c'est le doppler US, et encore, il y a des contraintes.

J'imagine que ce n'est pas totalement insoluble sur le plan théorique: puisque les mesures portent sur l'eau, riche en hydrogène et donc en protons, on pourrait envisager une mesure par résonance nucléaire: le flux serait soumis à un champ magnétique statique suffisant (quelques mT suffiraient), et à un endroit, dans l'espace ou le temps on causerait une discontinuité brutale d'orientation, avec des bobines de gradient par exemple. Les protons résonneraient un moment après s'être réorientés, avec une constante de temps de decay prévisible de l'ordre de la seconde (peut-être pas totalement en fonction des impuretés présentes). Si une sonde est installée en aval, elle va capter le signal de résonance, de fréquence prévisible en fonction du champ appliqué et de la constante gyromagnétique de l'hydrogène, et d'une amplitude qui sera proportionnelle au débit: si les protons passent vite après l'excitation devant le détecteur, ils donneront un signal plus important.
On pourrait donc assez facilement corréler l'amplitude au débit.
Tout cela se tient sur le plan théorique, et est loin d'être aussi high-tech et tiré par les cheveux que ça en a l'air, mais je prévois quand même de solides difficultés technologiques; sans compter la difficulté de faire passer des champs magnétiques variables à travers une enveloppe de cuivre. Surement rien d'insurmontable pour une organisation comme le CERN par exemple, mais pour ce qui est de le bricoler sur un coin de table, je le sens moins bien.
Peut-être si tu es un expérimentateur de génie, comme H. Hertz par exemple. Autrement, je crains que tu ne doives te résoudre à charcuter ta tuyauterie...

[invite5f3df1f4]

Si un tel procédé existait, ce serait probablement le graal des mesures de débit, mais à ma connaissance il n'y a rien de tel; ce qui s'en rapproche le plus, c'est le doppler US, et encore, il y a des contraintes.

J'imagine que ce n'est pas totalement insoluble sur le plan théorique: puisque les mesures portent sur l'eau, riche en hydrogène et donc en protons, on pourrait envisager une mesure par résonance nucléaire: le flux serait soumis à un champ magnétique statique suffisant (quelques mT suffiraient), et à un endroit, dans l'espace ou le temps on causerait une discontinuité brutale d'orientation, avec des bobines de gradient par exemple. Les protons résonneraient un moment après s'être réorientés, avec une constante de temps de decay prévisible de l'ordre de la seconde (peut-être pas totalement en fonction des impuretés présentes). Si une sonde est installée en aval, elle va capter le signal de résonance, de fréquence prévisible en fonction du champ appliqué et de la constante gyromagnétique de l'hydrogène, et d'une amplitude qui sera proportionnelle au débit: si les protons passent vite après l'excitation devant le détecteur, ils donneront un signal plus important.
On pourrait donc assez facilement corréler l'amplitude au débit.
Tout cela se tient sur le plan théorique, et est loin d'être aussi high-tech et tiré par les cheveux que ça en a l'air, mais je prévois quand même de solides difficultés technologiques; sans compter la difficulté de faire passer des champs magnétiques variables à travers une enveloppe de cuivre. Surement rien d'insurmontable pour une organisation comme le CERN par exemple, mais pour ce qui est de le bricoler sur un coin de table, je le sens moins bien.
Peut-être si tu es un expérimentateur de génie, comme H. Hertz par exemple. Autrement, je crains que tu ne doives te résoudre à charcuter ta tuyauterie...

Merci Tropique! J'apprécie ...
Que ne t'ai je connu, il y a 50 ans quand je dirigeais un département Thomson-CSF où l'on industrialisait des débitmètres à ultra-sons pour les terminaux pétroliers ! Mais on visait une précision "commerciale" pour chiffrer des transactions ... Avec les viscosités et températures différentes, c'était un peu trop demander; il y a eu des applications à Lavera (?) si je me souviens.
Pour mon cas tout modeste, je pensais sommairement à un "diaphragme" avec 2 sorties pour mesure de "delta P" que je pourrais serrer entre 2 collets battus. Un étalonnage externe préalable est possible sur modèle. Je me contente d'une précision très médiocre...
Dans l'immédiat, j'ai sollicité le service conseils clientèle du fabricant sur les raccordements préconisés avec boucle de circulation.
Puis, les appareils (il m'en faudrait 3) cités par Boumako, doivent convenir et le traitement des sorties sur PC me sont maintenant plus aisés que les usinages (pour le tube 12x14 ça va encore)
Je peux aussi acheter des tubes souples assez longs pour réaliser provisoirement des variantes de branchement du retour du circulateur, avec réinjection coaxiale dans la sortie chaude au lieu de l'entrée.
Voilà pour le programme .... A suivre !
R.

[invite69483f5c]

Bonjour,

Avez-vous pensé aux tubes de Pitot ?

Remplacer un joint sur collets battus, par un diaphragme acier, préalablement étalonné.
Monter des capteurs de pression en amont et en aval en "bricolant" avec des systèmes genre "collier pour robinet".
Avec un peu de brasage, un collier de fixation de tube de robinetterie bien posé avec joint à la pompe et tout le reste, pourrait peut-être suffire.

[Boumako]

Bonjour

Il existe de nombreuses solutions plus ou moins alambiquée pour mesurer le débit, mais je t'ai proposée celle ci car elle est peu couteuse et relativement facile à mettre en place.
Sans démonter la conduite il y a sinon la possibilité de faire une mesure par dissipation thermique.

[invite5f3df1f4]

Bonjour à tous mes aimables conseillers

Je viens de recevoir la réponse du conseil technique Sauter: ils préconisent un petit ballon supplémentaire, où se fait le retour du circulateur, du volume de la boucle, chauffé en permanence quelques ° au dessous de la température du ballon principal, , l'ensemble raccordé à la sortie chaude du ballon principal. Si quelqu'un le souhaite je peux transmettre le croquis.

Je vais réfléchir et plus probablement injecter le retour par un tube coaxial dans la sortie chaude, puisque j'ai encore tous les éléments des précédents appareils et que cela ne me demande que de façonner quelques tubes 12x14.

Je peux disposer d'un vieux PC pour enregistrer les températures par des LM35 serrés sur les tubes cuivre et peut être 1 ou plusieurs débitmètres (#4).

Je vous raconterai... Merci encore

R.