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Transcription texte récupération chaleur eau usée #8 le second test et les hypothèses :
Là, cela fait un moment que le système est arrêté, et j’ai 1 degrés d’écart entre les thermomètres, et cela ne me plait pas, cela ne fonctionne pas comme j’ai envie, donc du coup, je vais retirer mes doigts de gants et mettre des thermomètres pour applications de chauffage à la place. J’ai deux thermomètres à mercure, ils sont identiques, et affichent la même température. Par contre le doigt de gant est un peu plus long, donc cela risque de venir jusque dans le coude, mais ce n’est pas grave. J’ai coupé l’eau, je vais tout démonter et les changer.
Actuellement, le système est arrêté depuis 1 heure et j’ai 1.1°C d’écart, je ne peux donc pas savoir si mon système fonctionne.
Donc j’ai remplacé ces thermomètres pour l’entrée et la sortie d’eau préchauffée. Et pour ce qui est des thermomètres qui fonctionnent mal, je les ai introduits dans les canalisations d’eaux usées, avant l’échangeur de chaleur et après également. Dans là mesure où je suis sur des raccords PVC avec un joint caoutchouc, j’ai passé le fil des thermomètres numériques entre le raccord male et le femelle. Je remets l’eau et fait un nouvel essai.
Je teste maintenant le système. Au bout de 18 minutes, je récupère 1°C de chaleur. Après un test de 25 minutes, je décide d’arrêter, car je n’ai aucun résultat concluant.
J’ai fait un essai prolongé, en poussant un peu la température dans les extrêmes, en réglant une température à la limite de me bruler au pommeau de douche. Et, c’est toujours pareil, je récupère seulement 1 degrés Celsius.
Sur le principe, le système fonctionne, mais un tel système pour récupérer seulement 1 °C de chaleur, ce n’est pas viable. Pourquoi cela ne fonctionne pas, j’ai plusieurs hypothèses.
Première hypothèse, le matériau utilisé, c’est un PVC pression HTA, cela signifie qu’il est conçu pour résister à la température, il est renforcé, et il a une épaisseur de 4mm. J’ai en hypothèse que cela peut créer de l’inertie thermique entre le moment où l’eau circule chaude à l’intérieur du PVC de Ø40mm, et toute la chaleur va traverser l’épaisseur du PVC, les 4mm pour pouvoir se diffuser sur l’eau froide qui circule au tour du tube. Mais je viens de réaliser un test de prés d’une demi heure, en une demi heure, j’aurais du récupérer plus que 1 degrés.
Seconde hypothèse, toujours par rapport à cette épaisseur de tube. Un débit circule dans une section, et en fonction de cette section, la vitesse varie. Plus la section est petite, plus la vitesse est importante. Et inversement, plus la section est grande, plus la vitesse de passage de l’eau est faible.
Sur mon échangeur, mon PVC de diamètre 50mm possède un diamètre intérieur de 42mm. Le PVC intérieur fait 40mm de diamètre, c’est-à-dire qu’entre les deux PVC, j’ai seulement 1mm tout au tour du diamètre 40. C’est une section faible, et du coup, je pense que la vitesse de passage de l’eau dans le système est importante. L’eau passe vite, et par conséquence, elle n’a pas le temps de se réchauffer.
Et la 3éme hypothèse, les propriétés de conduction thermiques du PVC, c’est un plastique, donc ce n’est pas forcément très conducteur, l’idée serait de changer pour un matériau meilleur conducteur tel que le métal.
Maintenant, avoir branché ces thermomètres me permet de réaliser que le potentiel de récupération de chaleur sur les eaux usées est énorme. C’est-à-dire que, avec 41°C au pommeau de douche, on obtient des températures au siphon importantes, je pensais que nous aurions aux alentours de 25-30°C, mais non, la température des eaux usées au siphon est de 36-37°C. C’est-à-dire que entre le pommeau et le siphon, l’eau ne se refroidis que de 5°C. Ces 5 degrés sont en fait dissipés dans l’air ambiant de la pièce.
Ensuite, au tour de cette eau évacuée à 36-37°C, je fais circuler de l’eau qui est à 9-10°C. Je ne vais pas réaliser un échangeur de 10 mètres de long, mais, imaginons un échangeur infiniment long, et très bon conducteur, je pourrais passer mon eau froide de 10°C à 36°C. J’ai potentiellement 26°C que je peux récupérer avec un système. Mais c’est de la téhorie, c’est un échangeur parfait.
Et ces mesures de températures sont pour moi très encourageantes pour la version 2 du système. Et pour la version 2 du récupérateur de chaleur sur les eaux usées de la douche, je pense construire quelque chose avec du tube cuivre. Seul problème, le cuivre coute très chère. Mais, le cuivre est un extrêmement bon conducteur thermique, premièrement, et son épaisseur est très faible, seulement 1mm. C’est-à-dire qu’entre un diamètre 42mm et un diamètre 52, j’aurais une section de passage de l’eau beaucoup plus importante, et donc une vitesse de passage de l’eau dans l’échangeur qui sera beaucoup plus faible.
Sinon, je suis assez déçu de mes thermomètres, je pensais que j’aurais des informations plus précises. Je les ai donc remplacés par des thermomètres à mercure, mais le problème des thermomètres à mercure est qu’ils ont une certaine inertie, entre le moment où le bulbe est chauffé, et le moment où la température va correspondre, il va y avoir un petit temps de décalage, et donc pour faire du suivi d’évolution de températures régulières, ce n’est pas ce qu’il y a de plus pratique. Donc pour obtenir des mesures plus précises, je pense faire quelque chose également. Je pense aussi installer un compteur d’eau qui me permettrais de calculer le débit, puis de faire un P = Qm*C*DeltaT et ainsi calculer la puissance, mais cela sera sur le système version 2, et nous verrons bien quels sont les résultats. J’espère que le fait de partager cette expérience pourra vous aider, peut être que vous aussi vous avez envie de récupérer de l’énergie comme moi, et peut être que vous aurez des idées différentes des miennes, donc je partage, et cela peut vous inspirer tan mieux, et surtout, n’hésitez pas à me faire part de vos retours d’expérience, car cela m’intéresse, et il y a peut être des solutions auxquelles je n’aurais pas pensé et qui vous viendraient à l’esprit, donc n’hésitez pas à me faire part de vos retours.
Donc je vous dis bon courage pour vos projets, et à plus tard, salut.