J’installe sur une douche un système de récupération de chaleur permettant de récupérer jusqu’à 13°C. Cette vidéo présente le système et comment l’installer.
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Transcription texte récupération de chaleur sur les eaux usées d’une douche partie 29 :
Aujourd’hui, avec cet échangeur en cuivre, où nous avons deux échangeurs qui sont montés ensemble, on va voir comment il est possible d’installer ces deux écangueurs sous la douche de manière définitive. Oui, car dans la vidéo précédente, on a vu qu’il était possible de récupérer jusqu’à 13 degrés avec ce système, ce qui commence à devenir réellement intéressant, donc maintenant on va procéder ensemble à un montage définitif de l’échangeur, et ce qu’on va voir dans cette vidéo. Alors le problème principal, c’est la taille, car là, les deux échangeurs font tout de même 1m de long chacun, c’est assez volumineux, et le but va être de faire tenir cela sous un bac à douche. En terme de branchement aussi, j’ai remarqué qu’il y avait plusieurs possibilités pour brancher ce type d’échangeur, donc l’eau froide qui ressort préchauffée de l’échangeur, soit on peut l’amener directement au robinet de la douche, soit on peut aussi l’amener en arrivée du chauffe eau. Et c’est ce que je vais tenter de faire aujourd’hui. Donc on va passer 2 minutes au tableau pour voir comment cela va se brancher, et ensuite, on repasse sur la douche. Alors pour revenir sur le principe pour ceux qui n’auraient pas vu les vidéos précédentes sur le sujet, voila comment cela se passe quand on prend une douche. On a une arrivée d’eau froide qui est à 5°C. Cette eau froide part dans le ballon ECS, ce ballon d’eau chaude sanitaire chauffe l’eau, puis il l’envoie au robinet. Et au robinet, nous avons une eau qui est à 55°C. Et donc dans notre robinet, on mélange de l’eau froide à 5°C avec une eau à 55°C pour obtenir au pommeau de douche une eau qui est à 40°C. Avec cette eau on se douche, puis, elle arrive au siphon, mais au siphon, elle est encore à 35°C. Donc, dans les évacuations, on évacue de l’eau à 35°C. Le système de récupération de chaleur que j’ai mis en place, c’est sa. C’est-à-dire que vu que les évacuations sont à 35°C, on viens faire passer l’eau froide qui est à 5°C au tour de cette canalisation, ce qui fait que nos évacuations se refroidissent, et notre arrivée d’eau froide se réchauffe. Et avec ce système on récupère jusqu’à 13°C. Donc en sortie de l’échangeur, on à une température qui peut atteindre 18°C. Conséquence, pour obtenir les 40°C au pommeau de douche, sur notre robinet, le réglage ne sera plus le même que quand on mélange de l’eau à 55°C et de l’eau à 5°C, là, on aura de l’eau à 18°C et de l’eau à 55°C, donc pour obtenir la même température, on consommera moins d’eau chaude sanitaire et plus d’eau froide. Donc on va faire des économies sur le ballon ECS. Sa, c’est comme cela que le système était monté jusqu’à présent, mais je vais tester un nouveau montage, car l’inconvénient de système de récupération de chaleur sur les eaux usées d’une douche, en sortie de l’échangeur, la température peut varier un petit peu. Donc au robinet, il peut être nécessaire d’ajuster un peu. Ce n’est pas grand-chose, mais je considère le fait d’ajuster un petit peu comme une gène de l’utilisateur. Il y a un autre montage permettant de supprimer cette gène. Ici, on a toujours notre arrivée d’eau froide qui est à 5°C, on amène cette arrivée d’eau froide au robinet. Mais, notre système, il sort une eau froide préchauffée à 18°C, et cette eau froide préchauffée à 18°C, on la raccorde sur le chauffe eau.
Notre chauffe eau, lui, il consomme de l’énergie pour amener de l’eau à 55°C. Et si l’eau arrive à 18°C au lieux de 5°C en temps normal, il aura un travail moins important à fournir pour amener la sortie d’ECS à 55°C. Il devra réchauffer de l’eau de 18°C à 55°C au lieu de 5 à 55°C. L’écart est moins grand, donc, on consomme moins d’énergie sur notre chauffe eau. Et sa, c’est le montage que je vais essayer aujourd’hui.
Une fois le tablier du bac à douche démonté, je constate qu’il n’y a pas beaucoup de place et que cela ne va pas être évident. Donc pour mettre mes deux échangeurs cuivre ensemble, j’ai monté deux bouts de PVC qui me permettent de renvoyer les eaux usées d’un échangeur à l’autre. J’utilise des raccords avec un joint caoutchouc et ces raccords me permettent de passer d’un matériau cuivre à un matériau PVC, car si j’avais des raccords classiques, des coudes PVC où il faut coller le tour, la colle ne collerait pas sur le cuivre. Donc on a une bague, le raccord est un peu plus large ce qui permet d’ailleurs de recevoir le tube qui n’est pas en diamètre 40 mais en diamètre 42. Et le joint caoutchouc viens faire l’étanchéité, et la bague serre le joint, et cela va très bien. Je vais également mettre une pièce avec deux écrous libres entre les deux échangeurs pour transférer l’eau froide préchauffée d’un échangeur à l’autre. Avec deux joints fibres, je positionne cette pièce qui fait la continuité entre les échangeurs. Donc d’un coté j’ai ces deux pièces, et de l’autre, j’ai les points de raccordements avec les pièces de PVC. Donc à un bout je vais raccorder le siphon et à l’autre, je vais raccorder les évacuations d’eau usées. Pour la partie eau froide de l’échangeur, je fabrique des pièces qui vont venir se positionner sur l’échangeur, il y a donc un coude, un té, et un doigt de gant qui est dans la canalisation et qui va permettre de positionner une sonde de température qui sera raccordée à un arduino. Les sondes de température sont des sondes numériques de type DS18B20. Et donc d’un coté, il y aura juste une sonde, et de l’autre, il y aura le même montage, un doigt de gant avec une sonde DS18B20, mais également un compteur de débit sur l’arrivée d’eau. Et donc ainsi on pourra calculer un écart de température avec les deux sondes, et avec le débit d’eau on pourra calculer une puissance récupérée en faisant une application de la formule P=QM x C x Delta T. Parce que jusqu’à présent, le récupérateur de chaleur je l’ai testé sur un montage provisoire dans des conditions hiver, là, on va être sur un montage définitif, et l’idée est que même lorsque ce montage sera définitif, je puisse faire des mesures tout au long de l’année, hiver, printemps, été et automne, et ainsi pouvoir connaitre la récupération moyenne, globale sur 1 an. Donc voici comment cela va se passer, ici, on va raccorder le siphon de la douche, les eaux usées de la douches vont circuler dans l’échangeur et se raccorder vers le raccordement des eaux usées, et pour l’eau froide, elle sera raccordée à droite, elle va circuler au tour des eaux usées, et elle va passer dans les second échangeur par le petit bout de cuivre avec les collets battus, et également pour le raccordement de mes eaux usées, je vais utiliser une solution intéressante qui est le PVC blanc avec joint caoutchouc, et pour faire les assemblages, il suffit de les glisser l’un dans l’autre, et il n’y a pas de problème, l’étanchéité elle est faite. C’est des joints caoutchouc qui peuvent être un peu similaire à ceux que l’on va trouver dans la plomberie lorsqu’on fait de la plomberie sous pression et qu’on ne veux pas mettre de joint fibre. Et en terme d’étanchéité, c’est très bien, et cela a le gros avantage de rester démontable. Et pour mon échangeur, c’est juste parfait. Je n’aurais pas besoin de couper, manchonner. Donc voici le système avant qu’il soit raccordé sous la douche et qu’il ne soit plus visible. J’ai fait un système de coude contre coude pour faire une sorte de siphon et ainsi avoir une sorte de rétention des eaux usées pour avoir un meilleur échange. Je ne sais pas si c’est une bonne idée, mais je souhaite essayer, cela me permettra de voir. Alors malheureusement, je n’ai pas pu filmer lorsque je travaillais sous le bac à douche parce qu’il y a très peu d’espace et glisser les mains et une caméra en même temps, ce n’est pas possible, les images n’étaient pas bonne. Donc le système, je l’ai glissé en dessous, la canalisation d’eau froide qui va au chauffe eau, je l’ai coupée, et déviée vers l’arrivée du système, et l’autre partie sectionnée, celle qui va au chauffe eau, je l’ai raccordé à la sortie de l’échangeur. Concernant les eaux usées, d’un coté sur le siphon et l’autre sur les évacuations. Voila donc maintenant ce système est en place, il fonctionne et va même très bien. En terme de conséquence sur l’utilisation. Il n’est plus nécessaire d’ajuster au niveau du robinet la température. Et maintenant, mon chauffe eau, lorsqu’il reçois cette eau préchauffée, pour arriver à sa température de consigne, il lui faut un temps moins important. Par exemple, si avant il lui fallait une heure pour chauffer 30 litres d’eau, maintenant, il lui faut 45 minutes pour chauffer la même quantité d’eau. Maintenant, j’ai les capteurs et l’arduino, donc les deux sondes de températures DS18B20, et le débit mètre YF-B1, je vais raccorder cela sur la station de mesure, et je ferais des mesures régulières pour savoir tout au long de l’année combien cela permet d’économiser. Alors ce projet peut encore évoluer, je peux encore augmenter la surface d’échange thermique, il faut pour cela que je remplace le coude contre coude en PVC et que j’arrive à faire un échangeur à 180°, c’est possible, enfin cela me semble possible. maintenant, il y a aussi l’aspect budget, je vais devoir attendre un peu aussi. J’espère que cette vidéo vous aura plu, et vous aura inspiré pour vos projets. Je vous souhaite bon courage, et je vous dis à plus tard, salut.