Construction d'un serpentin cuivre échangeur de chaleur

[jonule]

tu en trouves plein chez les ferrailleurs au prix de l'aluminium, mais certains ne sont plus très étanches, il faut les réparer.

mais ça doit pouvoir s'approcher avec des radiateurs de voiture oui, puisque tout système pouvant émettre de la chaleur peut en recevoir (je pense aux radiateurs de maison à ailettes peints en noirs servant de capteurs solaires) ;-)

[Christophe]

J'ai récupéré les doc.

Pour un tuyau simple de cuivre de 22 il prenent un K de 700 à 1000 (à définir).

Cela me semble un peu élevé (certains échangeurs conçu industriellement ont un K de 600) mais ils ont sans doute plus d'expérience que moi

Exemple dans notre cas:

Calcul échangeur solaire

Surface capteur = 65 m2
PST = 55,25 (puissance de l'échangeur en kW = Puissance solaire ci dessous)
Nombre de capteurs = 1
Surface totale capteurs = 65 m2
Puissance solaire (récupérable rendement solaire est compris) = 850 watt par m2
Puissance solaire totale = 55,25 Kw
Delta T° = 10 degrés
Diamètre du tuyau en m = 0,016 m
P(Kw) = (CT x 3,14 x diamètre en m x D T° x longeur en m) / 1000 L(m) = (P(Kw) x 1000) / (CT x 3,14 x diamètre en mètre x D T°)

CT (de 700 à 1000) = 700

Surface serpentin nécessaire = 1,97 m² (j'ai ajouté cette ligne pour information)

Longeur du serpentin de diametre 16 mm = 157,10 mètres

Attention j'ai pas été clair avant: les échangeurs de la photo ci dessous ne sont pas les échangeur solaire (il n'y en a pas l'eau du tampon entre directement dans les panneaux). Ce sont les échangeur pour récupérer les calories du tampon pour utilisation (Eau Chaude Sanitaire).

Je pense que nos échangeurs sont largement surdimensionnés (échange à bas delta de T°), ainsi l'ECS qui sort est à la T° du tampon à 1°C prèt.

[Christophe]

Looping, je crois qu'il y a une petite erreur dans le 2ieme .xls

La puissance (ligne 12) est en W alors que ce sont des kW.

Au final ca change rien dans les résultats mais c'était pour le signaler, une erreur d'un coef. 1000 ca fait tâche...

Ca permet de voir qu'avec les échanges thermique de l'eau on monte très très vite en Puissance!

[Christophe]

Deuxième erreur (ou plutot approximation trop importante) dans le 2ieme doc: le delta de l'échangeur est calculé entre la T° de l'eau froide et la T° du tampon. Alors qu'un calcul avec la T° moyenne (T ecs froide + T ecs chaude)/2 aurait été plus judicieux.

Ca augmente fortement la longueur de l'échangeur ECS qui nécessite plus de surface que l'échangeur solaire principal!

Je corrige tout ça et je met en ligne.

[looping]

Bonjour

Le fichier que tu appelles 2ème .xls ( 1er lien cité plus haut ) permet de calculer le serpentin réchauffeur pour l'ECS
Effectivement je confirme la première erreur sur les unités et ta remarque sur la température moyenne .
Bien vu

Le premier tableur ( 2ème lien) permet de calculer la longueur du serpentin de transfert de la puissance des capteurs à l'eau du ballon tampon .

Pour mon projet j'envisagerai 15 m2 de capteurs , 12.75kW de puissance ( maximum je pense ) , delta T de 5°
Ce qui me donne environ 50M de tube D22
On peut ajouter une ligne pour le calcul de la surface d'échange : 3.64 m2
En passant à 30m2 de capteurs mon serpentin convient encore mais le delta de T° passerait à 10° , ce qui est raisonnable .

Les ballons du commerce ont souvent des échangeurs largement dimensionnés . Est-ce que les serpentins sont en cuivre ?Pour l'émaillage je crois que l'acier est plus courant .
Ils sont souvent d'un gros diamètre ce qui permet de faire moins de tours .

A+

[Christophe]

Voilà j'ai fini les correction/amélioration et upé les 2 fichiers en question:

1) L'échangeur solaire: https://www.econologie.com/calcul-d-un-e ... -3913.html
2) L'échangeur ECS dans tampon thermique:
https://www.econologie.com/calcul-d-un-e ... -3914.html

J'ai remarqué que le 2ieme fichier peut très bien être utilisé pour dimensionner un échangeur d'un plancher chauffant basse température (il suffit d'adapter les T° entrée et Sortie et le débit suivant la deperdition thermique moyenne de votre maison ou plus simplement le débit de votre circulateur (mais dur d'être précis dans ce cas) )

De plus la source n'est pas obligatoirement solaire: ainsi un tampon bois peut très bien convenir (évidement)!

Contrairement à ce qu'on pourrait penser : on arrive vite à des valeur de puissance très élevé pour l'ECS de l'ordre de 10 fois celle nécessaire au Planchers chauffants!! Marrant hein?

Si remarques ou erreurs, je peux évidement encore modifier ces 2 fichiers...

[Christophe]

Pour mon projet j'envisagerai 15 m2 de capteurs , 12.75kW de puissance ( maximum je pense ) , delta T de 5°
Ce qui me donne environ 50M de tube D22
On peut ajouter une ligne pour le calcul de la surface d'échange : 3.64 m2
En passant à 30m2 de capteurs mon serpentin convient encore mais le delta de T° passerait à 10° , ce qui est raisonnable .

Les ballons du commerce ont souvent des échangeurs largement dimensionnés . Est-ce que les serpentins sont en cuivre ?Pour l'émaillage je crois que l'acier est plus courant .
Ils sont souvent d'un gros diamètre ce qui permet de faire moins de tours .

A+

Oui c'est en acier émaillé (mais généralement un simple émaillage coté ballon c'est à dire coté eau courante).
Le diamètre est à leur avantage puisque c'est la surface qui compte.

A ma connaissance il n'y a pas de tampon thermique dans le commerce qui utilise un serpentin ECS: l'ECS est toujours coté ballon (grand volume). Et pour cause il devrait être très grand ( 4 m² d'apres le fichier) et surtout émaillé à l'intérieur (ou en cuivre et encore certaines eau trop acide boufferaient le cuivre!)...

J'en ai fais les frais lors de mon 1er montage de notre chaudière deom bois, voir les 3 évolutions du montage: https://www.econologie.com/forums/schema-cha ... t4266.html

ps: pkoi tu veux un delta de seulement 5°C ? Plus le delta est important meilleur est le COPA solaire non?

[tigrou_838]

bonjour a tous et toutes,

donc apres avoir refait mes calculs avec le tableau de christophe, j'arrive plus ou moins a mes 25m de cuivre en serpentin diam 20/22 que j'avais mis dans la cuve.

quand au plancher chauffant, je n'ai pas d'echangeur, je prend directement l'eau chaude de la cuve pour l'envoyer dans le plancher chauffant, bien sur avec vanne thermostatique reglé sur 24degrés.

merci christophe.

tigrou

[Christophe]

Ah bien bien et avec le fichier original d'Apper tu trouvais combien ? Sans doute un peu moins non?

[tigrou_838]

heuuuu

j'etais a peu pres dans la meme tranche au niveau calcul longueur echangeur diametre avec le tableur du site apper, c'est pour cela que j'avais mis 25m en cuivre 20/22

mais c'etait il y a trois ans. moi et les maths on s'aime pas trop et encore moin ma memoire.