Une dernière optimisation de l’installation en jouant sur le débit pour augmenter le COP:
Depuis la charade Pierre-Paul (pour ceux qui ont suivis le post en Décembre 2009. (Un grand merci à Flowice, car la thermo était loin de mes préoccupations avant d’avoir une PAC)
ICI :
http://www.chaleurterre.com/forum/viewt ... c&&start=0
Je voulais tester l’influence du débit sur l’échangeur et son impact sur le rendement, mais pour diverses raisons, je n’avais pu faire ce test.
Aujourd’hui c’est chose faite et le résultat obtenu est assez positif.
Le but des modifications est de supprimer les pertes de charge au maximum afin d’augmenter le débit qui se situait autour de 2.35 m3/h (proche du débit minimum) pour obtenir un débit proche du nominal de 2.80 m3/h.
Les modifications effectuées :
Augmentation de la section du réseau hydraulique cuivre (en passant de 26/28 mm à 38/40 mm: section préconisée par CIAT pour la 60 HT)
Sur le départ du circuit PAC-RADIATEURS (4 mètres environ avec 38/ 40 mm ensuite 26/28mm puis 20/22mm et enfin 12/14mm).
Sur le retour du circuit RADIATEURS- BT-PAC (5 mètres environ avec 38/40mm ensuite 26/28mm puis 20/22mm et enfin 12/14mm )
Simplifier au maximum le réseau en supprimant les vannes, coudes et T qui n’étaient pas vraiment indispensables.
Modifier le branchement de la chaudière (qui était en série sur le circuit (PAC-CHAUDIERE-RADIATEURS-BT-PAC) pour la mettre en // sur le ballon tampon avec pour conséquence la disparition des pertes de charge de la chaudière et de la vanne 3 voies sur le circuit PAC-RADIATEURS-BT-PAC.
Un seul circulateur (celui de la PAC) lorsque celle-ci est en service alors que l’ancienne configuration comportait le circulateur de la PAC + celui du réseau radiateurs en série (pas top pour le débit):stop:
Configuration avant modif :

Configuration après modif :

Parti du principe suivant :
Un débit d’eau sur l’échangeur plus élevé (en respectant toutefois les caractéristiques de l’échangeur bien sur) engendre un Delta T : Sortie P41 - Entrée P40 (appellation CIAT des sondes sortie-entrée échangeur) plus faible donc plus de calories évacuées vers les émetteurs (radiateurs chez moi) avec une baisse de la T°C de sortie P41 et donc de la T°C de condensation, la T°C moyenne ((P41+P40)/2 baisse, la HP baisse, le taux de compression du compresseur baisse et la performance (le COP) augmente.
Avec l’aide de la formule suivante :
Calcul du Débit (m3/h) = Puissance(KW) X3600X1000 / DeltaT(°C) X Masse Volumique (Kg/m3) X Cp (j/Kg.K)
Sachant que :
La masse volumique de l’eau entre 30°C et 40°C (plage d’utilisation de la PAC) est de 995.71 à 992.25 Kg/m3 soit une moyenne de 994 environ (variation négligeable dans le calcul).
La capacité thermique (chaleur massique de l’eau) varie de 4.178 Kj/Kg.K à 4.179 Kj/Kg .K, soit une moyenne de 4.1785 Kj/Kg.K (variation négligeable également dans le calcul).
Avec l’aide de la certification NF CERTITA à -7°C et +7°C pour une sortie à 35°C

Du débit nominal de la Caleo 60 HT : 2.80 m3/h.

Du tableau de données CIAT (puissance et T°C, et d’un petit tableau qui calcule:
Le Delta T P41-P40 pour les différents T°C (extérieures et sortie échangeur) avec comme données:
Le débit nominal de 2.80m3/h .
La masse volumique de l'eau égale à 995.1 Kg/m3
La chaleur massique de l'eau égale à 4178 j/Kg.K
pour obtenir le rendement optimal de l’échangeur (un COP le plus haut possible.)
Faire CTRL+ pour lire correctement le tableau.

Les résultats obtenus (pas de données en dessous 6°C extérieur pour l'instant...........
Courbes de l’évolution des delta T

Plus de 20% de gain sur le Delta T à 6 °C extérieur qui passe de 5.5°C à 4.2°C et plus de 35% à 15°C avec un Delta T qui passe de 7.1°C à 4.5°C.
La courbe verte avec un débit de 2.80 m3/h a une pente nettement plus faible que la courbe bleu avec un débit de 2.35 m3/h et donc une chute de puissance moins importante.
Les relevés correspondent à « un poil près » aux valeurs calculées dans le tableau
4.65 calculé pour 4.6 mesuré.
4.45 calculé pour 4.3 mesuré.
4.15 calculé pour 4.10 mesuré.
4.10 calculé pour 4.10 mesuré.
Une superposition de la courbe calculée avec la courbe des mesures sur l'installation qui confirme l'obtention du débit nominal de 2.80m3/h et donc des conditions optimum pour le COP. (jusqu'à 6°C extérieur ..................pour l'instant)

Dans le tableau suivant la colonne P51 (sortie refoulement compresseur) – P41 X 2 (sortie échangeur) est un moyen de vérifier si il n’y a pas un manque de gaz.
La T°C sortie refoulement P51 doit inférieure à deux fois la T°C sortie échangeur P41 X 2 lorsque P40 (entrée échangeur) se situe autour de 40°C.
(infos teddybear le: Lun Avr 04, 2011 4:43 pm)
ICI:
http://www.chaleurterre.com/forum/viewt ... c&&start=0

Cordialement,
Alain30.


