autoconstruction PAC monobloc/CE thermodynamique [en cours]

[looping2]

Bonjour ,

J'ai récupéré 2 clim réversibles Inverter d'occas dont les cartes électroniques de puissance sont probablement mortes .
Je souhaite transformer au moins l'une d'entre elle en chauffe eau thermodynamique grâce au remplacement de l'unité intérieure par un échangeur à plaques ( voir le proto de MAMO en exemple ) .

Questions :
Peut-on alimenter le compresseur par un variateur mono/tri du type Digidrive ?
Peut-on remplacer toute la régulation de la clim par un automate programmable ?
Quelles sont les sécurités incontournable pour un tel système ( surpression / chaleur excessive etc... )

Dans mon cas , l'inverter a au moins un intérêt , ce serait de faire varier la puissance absorbée par la " PAC "en fonction de l' irradiation solaire sur des PV en micro-injection ( consommer toute sa production )

Merci

A+

[looping2]

Bonjour ,

Voici ce que j'ai pu trouver sur les caractéristiques du compresseur Toshiba DA108X1C-20FZ3

Puissance absorbée : 855 W
courant ( maxi ? ) : 5.2 A
Fréquence 18-120 Hz

Il me manque la tension entre phases , à moins qu'avec les valeurs ci dessus je puisse la déduire par calcul .



Voici un excellent lien expliquant les différentes solutions électriques "inverter" d'entrainement du moteur du compresseur .

http://www.actrol.com.au/Global/Assets/ ... nology.pdf

Difficile de conclure sur la compatibilité entre les émetteurs de courant tri ( cartes inverter ) et les moteurs AC et DC .

A+

[jld82]

Bonjour
Après avoir lu la doc de ton lien , j'en conclu qu'il y a DC inverter et AC inverteur

"AC inverteur" utilise un moteur asynchrone comme un moteur de frigo mais alimenté en courant à fréquence variable (courant alternatif et rotor à cage d’écureuil) : obsolète

"DC inverteur" utilise un moteur ayant un rotor (partie tournante) à aimant permanent qui ne peut en aucun cas se passer des cartes électroniques qui transforment le courant continu en un courant à impulsion positive ou négative synchrone avec la position du rotor et des pôles magnétiques rotor versus les enroulements du stator.
Voir le principe des moteurs "pas à pas".

A+

[arnal.dz]

la carte de puissance me semble indispensable.
Les compresseur de clim sont de DC inverter en général.
Transformation d'une phase AC en 3 phases DC haché par des triac pour faire de la variation de tension.

Il doit exister des variateur de vitesse pour moteur DC inverter. Mais il y a toute la gestion des pressostat de sécu, des moteur pas à pas (détendeur électonique) ainsi que des pressostats de régulation ; qui eux sont gérés par la partie commande de la carte elctronique de l'unité exter...

Bref un sacré mic mac entre 3 carte électroniques au total

[arnal.dz]

pour fait un chauffe eau thermodynamique il faut prendre un compresseur au R134 a de 400 w monophasé un micro chiler de régulation et un échangeur a plaque ou axial.

Et pour l'évapo : un tuyau de cuivre diamètre 3/8" de 70 mètre enterré dans une tranché et tu as un chauffe eau GEOTHERMIE d'une fiabilité incroyable.


C'est ce que faisait géothermie confort avant qu'il mette la clef sous la porte ... J'ai voullu le faire mais ... je touche le ballon thermodynamique de dietrich a 1500 E donc a quoi bon ce faire chier

Laisse tombé l'idée de l'inverter... même les fabricants n'utilise pas cette technologie puisqu'elle n'as aucun intérêt sur ce type d’application.

Recherche aqualéa + géothermie confort et tu sera comment faire simplement un chauffe eau thermodynamique.

Bon bricolage

[looping2]

Bonjour à tous ,

Merci pour vos interventions .
Concernant les moteurs de compresseurs on trouve effectivement :

Les moteurs monophasés , qui nécessitent un condensateurs de démarrage .
Les moteurs triphasés , qui peuvent être éventuellement alimentés par un variateur pour faire varier la puissance/vitesse de rotation .
Ces 2 types de moteur asynchrone fonctionnent grâce au glissement du champs tournant par rapport au rotor .
Je ne sais pas si on peut faire de la variation de vitesse de façon simple avec un moteur monophasé .

Pour les moteurs DC inverter , utilisés sur les systèmes inverters plus récents , la complexité est clairement hors de portée du bricoleur que je suis .
Les moteurs brushless ( BLDC ) , pourtant communément utilisés en modélisme avec un contrôleur , ne sont pas alimentés par un simple courant alternatif ( voir le lien cité plus haut ) .
Là , il n'est plus question de glissement champs magnétique/rotor , et il faut un contrôle très poussé .
Quand à piloter la puissance à partir d'une communication avec la carte électronique , c'est clairement impossible . Là il faudrait être plus informaticien qu'electrotechnicien ou technicien en climatisation . Jetez un oeil sur le lien ci-dessous pour vous en convaincre .

http://www.aislu.com/products/inverter_controller.htm

[looping2]

Je ne baisse pas les bras pour autant .

Sur la clim vide de gaz , je peux très bien remplacer le compresseur , enlever l'électronique , la vanne d'inversion et garder le châssis , le radiateur ( évaporateur ) le ventilateur .

Pour le compresseur , la piste du monophasé et R134a est en effet intéressante , si du moins je trouve un modèle dont les caractéristiques seront adaptées à l'évaporateur , au détendeur , qui sont d'origine prévus pour le R410 .

Pour la partie condenseur , j'ai en "stock" un échangeur à plaques , prévu initialement pour un échange gaz/eau , car c'est un modèle pour pompe a chaleur .
C'est un Alpha Laval ACH-30EQ-48H-F .
Ce modèle ne doirt plus se faire , c'est pourquoi je n'ai pas trouvé d'infos précises à son sujet , mais ne doit pas poser de problème de dimentionnement pour une puissance modeste .





Concernant mon projet , il s'agit plus de réaliser une PAC monobloc qu'un ballon thermodynamique , car j'ai installé un ballon échangeur ECS de préchauffage , qui est alimenté par un SSC bois/solaire .
L'echangeur à plaques de ma PAC viendrait s'intercaler dans le système pour chauffer soit l'ECS soit le ballon tampon .

A+

[arnal.dz]

Je ne baisse pas les bras pour autant .
Sur la clim vide de gaz , je peux très bien remplacer le compresseur , enlever l'électronique , la vanne d'inversion et garder le châssis , le radiateur ( évaporateur ) le ventilateur .

le détendeur est en général electronique (moteur pas a pas) et le ventilo est DC inverter aussi ...
Il faut que tu trouve une astuce pour gérer la rotation du ventilo.

Pour la partie condenseur , j'ai en "stock" un échangeur à plaques , prévu initialement pour un échange gaz/eau , car c'est un modèle pour pompe a chaleur .
C'est un Alpha Laval ACH-30EQ-48H-F .
Ce modèle ne doirt plus se faire , c'est pourquoi je n'ai pas trouvé d'infos précises à son sujet , mais ne doit pas poser de problème de dimentionnement pour une puissance modeste .

Du alpha laval c'est de la super camme.
Et puis niveaux dimensionnement même si le condenseur est un peux trop grand c'est pas un souci il t'évitera de mettre un bouteille de stockage R134 A.

Par contre il faut que tu achette un détendeur aussi.

Concernant mon projet , il s'agit plus de réaliser une PAC monobloc qu'un ballon thermodynamique , car j'ai installé un ballon échangeur ECS de préchauffage , qui est alimenté par un SSC bois/solaire .
L'echangeur à plaques de ma PAC viendrait s'intercaler dans le système pour chauffer soit l'ECS soit le ballon tampon .

Si tu part sur du compresseur de 500 w, ça fait du 1500 W calo pour de l'eau a 50°.

Sur de si faible puissance c'est plutot dédié a faire de l'ECS et pas trop du chauffage

Je comprend pas tout ... Un petit shéma hydraulique ??


A+

[looping2]

Bonjour ,

Mon projet vient d'avancer de façon intéressante puisque j'ai acquis un groupe préparateur ECS d'occasion .
Il s'agit à l'origine d'une PAC sol/eau destinée au chauffage de l'ECS jusqu'à 60°C .
Le principe est exactement celui décrit par Arnal , captage dans le sol via un long tuyau de cuivre ( partie non récupérée ) et circulation ECS dans un échangeur intégré de l'autre .
La bestiole en image :



Son ancien propriétaire voulait s'en débarrasser car d'après lui , la mise en service était réalisée de façon aléatoire et l'appareil ne fonctionnait pas ou mal + fuites de gaz .

La partie la plus intéressante de cette PAC , c'est bien sûr le compresseur .
Il s'agit d'un modèle Copeland Scroll monophasé fonctionnant au R134 .
C'est le plus petit modèle de la gamme ZR , mais qui absorbe déjà 1 KW :



Les caractéristiques de ce compresseur sont encore disponibles .
Reste à vérifier si le reste des composants est correctement dimensionné , notamment l'échangeur à plaques côté ECS , qui me parait petit .
Côté captage , je pense remplacer l'échangeur sol par un deuxième échangeur à plaques , pour un échange gaz ( évaporateur )/eau dont la circulation ira au choix vers un radiateur air de PAC ou dans un puits .
Je disposerai ainsi d'une PAC eau/eau ou eau/air au choix , selon les conditions du jour .

A+

[looping2]

Bonjour ,

Voici les caractéristiques du compresseurs , utilisé avec le R134a .
On peut utiliser également du R407 , qui donne des performances un peu supérieures , mais pas avec la même température limite .



Voici les indications de puissance absorbée/restituée en mode froid .
Je suppose qu'en utilisation pompe a chaleur sol/eau , le Te correspond à la chaleur dont on dispose dans le milieu ou l'on prélève l'énergie ( 10°C par exemple le sol ) et le Tc , c'est la température atteinte côté eau ( de 30°C à 75°C )
On voit bien que la puissance électrique va plus que doubler entre les extrêmes .





Les indications de performances ( COP ) sont parlantes .
Pour obtenir les meilleures résultats ( COP supérieur à 5 ) , il faut un Te à 10°C et un Tc à 30°C ou un Te à 15°C et un Tc à 40°C , soit un faible delta T° entre les 2 milieux .



J'ai un petit doute sur l'interprétation des chiffres .
Si le Te est la température d'évaporation , comment fait-on pour capter des calories dans un sol à 10°C avec un gaz à 10°C ?
Ou alors , pour capter des calories dans un milieu à 10°C , il faut y envoyer un gaz d'autant plus froid que l'échange est médiocre .
Est-ce qu'avec un gaz à 0°C au Te et un bon échangeur dans le sol , on peut lui faire atteindre une température proche de 10°C en fin de circuit ( entrée du compresseur ) ?
Pareil avec le Tc , il faudrait une température de R134 à l'état liquide à 65°C pour transmettre les calories à l'eau qui sortirait alors à 55°C de l'échangeur à plaques ( delta de 10°C par exemple ) .
Dans ces conditions , le COP n'est plus du tout le même .
Avec 0°C au Te et 65°C au Tc , le COP dégringole à 1.25 .

A+

[arnal.dz]

J'ai un petit doute sur l'interprétation des chiffres .
Si le Te est la température d'évaporation , comment fait-on pour capter des calories dans un sol à 10°C avec un gaz à 10°C ?

Avec un évaporateur correctement dimensionnée en géothermie gaz/ sol "Te" ce trouve entre -10 ° et 0°
Impossible d'avoir une BP à + 10 ° en géo gaz/sol

Et-ce qu'avec un gaz à 0°C au Te et un bon échangeur dans le sol , on peut lui faire atteindre une température proche de 10°C en fin de circuit ( entrée du compresseur ) ?

Avec une température Te = 0°C ---> l'aspiration compresseur doit être comprise entre 4 et 10 ° (4 à 7 de surchauffe pour ne pas amener de liquide au compresseur)

Ou alors , pour capter des calories dans un milieu à 10°C , il faut y envoyer un gaz d'autant plus froid que l'échange est médiocre .

Pour capter des calories dans un milieu à 10°C , il faut y envoyer un gaz d'autant plus froid que l'evaporateur devient puissant mais b]le COP[/b] ce dégrade ....

C'est tous l'art d'un dimensionnement correcte compresseur /évaporateur !!!

Pareil avec le Tc , il faudrait une température de R134 à l'état liquide à 65°C pour transmettre les calories à l'eau qui sortirait alors à 55°C de l'échangeur à plaques ( delta de 10°C par exemple ) .
Dans ces conditions , le COP n'est plus du tout le même .
Avec 0°C au Te et 65°C au Tc , le COP dégringole à 1.25 .

Il faut intégrer le cop moyen !!! tu part d'une eau a 20 ° au début puis 55° a la fin.
Les constructeur intègre un COP moyen pour les Norme DIN de ce genre de système ; sinon ça fout trop les boules niveau COP



Le ballon thermodynamique au R134 A de type "air / gaz vers Gaz / eau" récupère tous les avantages de part ce technologie de fabrication :

- Te à +5° sur de l'air a 10 ° (grace à des gros débit d'air)
- TC à +60° sur de l'eau a 55° (grâce a l'échange direct gaz / eau )

sur des température d'air > 10 ° (la moitier de l'année ) l'aéro est meilleur que la géo !!!




Ma question est la suivante : Quel est ton dimensionnement d'évapo ? en géo ou en aéro ou les 2 ?? j'ai pas très bien compris

[looping2]

Bonsoir ,

Pour l'instant , il n'y a pas d'évaporateur .
Celui initialement prévu avec cette PAC était un tube de cuivre enterré . Ce tube est resté dans le sol , et l'unité thermodynamique m'a été vendue seule .
Sachant que cette unité fonctionnait mal , je me demande s'il n'y a pas un trop petit échangeur côté ECS ( échangeur à plaque en place = condenseur , visible sur la photo ).
Avec ce groupe , je souhaite réaliser une PAC monobloc pour chauffer un ballon tampon et/ou un ballon préparateur ecs ( avec échangeur ) .
Donc l'évaporateur sera un échangeur gaz/eau . Cette eau côté source froide étant "chauffée" à travers un radiateur de clim ( en faisant circuler l'eau dans le serpentin on est en air/eau ) ou en prélevant l'eau d'une citerne enterrée de 4m de profondeur ( en principe toujours à 10°C , comme une eau/eau ) .

Pour en revenir aux Te et Tc , voici un schéma d'une PAC en fonctionnement ( au R22 ? ) . Quelles sont les valeurs de Te et Tc dans ce cas précis ?



Merci
A+

[stephk]

Bonsoir,

D'après mes souvenirs et un diagramme enthalpique:

52°c en Tc et 6°c en Te

[arnal.dz]

Bonsoir,

D'après mes souvenirs et un diagramme enthalpique:

52°c en Tc et 6°c en Te

raté !!

TC = 55 °

Te = 0°


et pour l'échangeur a plaque : il parrait suffisant pour un compresseur de 1 kw (vu la taille sur les photo)

Part pas trop loin dans la bidouille par contre ... Rajouter un echangeur gaz / eau implique un circulateur donc une conso elec ... ce que tu va gagné en COP sera perdu avec la conso du circu ---> l'évapo statique type serpentin cuivre enterrer ne te plait vraiment pas ??

Une cuve entrer de mètre cube va être descendu a 0° rapidement !!! Perso je ne lui donne pas + de 15 jours avant de ce transformé en glaçon!!!
Qui dis eau < 5 ° dis BP à 0° -- > risque de gel + casse de l'évapo .

Pourquoi pas faire passer la fin de ton cuivre en terre par ta cuve de 4 m.cubes ??? bricoler un serpentin en cuivre serait la meilleur chose a faire .

Ptit conseil perso fait un calcul d'evapo en terre !!! QQchose comme 120 m de cuivre diamètre 12 pour un compresseur de 1 kw ... A ta calcullette le frigolo

[stephk]

Oops c'est vrai que le diagramme est en pression absolue et les mano en relatif