Caractéristiques techniques
Je vais essayé de vous mettre ici l'ensemble des caractéristiques du JIEC, les limites que j'ai trouvé, les points clés.
Diamètre et longueur
Plus l'échangeur est grand (long ou de grand diamètre plus la surface d'échange est importante et donc le rendement meilleur. mais ce n'est pas proportionnel. Le JIEC est basé sur un tube de cuivre diamètre 40mm parce que c'est standard et que la plupart des descentes de douche en France sont en diamètre 40mm. le Recoh est de diamètre 50 et le Powerpipe en pouce (2", 3" ou 4").
la courbe ci-dessus montre l'influence de la longueur sur le rendement de récupération : En rouge c'est en cas de montage n°1 et en bleu montage n°3. en dessous de 1m il n'y a pas trop d'intérêt à mettre un récupérateur. Au dessus de 2m il faut la place et les pertes de charges sont importantes, on risque de se retrouver avec une douche qui ne coule pas assez fort.
L'encrassement
l'eau de la douche est chargée de saletés et de savon qui vont se déposer sur la paroi intérieure du tube cuivre. Cette pellicule ne grossi pas indéfiniment, elle est aussi auto-nettoyée à chaque douche et va se stabiliser entre 1 à 2 mm max. Malheureusement cette peau va dégrader le rendement de l'échangeur : un rendement neuf de 50% tombe à 30% si on laisse ce film se former. c'est con !
l'échangeur peut facilement être nettoyé si on prévoit une culotte PVC en amont de l'échangeur pour y passer une tige avec un chiffon, un écouvillon ou un tampon en mousse.
selon le nombre de douches prises par jour il faut nettoyer son échangeur tous les 2 à 4 mois. c'est pour ça qu'il faut que ce soit facile à faire sinon on repousse sans cesse et l'efficacité moyenne est de l'ordre de 30%.
Le film d'eau froide
Le principe d'un échangeur c'est qu'il transfert la chaleur d'une source (l'eau usée) pour la restituer à milieu (l'eau à préchauffer). Pour que ce transfert soit optimum il faut que l'eau soit au plus près de la surface d'échange pour donner ou prendre la chaleur. Il faut donc des films d'eau les plus fins possible. d'autre part, il faut que l'eau circule à de grande vitesse au contact du cuivre, ce régime turbulent améliore aussi le transfert.
- côté eau usée : le fait que le récupérateur soit vertical, l'eau usée chute et s'écouler donc rapidement. Un phénomène physique d'adhérence fait que l'eau se plaque naturellement sur l'intérieur du tube. On a donc de bonnes conditions de transfert.
- Côté eau froide : l'espace entre les 2 tubes est de l'ordre de 2 à 2.5 mm (=>c'est un film d'eau). Le fil (ou ressort) oblige l'eau a circuler dans une section plus étroite et en colimaçon. Cela a pour effet d'accélérer la vitesse de circulation et d'obtenir un écoulement turbulent. on obtient là aussi de bonnes conditions de transfert.
Remarques : le fil doit avoir un diamètre proche de l'espace entre les 2 tubes. Je déconseille de descendre en dessous de 2mm pour le diamètre du fil, et d'enrouler le fil avec un pas inférieur à 25mm, parce qu'on freine trop l'eau froide, ça augmente les pertes de charge et on risque de ne plus avoir de pression à la douche...
l'étanchéité
L'étanchéité et la tenue en pression sont les seules contraintes techniques à respecter ce qui n'est pas très difficile. Le réseau d'eau d'une maison est à environ 3 bars (jusqu'à 6 en Montagne) et peut monter ponctuellement jusqu'à 16 bars à cause des coup de bélier. l'étanchéité du JIEC est assurée par des joints torique en EPDM, montage statique prévu pour des pressions supérieures à 100 bars. bien qu'il y ai des matériaux plastiques ceux-ci ont été surdimensionnés et un crash-test a été fait : à 64 bars c'est un des joints qui a réussi à se pincer et créer une fuite. depuis j'ai corrigé ce point de fragilité. Je teste tous mes échangeurs à 3 bars pendant 24h (c'est à basse pression qu'il a le plus de risque de fuite car les joints ne sont pas forcément bien plaqués) puis à 16 bars pendant 24h pour vérifier la tenue mécanique. Je trouve le montage plutôt fiable puisque tous les JIEC que j'ai fabriqué jusque là ont été bon du premier coup. les plans sont téléchargeables.
Anecdote : pour améliorer le rendement sur 1 récupérateur, j'avais braser (brasure cuivre argent) la totalité de la longueur du fil de cuivre. A 12 bars c'est le tube cuivre qui s'est affaissé. Je pense que la soudure a certainement recuit le cuivre et dégradé sa tenue mécanique. maintenant j'ai fait faire des ressort en inox alimentaire (316L), il n'y a plus besoin de soudure et donc plus de risque d'écrasement du tube cuivre.