Échangeur de chaleur et eau souterraine, de puits ou de pluie

3750 Vues 1 Appréciée Publié le: 14/12/2024
 

✅ L’eau reste de l’eau... Qu’est-ce qui différencie l’eau souterraine, de pluie, de puits ou, plus généralement, l’eau non traitée ?

Les dispositifs hydrauliques, pratiquement tous ceux distribués aujourd’hui en Europe, sont conçus pour répondre aux standards des pays européens. Dans 95 % des cas, ils sont destinés à fonctionner dans des villes et villages où l’eau provient du réseau public. Chaque pays dispose de lois imposant aux compagnies des eaux, qu’elles soient publiques ou semi-publiques, de traiter l’eau en amont et de respecter des normes précises concernant les concentrations de différents éléments, afin que cette eau soit non seulement adaptée à la consommation humaine, mais également compatible avec les équipements électroménagers et sanitaires. Bien sûr, ces normes ne sont pas toujours totalement respectées, mais dans la majorité des cas, cette eau répond aux exigences de base. Elle n’est donc généralement pas considérée comme particulièrement agressive ou nuisible pour les réservoirs d’eau chaude sanitaire, les échangeurs de chaleur, les équipements sanitaires (comme les robinets et les pommeaux de douche), les appareils électroménagers, et surtout les équipements coûteux tels que les chaudières à gaz ou les pompes à chaleur.

Ces normes ne sont certes pas une solution contre la dureté de l’eau, qui couvre la majorité du territoire, mais même dans ce cas, l’eau fournie par un réseau public est de bien meilleure qualité que l’eau souterraine, l’eau de pluie, ou encore l’eau des rivières ou des lacs.

Échangeur de chaleur à plaques brasées : un appareil particulièrement sensible à l’eau souterraine

Les échangeurs de chaleur à plaques brasés sont généralement des appareils performants et compacts, mais leur conception – notamment les plaques extrêmement fines, parfois d’une épaisseur de 1/3 mm – les rend sensibles à la qualité de l’eau, en particulier l’eau souterraine. L’eau souterraine contient souvent du fer, du manganèse, du calcium, du magnésium, et d’autres impuretés susceptibles d’entraîner une accumulation accrue de tartre, l’obstruction des canaux de circulation et la corrosion des brasures. En effet, même les brasures en cuivre peuvent corroder dans des conditions inadéquates. L’absence de traitement adéquat de l’eau peut entraîner une baisse de performance, des pannes de l’appareil et une augmentation des coûts d’exploitation.

✅☑️ Ainsi, si vous recherchez un échangeur de chaleur pour de l’eau souterraine, il est important de savoir qu’un échangeur de chaleur standard à plaques n’est pas conçu pour cet usage.

Beaucoup sont surpris d’apprendre que l’acier inoxydable utilisé pour fabriquer un échangeur de chaleur classique à plaques brasées peut ne pas résister lorsqu’il est utilisé avec de l’eau souterraine ou de puits. On oublie souvent que les plaques de l’échangeur doivent être ultra-fines pour améliorer le coefficient de transfert thermique. Utiliser des plaques plus épaisses pourrait rendre l’échangeur plus résistant à l’eau contenant un excès de fer, de calcium, de manganèse ou de magnésium, mais cela augmenterait considérablement les coûts de production et les dimensions de l’appareil. Étant donné que, dans 99 % des cas, ces échangeurs sont destinés à fonctionner avec de l’eau traitée, une telle modification perdrait tout sens économique.

Échangeur de chaleur pour l’eau souterraine ou de puits – lequel choisir ?

Si vous avez besoin d’un échangeur de chaleur pour l’eau souterraine ou de puits – autrement dit, pour de l’eau non traitée – vous devez vous assurer (idéalement en demandant au vendeur) que l’échangeur peut être utilisé dans un environnement aussi corrosif. D’après notre expérience, il arrive que des personnes recherchent un échangeur de chaleur pour l’eau souterraine utilisée comme source froide dans un système de pompe à chaleur. Ces personnes affirment souvent que « l’eau souterraine ne peut pas être si nocive », ce qui nous surprend toujours, car elles souhaitent précisément protéger leur pompe à chaleur de cette eau. Une eau qui dépasse souvent toutes les normes en termes de teneur en fer et qui, parfois, contient même du sel.

✅☑️ Le meilleur choix dans ce cas est soit un échangeur de chaleur en titane (bien qu’ils soient assez coûteux), soit un échangeur de chaleur à plaques démontables. L’échangeur de chaleur à plaques démontables est réparable (contrairement aux modèles brasés), et des joints sont placés entre les plaques. Il va sans dire que ces éléments peuvent être remplacés en cas d’usure. Bien qu’un tel appareil nécessite un entretien régulier, il reste la seule solution efficace dans ces conditions.

Garantie annulée pour les échangeurs de chaleur en cas d’eau de mauvaise qualité

Comme de nombreux fabricants, la société Nordic Tec conditionne la garantie à l’utilisation d’eau prétraitée. L’utilisation, par exemple, d’une eau dont la teneur en fer dépasse les normes est relativement facile à détecter lors d’une procédure de réclamation et entraîne l’annulation de la garantie en raison d’une utilisation non conforme du produit. Selon les statistiques du fabricant, 72 % des réclamations liées à des fuites d’échangeurs de chaleur proviennent d’une utilisation avec de l’eau non traitée, généralement de l’eau souterraine, l'eau de puits ou de pluie – parfois de l’eau fluviale ou directement issue d’un forage (notamment avec des pompes à chaleur).

Les fabricants de pompes à chaleur, chaudières à gaz, chaudières électriques et réservoirs d’eau chaude sanitaire adoptent des pratiques similaires. Ils imposent des exigences claires en matière de qualité minimale de l’eau, et le non-respect de ces exigences entraîne systématiquement l’annulation de la garantie sur l’équipement.

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Conséquences de l’utilisation d’eau avec un niveau élevé de fer

L’eau ferreuse, c’est-à-dire contenant un taux élevé de fer, peut engendrer de nombreux effets négatifs, notamment dans les systèmes hydrauliques et les installations d’eau :

  • Le fer se dépose sous forme de sédiments, qui peuvent progressivement obstruer les canalisations, les filtres et les échangeurs de chaleur.
  • Les dépôts réduisent le débit d’eau et diminuent l’efficacité des équipements.
  • Un excès de fer dans l’eau accélère l’effet corrosif de l’eau, entraînant la rouille des équipements.
  • Un niveau élevé de fer peut intensifier la corrosion des éléments métalliques, en particulier en présence d’oxygène.
  • Les dépôts de fer accumulés réduisent la conductivité thermique dans les échangeurs de chaleur, ce qui diminue leur performance.
  • Un entretien et un nettoyage plus fréquents des appareils deviennent nécessaires, augmentant ainsi les coûts d’exploitation.

Dureté de l’eau et échangeurs de chaleur

La dureté de l’eau est déterminée par une concentration élevée de calcium, de fer, ainsi que de manganèse et de magnésium. Les normes légales fixent généralement une limite maximale autour de 500 mg par litre d’eau. De nombreux experts considèrent qu’une dureté bien inférieure à cette valeur est déjà extrêmement nuisible aux appareils électroménagers, aux réservoirs d’eau chaude, aux filtres à eau (comme les lampes UV pour la filtration) et aux échangeurs de chaleur. Cependant, il semble qu’un consensus ait été trouvé, reconnaissant qu’il est difficile, en pratique, de garantir une eau moins dure, étant donné les ressources hydriques disponibles dans un pays. Par ailleurs, presque tous les pays d’Europe sont confrontés au problème de l’eau dure.

Il est important de comprendre que l’eau provenant d’une source privée, comme un puits ou une rivière, n’est pas soumise à un traitement préalable et peut largement dépasser ces normes. Cela explique pourquoi une eau dure peut provoquer des fuites dans les échangeurs de chaleur, même si leur durée de vie standard est estimée à plusieurs années.

 
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