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Préparateurs d’ECS 3i

GUIDE TECHNIQUE

Préparateurs d’ECS instantanée Préparateurs d’ECS semi- instantanée Echangeurs 3i

• ech@spirec.fr

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30 ANS D’EXPERIENCE

Des centaines d’échangeurs installés sur tout type d’installation collective

Depuis plus de 30 ans SPIREC est présent sur le marché de la production d’eau chaude sanitaire grâce à un échangeur développé spécialement pour cette application : l ’échangeur spiralé 3i, aux performances largement plébiscitées. Les gammes de préparateurs SPI-i pour la production instantanée et SPI-s pour la production semi-instantanée sont ainsi construites autour des échangeurs 3i.

L’ECHANGEUR SPIRALE 3i

De forme cylindrique, les 3i sont des échangeurs à plaques spiralées, entièrement soudés sans aucun joint et tout inox 316L (brevet SPIREC). Cette conception originale d’échangeur procure des avantages uniques pour la production d ’ECS :

• Compacité : Chaque échangeur offre une puissance de près de 200 kW dans un volume compact.

• Résistance naturelle à l’entartrage : L’ECS circule

uniformément dans un circuit monocanal où les turbulences sont suffisamment fortes pour s’opposer au dépôt du tartre sur les parois de l’échangeur.

• Longue durée de vie : L’échangeur 3i est

particulièrement robuste. Certains de nos échangeurs sont toujours en fonctionnement depuis plus de 20 ans avec un seul détartrage de principe.

Circuit A axial multicanal (primaire)

Schéma de principe de l’échangeur 3i

Circuit B spiralé monocanal (secondaire)

L ’échangeur 3i est le seul échangeur à plaques avec un circuit monocanal pour l ’ECS

DE L’ECHANGEUR AU PREPARATEUR UNE FOURNITURE STANDARD ADAPTEE A VOS BESOINS

Sur la base de 3 modèles différents, la gamme 3i se décline sous forme modulaire avec mise en parallèle sur collecteur de plusieurs échangeurs identiques. Les préparateurs sont construits sur ce principe modulaire.

Suivant l’installation et le cahier des charges, vous pouvez donc choisir : • soit, l’échangeur (un ou plusieurs échangeurs identiques installés sur collecteurs en UM), si

votre installation comporte déjà les composants hydrauliques Reportez vous alors à la fiche « Echangeurs 3i de SPIREC en semi-instantané et instantané » • soit, le préparateur équipé et monté avec tous ses composants, prêt pour la mise en route - gamme SPI-i pour une production instantanée (voir ci-après) - gamme SPI-s pour une production semi-instantanée (voir ci-après)

Unité modulaire (UM) d ’échangeurs 3i montés en parallèle sur des collecteurs INOX 316 L

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CONFORT ET SECURITE • Lutte contre le développement des

légionelles : Le faible entartrage des échangeurs 3i (voir page 2) est une sécurité supplémentaire contre le développement des légionelles. Le tartre constitue en effet un point d’accroche pour le biofilm dans lequel se développent les légionelles.

• Circulation permanente de l’ECS à température à 60°C.

• Régulation PID en douceur (vanne 3 voies en mélange pour fonctionnement à débit constant et température variable).

INSTALLATION RAPIDE

• Le préparateur est livré monté et pré-réglé prêt pour la mise en route.

• Poids réduit • Faible surface occupée au sol. • Possibilité de permutation des circuits

(primaire côté droit et secondaire côté gauche, vue de face).

• Module de recyclage ECS : Monté sur le circuit secondaire du préparateur, il assure une circulation permanente de l’ECS à grande turbulence sur les échangeurs pour ne pas entartrer. Fourni en option et en complément du circulateur de bouclage (voir utilisation page 6).

EXPLOITATION SIMPLE • Pas de détartrage périodique. • Durée de vie exceptionnelle des

échangeurs 3i (échangeurs et collecteurs en inox 316L soudés)

• Accès frontal total à tous les composants. • Circulateur simple ou double primaire avec

permutation automatique • Réserve de puissance : augmentation

possible de la puissance de réchauffage avec un minimum de modification par ajout d’un échangeur sur la réservation disponible (tous modèles sauf SPI-800-i).

Performances Avec 8 modèles, la gamme SPI-i couvre la plupart des besoins en eau chaude sanitaire des établissements avec production d’ECS collective. Le tableau ci-dessous indique les performances de chaque modèle, pour différentes températures du primaire.

P kW

Débit ECS à

60°C m³/h

Nb de logements standards

(3)

P kW

Débit ECS à

60°C m³/h

Nb de logements standards

(3)

P kW

Débit ECS à

60°C m³/h

Nb de logements standards

(3)

SPI-100-i (1) 1 3,2 120 2,1 17 90 1,5 10 60 1 5

SPI-200-i (1) 1 6,4 185 3,2 30 140 2,4 20 90 1,5 10

SPI-300-i 2 0,7 320 5,5 60 240 4,1 42 150 2,6 22

SPI-400-i 3 10,3 385 6,6 80 290 5 55 185 3,2 30

SPI-500-i 3 17,4 545 9,3 120 400 6,9 82 255 4,4 45

SPI-600-i 4 19 640 11 140 490 8,4 100 300 5,2 60

SPI-700-i 4 26 770 13,2 180 570 9,8 125 350 6 78

SPI-800-i 5 30 900 15,5 210 670 11,5 145 465 8 90

Nb d'éch.

3iModèle

GAMME SPI-i PRODUCTION D'ECS INSTANTANEE

Primaire 90°C Primaire 80°C Primaire 70°CDébit

primaire m³/h (2)

Notes (1) Pour un débit de bouclage supérieur à 2,5 m3/h, choisir de préférence le SPI-300-i avec température primaire plus basse. (2) ∆P disponible primaire : 0,5 à 1 mCE; ∆P disponible secondaire : voir p 6 / 7 « Option module de recyclage secondaire ». (3) Calcul du nombre de logement standard N en fonction du type de logements (du F1 au F6) :

N = 0,8 (Nb F1 + Nb F2) + (Nb F3 + Nb F4) + 1,2 (Nb F5 + NbF6) Pour une production autre que pour des logements, utilisez notre logiciel de sélection ou bien contactez nous.

PREPARATEURS d’ECS instantanée SPI-i

De la place libérée dans la chaufferie grâce à la possibilité d’installer le préparateur contre un mur

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CARACTERISTIQUES DES PREPARATEURS SPI-i

Schéma de principe d’un préparateur SPI-i : cotes indicatives

Repère Descriptif SPI-100i SPI-200i SPI-300i SPI-400i SPI-500i SPI-600i SPI-700i SPI-800i

A longueur hors tout (mm) 1010 1050 1110 1270 1420

B profondeur hors tout (mm) 446

C hauteur hors tout (mm)

D aller primaire (mm) 1146 1170 1170 1170

E retour primaire (mm) 798 746 894

F arrivée d'eau froide (mm)

G retour bouclage (mm)

H départ ECS (mm)

poids à vide (kg) 90 100 120 150 170 190 220 230

DN primaire (départ/retour eau chaude) 25 32

DN secondaire (eau froide/ ECS)

Réservation pour échangeur supplémentaire non

Puissance élec. max primaire pompe simple (kW) 0,14 0,55 0,55 1,45 1,45

Puissance élec. max primaire pompe double (kW) 2 x 0,14

Tension du coffret électrique standard

PREPARATEURS

1105

870

1090

735

1460

430300

915

655040

1620

950

1690

222 230

895 905

40

mono 230 V tri 400 V + N

oui

2 x 1,452 x 0,552 x 0,39

0,39

Pression de service supérieure à 7 bars sur demande (maximum 10 bars)

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Equipements standards: (.) : repère sur schéma de principe page 4

Circuit primaire vanne de mélange 3 voies motorisée (2), circulateur double (3), purgeur automatique (4), robinet de vidange (5), bossage pour thermomètre (6).

Circuit secondaire purgeur automatique (7), robinet de vidange (8), bossage pour thermomètre (9), clapet anti-pollution (10), soupape de sécurité tarée à 7 bars (11), sonde de température à applique (12), thermostat de sécurité(13).

Echangeur(s) 3i modèle H.07.48 (1), échangeur entièrement soudé sans joint ni brasure, en acier inoxydable 1.4404 (AISI 316L), chicane intérieure (circuit B) en silicone, hauteur 572 mm, diamètre 102 mm, 10 kg vide, Connexion A (primaire : 1" BSP mâle - axial Connexion B (secondaire) : 3/4" BSP mâle - axial

Régulateur PID en façade avec report de défaut des circulateurs à une GTC (14) ,

Type : Régulateur SIEMENS RVD 139. Mode de régulation : PID (précision jusqu’à ± 0.5 °C). Spécificités : horloge, affichage de la température de départ ECS et de la

consigne, ajustement des paramètres possible par le chauffagiste.

Fonction anti-légionnelle de série : Elle fonctionne avec une 2ème sonde

de température sur le retour de boucle, et en programmant une plage horaire pour plus de sécurité. La montée en température peut également être effectuée manuellement en toute sécurité.

Non liaisonnable pour pilotage par une GTC.

Coffret électrique (15),

Dispositif de basculement automatique des circulateurs doubles en cas de défaut ou selon un fréquence réglable. Signalisation visuelle des défauts. Contact de synthèse de défaut des circulateurs

Support métallique (16). Options :

• Pilotage du préparateur par une GTC (à raccorder sur bornier 0-10V) : version SREG sans régulateur.

• Jeu de thermomètres (22). • Module de recyclage MR (17-21) – voir explications page 6

Schéma de principe d’un préparateur SPI-i

Module de Recyclage MR (voir page 6)

Régulateur RVD 139

Aller primaire

Circulateur de bouclage indépendant obligatoire

Départ ECS

Retour primaire Retour bouclage

Distribution ECS

Arrivée eau froide

Circulateur de recyclage en option

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Fonctionnement hydraulique primaire La vanne 3 voies fonctionne en mélange, à débit constant et température variable à l’entrée des échangeurs 3i. Le préparateur peut fonctionner sans bouteille d’équilibrage. Dans sa configuration standard la pompe primaire du préparateur est disposée sur le retour. Les raccordements départ et retour ne doivent pas être pris sur des circuits dont le fonctionnement pourrait perturber la circulation dans le préparateur. Pour toute autre configuration de pompe et vanne 3 voies, veuillez nous indiquer les caractéristiques de l’installation.

Option Module de Recyclage secondaire (MR) SPIREC propose en option le module de recyclage MR qui s’intègre sur les préparateurs SPI-i pour limitation de l’entartrage de ces échangeurs dans le cas d’eaux moyennement dures ou dures (titre hydrotimétrique TH � 15°f -). Principe de non entartrage des échangeurs 3i Dans les échangeurs 3i, l’ECS circule uniformément dans un circuit monocanal générant de fortes turbulences pour s’opposer au dépôt de tartre sur les parois. Préconisations de fonctionnement pour limitation de l’entartrage sur les échangeurs 3i SPIREC préconise un débit minimum de recirculation sur ses échangeurs fonction de la dureté de l’eau pour ne pas les entartrer. On retiendra pour une température primaire de 90°C et pour un départ ECS à 60°C: Dureté TH (°f) (*)

Préconisation de fonctionnement pour limiter l’entartrage échangeurs Choix de l’option du MR (gamme SPI-i)

TH<15 pas de risque d’entartrage rapide sans autre précaution particulière

Non

15�TH�30 Assurer un débit de 1,5 m3/h par échangeur 3i (H.07.48) (à multiplier par le nombre d’échangeurs installés en modulaire)

Oui si débit de boucle inférieur au débit total préconisé (**)

Assurer un débit permanent dans chaque échangeur d’au moins 2 m3/h Nous consulter Ou abaisser la température de production à 55°C et assurer un débit de 1,5 m3/h par échangeur 3i (H.07.48) (à multiplier par le nombre d’échangeurs installés en modulaire)

Oui si débit de boucle inférieur au débit total préconisé (**)

TH>30

Il est recommandé d’installer un traitement d’eau (obligatoire pour un TH de 50°f ou plus)

Non

(*) Titre hydrotimétrique de l’eau (dureté) en degré français (**) Voir diagramme ci-dessous pour la référence du modèle Fonctionnement du module de recyclage échangeurs (MR) Le module de recyclage comprend son propre circulateur pour faire circuler le débit minimum de recirculation échangeurs indépendamment du ou des circulateurs de bouclage : voir schéma page 7. Le module de recyclage échangeurs est monté en bipass entre les collecteurs d’arrivée eau froide et départ ECS du préparateur. Il se raccorde également sur le retour bouclage (le débit de bouclage venant s’ajouter au débit de recyclage échangeurs). Il comprend une vanne d’équilibrage réglée en base pour le débit de recyclage préconisé, ainsi que la tuyauterie de liaison. 2 modèles (MR32 et MR40) sont proposés suivant le préparateur SPI-i associé : voir diagramme ci-dessous pour la référence du modèle. Diagramme : Modèle MR et performance suivant le modèle préparateur SPI-i

Notes :

(1) Le module de recyclage ne doit être monté que si le débit du circulateur de boucle est inférieur au débit de recyclage échangeurs préconisé. (2) Le module de recyclage ne peut en aucun cas remplacer le circulateur de boucle. Il est donc indispensable de prévoir un circulateur de boucle indépendant, ainsi qu’une vanne d’équilibrage sur le retour bouclage.

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CONFORT ET SECURITE • Lutte contre le développement des

légionelles : Le faible entartrage des échangeurs 3i (voir page 2) est une sécurité supplémentaire contre le développement des légionelles. Le tartre constitue en effet un point d’accroche pour le biofilm dans lequel se développent les légionelles.

• Fonction « anti-légionelles » pour montée en température sur le ballon.

• Circulation permanente de l’ECS à température à 60°C.

• Régulation PID en douceur (vanne 3 voies en mélange pour fonctionnement à débit constant et température variable).

INSTALLATION RAPIDE

• Le préparateur est livré monté et pré-réglé prêt pour la mise en route.

• Poids réduit • Faible surface occupée au sol. • Possibilité de permutation des circuits

(primaire côté droit et secondaire côté gauche, vue de face).

EXPLOITATION SIMPLE • Pas de détartrage périodique. • Durée de vie exceptionnelle des

échangeurs 3i (échangeurs et collecteurs en inox 316L soudés)

• Accès frontal total à tous les composants. • Circulateur simple ou double primaire et

secondaire avec permutation automatique • Réserve de puissance : augmentation

possible de la puissance de réchauffage avec un minimum de modification par ajout d’un échangeur sur la réservation disponible (tous modèles sauf SPI-800-i).

Performances Avec 5 modèles, la gamme SPI-s associée avec un ballon de stockage (hors fourniture) couvre la plupart des besoins en eau chaude sanitaire des établissements avec production d’ECS collective. Le tableau ci-dessous indique les performances de chaque modèle, pour différentes températures du primaire.

P kW

Débit ECS à

60°C m³/h

Volume du ballon

litres

Nb de logements

standards (2)

P kW

Débit ECS à

60°C m³/h

Volume du ballon

litres

Nb de logements

standards (2)

SPI-100-s 1 4,2 135 2,3 300 50 110 1,9 300 25

SPI-200-s 2 6,5 245 4,2 500 90 185 3,2 500 70

SPI-300-s 2 8,4 290 5 1000 150 220 3,8 1000 130

SPI-400-s 3 11 400 6,9 1500 250 300 5,2 1500 200

SPI-500-s 4 12 470 8 2000 300 360 6,2 2000 250

Nb d'éch.

3i

Débit primaire m³/h

(1)

Primaire 90°C Primaire 80°C

GAMME SPI-s PRODUCTION D'ECS SEMI-INSTANTANEE

Modèle

Notes (1) ∆P disponible primaire : 0.5 à 1 mCE. ; ∆P disponible secondaire (charge ballon) : 0.5 mCE max. (2) Calcul du nombre de logement standard N en fonction du type de logements (du F1 au F6) :

N = 0,8 (Nb F1 + Nb F2) + (Nb F3 + Nb F4) + 1,2 (Nb F5 + NbF6) Pour une production autre que pour des logements, utilisez notre logiciel de sélection ou bien contactez nous.

Espace au sol réduit, gain de place utile dans la chaufferie grâce à la possibilité d’installer le préparateur contre un mur Ballon ECS : Hors fourniture SPIREC

PREPARATEURS d’ECS semi-instantanée SPI-s

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CARACTERISTIQUES DES PREPARATEURS SPI-s

Schéma de principe d’un préparateur SPI-s : cotes indicatives

Pression de service supérieure à 7 bars sur demande (maximum 10 bars)

Repère Descriptif SPI-100s SPI-200s SPI-300s SPI-400s SPI-500s

A longueur hors tout (mm) 1260 1404 1386 1440 1550

B profondeur hors tout (mm)

C hauteur hors tout (mm)

D aller primaire (mm)

E retour primaire (mm) 726 746 730

F arrivée d'eau froide (mm)

H départ ECS (mm)

poids à vide (kg) 110 130 135 140 145

DN primaire (départ/retour eau chaude)

DN secondaire (eau froide/ ballon)

DN secondaire (départ ECS)

Réservation pour échangeur supplémentaire

Puissance élec. max (kW) primaire pompe simple 0,2

Puissance élec. max (kW) primaire pompe double 2 x 0,2

Puissance élec. max (kW) secondaire pompe simple 0,2

Puissance élec. max (kW) secondaire pompe double 2 x 0,2

Tension du coffret électrique standard

PREPARATEURS

4032

32 32/40

1090

222

mono 230 V

40

0,38

2 x 0,44

1620

oui

422

945

734

2 x 0,44

0,44

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Equipements standard : (.) : repère sur schéma de principe page 8 Circuit primaire vanne de mélange 3 voies motorisée (2), circulateur double (3), purgeur automatique (4), robinet de vidange (5),

bossage pour thermomètre (6). Circuit secondaire purgeur automatique (7), robinet de vidange (8), bossage pour thermomètre (9), soupape de sécurité tarée à 7

bars (10), sonde de température à applique (11), sonde de température à plonge (ballon) (11b), thermostat de sécurité (12), circulateur de charge simple ou double (13), clapet anti-retour.

Echangeur(s) 3i modèle H.07.48 (1), échangeur entièrement soudé sans joint ni brasure, en acier inoxydable 1.4404 (AISI 316L), chicane intérieure (circuit B) en silicone, hauteur 572 mm, diamètre 102 mm, 10 kg vide, Connexion A (primaire) : 1" BSP mâle - axial Connexion B (secondaire) : 3/4" BSP mâle - axial

Régulateur PID en façade avec report de défaut des circulateurs à une GTC (14),

Type : Régulateur SIEMENS RVD 139. Mode de régulation : PID (précision jusqu’à ± 0.5 °C). Spécificités : horloge, affichage de la température de départ ECS et de la

consigne, ajustement des paramètres possible par le chauffagiste.

Fonction anti-légionnelle de série : Elle fonctionne avec la 2ème sonde de

température dans le ballon, et élève par défaut une fois par semaine la température du ballon à 65°C. Il est également possible d’utiliser un programme horaire pour une élévation sur une durée plus longue.

Non liaisonnable pour pilotage par une GTC.

Coffret électrique (15),

Dispositif de basculement automatique des circulateurs doubles en cas de défaut ou selon une fréquence réglable. Signalisation visuelle des défauts. Contact de synthèse de défaut des circulateurs

Support métallique (16). Options : Pilotage du préparateur par une GTC (à raccorder sur bornier 0-10V) : version SREG. Jeu de thermomètres (22).

Schéma de principe d’un préparateur d’ECS semi-instantanée

Régulateur RVD 139

Aller primaire

Retour primaire

Départ ECS

Circulateur de charge

Ballon de stockage (hors fourniture SPIREC)

Circulateur de bouclage indépendant obligatoire

Arrivée eau froide

Distribution ECS

Sonde temp. (11b)

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