Seaclim
Climatiser un bac r?cifal

Extrait des "Lettres récifales" nr 5 - avril 1997

Certains penseront peut-?tre que cet article vient au mauvais moment de la saison : il eut ?t? en effet plus judicieux de le faire para?tre avant les chaleurs estivales. La chose ?tait pr?vue, malheureusement irr?alisable au niveau temps.

En parlant du temps, celui du ciel de nos vacances 96, n'avait franchement pas de quoi alarmer les possesseurs de bacs marins. Certains auront m?me eu un petit soulagement (gard? secret car il ne faut jamais dire cela ? un non-initi?) de rester en-dessous du cap des 27 ? C.

N?anmoins en vous livrant maintenant des recettes de r?frig?ration d'aquariums il vous restera encore 3 bons mois pour les mettre en oeuvre et les tester.

En 1991, mon bac marin destin? aux clowns et an?mones me posa quelques soucis, car la temp?rature montait dangeureusement alors que nous n'?tions qu'en mai. Je n'avais pas les moyens d'acheter un syst?me de r?frig?ration (encore plus chers que les actuels). En revanche des id?es bien pr?cises en t?te pour en r?aliser. Je dois avouer que la chose m'amusait un peu.

Plus tard, le pr?sident de mon club (SACE Colmar) me demanda si j'avais ? quelque chose ? ? pr?senter au concours annuel des travaux techniques de l'Aquarium Tropical de Nancy. Un texte fut r?dig? rapidement afin d'expliquer le processus de fabrication d'un refroidisseur et aboutit au deuxi?me prix cette ann?e-l?. La revue AQUARAMA me sollicita pour une diffusion de cet article : vous pourrez le retrouver dans le N? 125 (Mars 92)

Cet historique rapide sert en fait ? expliquer que nous n'allons pas refaire un remake de SEACLIM par Claude Hug mais parler d'une variante ainsi que de diff?rents appareils commercialis?s. Une relecture d'AQUARAMA 125 redonnera la base n?cessaire ? qui envisage de s'attaquer pour la premi?re fois ? un probl?me de climatisation d'aquarium.

1) SEACLIM

Le probl?me de la r?frig?ration est tout d'abord financier : si les appareils du commerce n'?taient pas aussi chers, Seaclim n'aurait probablement jamais exist? et cet article se bornerait ? une ?num?ration commerciale. Un refroidisseur professionnel co?te entre 5 500 et 12 000 F certainement plus que vos syst?mes de filtration et de brassage r?unis.

L'avantage des appareils achet?s est leur encombrement et leur puissance pour les gros mod?les. La fiabilit? n'est pourtant pas toujours un point fort, ce qui est intol?rable par rapport au budcet investi et ? la valeur d'un bac r?cifal bien rempli...

Afin de dresser les bases du travail, il faudra bien cerner la puissance calorifique de son installation :

Tous ces param?tres jouent un r?le pr?pond?rant dans l'estimation de la puissance du groupe refroidisseur, achet? ou fabriqu?.

Je ne suis pas en mesure de donner plus d'indications concernant le choix, mais quelques exemples ? titre indicatif :

Afin d'estimer la puissance de refroidissement d'un compresseur frigorifique, nous extrapolerons grossi?rement sa consommation ?lectrique en watts.

- Aquarium de 500 l avec 4 tubes fluos de 40 W, 50 W de pompes immergeables, galerie semi-ouverte, cuve non isol?e, temp?rature ambiante sup?rieure ? 30 °C
---> un groupe de 110 W fera parfaitement l'affaire

- Aquarium de 700 l avec 2 HQI 250 W, 80 W de pompe immergeables, ouvert, cuve non isol?e, temp?rature ambiante sup?rieure ? 30 °C
---> limite sup?rieure pour 110 W de groupe

- Aquarium de 500 l avec 1 HQI 250 W, 100 W de pompes immergeables, cuve isol?e, ensemble ferm?-encastr? mais ventil?, temp?rature ambiante sup?rieure ? 30 °C
---> groupe d'au moins 300 W n?cessaire

Ces 3 exemples s'entendent pour une climatisation de bacs tropicaux et non pas pour bacs m?dit?ran?ens (il faudra doubler de puissance dans ce cas et ?ventuellement m?me tripler pour la faune de l'Atlantique nord).

Un bon rapport qualit?-prix est aujourd'hui offert par les r?frig?rateurs m?nagers type ? tabletop ?. Pour 1000 F, vous pouvez acqu?rir un groupe de plus de 100 W dont le rendement est tr?s excellent et le fonctionnement des plus silencieux.
Notre ?tude rapide partira de cette base. Un ?claircissement s'impose ? pr?sent : de plus en plus de fabricants proposent des r?frig?rateurs dont le processus de fabrication a ?t? rationnalis?. En clair, les ?vaporateurs ne sont plus des pi?ces rapport?es et d?montables mais int?gr?es dans le moulage de la cuve. Ce type de r?frig?rateur n'est plus utilisable pour notre application, et il faudra bien veiller lors de l'achat d'un appareil dans le but de le d?monter, ? ce que le freezer soit bien une partie distincte.

Le but n'?tant pas d'avoir un frigo tr?nant ? c?t? de l'aquarium, il faudra enti?rement d?solidariser la partie thermo-m?canique (compresseur, ?vaporateur et condenseur) de la partie b?ti (porte et caisse)
L'op?ration est plus simple ? r?aliser qu'il n'y para?t. En premier lieu, faire un essai du frigo pendant quelques jours en marche normale, au cas o? il pr?senterait des d?fauts (plus aucune garantie bien-s?r apr?s d?montage) Celui-ci se fera simplement en d?faisant quelques vis de maintien et en d?coupant la mousse polyur?thane avec une scie multi-usage.
- Attention ? ne pas coincer, tordre ou plier les fragiles tuyaux de cuivre : tuyau endommag? = syst?me HS!
Refaire un essai de fonctionnement avec thermo-m?canique d?mont?e (fig 0). Le principe suivant consiste ? rendre l'?vaporateur (partie froide) ?tanche et apte ? un remplissage de liquide dans lequel baignera le serpentin de circulation d'eau de l'aquarium. Suivant la forme du freezer (plaque, U ou L), cette op?ration sera ? chaque fois diff?rente.

Dans le cas d'un L ou d'une plaque, il serait judicieux de fabriquer une cuve en verre ou PVC afin de l'y int?grer. Dans le cas d'un U, il suffira de fermer les petits c?t?s par une plaque alu, inox ou plexi+colle silicone (fig 1).

Une premi?re construction conseillait le confinement de la partie chaude (condenseur) ? l'int?rieur de l'appareil dans un seul but esth?tique : un montage externe autorise ? se passer d'une ventilation for??e et d'utiliser notre montage comme dans le cas d'un r?frig?rateur normal.
Je pr?f?re cette solution plus silencieuse et plus facile ? mettre en oeuvre (fig 2).

Le corps de l'appareil est en contre-plaqu? marine de 10 mm. A titre indicatif, reportez-vous aux dimensions indiqu?es, sachant qu'elles ne restent valables que pour un frigo de m?me taille que le mien. Cette base pourra servir de d?part ? une adaptation ? toute autre dimension de groupe (fig 3).

L'introduction du groupe devra ob?ir ? un certain ordre, l? encore ne veillez ? ne pas plier les diff?rents tuyaux (fig 4). Vient ensuite la d?licate phase d'?tanch?it? du conteneur d'?vaporateur, deux solutions pour cela:
- couler une r?sine entre le conteneur (contre-plaqu?) et l'?vaporateur dans quel cas l'espace entre ces deux parties ne devra pas ?tre trop important : une consommation excessive de r?sine entra?nera une facture douloureuse pour vos finances. Cette solution pr?sente l'avantage d'une parfaite ?tanch?it? de l'ensemble.
Attention: avant de couler la r?sine, il faudra disposer un isolant (roofmate) entre le bois et l'?vaporateur afin d'isoler cette partie : un membre de notre association m'a signal? une r?action chimique entre la r?sine et l'isolant, r?action que je ne connaissais pas. Un essai pr?alable l?vera le doute (fig.5).
Ou bien,
- injecter une mousse polyur?thane entre conteneur et ?vaporateur dans quel cas l'?vaporateur devra ?tre rendu ?tanche et ?prouv? auparavant. C'est la solution que je conseillerais pour une question de co?t.

A ce stade du travail, nous admettrons avoir r?alis? un appareil int?gr? dans un bati, avec ?vaporateur ouvert sur le dessus et ?tanche. Il ne restera plus qu'? introduire dans cette cuve froide un tuyau de pr?f?rence en silicone (neutralit?). Compter 5 m de tuyau 12/16 pour un d?bit de passage de 600 l/h minimum. Le mieux serait de placer ce tuyau sur un support perc? afin de conserver un certain espace entre les spires. Remplissez la cuve d'?vaporateur ou la cuve en verre ou PVC (cas d'un ?vaporateur plat ou en L) d'un antigel pour voiture : il favorisera l'homog?n?it? de la temp?rature tout en ?vitant un contact par point froid. Tout le tuyau devra ?tre immerg?.

Il ne restera plus qu'? finir l'habillage en veillant ? laisser libre la ventilation de la partie chaude. Au cas o? cette ventilation ne suffirait pas (surchauffe, mauvais rendement, canicule, etc.), l'adjonction d'un ou deux ventilateurs du type utilis? pour le mat?riel informatique r?soudra le probl?me. N?anmoins, cette option ne serait utile que pour ? booster? notre machine.

Pour sa mise en service, le Seaclim sera raccord? ? un thermostat dont la sortie est fonction inverse au fonctionnement d'un chauffage : soit par thermostat sp?cial-froid, soit par l'utilisation d'un relais inverseur.
Le fonctionnement permanent du compresseur pendant de nombreux jours (canicule) est sans gravit? : le facteur de marche rapport? ? une ann?e est bien inf?rieur ? celui d'un r?frig?rateur. De plus, cette situation arrive aussi dans le cas d'un r?frig?rateur m?nager.
L' inertie thermique d'un aquarium ? partir de 500 l est ?norme. Ne pas paniquer si la temp?rature ne d?croit que tr?s lentement dans l'heure suivante.
Un dernier mot sur la pompe de circulation: le premier SEACLIM comportait une pompe de circulation int?gr?e : quelle gal?re!!!
Elle ne m'a procur? que des ennuis (fuites, bruits, blocage, etc.). Je pr?f?re depuis l'emploi d'un mod?le immerg? de telle sorte que le refroidisseur ne puisse plus comporter ce genre de composant ? risque : fiabilit? accrue. La circulation d'eau devra ?tre permanente, la r?gulation se faisant par mise en route et arr?t du compresseur. Pensez ? viser un d?bit effectif de 1000 l/h.

Le refroidisseur est en principe install? de juin ? septembre. Ma nouvelle installation ayant une production calorifique plus importante, SEACLIM continue ses bons services chez un ami aquariophile.

Conclusion :
Ce principe non exhaustif s'applique ? n'importe quel type de r?frig?rateur ou d'unit? de refroidissement r?cup?r?e ou m?me achet?e. L'avantage est une parfaite neutralit? des mat?riaux et un risque de contamination des eaux r?cifales nul. La forme g?n?rale que rev?t le principe Seaclim n'a que peu d'importance, seul compte le r?sultat.
Je reste ? la disposition de nos amis de R?cif France pour tout renseignement par l'interm?diare du forum des lecteurs.

2) REFROIDISSEURS DU COMMERCE

Le commer?e aquariophile propose des groupes de r?frig?ration depuis plus de 15 ans. La client?le se composait surtout de restaurateurs et de d?tenteurs de bacs médit?ran?ens. Ces unit?s assez encombrantes ?taient fabriqu?es par EHEIM, SICCE, JEULIN. Aujourd'hui, les refroidisseurs s'adressent ?galement ? un nouveau type de client : l'aquariophile r?cifal.
Conscient de la valeur de son bac, ce fou des coraux n'h?site pas ? s'entourer du maximum de pr?cautions pour le maintien de ses esp?ces et la temp?rature est pour lui un facteur de premi?re importance. La diff?rence par rapport ? un aquariophile m?dit?rran?en : son syst?me de r?frig?ration est en g?n?ral plus petit, ?tant donn? qu'il ne s'agit d'abaisser la temp?rature du bac que de quelques degr?s.
Les 3 marques pr?cit?es ne fabriquent plus de refroidisseurs (ou quelques-uns ont encore quelques appareils en stock).
Lors du dernier INTERZOO de N?rnberg en novembre 1996, j'ai eu l'occasion de voir ? de visu ? 2 firmes de refroidisseurs et de discuter fonctionnement.

- TECO:
Beaucoup d'aquarioph?les connaissent cette marque italienne sp?cialis?e dans le march? sp?cifique du refroidissement de l'eau et qui pr?sente quatre mod?les int?ressants.
RA200: unit? tr?s compacte comportant un double syst?me de chauffage et de refroidissement de l'eau pilot? par thermostat ?lectronique int?gr? et affichage digital. La puissance absorb?e par le compresseur est de 200 W, celle du chauffage de 300 W.
Le design moderne et pratique en fait un appareil s?duisant, facile ? mettre en oeuvre et tr?s silencieux. L'utilit? de la fonction chauffage reste discutable. Jusqu'? 300 l pour un delta-t de 5 °C, jusqu'? 600 l ? r?cifaux ? ? mon avis.

RA240 et RA680 : unit?s plus anciennes et plus emcombrantes ne comportant pas de syst?me de chauffage et sont ?quip?s de thermostats m?caniques. Consommations ?lectriques respectives: 220 W et 420 W.

RA2000 : unit? pour grosses installations (10000 l pour un delta t de 5 °C), consommation ?lectrique: 860 W.
Les ?changeurs thermiques de ces unit?s sont de petits blocs con?us sp?cialement ? cet effet.
Un ?changeur atoxique s?pare le circuit fr?on du circuit d'eau. Le fr?on utilis? est R134a.

- AQUAMEDIC:
Cette soci?t? de produits technologiquement ?volu?s pour l'aquariophilie a mis au point une ligne de refroidisseurs appel?e SK. Donn?es techniques:

Je vous cite les gros compresseurs : ils utilisent du fr?on 134a. Ce dernier n'est obligatoire qu'? partir de l'an 2000. Il faut savoir qu'? partir de cette date, tout autre gaz signif?era la mise au rebut de l'appareil. Soyez donc pr?voyant.
?changeurs : les refroidisseurs SK0,5 et SK2 ? 6 comportent des ?changeurs ferm?s pouvant s'int?grer dans le circuit de pompage. Ne supportent pas de pression trop importante.
B?tis: en mati?re synth?tique renforc?e par fibres de verre, installation externe pour mod?le SK6 possible.
Raccordements : d'origine, il est pr?vu un raccordement par tuyaux PVC pression.
R?gulations : appareils ?quip?s de r?gulateurs ?lectroniques (+/- 0,5 °C) et d'une sonde au niveau de l'?changeur (s?curit? en cas d'arr?t de la circulation)
Circulation : tous les appareils doivent ?tre raccord?s ? une pompe externe ou int?gr?s dans le circuit principal par un by-pass.
Installation : afin d'extraire le maximum de calories de l'eau, il faudra veiller ? une bonne circulation de l'air, l'id?al ?tant l'extraction de l'air chaud vers l'ext?rieur.
Gamme (mini et maxi):
-Type: SK0,5/SK6
- Consommation: 270 W/1490 W
- Refroidissement: 370 W/3995 W
- Bac: 240 l/7000 l
- D?bit: 300/1200 l/h
- Poids : 25 kg/72 kg

AQUAMEDIC propose aussi un ?changeur de chaleur en cuivre enrob? de mati?re plastique pouvant servir ? r?chauffer ou refroidir l'eau d'un bac, ? partir de n'importe quelle source de chauffage ou de refroidissement (chauffage central ou eau de la nappe phr?atique par exemple).

Texte et croquis: Claude Hug

Voir également : Le refroidissement de mon aquarium : procédé personnel