Chauffage, isolation, ventilation, VMC, refroidissement...Stockage de la chaleur

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bernardd
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Message non lupar bernardd » 12/08/10, 13:44

chatelot16 a écrit :ca confirme bien ce que je pensait : le stockage d'eau chaude n'est possible qu'en grande dimension


Et de toute façon, le volume ie la quantité stockée, augmente comme le cube, alors que la surface, ie la fuite, augmente comme le carré.

Finalement, on a un bon réservoir, la Terre, avec un bon isolant autour, le vide :-)
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Message non lupar dedeleco » 12/08/10, 14:54

bernardd a écrit :
Et de toute façon, le volume ie la quantité stockée, augmente comme le cube, alors que la surface, ie la fuite, augmente comme le carré.

Finalement, on a un bon réservoir, la Terre, avec un bon isolant autour, le vide :-)

Réservoir de chaleur fossile depuis 5 milliards d'années, la terre avec les volcans qui nous donnent cette chaleur gratuite à perpétuité !!

Il suffit de mettre sa maison au sommet du volcan sur la lave bouillante !!

ou de creuser à 3km de profondeur n'importe où, 1°C d'échauffement par 30m de profondeur, pour y mettre un radiateur échangeur de chaleur !!

Il y aura un risque de tremblement de terre déclenché par la contraction des roches refroidies à 3Km de profondeur !!
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Message non lupar dedeleco » 12/08/10, 17:58

Bonnes remarques, chatelot16, mais la laine de verre n' a pas une capacité thermique élevée pour ralentir la diffusion et donc la température diffuse pareil, et ne permet pas d'isoler mieux sur 200 jours avec moins d'épaisseur, même elle ne change rien, la terre seule est aussi bien avec sa capacité thermique qui stocke la chaleur. On peut essayer avec des couches alternées de terre et laine de verre !!!
voir les notions à assimiler:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Diffusivit%C3%A9_thermique
http://fr.wikipedia.org/wiki/Effusivit%C3%A9_thermique
et des valeurs pour des matériaux, laine de verre = glasswolle, difusivité =Temperatur-leitfähigkeit
http://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_diffusivity
http://de.wikipedia.org/wiki/Temperatur ... %A4higkeit
presque tous les matériaux sont entre 0,1 et 1 x10-6m2/s sauf les métaux bons conducteurs !!

Enfin, ce qui nous concerne, la profondeur de pénétration delta pour la fréquence annuelle calculée en 1/secondes soit 1/(365x24x3600) donne pour l'argile (tonboden) avec 10^-6m2/s (1mm en une seconde) une longueur annuelle de 3m,168 (pénétration oscillant annuellement décroissant exponentiellement avec cette longueur caractéristique des oscillations de température entre été et hiver en profondeur dans la terre)
Le sable mouillé donne 1m82 et sec 1m42
La laine de verre donne 2,42m de longueur de pénétration.
Avec la laine de verre on perd un peu moins de chaleur (capacité thermique 30 à 10 fois plus faible) mais il faut 5 m de laine de verre en isolation alors que la terre en place ne demande aucun changement ou travail sur cette épaisseur !!

Le stock de chaleur nécessaire est celui dépensé pour chauffer une maison typique de 1 à 2 tonnes de fuel (ou en gaz grossièrement) !!
Le fuel a environ 10KWh/Kg
http://fr.wikipedia.org/wiki/Fioul
donc on a besoin de 1 à 2 x 10 x1000KWh = 10000 à 20000KWh ( soit de 4,2 KW à 8,3 KW de puissance de chaudière moyenne pendant 100 jours ).
En prenant la terre formée de sable humide à capacité thermique 1KJ/Kg.K de densité 1,75 et un échauffement de 20 à 40°C ( plus est nécessaire en été pour récupérer 40°C avec les pertes variées) demande de 10000x3600/(20x1,75x1000)= 1028 à 2058 m3 de sable ou terre !! 1000m2 sur 1 à 2m d''épaisseur !!
Avec de l'eau il faut 4 fois moins!
En chauffant 4 fois plus de 20 à100°C, il faut 4 fois moins soit de 250 à 500m3 !!
Avec de l'eau il faut 4 fois moins, néanmoins une belle piscine sous terre !
Une maison très très bien isolée, peut avoir besoin de 10 fois moins.
On mesure concrètement la densité d'énergie des carburants fossile et du fuel !!

Donc pour éviter de construire une piscine olympique emmitouflée avec 5m de laine de verre ou à 5 m sous terre, pour stocker la chaleur de l'été, il est nécessaire de transformer ce volume de terre en échangeur le plus simplement possible, donc de le percer de tuyaux espacés de 0,5m à 1m de distance avec un robot guidé pour forer la terre en tirant le tuyau !!

Technologiquement, ce robot 'est très possible à prix abordable et bien moins complexe que de transformer le radar en four microonde à un prix abordable, performance réalise par les japonais, jugé impossible aux USA, autrefois vers 1950 à 1960 !!
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Message non lupar chatelot16 » 12/08/10, 18:46

dedeleco a écrit :Une maison très très bien isolée, peut avoir besoin de 10 fois moins.


bien sur quand on n'a tres bien isolé on chauffe avec un bougie donc un stockage thermique devient inutile

tes chiffre me font peur : il faut faire tres gros pour le stockage , et il faudra encore plus gros pour avoir des capteur solaire suffisant pour remplir ce stockage de chaleur

j'ai peur que ca soit moins rentable que le premier chauffage solaire qui marche depuis la prehistoire ! laisser pousser les arbres et bruler du bois en hiver !

l'arbre est le capteur solaire le moins cher : il se construit tout seul

retour au stockage de chaleur : citerne ou reseau de forage : la citerne me parait plus interessante : on ne paye que la surface , le volume d'eau ne coute pas cher : et on profite de la chaleur sans chute de temperature

avec le reseau de forage , la mauvaise conductivité du sol est un handicap pour bien profiter de la chaleur stocké : ou il faut faire des forage tellement seré que ca sera plus cher que le reservoir

autre facon de voir les chose , le reservoir peut aussi servir de reservoir d'eau ! le stockage thermique n'en serait qu'une utilisation suplementaire

autre remarque je suis surpris du chiffre pour le sable humide guere moins bon que le sable sec ... que devient du sable ou de l'eau circule : je pense que la moindre circulation d'eau fait perdre toute la chaleur

j'ai visité des carriere souteraine de calcaire : il y coule de l'eau partout des qu'il pleut dehors
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Message non lupar dedeleco » 12/08/10, 19:53

tes chiffre me font peur : il faut faire tres gros pour le stockage , et il faudra encore plus gros pour avoir des capteur solaire suffisant pour remplir ce stockage de chaleur

pour les capteurs solaires en prenant le chiffre de 4KWh/m2/jour 'soit 4h de soleil à 1KW/m2 à plein rendement) donné par netshaman pour les capteurs qu'on lui vend, avec 100jours de bon soleil par an le capteru fournit 400KWh/m2 pr an et pour les 10000 à 20000KWh nécessaires par an, de 25 à 50 m2 de capteurs, ce qui est bien moins gros, pour un chauffage gratuit à perpétuité. !!
De plus la taille du réservoir est fixée par la durée maximum sans aucun soleil, vu que ces capteurs fonctionnent même en hiver, on peut diviser par 10, la taille du réservoir, qui peut toujours être de la terre rendue étanche sur les bords par injecttion de ciment liquide. !!
Je pense que c'est jouable et on trouve des exemples réalisés !!
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Message non lupar chatelot16 » 12/08/10, 21:12

dedeleco a écrit :Bonnes remarques, chatelot16, mais la laine de verre n' a pas une capacité thermique élevée
...
La laine de verre donne 2,42m de longueur de pénétration.


c'est bien la preuve que cette distance de penetration n'est pas un critere suffisant de performance

cette distance compte quand on veut utiliser un materiaux homogene a la fois comme masse de stockage et comme isolant

en mettant de l'eau de meilleur chaleur massique et volumique on ameliore deja le temps de stockage

en mettant un bon isolant autour on ameliore aussi , meme si cette isolant n'a aucune chaleur massique utile

bien sur il y a un avantage a utiliser la terre seule au lieu d'une construction complexe , mais la terre seule ne peut pas circuler dans les tuyaux comme l'eau d'un reservoir : la chute de temperature du systeme de forage va diminuer le rendement , et 2 fois moins de rendement ca veut dire qu'il faut doubler la surface de capteur
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Message non lupar bernardd » 12/08/10, 21:22

Une bonne couche de vide alors ;-?
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Message non lupar chatelot16 » 12/08/10, 21:57

le vide pourait paraitre un isolant gratuit !

helas le vide est un rien qui coute cher : pour le contenir il faut des double paroi etanche et solide

j'ai des projet d'utilisation du vide comme isolant : c'est interressant quand il y a des gros ecart de temperature et qu'il n'y a pas la place de mettre un isolant classique : par example une bouteille thermos marcherai aussi bien avec 50cm de laine de verre qu'avec 2 mm de vide : mais avec 50cm de laine de verre elle ferai 1m de diametre ... pas facile a transporter

je vois tres bien le vide pour isoler des tuyaux de transport de chaleur , pour moi pour distribuer a plusieurs maison la chaleur de groupe electrogene a cogeneration , mais utile aussi a dedeleco si il veut construire un gros systeme de stockage de chaleur , distribuer la chaleur a plusieurs maison , et collecter la chaleur de nombreux capteur
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Message non lupar Christophe » 13/08/10, 11:01

Le moyen le plus éconologique de stocker de l'énergie (à basse T°) c'est dans de l'eau...pour différentes raisons:

a) pas cher tant la cuve de stockage que les échangeurs que le volume d'eau (1m3 d'eau c'est moins cher qu'1 m3 de sable)
b) l'eau a une convection naturelle qui améliore les échanges thermique (allez chercher de la convection dans des galets ou du sable...) et ne nécessite pas des échangeurs complexes

Le reste c'est un peu de la masturbation intellectuelle...les tunnels à galets qui chauffent de l'air ca marche 2 jours (je caricature mais pas trop) et quand ils "fonctionnent" c'est car ils sont utilisés dans des maisons très bien concues thermiquement dès la construction...et au final c'est plus un puit canadien qu'un tampon thermique...

Pour le reste, faites une recherche sur "tampon thermique": search.php

Tampon pour bois:
chauffage-isolation/isolation-tampon-thermique-et-poele-a-bois-t1973.html
chauffage-isolation/bois-energie-calcul-volume-d-un-ballon-tampon-thermique-t4267.html

Maison solaire à Fribourg :
https://www.econologie.com/telechargeme ... allemagne/
solaire-thermique/une-maison-solaire-a-tampon-thermique-presque-autonome-t5233.html

Installation de Tigrou en Moselle :
solaire-thermique/l-installation-solaire-bois-de-tigrou-avec-tampon-thermique-t5200.html

Dans les Ardennes :
solaire-thermique/photos-maison-solaire-panneaux-a-grande-puissance-t5283.html
solaire-thermique/tampon-thermique-solaire-optimisation-et-reparation-t4517.html

...etc etc...

Lire aussi le sujet important sur le stockage d'énergie par huile végétale
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Message non lupar elephant » 13/08/10, 13:15

Il y a avait la solution de la défunte société ECONO de Gembloux: 15 m² de panneaux thermiques, stockage dans le sol SOUS la maison ( donc, sous une dalle béton, bien isolée ) à l'aide de tuyaux PE et extraction avec une PAC eau/eau vers un chauffage par les murs ou par le sol.

Comme la PAC extrayait à partir d'un sol à 15°, son rendement était bon.
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