Tampon thermique en béton: stockage de la chaleur

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Christophe
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Tampon thermique en béton: stockage de la chaleur




par Christophe » 13/10/08, 12:12

Des recherches qui devraient intéresser particulièrement Maloche, la technique semble particulièrement intéressante pour des hautes températures (> 100°C), là où l'utilisation d'eau est problématique.

Le béton pour stocker l'énergie solaire

Le Centre allemand de recherche aérospatial (DLR) et son partenaire industriel Züblin AG ont présenté récemment un nouveau système pilote de stockage de chaleur pour centrales solaires thermiques à concentration.

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L'objectif du projet, soutenu par le Ministère fédéral de l'environnement (BMU), était de démontrer la faisabilité technique du système, après une phase de calculs et d'expériences menée en laboratoire. Les nombreux tests effectués ont maintenant confirmé la performance du système : "Les essais effectués sur l'installation pilote représentent un pas en avant vers un accumulateur commercial combinable avec une centrale", a déclaré Dr. Thomas Voigt, Directeur technique chez Züblin AG.

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Par rapport aux systèmes de stockage thermique par sel fondu actuellement disponibles sur le marché, l'accumulateur testé représente une solution très économique. Ceci a déjà été démontré avec succès en Espagne, sur la Plataforma Solar de Almerìa, où le DLR exploite des installations solaires expérimentales.


Source: http://www.bulletins-electroniques.com/ ... /56064.htm
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par chrisleblay » 13/10/08, 13:50

vraiment intéréssant cela.
Sauf le béton que j'aime pas mais ca avance dans la bonne direction. Je préfére "le marais a gradient de salinité" pour le stockage solaire naturel.
Je pense que c'est l'avenir solaire concentré + stockage pour quelques temps.

chris
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par Christophe » 13/10/08, 13:58

Ben les 2 technologies ne répondent pas à la même chose.

Le béton c'est de la haute T°, le marais à gradiant c'est de la basse T°...du moins en dessous de 100°C

Maintenant je suis curieux de voir combien de kWh "potentiels" peuvent être stocké à 400°C dans un bloc de béton comme sur la photo en supposant un delta de 200°C par exemple?

Même question avec l'énergie grise ainsi que le coût total de l'installation? Car contrairement à de l'eau et pour de la basse T°: avec le béton on n'a pas de convection et donc il faut placer uniforément les échangeurs donc plus couteux...
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par chrisleblay » 13/10/08, 14:25

Maintenant je suis curieux de voir combien de kWh "potentiels" peuvent être stocké à 400°C dans un bloc de béton comme sur la photo en supposant un delta de 200°C par exemple?

J'en sais rien mais sur les bancs thermiques béton bricolés avec des bouteilles de champagne ont l'air de bien fonctionner.
Pour le marais la limite du fond est 95 degrés celcius effectivement mais j'ai lu (a vérifier) qu'une "mini piscine" de 3m par 2m par 1,2m de profondeur stockait assez d'energie pour chauffer une petite maison pour l'hivers, il faudrait que je fasse une recherche plus sérieuse sur le sujet et mettre a jour le sujet la dessus.
Ce que j'ai retenu de trés intéressant dans ce test c'est la durée 3 mois environ d'hivers :!: . On peut envisager un mini marais qui stocke pour 2 a 3 semaines maxi et on le recharge avec lentille de Fresnel ou parabole solaire.


chris
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par dirk pitt » 13/10/08, 16:26

chrisleblay a écrit : j'ai lu (a vérifier) qu'une "mini piscine" de 3m par 2m par 1,2m de profondeur stockait assez d'energie pour chauffer une petite maison pour l'hiver


:shock: :shock: :shock:
oui, certe il faudrait verifier.
un simple petit calcul de coin de table comme je les aime t'aurait tout de suite dit que c'etait loin du compte:

ta piscine fait 3*2*1.2=7,2m3 soit 7200kg d'eau
la chaleur massique de l'eau en dessous de 100°C est d'env 4.2kJ/kg/°C
donc même en imaginant la piscine parfaitement isolée et de l'eau à 90°C au début, une fois que tu auras "tirer" dessus et qu'elle sera descendu à 30°C, elle aura rendu 4.2*7200*60°= 1800MJ soit 500kWh (1kwh=3600kJ)
donc l'equivalent de 50 litres de fioul
pour tout l'hiver, ça fait un peu juste non ???
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par dirk pitt » 13/10/08, 16:42

histoire de faire le même calcul avec du beton,
la chaleur massique du beton est de 0.88 kJ/kg/°C
si le bloc qu'on voit fait disons 2m50 de haut par 2m de large par 10m de long, ça fait 50m3 soit environ 125 tonnes.
avec un delta de 200°C, ça fait 125000*0.88*200=22x10^6KJ soit environ 6000 kwh,

a noter que le sable humide à une densité sensiblement egale au beton ,que le sable à une chaleur massique a peine inferieure (0.83) et que la part d'eau a l'intérieur à elle, une chaleur massique bien plus elevée (4.2)
donc une reserve thermique avec du sable humide doit être pas mal non plus
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Au




par Christophe » 13/10/08, 16:42

Tout à fait Dirk Pitt...je confirme ce sont des bétises...ou alors c'est une maison en espagne ou sur la cote d'azur à la rigueur :)

Notre tampon thermique de 70 000 L c'est l'équivalent de 163L de fuel avec un delta de 20°C...donc 200L max au mieux...(de 50°C à 25°C). Le fait est que le tampon est, heureusement, rechargé en "permanence"...c'est peut être là qu'il y a une erreur d'expression de chris! Ces 7200 L suffisent à conditons que le soleil brille assez régulièrement :)

Par contre si on utilise la chaleur latente de fusion, alors on décuple cette énergie! Autrement dit: si on fait geler le tampon avec une pompe à chaleur qui travaillerait en dessous de 0°C coté évaporateur...

Maintenant faire geler un tampon thermique placé dans la cave pour chauffer le reste de la maison, je ne suis pas certains que cela soit judicieux...

Dans notre cas la question se pose quand meme car en dessous de 25°C l'énergie stockée ne sert plus à grand chose (si ce n'est via ses pertes contribuer à l'inertie thermique de la maison)...
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par chrisleblay » 13/10/08, 22:29

Rabl calculated that a pond equal in volume to a well insulated three-bedroom home could meet all of the winter space heat requirements of that home. Nielsen (1975) further developed a unique salt gradient establishment procedure using a small pool and laboratory models.
source de l'article: http://www.actahort.org/books/76/76_26.htm

Oui merci Dirk_pIitt et christophe erreur de ma part, en fait j'ai pas indiqué le bon volume, ma source c'est l'article plus haut ou l'auteur indique qu'il faut l'équivalent d'une maison de 3 chambres donc ma piscine mentionnée est un peu petite.


chris
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par Christophe » 14/10/08, 11:40

Ben oui et non Chris car si le soleil brille assez souvent (disons au moins 2 jours complèts par semaine et ceci toutes les semaines) et que la maison est dans le quart sud de la France et est bien concue et isolée, alors un tampon de 7200L peut suffir!

Rares sont les installations neuve à tamponner aurant que 7200L !

Voici une maison neuve en Allemagne avec un tampon de 28 000L :

solaire-thermique/une-maison-solaire-a-tampon-thermique-presque-autonome-t5233.html

https://www.econologie.com/telechargeme ... allemagne/
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par chrisleblay » 14/10/08, 14:22

bah ca alors ! la video que tu as mis montre clairement que ca a l'air possible (il a l'air sympa le gars qui parle d'ailleurs). Donc il faut vraiment continuer a investiguer ce domaine.
Sur cette video ils ont juste un systême ecs classique pour alimenter la grosse cuve rien de spectaculaire alors avec quelques paraboles solaires du style phrsd de remundo on est en business.

A+,
chris
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