Chauffage serre par tampon thermique

[cortejuan]

Toujours aussi dur à expliquer...

Pour la référence désolé j’avais oublié. C’est une poolex nano action réversible destinée aux piscines de moins de 20 m3.

Pour le chauffage de la serre ça marche au poil. Parce que ce n’est pas le circuit de la pompe qui chauuffe la serre. C’est un système indépendant.

La PAC envoie les calories dans 2000 litres d’eau et c’est tout, auparemment c’etait un bouilleur à bois.

Un autre circuit avec pompes et échangeurs (radiateur + ventilo) piloté au moyen d’un arduino uno redistribue les calories dans la serre selon un programme assez complexe (ventillo en PWM, choix de l’hystérèse, divers niveaux de sécurité en cas de surchauffe ou de panne de chauffage, etc).

Donc les 2000 litres d’eau sont un simple stockage qui m’assure 40 kwh de stockage (de 30 degrés environ à 10 degrés température minimale dans la serre) qui sera utile quand la pompe sera en veille à partir de -5 degrés.

Pour ceux qui pense que c’est une usine à gaz oui c’est vrai mais ça marche depuis plus de dix ans (sans la PAC) maintenant la temperature de la serre autour de 10 degrés sauf en période de grand froid. La chaleur diurne dans la serre réinjectée dans les 2000 litres d’eau étant insuffisante pour ratteindre plus de 12 dregrés de réserve. Donc j’étais obligé d’utiliser un radiateur a gaz en complément. Avec la pompe c’est reglé jusqu’à -5 degrés.

Pourquoi pas une PAC air/air? Pour trois raisons, la première est qu’il faut limiter au maximum le flux d’air dans la serre, car qui dit convection dit perte sur les parois, la deuxième raison c’est que je veux du stockage. L’eau est un formidable matériau de stockage thermique, la troisième raison est que les parois sont en verre securit qu’on ne peut percer. Je devrais passer sous les fondations pour acceder à l’intérieur.

[Obamot]

La serre est tempérée par une cuve d’eau de 2000l. chauffée par une PAC… bien bien, du coup t’aurais moyen d’améliorer encore cette “bulle aux effets thermodynamiques” que tu as créé par l’ajout de ce ballon d’eau de stockage calorifique… Tant qu’on est dans de “l’expérimentation contrôlée” dans un domaine thermodynamique de fluides…

Tu peux encore utiliser l’effet naturel de convection et l’accélérer sans moyens coûteux:
— soit jouer sur la durée de conservation de la température (mais le problème est que l’air chaud “monte” et ne profite guère aux plantes en bas… donc il vaudrait bien “domestiquer cette convection” qui est si puissante!
— soit viser sur un équilibre des températures entre “air chaud” VS “air froid” grâce à cette convection.

Et là tu pourrais grandement profiter de l’inertie de ton “système TD” (on l’avait déjà effleuré). Pour faire court:

Ton concept allie la production de chaleur (PAC + cuve = enterrée ou pas?),
— le stockage (cuve),
— la pose d’un système de feuilles d’isolant ultra mince (Mylar) pour la rétention / réflection de chaleur dans le tiers haut de parois côté nord.
— la diffusion optimisée par ventilateurs (au bas du tiers haut là où commencerait le Mylar) pour profiter du retour naturel de convection (ou mieux encore, créer un ou des effet tournant/s Venturi).
— donc créer un environnement tempéré stable et efficient plutôt qu’en haut de la serre une poche chaude et en bas une poche froide avec une limite de zone d’échange haut/bas (alors que c’est là dans cette zone, que tout ce qu’il y a d’intéressant pour les plantes se passe…)

L’idée réside donc dans le fait de faire circuler l'air pour qu'il passe systématiquement de la zone froide (paroi Nord, et haut) vers la zone chaude (cuve, bas) de manière accélérée et (re)dirigée.

Alors oui, la chaleur montant par convection et s’accumulant dans le haut de la serre, quel moyen pour équilibrer le système avec l’air plus froid du bas disais-je ? Je dis ça parce qu’ã défaut d’une ventilation qui brasse cet air, dès qu’il touche le verre et l’air en haut, il est assez vite refroidit au contact du verre sécurit de la serre qui lui est conducteur.

Une première amélioration serait en y adjoignant (comme ci-avant), sur le verre des panneaux réfléchissants côté nord, par exemple avec une pellicule réfléchissante dans ces feuilles de plastiques bulle disposant d’une pellicule de Mylar.

Puis j’ai pensé mettre des ventilateurs mais je buttais sur le calcul d’efficacité des gains d’un effet tournant recherchés haut / bas, induits par le delta “T” nord VS sud, et perturbé par l’effet de ta cuve dans ce microclimat !!!

Donc ici l’idée que j’avais derrière la tête et qui se concrétise au fur et à mesure de son écriture: pourquoi ne pas utiliser tous ces effets thermodynamiques et qu’ils bossent pour toi en régulant à la fois température et hygrométrie (pour la santé des plantes) en une seule opération?

Prenons l’effet Bernoulli accéléré dans un dispositif (tour?) Venturi
Avec matériaux d’usage courants et pas chers, tube PVC, ventilo de récup, voire des volets éventuels de contrôle de flux.

En gros une tour venturi (ou deux?) à l’axe et contre ta paroi nord, avec flux d’air descendant — puis un rétrécissement du diamètre vers le bas (Bernoulli et à cet endroit tu mets un ventilateur) puis ce dispositif/ tube est orienté vers ta cuve, ensuite l’air réchauffé repart automatiquement sans rien faire vers le haut par convection puis retourné vers le bas par l’effet venturi et ainsi de suite dans un flux continu… Du coup tu obtiendrais automatiquement une température médiane partout…!

Outre l’avantage de profiter de ta serre plus longuement dans l’intersaison SANS CHAUFFAGE, il permettrait une économie très substantielle grâce à une “température moyenne” le delta T médian dont tu ne profites pas actuellement et surtout qui te donnerais plus de souplesse dans l’utilisation de tes limites hautes/basses de tes températures de consignes.

A toi de voir…

[gfgh64]

comme dit par Cortejuan juste avant,circulation d'air pas du tout une bonne idée pour la période froide

pour le reste pourquoi faire compliqué car si mes souvenirs sont pas trop pourrie ,il avait déjà obtenue de bon résultat avec des tampons d'eau dans sa serre
peut être je me trompe mais a son stade il aimerait surtout des conseils pour contrôler son accélérateur

maintenant que tu as donné le modèle de ta mini pac ça vas être certainement plus simple pour izentrop de t'aider (peut etre )

personnellement je te remercie et te félicite pour l’ensemble de ta réalisation,

[Obamot]

tiens je t’ai fait un dessin approximatif Juan

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Je pense que la croissance des plantes y gagnerait il est perfectible en fonction de ta configuration, la tour venturi a été mise au milieu, mais elle devrait vraisemblablement se trouver à l’axe de l’aile Nord… (et pas installée centralement, pour un meilleur brassage hygrométrique ET calorique, ll’orifice d’entrée peut être axial mais c’est un design plus compliqué d’où ma courbure du conduit qui n’est pas nécessaire pourvu que l’orifice d’entrée soit vers le faite du toit)

Je reviens sur les raisons de ce choix (par rapport au statu quo)
Il vaut mieux mélanger l'air et ne pas laisser le statu quo, pour plusieurs raisons cruciales.

— Pourquoi la circulation forcée (avec ou sans Venturi) est essentielle en saison froide. On voit bien dans les champs des serres qui ont des ouvertures…

Vu les seuils (pas d’isolation thermique hein), le “mal” est déjà fait (la déperdition a déjà lieu) :
L'air chaud qui monte et touche le vitrage froid du plafond et de la paroi Nord va de toute façon se refroidir et perdre ses calories par conduction vers l'extérieur. La chaleur n'est pas "gardée" en haut, elle est gaspillée plus rapidement que partout ailleurs.

L'uniformisation réduit les pertes globales : Un air qui circule mélange les calories et évite les gradients de température extrêmes.

Sans circulation : t’as peut-être 25°C au plafond et 5°C au sol. La différence de température entre l'intérieur (25°C) et l'extérieur (disons 0°C) est très grande en haut, ce qui accélère énormément les déperditions de chaleur par cette zone.

Avec circulation : En mélangeant l'air, t’obstines une température plus uniforme, par exemple 15°C partout. La différence de température entre l'intérieur (15°C) et l'extérieur (0°C) est plus faible, ce qui réduit le taux de déperdition globale de la serre. Tu perds moins de chaleur au total.

L'efficacité de la source de chaleur : Votre cuve d'eau chaude est au sol. Pour que son énergie soit utile, elle doit pouvoir réchauffer l'air qui se trouve là, au sol, et pas ailleurs, qui est précisément à cet endroit en conflit avec l'air froid qui descend des parois. La circulation forcée permet à l'air froid de retourner plus rapidement et plus efficacement à la source de chaleur. Sans circulation, l'air chaud stagne en haut et la cuve chauffe uniquement l'air déjà un peu plus chaud qui l'entoure.

Lutter contre le gel : C'est le point le plus important. La circulation d'air combat directement le risque de gel en assurant une température minimale acceptable partout, y compris au niveau des plantes au sol. Laisser l'air froid stagner au niveau des plantes (où le gel est le plus dangereux) pour "garder" des calories au plafond est une stratégie risquée et inefficace.

En conclusion, la déperdition n'est pas "créée" par la ventilation, elle est simplement mieux gérée. Le système de ventilation (Venturi ou autre) permet de redistribuer une chaleur déjà présente, d'éviter les gradients extrêmes qui augmentent les pertes globales et, surtout, de protéger les cultures du gel en garantissant une température moyenne plus élevée au niveau du sol.

(Ah tiens j’ai même pas vu le post qui précède qui est dans mes ignorés)

[sicetaitsimple]

tiens je t’ai fait un dessin approximatif Juan

Juste un point: la PAC n'estpas dans la serre, ce qui serait idiot.

[Obamot]

Absolument et MERCI !

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Ps: et il faut de toute façon réviser aussi l’étanchéité à l’air de l’ensemble.

[sicetaitsimple]

Autre point: sauf si a été modifié depuis, la chaleur issue du stockage d'au extérieur est amenée vers un radiateur de voiture alimenté par cette eau et pulsé par un ventilateur.Bref, il y a déjà une circulation d'air autre que convective dans la serre. Faut suivre!

[Obamot]

Oui, comme je l’ai déjà dit, ça dépend de sa configuration que je connais mal, il a pourtant bien dit que c’était les 2’000l. d’eau de la cuve qu’il chauffait avec la PAC et qui servait de “ballon thermique”. La proposition qui est faite est “d’optimiser les déperditions pour les réduire” (si on ose dire)

C’est ça l’idée, et en effet, mettre la PAC dans la serre était une faute, mais pour le reste, avec un peu de bonne volonté t’es capable de comprendre quelques principes énoncés ...

Passe une bonne soirée…

[sicetaitsimple]

Les 2000l d'eau ne sont pas non plus dans la serre....

[Obamot]

tiens je t’ai fait un dessin approximatif Juan

Va te faire une verveine, aller…