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Solaire thermique: capteurs solaires CESI, chauffage, ECS, fours et cuiseurs solairesMon (gros) projet solaire thermique

L'energie solaire thermique dans tous ses états: chauffage solaire, eau chaude sanitaire, choix d'un capteur solaire, concentration solaire, fours et cuiseurs solaires, stockage d'énergie solaire par tampon thermique, piscine solaire, climatisation et froid solaire..
Aides, conseils, montages et exemples de réalisations...
dede2002
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Mon (gros) projet solaire thermique

Message non lupar dede2002 » 22/12/13, 16:52

Bonjour tout le monde,

Je vous expose mon projet:
Localisation Genève campagne, 46° nord, 500 m d'altitude.
Grande maison (ou petit immeuble...) abritant 4 familles, 18 personnes en moyenne.

Conso d'ecs, houla ça va vite, des fois 300 l. à 60° partent en 1 h...

Donc pour commencer, sur le toit je pourrais placer deux groupes de panneaux au faîte, alignés sur le bas de la cheminée principale, 4 ml côté sud et 6 ml côté SE, sur 2.5m, de haut.
Je compte utiliser la petite cheminée en dessous pour faire passer les gaines des panneaux.

Voila une image, photo montage pour situer les panneaux.
Le toit est exposé à 150° (S-SE) et incliné à environ 30°

Image

J'ai commencé une feuille de calcul, pour simuler l'usage des 2 groupes de panneaux séparément, moins en été et plus en hiver.
Approche théorique, les pertes thermiques ne sont pas prises en compte.
Le rendement solaire reste à déterminer selon les saisons et l'angle du toit.
En bas, un comparatif entre l'énergie nécessaire pour remplir les panneaux, et celle pour chauffer leur contenu.

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Et voila mon premier essai avec Dia :D

Image

Le reservoir d'air des panneaux sera un ancien chauffe-eau de 60l.
Je suis tout ouïe concernant vos remarques!
A+
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dede2002
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Message non lupar dede2002 » 22/12/13, 19:00

Je viens de voir une erreur:
Dans la réserve d'air, c'est l'air en fonctionnement.
Au repos il sera en haut.
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dede2002
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Message non lupar dede2002 » 25/12/13, 10:50

Je recommence, dans le premier tableau j'ai fait une inversion de formule, j'espère que cette fois c'est bon.

Que pensez-vous concernant le rendement du transfert de chaleur tampon-ecs?

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Image

A+
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dede2002
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Message non lupar dede2002 » 25/12/13, 16:17

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Philippe Schutt
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Message non lupar Philippe Schutt » 25/12/13, 23:06

si j'ai bien compris, tu as intérêt à mettre le ballon 60L dans les combles, sinon il te faudra une grosse pompe Ps1, qui consommera beaucoup de courant... mais assez basse pour que les panneaux se vident.
et que penses-tu d'ajouter un échangeur, pour ne pas avoir près de 2000l de glycol ?
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dede2002
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Message non lupar dede2002 » 26/12/13, 10:50

Bonjour Philippe Schutt :D ,

2000 l. de glycol ça ferait un peu beaucoup...

Je ne peux pas placer le réservoir dans les combles car ils sont habités, et la liaison toit-cave passera par un conduit de cheminée inutilisé.

Le volume total de fluide caloporteur sera d'environ 100 l.
Les deux ballons seront remplis d'ecs et d'eau de chauffage.

Le niveau du fluide au repos dépendra du rapport de volume liquide/air.

La pompe devra pousser l'air dans le réservoir, ensuite le circuit sera en siphon partiel, la pompe devra alors vaincre la hauteur de chute dans le réservoir et les pertes de charge.

L'énergie nécéssaire pour remplir les panneaux est bien moindre que celle contenue dans l'eau chaude qui rentre le soir.

Je me suis inspiré ici pour ce montage: http://conseils.xpair.com/actualite_exp ... isques.htm

En fait j'ai demandé plusieurs devis à des entreprise, mais chacun veut placer son matos, et essaie de me décourager de monter un système vidangeable.

Si je remplace le réservoir d'air par un vase d'expansion et que je purge les panneaux, je me retrouve avec un circuit classique sous pression.

En auto-vidange on peut théoriquement mettre de l'eau pure, mais ça dépend des panneaux qui doivent se vider complètement.
Avec un peu d'antigel je limite les risques, le point d'ébullition sera plus élevé et le circuit protégé de la corrosion.
D'ailleurs le but du circuit fermé c'est d'éviter de renouveler l'oxygène.
Il faudra néanmoins que je choisisse un antigel qui ne mousse pas!
J'espère avoir été compréhensible.

A+ et bonnes fêtes
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Philippe Schutt
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Message non lupar Philippe Schutt » 26/12/13, 15:15

ah oui, au temps pour moi, tu utilises des ballons à serpentins.

La pompe devra vaincre la pression du réservoir ? pourtant cette pression agit aussi coté pompe ... Je dirais qu'elle doit vaincre la différence de hauteur des colonnes d'eau.
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dede2002
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Message non lupar dede2002 » 26/12/13, 17:44

La pression dans le réservoir devrait être celle de la hauteur d'eau à l'arrêt (1bar) + celle due à l'échauffement de l'air (1bar).

Je serai curieux d'observer le manomètre.

La hauteur de chute une fois le circuit amorcé c'est entre le sommet du réservoir et le niveau, (0.5 m.).
Une fois le circuit amorcé la pompe pourra débiter moins.

Je m'interroge sur l'utilité de séparer les panneaux pour l'été?
Si je laisse tout je risque d'avoir trop de puissance pour les échangeurs > système qui s'arrête avant d'avoir chauffé tout le stock > redémarrage avec des panneaux surchauffés...
Ou obligation d'attendre le lendemain pour redémarrer?
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Philippe Schutt
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Message non lupar Philippe Schutt » 26/12/13, 18:23

1 bar dans le réservoir, mais la pompe n'a pas besoin de pousser 1 bar, mais juste la hauteur d'eau manquante, soit dans l'idéal, la hauteur des panneaux.

pourquoi s'arrêterait-il avant d'avoir tout chauffé ? et ça pourrait pas chauffer les 2 ballons en même temps ?
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Message non lupar dede2002 » 26/12/13, 19:31

Oui si les deux échangeurs arrivent à évacuer la puissance de 25m2 en plein été?
Sinon le retour vers les panneaux risque d'être trop chaud?
à moins de moduler le débit de la pompe, et de jouer sur le rendement des panneaux à haute température?
En tous cas envoyer de l'eau dans un panneau plein d'air à 180° ou 200° ne m'inspire pas, choc thermique et ébullition du liquide...?

Après c'est clair que si le stock est chaud le matin en été, je peux sans souci attendre le lendemain.

Pour la pression, c'est la pression à l'entrée de pompe, nécessaire pour éviter la cavitation.

Une fois le circuit amorcé, le circuit équivaut à pomper de l'eau en bas du réservoir pour la rendre au sommet du réservoir, soit une hauteur de 0.5 m.

A+
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