Je reviens sur les capteurs en série, celà marche et il n'y aura pas de problème de T° dans le dernier.
Je m'explique :
1/ Un capteur de 1 m² , debit nominal par exemple 60 l/h
2/ Deux capteurs en série de 1 m² soit 2 m² , debit nominal 2 * 60 = 120 l/h
3/ .... Dix capteurs en série de 1 m² soit 10 m² , debit nominal 10 * 60 = 600 l/h
La T° en fin de ligne ne varie pas, donc c'est bien le débit qu'il faut moduler et non pas la surface d'absorbeur, évidemment sous réserve de ne pas générer des pertes de charges impliquant des problèmes de pompe .......
Ce point que l'on retrouve couramment est un faux débat ........
Enfin, test vidange avec 2% de pente (donc une contrepente vers les sorties capteurs) ----> vidange ok
Principe Purge drainback ?
Modérateurs : ramses, Balajol, monteric, ametpierre, j2c
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thermitch
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[quote="moricais"]...
Ce point que l'on retrouve couramment est un faux débat ........[/quote]
Ce que j'en avait compris et c'est peut-être une erreur :
- l'eau passe dans le premier capteur et est chauffée à un t° T
- elle arrive dans le second capteur, récupère encore des calories et en ressort à une t° T+
- idem dans le troisième capteur pour monter à T++
Du fait de cette t° plus forte dans le troisième capteur : + de pertes = rendement moindre.
J'en avais conclu que c'était bon pour de l'ECS où on veut de l'eau à 60°, moins bon pour le chauffage où on voudra une eau moins chaude en plus grande quantité.
Peux-tu expliquer en quoi l'augmentation du débit en fonction du nombre de capteur va changer la donne ?
Ce point que l'on retrouve couramment est un faux débat ........[/quote]
Ce que j'en avait compris et c'est peut-être une erreur :
- l'eau passe dans le premier capteur et est chauffée à un t° T
- elle arrive dans le second capteur, récupère encore des calories et en ressort à une t° T+
- idem dans le troisième capteur pour monter à T++
Du fait de cette t° plus forte dans le troisième capteur : + de pertes = rendement moindre.
J'en avais conclu que c'était bon pour de l'ECS où on veut de l'eau à 60°, moins bon pour le chauffage où on voudra une eau moins chaude en plus grande quantité.
Peux-tu expliquer en quoi l'augmentation du débit en fonction du nombre de capteur va changer la donne ?
-
moricais
Si je ne me suis pas planter dans mon logiciel de calcul, j'arrive à une perte de charge de 3.23 mce ....
La perte de charge d'une capteur est de 100 mbar à 50° pour de l'eau et une surface d'absorbeur de 2.59m²
Et je me suis planté cela fait 4.22 mCe (logiciel de calcul Mecaflux)
La perte de charge d'une capteur est de 100 mbar à 50° pour de l'eau et une surface d'absorbeur de 2.59m²
Et je me suis planté cela fait 4.22 mCe (logiciel de calcul Mecaflux)
Modifié en dernier par moricais le mar. sept. 15, 2009 22:14 pm, modifié 1 fois.
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moricais
[quote="thermitch"][referp=43510;quote="moricais"]...
Ce point que l'on retrouve couramment est un faux débat ........[/quote]
Ce que j'en avait compris et c'est peut-être une erreur :
- l'eau passe dans le premier capteur et est chauffée à un t° T
- elle arrive dans le second capteur, récupère encore des calories et en ressort à une t° T+
- idem dans le troisième capteur pour monter à T++
Du fait de cette t° plus forte dans le troisième capteur : + de pertes = rendement moindre.
J'en avais conclu que c'était bon pour de l'ECS où on veut de l'eau à 60°, moins bon pour le chauffage où on voudra une eau moins chaude en plus grande quantité.
Peux-tu expliquer en quoi l'augmentation du débit en fonction du nombre de capteur va changer la donne ?[/quote]
Bigre,
Nous sommes tous d'accord qu'il nous faut un Dt de l'orde de 30° pour que le rendement optimal soit atteint.
Hypothèse de travail :
Je reprends mon panneau de 1m² et mon débit de 50l/h/m² et un rayonnement de 500W, ce qui donne avec de bons panneaux un rendement de 0.5 soit 250W absorbé par le capteur et restitué au fluide.
Je n'ai qu'un panneau, la T° en sortie pour les conditions ci dessus est par exemple de 40°. Si je rajoute des panneaux sans augmenter le débit, il est sur que le rendement global va s'écrouler de plus en plus, de 0.5 on va peut être passer à 0.2.
L'important est donc d'atteindre mon rendement optimum pour mes x panneaux : la solution augmentée le débit, au lieu de 50l/m&/h à 40°, si j'ai 2 panneaux, j'aurais 100 l/m²/h à 40°, etc,etc....
Donc, au final j'aurais une eau en grande qté à la T° voulue, rien ne m'empêche ensuite de diminuer le vitesse de circulation et donc d'obtenir un fluide plus chaud en moins grande qté et en étant conscient que le rendement n'est plus optimum
Avec la réserve générale : que les perte de charges donc les dépenses d'énergie pour faire tourner le système ne grèvent le budget d'investissement et de fonctionnement ....
Ce point que l'on retrouve couramment est un faux débat ........[/quote]
Ce que j'en avait compris et c'est peut-être une erreur :
- l'eau passe dans le premier capteur et est chauffée à un t° T
- elle arrive dans le second capteur, récupère encore des calories et en ressort à une t° T+
- idem dans le troisième capteur pour monter à T++
Du fait de cette t° plus forte dans le troisième capteur : + de pertes = rendement moindre.
J'en avais conclu que c'était bon pour de l'ECS où on veut de l'eau à 60°, moins bon pour le chauffage où on voudra une eau moins chaude en plus grande quantité.
Peux-tu expliquer en quoi l'augmentation du débit en fonction du nombre de capteur va changer la donne ?
[/quote]Bigre,
Nous sommes tous d'accord qu'il nous faut un Dt de l'orde de 30° pour que le rendement optimal soit atteint.
Hypothèse de travail :
Je reprends mon panneau de 1m² et mon débit de 50l/h/m² et un rayonnement de 500W, ce qui donne avec de bons panneaux un rendement de 0.5 soit 250W absorbé par le capteur et restitué au fluide.
Je n'ai qu'un panneau, la T° en sortie pour les conditions ci dessus est par exemple de 40°. Si je rajoute des panneaux sans augmenter le débit, il est sur que le rendement global va s'écrouler de plus en plus, de 0.5 on va peut être passer à 0.2.
L'important est donc d'atteindre mon rendement optimum pour mes x panneaux : la solution augmentée le débit, au lieu de 50l/m&/h à 40°, si j'ai 2 panneaux, j'aurais 100 l/m²/h à 40°, etc,etc....
Donc, au final j'aurais une eau en grande qté à la T° voulue, rien ne m'empêche ensuite de diminuer le vitesse de circulation et donc d'obtenir un fluide plus chaud en moins grande qté et en étant conscient que le rendement n'est plus optimum
Avec la réserve générale : que les perte de charges donc les dépenses d'énergie pour faire tourner le système ne grèvent le budget d'investissement et de fonctionnement ....
Modifié en dernier par moricais le mar. sept. 15, 2009 22:11 pm, modifié 1 fois.
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thermitch
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J'essaie de comprendre
Il me semble que (à vérifier bien sûr) :
- quelque soit le débit, tous les panneaux vont voir le même (ignorons pour l'instant les pertes de charges des panneaux)
- passer d'un débit de 50 à un débit de 100 va faire que le premier panneau collectera moins, donc sa t° de sortie sera abaissée de X
- il n'empêche que la t° en sortie du 2ème panneaux sera augmentée de Y
- idem pour le troisième panneau.
=> donc il y a bien chute de rendement des panneaux suivants
=> la seule différence est qu'on va rester plus froid de X sur l'ensemble des trois panneaux (bien que ce ne soit sans doute pas aussi linéaire que ça)
Tu augmentes bien le rendement global du groupe de trois panneaux en augmentant le débit, donc en travaillant plus froid.
Mais il y a toujours perte supplémentaire au troisième panneau.
Revenons aux pertes de charge qui vont "affecter" le deuxième et le troisième panneau, le débit va diminuer pour accentuer le phénomène de montée en t° et mettre à mal la linéarité dont je parlais plus avant.
De plus, le circulateur va travailler un peu plus, jouant cette fois sur le rendement global (élec comprise de l'installation)
Un montage en parallèle semblerait être plus adapté.
Il me semble que (à vérifier bien sûr) :
- quelque soit le débit, tous les panneaux vont voir le même (ignorons pour l'instant les pertes de charges des panneaux)
- passer d'un débit de 50 à un débit de 100 va faire que le premier panneau collectera moins, donc sa t° de sortie sera abaissée de X
- il n'empêche que la t° en sortie du 2ème panneaux sera augmentée de Y
- idem pour le troisième panneau.
=> donc il y a bien chute de rendement des panneaux suivants
=> la seule différence est qu'on va rester plus froid de X sur l'ensemble des trois panneaux (bien que ce ne soit sans doute pas aussi linéaire que ça)
Tu augmentes bien le rendement global du groupe de trois panneaux en augmentant le débit, donc en travaillant plus froid.
Mais il y a toujours perte supplémentaire au troisième panneau.
Revenons aux pertes de charge qui vont "affecter" le deuxième et le troisième panneau, le débit va diminuer pour accentuer le phénomène de montée en t° et mettre à mal la linéarité dont je parlais plus avant.
De plus, le circulateur va travailler un peu plus, jouant cette fois sur le rendement global (élec comprise de l'installation)
Un montage en parallèle semblerait être plus adapté.
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m_you49
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Salut
[quote="moricais"]Je reviens sur les capteurs en série, cela marche et il n'y aura pas de problème de T° dans le dernier.
Je m'explique :
1/ Un capteur de 1 m² , débit nominal par exemple 60 l/h
2/ Deux capteurs en série de 1 m² soit 2 m² , débit nominal 2 * 60 = 120 l/h
3/ .... Dix capteurs en série de 1 m² soit 10 m² , débit nominal 10 * 60 = 600 l/h
[/quote]
Je comprends mal. Si tu as 10 capteurs en série de 1 m² qui te donne d'après toi un besoin de débit de 600 l/h, dans ton premier m², il passe aussi 600 l/h. Ou alors, ils sont en //. Mais peut-être que j'ai pas tout suivi.
@ +
[quote="moricais"]Je reviens sur les capteurs en série, cela marche et il n'y aura pas de problème de T° dans le dernier.
Je m'explique :
1/ Un capteur de 1 m² , débit nominal par exemple 60 l/h
2/ Deux capteurs en série de 1 m² soit 2 m² , débit nominal 2 * 60 = 120 l/h
3/ .... Dix capteurs en série de 1 m² soit 10 m² , débit nominal 10 * 60 = 600 l/h
[/quote]
Je comprends mal. Si tu as 10 capteurs en série de 1 m² qui te donne d'après toi un besoin de débit de 600 l/h, dans ton premier m², il passe aussi 600 l/h. Ou alors, ils sont en //. Mais peut-être que j'ai pas tout suivi.
@ +
Modifié en dernier par m_you49 le mer. sept. 16, 2009 20:28 pm, modifié 1 fois.
M.You - 49
-
F.MYKIETA
Bonjour à tous,
Eric essaye de vous convaincre que série ou parallèle, même combat si le débit est proportionnel à la surface d'entrée.
Abstraction faite des pertes de charges liées aux longueurs des tuyauteries, il existe bien une loi de constance des performances entre la surface d'entrée totale du champ de capteurs et le débit.
Rappel:
Comment est mesuré un DT sur les capteurs solaires thermiques?
TE : Température d’entrée du capteur (ou du champ de capteurs).
TS : Température de sortie du capteur (ou du champ de capteurs).
TA : Température ambiante, à l’ombre, dans l’air, autour du capteur (ou du champ de capteurs).
TM = (TS+TE)/2
DT=TM-TA
C’est pas moi qui le dit, cf les laboratoires de mesures.
Donc, TM est égale à la température moyenne dans du capteur (ou du champ de capteurs). TM, c’est la température au milieu du capteur (ou du champ de capteurs).
Que le capteur (ou le champ de capteurs) fasse 1m² ou 10m², nous avons toujours les valeurs si le débit (donc le prélèvement) reste proportionnel à la surface.
Avec un DT de 30°C et un ensoleillement moyen de 500W/m², Eric nous donne un chiffre moyen haut de rendement de capteur de 0,5 (50%).
Nous considérons, pour atteindre ce DT de 30°C, qu’il faille un débit de 1l/min (proche des 50-60l/h donné ici et là).
Sur 1m² de capteur solaire, nous avons donc récupéré, au bout d’une minute 4,17Wh.
1 litre de fluide solaire en sortie de ce capteur solaire donne 4,17Wh.
Sur 10m² de capteur solaire, sur quel paramètre faut-il varier pour récupérer la même énergie pour le même volume de fluide ?
En d’autres termes, quel est l’élément qu’il faut faire varier pour conserver le même DT avec le même ensoleillement et le même rendement ?
Le débit.
Lorsque, sur un champ de capteurs, les éléments sont montés en parallèle, le débit total de l’installation est proportionnel au nombre de panneaux, chaque panneau recevant 1/n du débit total, « n » étant le nombre de panneaux. (la répartition est supposée équilibrée).
Dans ce cas, tous les panneaux ont le même DT que le champ de panneaux.
DTchamp=DTcapteurn1=DTcapteurn2=DTcapteurn3=DTcapteurn4…
Lorsque, sur un champ de capteurs, les éléments sont montés en série, le débit total de l’installation est également proportionnel au nombre de panneaux mais alors chaque panneau reçoit la totalité du débit.
Dans ce cas, les panneaux ont, individuellement, un DT différent.
Il est bien évident que le dernier panneau de la série travaillera avec un DT plus élevé que le premier panneau de la même série.
MAIS :
1- La moyenne des DT sera identique au DT observé dans le cas du champ monté en parallèle ;
2- La température de sortie sera identique à la température de sortie observée dans le champ monté en parallèle.
Lorsque vos n capteurs sont montés en //, considérez que vous avez dans chaque capteur les surfaces 1/n/n superposées. Iriez-vous jusqu'à considérer que chaque morceau de capteur à un rendement différent? Non?
Et pourtant, c'est le cas.
=> Série ou parallèle : les rendements sont identiques si les débits totaux sont identiques.
Eric essaye de vous convaincre que série ou parallèle, même combat si le débit est proportionnel à la surface d'entrée.
Abstraction faite des pertes de charges liées aux longueurs des tuyauteries, il existe bien une loi de constance des performances entre la surface d'entrée totale du champ de capteurs et le débit.
Rappel:
Comment est mesuré un DT sur les capteurs solaires thermiques?
TE : Température d’entrée du capteur (ou du champ de capteurs).
TS : Température de sortie du capteur (ou du champ de capteurs).
TA : Température ambiante, à l’ombre, dans l’air, autour du capteur (ou du champ de capteurs).
TM = (TS+TE)/2
DT=TM-TA
C’est pas moi qui le dit, cf les laboratoires de mesures.
Donc, TM est égale à la température moyenne dans du capteur (ou du champ de capteurs). TM, c’est la température au milieu du capteur (ou du champ de capteurs).
Que le capteur (ou le champ de capteurs) fasse 1m² ou 10m², nous avons toujours les valeurs si le débit (donc le prélèvement) reste proportionnel à la surface.
Avec un DT de 30°C et un ensoleillement moyen de 500W/m², Eric nous donne un chiffre moyen haut de rendement de capteur de 0,5 (50%).
Nous considérons, pour atteindre ce DT de 30°C, qu’il faille un débit de 1l/min (proche des 50-60l/h donné ici et là).
Sur 1m² de capteur solaire, nous avons donc récupéré, au bout d’une minute 4,17Wh.
1 litre de fluide solaire en sortie de ce capteur solaire donne 4,17Wh.
Sur 10m² de capteur solaire, sur quel paramètre faut-il varier pour récupérer la même énergie pour le même volume de fluide ?
En d’autres termes, quel est l’élément qu’il faut faire varier pour conserver le même DT avec le même ensoleillement et le même rendement ?
Le débit.
Lorsque, sur un champ de capteurs, les éléments sont montés en parallèle, le débit total de l’installation est proportionnel au nombre de panneaux, chaque panneau recevant 1/n du débit total, « n » étant le nombre de panneaux. (la répartition est supposée équilibrée).
Dans ce cas, tous les panneaux ont le même DT que le champ de panneaux.
DTchamp=DTcapteurn1=DTcapteurn2=DTcapteurn3=DTcapteurn4…
Lorsque, sur un champ de capteurs, les éléments sont montés en série, le débit total de l’installation est également proportionnel au nombre de panneaux mais alors chaque panneau reçoit la totalité du débit.
Dans ce cas, les panneaux ont, individuellement, un DT différent.
Il est bien évident que le dernier panneau de la série travaillera avec un DT plus élevé que le premier panneau de la même série.
MAIS :
1- La moyenne des DT sera identique au DT observé dans le cas du champ monté en parallèle ;
2- La température de sortie sera identique à la température de sortie observée dans le champ monté en parallèle.
Lorsque vos n capteurs sont montés en //, considérez que vous avez dans chaque capteur les surfaces 1/n/n superposées. Iriez-vous jusqu'à considérer que chaque morceau de capteur à un rendement différent? Non?
Et pourtant, c'est le cas.
=> Série ou parallèle : les rendements sont identiques si les débits totaux sont identiques.
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remi.450
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- Localisation : St Jean de la Ruelle (45)
Bonjour,
Merci Frédéric pour le cours et j'en profite pour vous souhaitez bonne chance à toute l'équipe.
Concernant le fonctionnement des capteurs en série, je me permet de douter du rendement identique du dernier capteur au premier capteur (disons le 3ème) et la moyenne de ces 3 capteurs.
J'ai récemment mis en ligne un fichier sur les émissions de radiateurs et on voit bien que si le delta T augmente l'émission augmente très vite.
Pourquoi un capteur solaire ne se comporterait-il pas comme un radiateur.
Si ça température moyenne est élevée, les déperditions seront plus importante que le premier mais pas forcément proportionnel comme le dit le coef a1.
Un exemple qui m'a toujours fais sourire : diminuer de 1°C votre chauffage d'ambiance et vous économiserez 7 à 8%. Si je chauffe à 5°C ma maison vais-je économiser (20-5) soit 15°C *7% = 95% d'économie.
Pour moi les déperditions ne sont pas linéaires mais logarithmique.
Voilà tout simplement mon avis.
Depuis que je "traîne" sur le forum APPER, j'ai bien compris le fait de travailler le plus bas en température sur les capteurs.
Rémi
Merci Frédéric pour le cours et j'en profite pour vous souhaitez bonne chance à toute l'équipe.
Concernant le fonctionnement des capteurs en série, je me permet de douter du rendement identique du dernier capteur au premier capteur (disons le 3ème) et la moyenne de ces 3 capteurs.
J'ai récemment mis en ligne un fichier sur les émissions de radiateurs et on voit bien que si le delta T augmente l'émission augmente très vite.
Pourquoi un capteur solaire ne se comporterait-il pas comme un radiateur.
Si ça température moyenne est élevée, les déperditions seront plus importante que le premier mais pas forcément proportionnel comme le dit le coef a1.
Un exemple qui m'a toujours fais sourire : diminuer de 1°C votre chauffage d'ambiance et vous économiserez 7 à 8%. Si je chauffe à 5°C ma maison vais-je économiser (20-5) soit 15°C *7% = 95% d'économie.
Pour moi les déperditions ne sont pas linéaires mais logarithmique.
Voilà tout simplement mon avis.
Depuis que je "traîne" sur le forum APPER, j'ai bien compris le fait de travailler le plus bas en température sur les capteurs.
Rémi
-
m_you49
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Salut
[quote="remi.450"]Un exemple qui m'a toujours fait sourire : diminuer de 1°C votre chauffage d'ambiance et vous économiserez 7 à 8%. Si je chauffe à 5°C ma maison vais-je économiser (20-5) soit 15°C *7% = 95% d'économie. Pour moi les déperditions ne sont pas linéaires mais logarithmiques. Voilà tout simplement mon avis.
Rémi[/quote]
Je partage. Il doit falloir tenir compte du delta t° dehors-dedans. Si je prends ma région, -7° dehors et + 19° dedans = delta t: 26°. Si on considère que ça représente les 100 % de la conso, baisser d'1° ferait en gros 4% si on pense linéaire. Ça doit donc être logarithmique. Mais peut-être me goure-je ?
@ +
[quote="remi.450"]Un exemple qui m'a toujours fait sourire : diminuer de 1°C votre chauffage d'ambiance et vous économiserez 7 à 8%. Si je chauffe à 5°C ma maison vais-je économiser (20-5) soit 15°C *7% = 95% d'économie. Pour moi les déperditions ne sont pas linéaires mais logarithmiques. Voilà tout simplement mon avis.
Rémi[/quote]
Je partage. Il doit falloir tenir compte du delta t° dehors-dedans. Si je prends ma région, -7° dehors et + 19° dedans = delta t: 26°. Si on considère que ça représente les 100 % de la conso, baisser d'1° ferait en gros 4% si on pense linéaire. Ça doit donc être logarithmique. Mais peut-être me goure-je ?
@ +
M.You - 49