Mon projet est-il bien dimensionné?

[halyins]

Bonjour ,
Je boxe actuellement sur u projet d'installation de chauffe-eau solaire au Bénin, précisément à Porto-Novo.
la demande quotidienne est de 100L à 60°C,
la possibilité d'appoint est le butane.
Je me suis donné un taux de couverture de 70%.
le chauffe-eau solaire prévu est anec circulateur.
J'ai opté pour un absorbeur à tube, ailettes et collecteurs; les axes de 2 tubes consécutifs sont séparés par 5cm, chaque tube de l'absorbeur a un est en cuivre de diamètre 6/8mm, les collecteurs sont également en cuivre et de diamètres 10/12mm. Les épaisseurs d'isolation sont:
- sur les faces latérales: 7,3cm
- sur la face arrière: 7,2cm
La distance entre la vitre et l'absorbeur est de 3cm;
le ballon de stockage a une capacité de 102L mais doit être rempli à 100L au maxi, les 2 litres restant sont là pourpermettre de se dilater sans problème; sa hauteur est de 1m.
le débit est de 50L/(h.m²) et la vitesse de la pompe est de 0,5m/s. les tubes sont en plastique de diamètres 10/14mm et ont en tout une longueur de 8m environ.
Le calcul de l'irradiation journalière en moyenne annuelle donne 7.64kWh/m² et l'inclinaison adopté est de 10¨tandis que l'orientation par rapport au sud est de 0.
J'ai calculé la surface de la vitre avec un programme et les résultats obtenus sont:
- surface de captation:2,17m²
- le coefficient de pertes thermique pour le capteur: 3,9W/(m².K)
- le coefficient de pertes thermique corrigé (c'est-à dire en considérant également les pertes par les tuyaux de connection entre le capteur et le ballon): 4,1W/(m².K)
- le débit de la pompe est de 0,11m3/h et sa hauteur manométrique totale est de 4m environ.

Mes préoccupations sont les suivantes:
- la surface de 2,17m² trouvée n'est-elle pas énorme?
- puis-je trouver une pompe de caractéristiques aussi faible?

Veuillez bien voir avec moi, s'il vous plait.
Merci!

[Besson François]

Bonjour Halyins
Un doute me vient en relisant ton poste , afin qu il n y est pas de confusion , l eau qui circule dans le capteur , n est pas l eau sanitaire ?
Pour le ballon , l eau sanitaire n est pas sous pression ? sinon les deux litres d air vont se purger et il y a risque de rupture du ballon sans groupe de securitée
Pour le circulateur , tu peux en utiliser un classique , en faisant un bis pass avec une vanne manuel , tu pourra ainsi reduire la vitesse
François

[halyins]

[quote="Besson François"]Bonjour Halyins
Un doute me vient en relisant ton poste , afin qu il n y est pas de confusion , l eau qui circule dans le capteur , n est pas l eau sanitaire ?
Pour le ballon , l eau sanitaire n est pas sous pression ? sinon les deux litres d air vont se purger et il y a risque de rupture du ballon sans groupe de securitée
Pour le circulateur , tu peux en utiliser un classique , en faisant un bis pass avec une vanne manuel , tu pourra ainsi reduire la vitesse
François[/quote]


Bonjour François ,
Si, c'est de l'eau chaude sanitaire qu'il s'agit.
Concernant le ballon, j'ai procédé au dimensionnement sur la base du raisonnement suivant: si on entre 100 litres d'eau dans le ballon à 25°C, à 60°C l'eau va se dilater et son volume sera 102litres (d'après mes calculs). C'est ce qui m'a amené à prendre 102 litres. J'avoue que j'avais aussi quelques inquiétudes sur mon raisonnment. Je me demandais s'il ne fallait pas adopter un stockage de 100 litres et là je laisserai le soin au vase d'expansion de récupérer l'eau qui déborderait après dilatation. Mais ce qui m'a amené à garder les 102 litres, c'est que j'avais plus peur de la deuxième solution que de la première puisque mon ballon est sans échangeur. Bref, au fond je ne maîtrise pas vraiment les notions sur les ballons de stockage et les causes qui causent leur éclatement. Par ailleurs je ne maîtrise pas également comment calculer les pressions qui règnent dans les ballons. Je voudrais plus de précisions sur le sujet, SVP.
Voulez-vous aussi m'expliquer un peu ce que s'est que le bis pass, en parlant du circulateur?
Merci à tous et merci à APPER!!!

[Besson François]

Bonsoir
Avant tout , ce n ai jamais l eau sanitaire qui circule dans le capteur , mais de l eau en circuit fermé , comme pour un chauffage centrale
Apres au choix , tu peux opter pour un circuit a pression atmospherique avec un vase d expansion ouvert en point haut de l instalation ou un circuit sous pression , environ 1.5b , avec un vase d expansion a menbrane
Pour le ballon , il te faudra a l interieur un serpantain pour recevoir l eau chaude du capteur et ainsi rechauffer ton eau sanitaire
Je te propose de faire un tour d horizon sur le forum(et sur le site) afin de maitriser les notions de base , ensuite tu pourra envisager dans bonnes conditons ton cesi
François

[halyins]

[quote="Besson François"]Bonsoir
Avant tout , ce n ai jamais l eau sanitaire qui circule dans le capteur , mais de l eau en circuit fermé , comme pour un chauffage centrale
Apres au choix , tu peux opter pour un circuit a pression atmospherique avec un vase d expansion ouvert en point haut de l instalation ou un circuit sous pression , environ 1.5b , avec un vase d expansion a menbrane
Pour le ballon , il te faudra a l interieur un serpantain pour recevoir l eau chaude du capteur et ainsi rechauffer ton eau sanitaire
Je te propose de faire un tour d horizon sur le forum(et sur le site) afin de maitriser les notions de base , ensuite tu pourra envisager dans bonnes conditons ton cesi
François[/quote]


Bonjour François ,
Dans les pays tempérés, l'utilisation de l'échangeur dans le ballon est imposé en vue de lutter contre le gel. Dans les pays tropicaux comme le Bénin, le problème de gel ne se pose pas. Par conséquent, on peut se passer de l'échangeur au niveau du ballon. Je suis précisément dans ce cas. Certes, je dois l'avouer, l'utilisation de l'échangeur évite aussi l'entartrage et permet ainsi au système d'avoir une longévité comode. En adoptant un ballon sans échangeur, j'opte pour un système à rendement élevé mais qui va nécessiter une maintenance plus rigide.
D'un autre côté, l'absence d'échangeur peut soumettre le capteur à une pression qui peut entrainer alors des fuites au niveau des différentes jonctions. Mais ceci arrive dans le cas thermosiphon sans échangeur. Comme j'ai opté pour un circulateur, je pense que le capteur ne sera pas soumis à ces risques de fuite; le circulateur sera alors supposé en charge.
Autre chose qui soutient la possibilité d'utilisation d'un ballon sans circulateur: j'ai procédé à un dimensionnement en ligne avec le logiciel tecsol; au cours de ce dimensionnement j'ai eu la possibilité de choisir l'option ballon sans échangeur. Je pense que si j'ai pu choisir cette option avec un si célèbre logiciel, c'est que l'utilisation du ballon sans échangeur est possible.
En ce qui concerne le vase d'expansion, j'ai opté pour un vase d'expansion ouvert en point haut de l'installation et l'eau récupérée par ce vase d'expansion servira, après, dans l'alimentation du ballon en eau froide.

Enfin, je voudrais demander aussi ce que c'est que le bis pass dans l'utilisation des circulateurs?

Merci pour la diponibilité et les propositions!

[Besson François]

Bonjour halyins
Pour les ballons sans echangeurs , ce sont des reservoir a calories , pas d esc , enfin bref , pourquoi pas , mais pas en circuit ouvert , a moins que l efs ne soit pas sous pression ?
Pour le circulateur c est tres simple , un tuyau piqué a l entrée et a la sortie avec une vanne manuel , ainsi l eau tourne en rond , plus tu ouvres , moins ça circule
Le mieux serait que tu fasse un petit schema de ce que tu veux faire , afin qu on puisse t aider , et de nous detailler un peu le materiel utilisé
François

[halyins]

[quote="Besson François"]Bonjour halyins
Pour les ballons sans echangeurs , ce sont des reservoir a calories , pas d esc , enfin bref , pourquoi pas , mais pas en circuit ouvert , a moins que l efs ne soit pas sous pression ?
Pour le circulateur c est tres simple , un tuyau piqué a l entrée et a la sortie avec une vanne manuel , ainsi l eau tourne en rond , plus tu ouvres , moins ça circule
Le mieux serait que tu fasse un petit schema de ce que tu veux faire , afin qu on puisse t aider , et de nous detailler un peu le materiel utilisé
François[/quote]

Bonsoir François ,
J'ai compris pour le bis pass. Merci donc!

Je suis actuellement au cyber un peu loin de chez moi, je n'ai donc malheureusement pas actuellement le schéma sur moi. Demain, je vais le poster.

Merci pour la disponibilité et les propositions et à demain!

[ice 54]

Pour info sur le bon coin (Meurthe et Moselle ou Vosges) il y a un ballon isolé de 1000 l pour 800 € (a négocier ??) avec 4 entrées ou sorties avec 4 thermomètres.
salutations

[thermitch]

Bonsoir Halyins, tous

Tu as tout à fait raison pour l'absence d'échangeur mais une contrainte à préciser : l'ensemble de l'installation devra être de qualité sanitaire.
Les conduites (liaison et capteur), le ballon, les vannes ... et le circulateur.
0,11 m3/h ... j'ai trouvé ça chez Salmson http://www.salmson.com/fileadmin/user_u ... 008-fr.pdf

Il y a un truc que je ne comprends pas du tout : comment peux-tu choisir de mettre 2 litres de moins dans ton ballon ?
Le ballon est raccordé au réseau eau froide ... y'a bien des réseaux au Bénin ?
La pression s'équilibre quand l'ensemble ballon/tuyaux/capteur est plein.
Tu mets ça en mouvement par le circulateur sanitaire pour que l'eau chauffe à travers le capteur.
Lorsqu'il y a tirage d'eau chaude au robinet, il y a déséquilibre de pression compensée par le réseau qui envoi de l'eau froide en complément dans le ballon.
=> jamais le ballon ne peut avoir 2 litres de moins que sa capacité

Soit j'ai rien compris et un petit schéma de ton circuit serait le bienvenu
... soit la solution qu'il te faut est un vase d'expansion sanitaire.

PS : ça poste à la vitesse de la lumière ... trois fois que je refais mon texte

[halyins]

[quote="thermitch"]Bonsoir Halyins, tous

Tu as tout à fait raison pour l'absence d'échangeur mais une contrainte à préciser : l'ensemble de l'installation devra être de qualité sanitaire.
Les conduites (liaison et capteur), le ballon, les vannes ... et le circulateur.
0,11 m3/h ... j'ai trouvé ça chez Salmson http://www.salmson.com/fileadmin/user_u ... 008-fr.pdf

Il y a un truc que je ne comprends pas du tout : comment peux-tu choisir de mettre 2 litres de moins dans ton ballon ?
Le ballon est raccordé au réseau eau froide ... y'a bien des réseaux au Bénin ?
La pression s'équilibre quand l'ensemble ballon/tuyaux/capteur est plein.
Tu mets ça en mouvement par le circulateur sanitaire pour que l'eau chauffe à travers le capteur.
Lorsqu'il y a tirage d'eau chaude au robinet, il y a déséquilibre de pression compensée par le réseau qui envoi de l'eau froide en complément dans le ballon.
=> jamais le ballon ne peut avoir 2 litres de moins que sa capacité

Soit j'ai rien compris et un petit schéma de ton circuit serait le bienvenu
... soit la solution qu'il te faut est un vase d'expansion sanitaire.

PS : ça poste à la vitesse de la lumière ... trois fois que je refais mon texte [/quote]



Bonsoir thermitch ,

Pour le ballon j'ai compris avec les conseils de François, je ne peux pas mettre 2 litres de réserve et comme vous l'avez dit c'est impossible.

Maintenant en ce qui concerne le réseau, je ne pensais que le mot "réseau" désignait la compagnie qui distribue l'eau potable aux ménages (ici il s'agit de la SONEB: société Nationale des Eaux au Bénin).

Mais en réalité, mon "réseau" est constitué par une caisse située au dessus du ballon et que j'ai nommée "caisse à eau" (je vais poeter le schéma demain). Cette caisse devrait également servir de vase d'expansion.

Cette caisse contient de l'eau et chaque fois que l'on prélève de l'eau chaude dans le ballon, l'eau froide de cette caisse devrait automatiquement remplacer la quantité d'eau chaude prélevée de manière à équilibrer la pression comme vous l'avez dit. Aussi lorsqu'il y a dilatation de l'eau du ballon, j'ai prévu un tube, sur lequel il y a une vanne de sécurité, pour amener dans la caisse la quantité d'eau issue de la dilatation (j'avoue que jusqu'à présent je ne sais même pas encore comment calculer cette vanne de sécurité).

Merci beaucoup pour les explications très claires et surtout pour les infos sur le circulateur . Je m'en vais de ce pas sur le lien .

Quand je vais poster le schéma demain, les choses seront vraiment un peu plus claires.
Merci et à demain!

[Besson François]

Un petit schema basic , mais ça devrait fonctionner ?
Peut etre pas tres hygienique , mais je crois que c est son idée , a voir
François

[halyins]

Ah! j'oubliais, le choix d'un ballon sans échangeur est beaucoup plus dû à une contrainte de minimisation du prix de revient du chauffe-eau. Mais j'avoue que l'option avec échangeur m'enrichit d'abord en terme d'expérience et ensuite en terme de défi (en fait la réalisation de l'échangeur me fait peur, j'ai peur de ne pas le réussir). Par ailleurs l'eau chaude à produire doit servir uniquement à faire la vaisselle. Peut-être qu'il faudra rincer la vaisselle à l'eau bien potable après l'usage de l'eau du chauffe-eau solaire.

Merci

[halyins]

[quote="Besson François"]Un petit schema basic , mais ça devrait fonctionner ?
Peut etre pas tres hygienique , mais je crois que c est son idée , a voir
François[/quote]

Ah , vous êtes génial François , c'est pratiquement ça! Je vais poster mon schéma avec les vannes sur desquelles j'aurai quelques questions à poser.
Merci

[YvesBr]

Bonsoir,
Je n'ai pas de compétence pour juger de la pertinence de faire circuler l'eau du réseau directement dans les capteurs.
Par contre certaines choses ne sont pas claires. Si c'est l'eau du réseau qui circule, elle est sous pression de l'ordre de 1 à 4 bar. Que le ballon ait 100 ou 102 l ne changera rien à la pression qu'il subit. A moins qu'un autre branchement soit envisagé et il faut nous expliquer.
Par ailleurs, il faut prévoir un circulateur spécifique pour l'eau sanitaire, avec un corps en laiton je crois.
Autre remarque. On prévoit en général un ballon d'un volume supérieur au besoin quotidien. Ainsi, si une journée est moins généreuse que la précédente, le volume accumulé chaud permettra de tenir sans faire de complément.
Sinon, la surface ne semble pas excessive.
Yves

[Besson François]

Bonsoir a tous
J ai essayé d expliquer qu il ne faut pas proceder de cette façon , mais si c est le seul moyen d avoir de l esc , alors autant aider halyins dans sa demarche ?
Je vais quand meme lui refaire un schema "aux normes"
François