Materiaux à changement de phase

[jeantout]

Matériaux à changement de phase, ça existe.

http://www.powertank.de/fr/technologie.php

A+

[ramses]

bonsoir a tous,

second degre "ON" :D
que voila une nouvelle incroyable, en effet.
On reinvente l'eau chaude, on rebatise l'ensemble "materiaux a changement de phase" et on se persuade que ca existe ... c'est fantastique ! :D
second degre "OFF" :D


treve de plaisanteries ! c'est connu depuis la nuit des temps ... ca s'appelle l'enthalpie de changement d'etat ou, pour les moins jeunes, chaleur latente !

allez ! on en a parle ici : http://forum.apper-solaire.org/viewtopi ... fbf8e2567e

bien a vous tous

[jeantout]

Salut,

1 - Je pense que de temps en temps il est bon de faire certains rappels
2 - Que ça s'appelle enthalpie de changement d'état ou matériaux à changement de phase, on s'en fout; l'important c'est que les participants au forum (pas forcément les anciens ) sachent que ça existe, que ça se vends. Très peu de nouveaux lisent l'ensemble des articles du forum.
3 - C'est bien d'avoir rappelé l'article.
4 - L'intolérance et le mépris, tu as l'air de connaitre. (je plaisantais)
5 - Fin A+

[richardel]

Bonjour a tous,

Oh que ce système me plait...
J'ai une installation solaire de 20M² et seulement 560 litres d'eau de stockage.
Les escaliers ne permettant pas l'amenée d'une cuve plus grande, j'envisageais de faire construire sur place une citerne de 2000L mais la découverte de ce lien (merci, jeantout) pourrait augmenter l'energie stockée en la gardant vers 60° ce qui limiterait les pertes... génial.
Ce qui me fait peur est la limite des 1000 cycles et... j'ai peur du prix (mais là, je dois me renseigner).
Dommage que leur doc ne soit pas plus précise au niveau technique. :evil:

Je connaissais la théorie des matériaux a changement de phase mais je ne savais pas que c'était déjà disponible en commerce

Amitiés

[richardel]

Re....

Les 1000 cycles dont je parlais dans mon post précédent est un chiffre annoncé autre part sur ce forum. La société, elle, propose 15 ans de garantie sur ce produit. Ca devient nettement plus intéressant.

Amitiés

[ramses]

bonsoir a tous,

houla ! mon intervention semble avoir eveille une incomprehension sur le message que je voulais faire passer ! desole, mon post ne se voulait ni meprisant ni intolerant, le switch "second degre" etait la pour ca; 1000 excuses.

Allez, petit rappel :

pour chauffer 1Kg de matiere d'1°C il faut apporter une energie exprimee en J/Kg°C et elle correspond a la chaleur massique de cette matiere. Cette matiere pouvant etre soit en phase solide, liquide ou gazeuse, cette chaleur massique est differente pour chacun des etats de cette matiere.

Mais, pour passer de la phase solide a la phase liquide et de la phase liquide a la phase gazeuse, il faut apporter beaucoup d'energie et c'est la l'interet du systeme. Cette energie s'exprime en J/Kg et elle correspond a la chaleur lattente (ou enthalpie). Cette chaleur latente est differente pour chacune des transitions de cette matiere.

Quelques chiffres pour 1 Kg de differentes matieres :

H2O
densite : 1
Chaleur massique en phase solide : 2 100 J
temp de fusion : 0°C
Chaleur lattente de fusion : 330 000 J
chaleur massique en phase liquide : 4 187 J
temp de vaporisation : 100°C
Chaleur lattente de vaporisation : 2 300 000 J
chaleur massique de phase gazeuse : 1 930 J

Parrafine
densite : +/- 0,9
chaleur massique en phase solide : 2 950 J
temp de fusion : 55°C
Chaleur lattente de fusion : 146 000 J
chaleur massique en phase liquide : 2 195 J

Cire
densite : +/- 0,95
chaleur massique en phase solide : 3 430 J
temp de fusion : 65°C
Chaleur lattente de fusion : 146 000 J
chaleur massique en phase liquide : 2 740 J

prenons maintenant comme exemple une delta t de 50°C au depart de 30°C soit une temperature finale de 80°C et calculons l'energie enmagasinee dans les trois matieres :

1Kg d'eau :
de 30°C a 80°C => 50°C x 4187 = 209 350 J = 58,2 Wh = 50 Cal

1Kg de paraffine :
de 30°C a 55°C => 25°C x 2950 = 73 750 J = 20,5 Wh = 17,6 Cal
entahalpie de fusion => 146 000 J = 40,6 Wh = 34,9 Cal
de 55°C a 80°C => 25°C x 2195 = 54 875 J = 15,2 Wh = 13,1 Cal
soit au total => 274 625 J = 76,2 Wh = 65,6 Cal

1Kg de cire :
de 30°C a 65°C => 35°C x 3430 = 120 050 J = 33,3 Wh = 26,7 Cal
entahalpie de fusion => 146 000 J = 40,6 Wh = 34,9 Cal
de 65°C a 80°C => 15°C x 2740 = 41 100 J = 11,4 Wh = 9,8 Cal
soit au total => 307 150 J = 85,3 Wh = 73,4 Cal

On a donc 30% de plus pour la paraffine et 47% pour la cire.

Avantages :
on aura la moitie de l'energie accumulee dans la paraffine et la cire qui sera restituee a temperature constante, au contraire de l'eau dont la temperature tombera lineairement.
Volume inferieur de stockage de 30 a 50% a capacite egale
On peut adapter la temperature de fusion en modifiant le melange

Inconvenients :
le prix de la paraffine ou de la cire
Nbre de changement de phase limite ... on parle de 1000 maximum ...
Pas d'echange direct possible avec la cire ou la paraffine
densite inferieure a l'eau
il faut atteindre la t° de fusion sans quoi on pert tout l'avantage du systeme

Conclusions :
il existe des melanges permettant d'augmenter la capacite de stockage, mais dans des valeurs limitees ... les miracles n'existent pas ....
le gain en volume a capacite egale vaut-il vraiment le coup ?
Qu'elle est l'impacte de la fabrication et du traitement apres utilisation de tels accumulateur ?
Je pense que l'eau a encore un bel avenir devant elle ... quoique ... l'hydrogene en phase liquide laisse reveur ... 14 300 J/Kg°C ... , la, ca devient interessant mais bon, l'hydrogene c'est l'hydrogene ...

J'espere ne pas avoir ete trop long.

Bien a vous tous

[richardel]

Bonjour, Ramses (et les autres)

Ne t'excuse pas, Ramses, c'est moi qui ait lu ce post un peu vite.
Note qu'en m'y attardant, je me serais posé des questions mais ca n'aurait jamais été aussi clair qu'après la lecture de ton dernier message.

La plus grosse déception est que, contrairement à ce que prétend leur site, on ne stocke pas 4 fois plus d'énergie dans un même volume mais seulement 30% de plus (c'est toujours ça mais...). Quand punira-t-on la publicité mensongère ?!!!

Un deuxième point qui me fait peur, c'est le nombre de cycles permis (tu remets le chiffre 1000 sur la table...) . A ce stade, je me demande comment la société peut garantir ces cellules 15 ans. C'est peut-être en se basant sur le fait que personne ne vérifiera les performances mais là.... ce serait mal me connaitre

Par contre, leur système offre, pour moi, certains avantages.
-Leurs tubes passent dans les escaliers et m'évite de faire souder une citerne d'eau de 2000L sur place.
-Leur systeme est modulaire. Rien n'interdit de mettre en circuit un certain nombre de tubes à un moment et, via un jeu de vannes, un nombre de tube plus important a d'autres moments (comme si on avait plusieurs citernes).
-L'avantage (de tous système a changement de phase) est de stocker plus d'énergie a une température plus basse ce qui diminue les pertes (a condition, il est vrai de dépasser le changement de phase)

J'ai déjà envoyé une demande de prix... je vous tiens au courant a titre d'infos

En tout cas, grand merci pour ta démonstration. ca a permis de remettre les montres a l'heure et cela pèsera dans ma décision.

Amitiés
Richard

[Yves Guern]

Bonjour,

Belle démonstration de Ramses mais qui me parrait même optimiste car il me semble bien compliqué (difficile) de récuperer de l'énergie lorsque le matériau est redevenu solide ?
Et si je ne me trompe pas il faut 2 échangeurs de toutes façons: l'un vers les panneau et un vers l'utlisation.
:) C'est en phase solide, mais c'est une usine à gaz ? :)
A+

[philip70800]

Bonsoir,

un des problèmes rencontrés est d'ailleurs la mauvaise conductivité thermique de la paraffine, ce qui ne facilite pas les échanges thermiques entre le serpentin et la paraffine. J'ai lu sur le net que l'on pouvait rajouter du graphite pour améliorer la conductivité thermique.

J'avais pensé en son temps utliser de l'éthanol qui s'évapore vers les 80°, le mettre sous pression mais bon le gain n'est pas intéressant vu le danger, la complexité et le coût de la mise en oeuvre de telle chaudière; de plus travailler à ces températures fait chuter le rendement des capteurs. Alors pour le chauffage , ce n'est pas la peine d'y penser.

salutations Philippe

[jpier2003]

Bonjour,

Voila ce qu'on trouve sur le net : "Certains matériaux comme des sels fondus permettent en effet de stocker de grandes quantités de chaleur par unité de volume, comme le sel de Glauber Na2SO4, 10 H2O qui emmagasine cinquante fois plus de chaleur que le béton."

J'en ai acheté chez Dousselin à Couzon au mt d'or 69 car le prix est peu élevé. Cette matère n'a pas de fiche de sécurité.

Pour éviter le problème de transfert thermique en phase solide , certains ont mis dans le sel des barres metalliques. Je pense essayer avec des tubes alu alignés dans un fut rempli de poudre de sel.
Dans ma maison de campagne j'ai en effet un mur interne de 60 cm d'épais percé d'une ancienne porte de four à pain, et c'est à ce niveau que j'aimerai faire ma réserve à changement de phase.
Le point eutectique de ce MCP est de 32 °C, ce qui devrait permettre une accumulation interessante avec le solaire.
Ce produit est cité dans une thèse de doctorat d'un étudiant de l'Insa.

[ramses]

bonsoir a tous,

en fait je ne veux pas optimiser, mon calcul se veut basique. J'ai simplement applique les formules afin que les chiffres apparaissent clairement. Mais manifestement, les chiffres qu'ils mettent, eux, en avant dans les documents pdf que l'on trouve sur leur site, sont manipules ... j'explique :

pour une delta de 15°C ils annoncent 60 KJ/Kg pour l'eau et plus de 200 KJ/Kg pour la paraffine soit plus de 3 fois meilleur que l'eau ! Si on regarde simplement les chiffres, c'est la pure verite mais .... une verite manipulee car ils prennent la delta t° de 15°C a la t° de fusion de la paraffine ... comme par hazard ...

Bref, c'est vraiment prendre les gens pour des cons ! allez taper un oeil sur leur pdf, ca vaut la peine ! j'ai dis un oeil critique, pas un oeil de pigeon, hein !

He ! cerise sur le gateau ! : ils proposent de remplir le "vide" entre les accu cylindrique de gravier pour agmenter le rendement ..., c'est d'ailleur dans cette config qu'ils font les mesures .... c'est vraiment des gangsters les mecs !

http://www.powertank.de/fr/download.php vous y trouverez des pdf en francais, mais changez de langue et prenez-les en allemands ... pas besoins de parler allemand ... regardez simplement les graphes et tableaux qu'ils proposent !

Que l'on disent avoir une accumulation de 50% superieur qu'avec l'eau, c'est raisonnable. Mais venir annoncer des 400%, c'est de l'escroquerie, rien d'autre.

Bien a vous tous

[jpier2003]

ramses,
je vous crois.
Pour la paraffine, il faut attendre que l'eau des capteurs soit 5 à 10 °c en dessus du point de fusion de la paraffine pour récupérer de la chaleur latente.
Pour le sel, avec un point de fusion à 32 °C, l'accumulation importante se fera beaucoup plus tôt même par temps moins ensoleillé.

J'essaie de croire à ce que je lis car accumuler un maximum de chaleur à l'interieur de la maison pour pouvoir la relarguer à 32 °c la nuit, c'est un doux rêve. Je suis parti d'un entrefilet dans la thèse de Talal Salem défendu en 2007 à l'Insa qui se trouve sur le net.
D'après ce que je comprends l'essentiel de l'accumulation de chaleur se fait à une température proche du point eutectique, mais je n'ai pas les connaissances actuellement me permettant de juger de la progression de l'accumulation de chaleur. Je pensais pouvoir mesurer l'accumulation de chaleur grace à compteur à calories acheté sur Ebay mais que je n'ai pas encore reçu.

Il y a beaucoup de problèmes à voir comme celui des dilatations , du percement du contenant du au pic de cristalisation, de la corrosion du métal dissipant la chaleur dans le masse du Na2So4, de la répétitivité du phénomène physico chimique dans le temps.

[pruvost]

salut,
Les matériaux à changement de phase, oui ça existe, l'eau par exemple.
Je m'y suis intéressé il y a quelques temps.
Sans faire de pub, KAPLAN Energy commercialise ce genre de produits sous forme de nodules.
Changement de phase entre 55 et 65 °C, Stockage 13 fois + d'énergie que l'eau.
Ils diffusent ces nodules et des kits solaires utilisant ce principe.
visitez leur site : www.kaplan-energy.com
Je ne suis pas rémunéré et ce n'est qu'une information qui peut être utile à certains.
Ils ont une implantation à Pierre Bénite et une dans le Sud Ouest je crois.
Pour info/
Bon soleil à tous

[ramses]

Bonsoir a tous,

J'adore c'est toujours impressionnant de voir comment des chiffres peuvent etre "jetes" en pature sans plus d'explications.

Voila par exemple une affirmation sur le site donne dans le lien ci-dessus : 75 litres d'E-Stocker peuvent accumuler autant d'énergie entre 55 et 60°C que 1000 litres d'eau.
Vous serez tous d'accord pour dire qu'ils nous faut exigez de votre cerveau une attention toute particuliere pour ne pas se faire avoir ! car en finalite, si on est a 12-13 fois meilleur que l'eau sur 5°C de delta, la flotte rattrape tout ca sur le reste de la plage, c-a-d sur les 60°C de delta restante.

Et surtout ne venez pas me "taxer" d'anti "tout ce que vous voulez" hein ! juste se poser la question de savoir si le jeu vaut la chandelle quand on connait le prix d'1 M3 d'eau et la simplicite avec laquelle nous avons sous la main tout ce qu'il nous faut pour la transporter, la stocker, la "transvaser", la stocker, la remplacer, pas besoin de "gerer" de pollution en cas de fuite, ....

Restons critique les gars, c'est important. Rester critique, ce n'est pas emettre un avis qui n'est que negatif, c'est se poser les questions qui vont nous permettre d'abord de comprendre le phenomene, d'ensuite en evaluer les points positifs et negatifs et finalement de situer exactement les choses dans le contexte concerne. A ce propos, des lieux d'echanges comme ce forum sont fantastiques mais pour garder leurs qualites, nous devons tous etres "actifs" dans notre approche.

Bien a vous tous

[pruvost]

Salut RAMSES,
Je ne cherchais pas à inflencer qui que ce soit en donnant cette info.
Simplement Richardson cherchait des tuyaux sur ces produits à changement de phase.
D'où mon message.
J'ai simplement diffusé une info relevée sur la doc de cette sté.
Chacun se fait une idée au regard de sa recherche.
Personnellement je trouve ces nodules intéressant, mais je ne les ai pas expérimentés, c'est ce que j'ai dit.
Bon soleil à tous.