Cherche aide pour dimensionner une maquette d'un capteur solaire à air

[YELLOW WHEELY BIN]

Pour réaliser une maquette de capteur à air, procurer déjà la couverture "vitrée", par exemple un morceau de verre ou de Plexiglas etc. voire un film polyéthylène costaud (nappe de table transparent, vendu au mètre en grande-surface etc.). Voire un sac poubelle noir...

Ensuite trouver une "boîte" de dimensions appropriées (p.ex. un conteneur de stockage, voire un tiroir de commode etc.

Sinon façonner la boîte avec un panneau d'isolant rigide genre PSX de 30 mm, assemblée avec du ruban 2-faces...

Couper deux ouvertures de 100 mm dans le haut et dans le bas du dos de la boîte.

Procurer un ventilateur de PC genre dia. 100 mm
Tu peux fabriquer une gaine d'air en assemblant des tronçons de bouteille d'eau 2 litres etc.
Il te faudra une lampe électrique genre 60 W incandescente, pour simuler le soleil !
et 2 ou 3 thermomètres et un calepin pour noter tes données entrée / sortie...

Il y a des années j'ai réalisé ce genre de maquette, pare-douche + boîte PSX, que j'ai pu trimballer en voiture ...
A poste, il chauffait le garage !

Bonne chance avec ton projet

YWB

[visionmasterpro]

"J'aimerais alors pouvoir faire une maquette du capteur solaire à air. Cependant, puisqu’elle sera plus petite qu’un système réel, il faut qu’elle y reste fidèle (respect des similitudes). Avez-vous des conseils sur les dimensions et éventuellement sur les matériaux des composants à adapter à l’échelle ? "

bonjour
On peut effectivement réaliser une maquette (idéalement une boite noire bien isolée avec un toit transparent et dans laquelle circule de l'air), rien de bien compliqué à réaliser (on trouve les matériaux par exemple à LM ou casto...). Sur le principe c'est fidèle, idem pour le fonctionnement (sous rayonnement solaire vous chauffez l'air dans votre capteur), en revanche c'est compliqué d'extrapoler à une taille beaucoup plus importante car les lois de la physique ne sont pas forcements linéaires (c'est hélas le cas pour bien des choses dans votre cas) ...

en revanche en classe prépa scientifique c'est sans doute bien en dessous des attentes (à la rigueur comme projet au lycée et encore!).
Au moins faire une étude technico scientifique de votre modèle (efficacité et rendement, gradient de température,pertes thermiques,...) en utilisant des grandeurs scientifiques et là c'est sans doute bien plus compliqué mais c'est bien de votre niveau. De plus c'est bien plus simple à analyser que prévu puisque l'on peut modéliser avec un maillage en 2D une tranche verticale au lieu de prendre l'ensemble en 3D (on néglige les effets de bord évidement). Il faut voir avec votre prof si vous avez les outils numériques (par exemple avoir un module thermique dans matlab ; solidwork ou autre...)

[visionmasterpro]

pour le capteur solaire une plaque en mousse PU , une plaque en bois, un cadre en bois (tasseaux) , une vitre et cartouche silicone et par exemple des ardoises comme absorbeur. Un peu de bricolage est c'est bon


partie mesures, sans équipement scientifique sans doute bien difficile
au moins deux sondes de température
de quoi imposer une debit d'air et le mesurer
de quoi mesurer l'intensité lumineuse (et idéalement un flux lumineux type lampe incandescence ou autre pour avoir un truc stable), sans doute la partie compliquée car c'est du matériel couteux
une sonde d'humidité

de quoi tester le système en fonction du débit d'air, de l'intensité lumineuse, de l'inclinaison du panneau et extrapoler pour chauffer une pièce. Tenir compte de l'humidité si c'est variable lors des mesures...

partie modélisation
il faut sous solidwork un module de thermique autrement pas possible
pour le modèle numérique on peut soit simuler la boite thermique (3D) soit en faire une coupe verticale (modèle 2D) dans les deux cas on doit avoir le même comportement (sauf effets de bords verticaux)

le plus simple c'est de trouver une thèse et de reprendre une partie du travail en l'adaptant à votre cas.
Un beau sujet mais sans doute un peu compliqué question faire des mesures représentatives et modélisation du système.

[superform]

je me base en parti sur le livre de Guy Isabel que vous devez sûrement connaître

Non seulement le livre est bien connu, mais l'auteur aussi

Guy est sur ce forum depuis bien longtemps, son pseudo est ISABEL.

Tu es dans la bonne section du forum pour le croiser, et aussi pour trouver de nombreuses expériences faites au fil des années