Capteur autostockeur sans vidange

[pf26]

Bonjour,
Je souhaite fabriquer un capteur tel que celui de l'image. Avec un couvercle isolé motorisé qui ne s'ouvre que lorsqu'un apport est possible et souhaité (éviter les surchauffes). L'angle d'ouverture sera optimisé pour le réflecteur, afin d'augmenter la surface de captage, en particulier l'hiver. Le capteur autostockeur est adossé au mur de la maison (en paille) donc déjà très isolé.

Est-ce que quelqu'un a déjà construit quelque chose sur ce principe ?
Y a-t-il un retour d'expérience ?
Sinon, qu'en pensez vous ?
Il me semble que la principale question concerne la stratification de l'eau morte. J'envisage une technique PIV (camera immergée) pour visualiser les mouvements de l'eau)

Merci, Pierre.

[richardel]

Bonjour a tous,

l'idée me plait bien mais...
J'apprécie le battant avec l'alu qui se replie pour la surchauffe (ca me rappelle une réalisation dans ce forum mais je sais plus ou).

Par contre, la quantité d'eau dans le capteur augmente l'inertie du capteur (d'ou non récupération des calories "rapides").
que devient l'effet de serre si l'eau vient contre le vitrage ???
En tout cas, l'échangeur devra être a (très) grande surface pour une utilisation directe.
Aie pour la quantité d'antigel pour 3m³.

Personnellement, d'accord pour la mécanique, alu et motorisation mais sur un système plus traditionnel (capteurs classiques et réserve d'eau a l'intérieur.)

Mais faut attendre d'autres avis.

Amitiés

[patoche]

Salut Pf et bienvenue sur l'forum, Tous,
J'sais pas pourquoi,....mais ça m'plais ton truc , en plus c'est encore une fois pas courant ( sur l'principe, y'avait l'thermosiphon...), mais là, tu chauffe carrement l'ballon( eau morte et tu ajoutes un serpentin ecs ).
Faut y' essayer, perso, j'verrais une reserve assez haute , pas épaisse , avec le serpentin en haut du triangle qui doit permettre un mouvement d'l'eau morte( d'après St thomas qui m'habite...). A suivre...
Si t'as une minute....complète ton profil...on sait pas d'où tu viens, et on aime pas çà
A+, Patoche,
Ps: pour ta porte rabattable, j'la verrais plutôt articulée d'en haut ( l'hiver le soleil est bas...normalement!!!).

[pf26]

En fait, le battant est un réflecteur, mais surtout un excellent isolant (équivalent à 20 cm de LDV minimum). Je pense mettre 3 couches d'isolants minces aluminisés séparés par des lames d'air de 25mm et une bonne étanchéité entre couches. Il faudra soigner la fermeture du battant sur le reste du coffre avec 2 joints périmétriques assez écartés pour limiter le pont thermique.
L'eau ne vient pas contre le vitrage. Il y a une mince couche de métal à 2-3 cm du vitrage (acier galva peint en noir ou peinture sélective). Le liner EPDM est plaqué contre le métal par la pression de l'eau morte.
Il n'est pas question d'antigel. La capacité de stockage et l'excellente isolation donne plusieurs semaines d'autonomie. (ECS pour 2 personnes avec 12m² de capteurs à 60°..) Je suis dans la Drôme.
Pour la charnière en haut, je comprend pas. Je ne pourrais alors plus utiliser le battant comme réflecteur des rayons du soleil, bas en hiver, vers le vitrage.

Pierre.

[patoche]

Re,
L'coup d'la charnière en haut, j'me suis un peu ch**r d'sus , dans la foulée, j'avais pas vu qu't'étais déja à 60 °. Pour un angle inférieur il eu fallut capter plus haut afin d' "rabattre" sur l'capteur dans la période de soleil bas.
Laissses bien comme çà ! Autre point qu'je n'avais pas remarqué ( c'est çà d'aller trop vite...), c'est les 12 m2 et l'volume 3 m3 ,quand tu fais un essai, tu fais pas dans la dentelle...et en plus, contrôle du mouvement de l'eau morte par caméra immergée....Mais où s'arreteront ils???
A+, Patoche,

[richardel]

Re,

Je pense mettre 3 couches d'isolants minces aluminisés séparés par des lames d'air de 25mm et une bonne étanchéité entre couches

lis bien les différents avis sur internet concernant les couches minces. A part les vendeurs, pas beaucoup d'avis positif, même du coté organisme officiel (CSTB...)

L'eau ne vient pas contre le vitrage.

Ca, j'avais pas pigé... n'empèche que l'inertie va être énorme. (note que c'est cette inertie te permettra de te passer de glycol)
D'autre part, pas évident de stratifier puisque le soleil chauffe uniformément toute la hauteur du boiler. De plus, est placé en longueur et non en hauteur. Attend d'autres avis mais je crois que tu peux oublier la stratification

Concernant le serpentin de prise de chaleur, il y a un article de Ramses qui calcule ce type d'échangeur.

La capacité de stockage et l'excellente isolation donne plusieurs semaines d'autonomie. (ECS pour 2 personnes avec 12m² de capteurs à 60°..)

oup oup oup As-tu tenu compte qu' une cuve de 2200L cylindrique bien isolée (et en cave) perd 2 à 3° sur 24H sans puisage et a 60° de température d'eau. Si ta cuve monte a 90°, tu peux doubler les pertes (pendant qu'elle est à cette température).
De plus, ta cuve ne sera pas cylindrique mais allongée ce qui augmentera la surface extérieure (donc les pertes) et elle sera pratiquement a l'extérieur (température moins douce que dans une cave et l'influence du vent.)
Maintenant, d'accord, tu as 3000L (ca mettra du temps a décharger mais aussi a charger).
D'autre part, on compte 50 a 100L par m² de capteurs soit 1200L pour tes 12m². 3000L, c'est plus du double. Je retire ce que j'ai dit avec les 90°, tu n'y arrivera pas souvent.
Pourquoi monter si haut ? 3000L c'est vraiment beaucoup pour du sanitaire a 2 personnes et même du chauffage (je ne sais plus ou j'ai lu qu'aller au dessus de 1000L pour le chauffage n'apportait plus grand chose) du moins pour un chauffage normal.
Du coup, tu pourrais t'en sortir avec 1500L (ce qui serait déjà plus en relation avec la surface de capteurs).

Désolé, je remarque que je démoli ton projet et c'est vrai que je ne le sens pas très bien (du moins pour le stockage). Maintenant, tu as un avantage, il y a plus de soleil dans ton coin que dans le miens (Belgique). J'ai donc tendance a être plus stricte pour réduire les pertes.

Amitiés

[richardel]

J'ai répondu trop vite... c'est vrai que tu doubles la surface de capture avec ton alu. Donc 3000L, ca tient la route (ca me parait un peu beaucoup mais pas autant que je l'ai dit dans le message précédent).

Amitiés

[pf26]

Je vois avec bonheur que le sujet intéresse des gens...

Pour l'isolant mince, c'est un peu une blague. Je sais bien que les performances sont médiocres, quoiqu'en l'occurrence, ils aient des avantages (surface aluminisée qui joue le rôle de réflecteur, faible encombrement et poids, température relativement élevées qui améliorent leur inefficacité relative..)
Idéalement, j'aimerais un isolant sous vide :
https://panasonic.ca/french/vacuumpanels/piv.asp

Vu que je vais économiser les 2-3kE d'un "vrai" chauffe eau solaire, je pourrais surement me le permettre..

Le reste de l'isolation sera à la hauteur : 20-30cm de LDV, sans compter que l'arrière est adossé à un mur paille (R=6 donc..). Si on calcule les pertes avec une température d'eau de 50°C, je devrais avoir moins de 6kWh de perte par jour. Avec 20kWh/j d'apports moyens dans le pire des mois.

Pour ce qui est de la stratification, il me faudra probablement ajouter des plaques horizontales, des toiles pour limiter les courants.. Là, il y a du boulot en effet. Avec une caméra, un éclairage et des particules en suspension, j'espère pouvoir visualiser tout cela..

Pour la surface captrice, je crains que les angles fassent que le réflecteur ne double pas les apports, mes les accroisse d'environ 50%. C'est déjà ça!

[ramses]

bonjour a tous,

ton idee de "filmer" la strat dans la cuve est interessante MAIS ... n'oublie pas que tu vas devoir "visualiser" ca a toutes les temperatures et que les cameras acceptent rarement de monter a plus de 50-55°C ...

La solution est alors de filmer de l'exterieur par une "fenetre" sur ton volume d'eau avec toutes les contraintes d'etancheite et de tenue a la t° qui iront avec Si tu la joues comme ca, n'oublies pas d'imerger en oppose de la camera une regle graduee couleur type geometre pour te permettre d'evaluer les distances et vitesses.

Bien a vous tous

[pf26]

Ouais, bien vu, j'avais pas pensé à la température pour la caméra..
Je pensais mettre une bête webcam dans un bocal en verre. Je pourrais y ajouter 2 tuyaux d'air et faire une circulation fraiche, mais ça vire usine à gaz..

Reste le périscope... qui me permettrait d'ailleurs de voir en direct.

Pour mieux y voir, je pourrais peut-être mettre deux plaques de PMMA transparentes verticales et distantes de 5 cm, qui feraient une coupe de profil du stockage. Et ne mettre les particules que dans cet espace pour les voir facilement et avec une règle graduée derrière.
En supposant que les mouvements convectifs ne se font que dans ce plan..
Pierre.

[gcat]

Bonjour à tous,

Le capteur-stockeur est bien séduisant par sa simplicité. Une société en commercialise avec un réservoir cylindrique horizontal placé à l'intérieur d'un réflecteur cylindro-parabolique.

Si j'ai bien lu le schéma, le volet aura environ 2 m de haut sur 5 m de large. Motoriser un volet de cette taille me paraît un chantier délicat si on veut que ça fonctionne de manière fiable par tous les temps et dans toutes les circonstances. En plus s'il faut le positionner à l'angle qui va bien pour optimiser la réflexion... Tout est faisable mais on est aux antipodes de la belle simplicité originelle.

Mécaniquement, il serait plus simple d'opter pour des volets coulissants sur des rails;certes, on perd le bénéfice de la réflexion mais on peut partiellement compenser par un sol clair. En fait, même avec le volet articulé, le rayon réfléchi arrivant avec une forte incidence sur le vitrage, je ne sais pas si le gain est très significatif.

Le système est adossé à une maison très bien isolée. Pourquoi ne pas en profiter pour assurer une partie du chauffage ? D'autant que le surface et volume envisagés se rapprochent plus d'un stock pour un chauffage que pour le CESI. ça devrait être assez simple en faisant circuler de l'air sur la face arrière de la réserve.

2m de haut c'est 0,2 bar en bas de réserve, ça pousse sur les tôles!


GC

[ericvar]

Bonjour,
Projet interressant qui sort de l'ordinaire.
Je ferais 1 remarques :
- comment s'assurer qu'aucun objet ne vienne se prendre entre la vitre et le volet empêchant le fermeture ?

2 suggestions :
- avec une maison en paille, le chauffage solaire est plus qu'indiquer, le rendement de cette installation serait meilleur.
- Pour la stratification : une plaque interne au reservoir, isolante, parallele à la vitre, à une distance à déterminer, ouverte en bas et en haut permettrait à l'eau réchauffer de monter pour s'accumuler en partie haute. L'ouverture basse permettant l'arrivée d'eau plus fraiche. La stratification se ferait donc naturellement en arrière de cette plaque.

Cdlt

[patoche]

Bien vu Eric ...
J'avais la même idée, (mais j'en raconte tellement...)
Un "film" d'eau qui monterait par convection derrière la vitre et se "diffuserait" en s'refroidissant en bas d'la cuve, prêt à refaire un tour d'manège....
On rêve!!!!, mais c'est tellement bon Quoi que ???
A+, Patoche,

[pf26]

Bonsoir,

Pour ce qui est de la motorisation, je peux faire 2 volets de 2.5m de large. Je pensais utiliser des vérins hydrauliques+une pompe en basse tension ou des vérins électriques (bricolage avec des tiges filetées un des moteurs cc).
Je peux limiter le couple en mesurant le courant (c'est mon métier).

Pour le chauffage, ma maison a déjà une très grande verrière plein sud (triple vitrage). Cela dit, j'ai prévu des tuyaux dans la dalle. Donc un couplage reste possible..

Pour la stratification, il me semble que forcer la circulation derrière la plaque métallique n'est pas optimal car la température de la plaque va monter. Idéalement, il faudrait que chaque tranche située à une hauteur h réchauffe un peu l'eau du réservoir située à cette même hauteur h. D'où l'idée de plaques parallèles horizontales. Enfin j'imagine..

Pierre.

[patoche]

Re,
Là, j'imagine moins bien la circulation d'l'eau avec des plaques horizontales, qui "obligeraient" la strat par tranches....ça marche pas comme un ascenseur
J'retrouve pas la chose, mais j'avais vu un ballon cylindrique (hein...), qui s'chargeait par l'milieu (cheminée) et dont les eaux refroides redescendaient sur la périphérie extérieure jusqu'à leur niveaux de strat. Deux avantages à c'système:
1/ pas d'perturbation de la stratification"interne"
2/ moins d'pertes par les parois extérieures du fait d'l'eau + froide sur la périphérie.
J'faisais donc l'// avec ton principe, mais comme dit Eric, cette cloison // à la vitre devrait être "isolante" (pas de métal), en gros l'contraire de c'que tu avais pensé
Attention; mes propos n'engagent que moi, et je n'suis ni chimiste, ni spécialiste en mouvements des fluides, c'est comme toi, un....ressenti !!!
A+, Patoche,