Thermomètre à air et stratification

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Bernard (Lyon)
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Message par Bernard (Lyon) »

Bonjour aux membres du forum

La chaleur induit une dilatation importante des gaz suivant la formule sivante : Volume initial X différence de température / divisé par 273.

Ainsi, un volume d'air immergé de 5 litres devrait augmenter de 0,018 litre (18 cm3) par degré d'augmentation de température.

Arrangeons-nous pour que cet air supplémentaire soit rejeté dans un tube vertical transparent extérieur à la cuve de 3,4 cm de diamètre (soit 9 cm2 de section), alors chaque degré sera représenté par 18 / 9 = 2 cm de déplacement de la colonne d'air.

Voilà pour un thermomètre à air précis au 1/2 degré pour des graduations centimétriques.

Imaginons que la colonne d'air se situe cette fois à l' intérieur à la cuve.
Est-il possible de s'en servir pour injecter l'eau chaude directement à la bonne hauteur dans le réservoir ?

A priori oui, en mettant un flotteur dans la colonne qui repousse d'autant plus bas le tuyau du retour des cateurs solaires que la cuve est chaude.

Qu'en pensez-vous ?

Cordialement

Bernard (Lyon)

tophe
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Message par tophe »

bonjour , peux tu detailler , ou alors donner un lien pour faire ce genre de thermometre pour la cuve?
merci.

toufig
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Message par toufig »

Salut.
Ca ne fonctionnera pas.
Dans l'hypothese ou tu trouve le moyen de realiser un tube/flotteur étanche et sans frottement ( bon courage ) , il faudra une augmentation de pression suffisante pour vaincre la pesanteur du flotteur.
Augmentation de pression donc diminution du volume.( loi de Mariotte )

bernard42
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Message par bernard42 »

Bonjour à tous,

L’idée est intéressante et cela pourrait peut-être fonctionner avec un système basé sur celui des baromètres.
Malgré tout il subsiste une incertitude, c’est le point de mesure.
Si la partie immergée est la hauteur de cuve, la mesure sera certainement une moyenne, et non une valeur ponctuelle.
De plus la mesure serait influencée par la température extérieure sur les parties non immergées.
Il y a des cerveaux qui bouillonnent d’idées, il y a certainement moyen d’améliorer cela.

A+ Bernard42.
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YvesBr
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Message par YvesBr »

Ce thermomètre donne une mesure variable en fonction de la pression atmosphérique :( L'air prisonnier va se détendre ou se comprimer selon que la pression atmo est de 990 hPa ou 1020 hPa.
Yves

Bernard (Lyon)
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Message par Bernard (Lyon) »

Merci Bernard por le dessin.

je mets en dossier joint un petit croquis des 2 instruments tels que je les entrevois.

Je suis bien d'accord pour dire que les mesures du thermonètre à air seront "victimes" des variations barométriques.

Pour "l'injection" de l'eau chaude solaire au bon endroit dans la cuve de stockage, cela part d'un délire personnel pour m'afffranchir d'une commande électrique.
Les Anglo-saxons appellent cela "brain storming" = dites n'importe quoi, cela pourra peut-être donner une bonne idée à quelqu'un.

Cordialement

Bernard (Lyon)
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Icare
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Message par Icare »

Bonsoir Bernard.

Le principe d'une bonne mesure est d'être indépendante d'autres paramètres.

Ta solution de thermomètre à air me semble dépendante:

- de la pression atmosphérique
- de la température extérieure à la cuve (le tube transparent est difficile à isoler, à moins d'utiliser un tube sous vide !
- du taux de dilution de l'air dans le liquide

Cela fait 3 fois trop me semble-t-il.

Quant à la régul de stratification Oufti !
Il ne faut pas se bruler les ailes à trop approcher le soleil...

bernard42
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Message par bernard42 »

Bonjour à tous,

Je »brain storm » aussi à mon heure, ce qui m’amène « à dire n’importe quoi » régulièrement.
Dans le n’importe quoi, il y à toujours quelque chose d’intéressant (enfin… presque toujours).

Pour revenir à la stratification, la solution minimaliste à laquelle je pensais, était l’utilisation d’un tube de gros diamètre perforé, et « va comme je te pousse », j’espère que l’eau de retour prendra sa place au bon endroit (schéma à gauche).
D’autres techniques sont utilisées type une EV par niveau de stratification, clapets silicone etc.. mais à chaque fois, le coût et la complexité sont motifs à ne pas persévérer dans la voie.

Et puis, un jour de « n’importe quoi », je me suis dit, pourquoi pas une EV géante à voies multiples, dont le fonctionnement est résumé par le schéma de droite. Un second tube vient occulter ou découvrir les orifices du premier en fonction de la température produite.
La grosse difficulté est de connaître la température dans le stock pour mettre le retour panneau au bon endroit, en agissant sur la position verticale du tube extérieur.

Il y a quelques temps, Kroutchef avait émis la possibilité de l’existence d’un coefficient afin d’estimer la température à une hauteur donnée dans un stock… en ayant connaissance de la température à un point donné évidemment.
Et c’est là que pirouette, on revient à la mesure de température.

Cela donne à penser n’importe quoi avant de dire n’importe quoi…
Je vous jure que je n’ai pas attaqué la moquette.

A+ Bernard42
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patrick07
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Message par patrick07 »

Bonjour,
Pour ceux qui aiment les trucs tordus, ça m'arrive aussi mais je me soigne..!!! :? il y a des ballons "voilatoufé" euh non !!!...CONUS de CONSOLAR avec stratification active, comme ils disent:

http://www.consolar.de/downloads/PI_CON ... _franz.pdf
http://www.outilssolaires.com/Fabricant ... /index.htm
Il y a plein de petits détails à noter comme la matière du réservoir en polypropylène, la position des 3 échangeurs..etc... des idées pour les auto-constructeurs ou les "brain-stormers".

Et ce qu'en pense nos amis de Sebasol:
http://www.sebasol.ch/forum.asp?ordre=1 ... =&f=detail
@+
Patrick

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Bernard (Lyon)
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Message par Bernard (Lyon) »

Bonjour, et
Merci aux membres du forum pour toutes les remarques pertinentes reçues.


Le thermomètre à air, après une petite recherche, a été inventé dans les années 1600 et Blaise Pascal en avait dèjà indiqué les faiblesses vis à vis de la pression atmosmhérique : je n'ai pas moins de 4 siècles de retard !!

.....mais j'aurai appris quelque chose, ainsi en résumé :

- 10 degrés de variations de température provoque une dilatation de 150 cm3 d'un ballon de 5 litres (Volume X Temp / 273)
- une variation de 990 hpa à 1020 hpa provoque une dilation de 180 cm3 du même ballon (Pression X Volume = Constante)

IL se trouve que les deux sont souvent liées : une élévation de pression s'accompagne d'un ciel dégagé donc d'une élévation de température de l'eau solaire....
Mais bof, on ne peut pas en faire une régul, c'est bien dommage !

Merci pour votre lucidité et votre participation.

Cordialement

Bernard (Lyon)

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Message par Bernard (Lyon) »

OUPS ! la nuit porte conseil, et je m'aperçois que j'ai fait une erreur de raisonnement :

- lorsque la pression augmente, le volume d'air se réduit (180 cm3)
- lorsque la température s'élève de 10 degrés, le volume d'air augmente (150 cm3)

et les deux se contrarient !

Bernard (Lyon)

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