Pourquoi faut-il un échangeur ?

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Re: Pourquoi faut-il un échangeur ?

Messagepar pacobab » Mer Fév 08, 2017 12:15 pm

Bonjour à tous,
lilian07 a écrit:Dans le cas du chauffage basse température quelqu'un a t'il tenter de ne pas mettre d'échangeur et de passer directement dans le ballon tampon qui devient alors plutôt un ballon melangeur.
Problématique on casse la stratification mais visiblement on ne perd que 15% de rendement.
En gros, le problème c'est de savoir jusqu'à quel point on peut aller car un échangeur à un rendement de 80% ce qui pourrait finalement dans le cas du chauffage BT par PC par exemple être un mal plutôt qu'un bien.

Il ne faut pas confondre rendement et efficacité.
Le rendement d'un échangeur est la plupart du temps excellent. Il est de 100% pour un échangeur interne, c'est à dire qu'aucune calorie n'est perdue à l'extérieur.
Mais la perte se fait au niveau du panneau, cela dû à la température de retour vers le panneau supérieure à celle du bas du ballon. Cette différence de température s'appelle le pincement.
Comme le panneau travaille "plus chaud", il dissipe plus. Cette dissipation est caractérisée essentiellement par le coefficient A1 des capteurs. La perte due à l'existence d'un échangeur est donc proportionnelle à (A1 x pincement).
Cdt
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Re: Pourquoi faut-il un échangeur ?

Messagepar Geekolo » Mer Fév 08, 2017 14:22 pm

Bonjour à tous,
pacobab a écrit:Comme le panneau travaille "plus chaud", il dissipe plus. Cette dissipation est caractérisée essentiellement par le coefficient A1 des capteurs. La perte due à l'existence d'un échangeur est donc proportionnelle à (A1 x pincement).

Du coup, faut-il isoler l'arrière du capteur pour diminuer a1 ?
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Re: Pourquoi faut-il un échangeur ?

Messagepar pascal29 » Mer Fév 08, 2017 14:56 pm

Bonjour,
Pour ma part je fonctionne depuis 2 ans à l'eau sans échangeur primaire et secondaire pour mon plancher chauffant pendant l'hiver.
Une vanne 3 voies oriente l'eau des capteurs vers le serpentin de mon ballon ECS en inter-saison et en été.
Le circuit n'est pas pressurisé, la cuve est isolée par le dessus mais pas étanche et le vase d'expansion du ballon solaire est ouvert.

La régulation est un arduino. En cas de gel le circulateur se met en route. En cas de surchauffe l'été, la vanne 3 voies s'oriente du serpentin ballon vers la cuve. Si elle atteint 65° le circulateur se mettra en route dès que la température des capteurs sera inférieure à 30°.
J'ai rédigé un compte rendu qui ne devrait pas tarder à être publié.
Bonne réflexion.
Image

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Re: Pourquoi faut-il un échangeur ?

Messagepar pascal29 » Mer Fév 08, 2017 15:02 pm

je n'ai pas réussi à intégrer l'image, la voici
Fichiers joints
Schema.jpg
Schema.jpg (62.95 Kio) Vu 551 fois

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Re: Pourquoi faut-il un échangeur ?

Messagepar pacobab » Mer Fév 08, 2017 15:03 pm

Bonjour à tous,
OPatrick a écrit:Du coup, faut-il isoler l'arrière du capteur pour diminuer a1 ?

Si c'était aussi simple...
Je suis loin d'être un expert en conception de capteurs plans. Je pense que grosse partie des pertes se fait tout simplement par la face avant du panneau. Mais je doute qu'il soit efficace d'isoler cette face avant :marteau:. Avec un isolant sous vide totalement transparent et résistant à la grêle, peut être ? :shock:
Il serait intéressant de parcourir la base de données Solar Keymark à la recherche des modèles de capteurs plans ayant le plus faible A1.
Sur un capteur plan usuel, A1 est de l'ordre de 3,5
Sur un capteur à tubes sous vide, certains descendent à moins de 1. Mais avec un prix au W capté de base 4 fois plus important que sur un capteur plan, la rentabilité n'est jamais au rendez-vous, sauf dans les endroits très froids où le coefficient A1 devient prépondérant.
Pour être un peu réducteur, très froid en France veut dire à plus de 1000m d'altitude, ou dans le Doubs.
Je ne pense pas qu'il soit intéressant d'essayer d'améliorer un capteur du commerce. A mon avis, il vaut mieux choisir le bon capteur au départ.
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Re: Pourquoi faut-il un échangeur ?

Messagepar lilian07 » Mer Fév 08, 2017 17:29 pm

Oui tout à fait pacobad il faut bien choisir le capteur, j'ai posté une étude de retour d'expérience de mesure sur différent capteurs sur ce site. (Capteur low cost)

viewtopic.php?f=12&t=9186

Concernant le rendement/performanace et pincement merci Pacobad de m'avoir indiqué la subtilité sur la chute de température qui occassionne un DT défavorable au panneau et bien alors pour ma part c'est sans échangeur car je priviligie toujours la plus basse température au panneau.
Il faudrait poursuivre avec quelques simulation pour voir quel est le bénéfice mais je connait mal les échangeur qqun peut il dévelloper sur le DT provoqué par l'échangeur.

Quant à Pascal29 je suis fortement intéressé par le compte rendu de ton projet car c'est ce que je compte réaliser pour du chauffage soit en résumé :
un primaire en atmosphérique
Un BT sans échangeur

Seul variabilité pour l'instant pour moi c'est l'absence de lien avec l'ECS mais c'est intéréssant de voir ton schéma.

Peux tu me confirmer que ta cuve en drain back se situe au même niveau que tes panneau ?
Que ta cuve est fermée.
Bien cordialement.

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Re: Pourquoi faut-il un échangeur ?

Messagepar pascal29 » Mer Fév 08, 2017 18:53 pm

Bonjour Lilian,
Hélas je ne suis pas en drainback. Si cela avait été le cas je n'aurais pas eu besoin de gérer le gel et la surchauffe avec l'arduino.
Dans mon précédent montage j'étais en drainback mais j'ai déplacé mes panneaux à 20m de la maison. La seule possibilité eu été de creuser sous mes panneaux pour y mettre une réserve et le circulateur mais le terrain est trop caillouteux et j'avais peur des problèmes d'étanchéité de cette "cellule".
Quand à ma cuve je l'ai recouverte d'une bâche et de plaques de polystyrène extrudé puis un peu de poids pour éviter les entrées d'air mais elle ne peut pas subir de pression, il y a d'ailleurs un petit "ciel d'air".

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Re: Pourquoi faut-il un échangeur ?

Messagepar pacobab » Mer Fév 08, 2017 19:20 pm

Bonjour Pascal,
Si j'ai bien compris, tu utilise un cumulus électrique comme chaudière?
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Re: Pourquoi faut-il un échangeur ?

Messagepar pascal29 » Mer Fév 08, 2017 19:25 pm

Tout à fait. En appoint, en heures creuses avec une possibilité de "marche forcée".
Depuis le début de l'hiver j'ai consommé 48€

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Re: Pourquoi faut-il un échangeur ?

Messagepar pacobab » Mer Fév 08, 2017 20:07 pm

Pas beaucoup de surface, ou alors super-super-bien isolé!
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Re: Pourquoi faut-il un échangeur ?

Messagepar pascal29 » Mer Fév 08, 2017 23:33 pm

Hélas non, j'ai aussi un poêle à bois :roll:
Mon idée est d'utiliser le solaire d'abord pour de ne pas avoir froid le matin et ensuite, suivant la météo je mets une bûche ou pas.

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Re: Pourquoi faut-il un échangeur ?

Messagepar lilian07 » Jeu Fév 09, 2017 9:48 am

Bonjour,
L'idée est originale, un système solaire automatisé en toute simplicité et sans surcoût d'installation avec l'électrique et un appui avec poele à bois dissocié du système.
Je pense que pascal29 à conduit son système par la simplicité ce qui simplifie souvent l'affaire et ce qui conduit en règle général à un bon retour sur investissement.
La cuve de 1300 litres est donc légèrement pressurisée ce qui est peut commun. Est ce que ce système faiblement pressurisé donne satisfaction ?
Mon idée dans mon projet c'est d'utiliser les cuves à fuel "que l'on trouve presque pour rien" avec un fonctionnement en "Drain back" mais comme je vais certainement possitionner mes panneaux au sol je risque d'avoir des petites contraintes même si j'ai un "tractopelle".
Cordialement.

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Re: Pourquoi faut-il un échangeur ?

Messagepar lilian07 » Ven Mar 03, 2017 21:46 pm

Bonsoir,
Je viens de voir le rapport de pascal29 qui est remarquable.
J'ai hâte de connaitre le rendement d'un tel système au moins sur le primaire.
Je construit actuellement un montage sur le même principe mais en utilisant un drain back.
Je pense en effet que le drain-back bien appréhendé permet d'augmenter l"énergie récolté et réduire le coût du système en le simplifiant par ailleurs.
Comme le drain-back a ses inconvénients je pense dans un premier temps essayer de les réduire.
Hypothèse : cuve plastique de 2000 litres de récupération / 20 m2 de capteur plastique EPDM vitré / gestion Arduino
-Pour la boucle ouverte à l'oxygène, je pense utiliser l'astuce qui consiste à fermer la boucle par une chambre à air utilisée comme une volume de dilatation.
-Comme je vais associer le SSC avec une PAC eau-eau je cherche un moyen simple pour éviter l'échangeur et je me dirige actuellement très certainement vers un ballon tampon (occasion 15 à 30 euros) immergé dans le cuve dépressurisée.

Ce dernier point m'interroge.
Est ce que quelqu'un à t"il utilisé un ballon tampon,mélangeur ou autre ballon inox voir radiateur en immersion dans une cuve de stockage dépressurisée ?
Ceci toujours dans le but de simplifié et rendre le SSC / CESI très rentable.
Bien cordialement.

lilian07
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Re: Pourquoi faut-il un échangeur ?

Messagepar domwood » Ven Mar 03, 2017 22:14 pm

lilian07 a écrit:Je pense en effet que le drain-back bien appréhendé permet d'augmenter l"énergie récolté


bonsoir

je suis curieux de connaitre ton raisonnement sur ce point. je n'ai aucune expérience en drain back mais j'aurais tendance à penser qu'on récolte moins avec ce système. dans mon esprit, quand les pompes s'enclanchent, on introduit du fluide "froid", et du coup ça a peut-être une influence sur les seuils de température que l'on règle pour la mise en branle du système.

en parcourant les compte-rendus, on trouve pas mal de solutions expérimentées, tank in tank, radiateurs immergés...

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Re: Pourquoi faut-il un échangeur ?

Messagepar lilian07 » Sam Mar 04, 2017 0:14 am

Outre le coût de mise en oeuvre plus simple en ce qui concerne le rendement du capteur je dirai par ordre d'importance :

-A l’arrêt du système l’eau contenue dans les canalisations d’un système autovidangeable retourne dans le ballon avec l’ensemble des calories alors que dans système solaire classique, le liquide caloporteur se refroidit. ce qui peut faire pas mal de gain l'hiver avec temps mitigé.....évaluation d'un gain de 3% d'après certain concepteur de DB.

-Pas de glycol mais de l’eau comme liquide caloporteur => outre la Plus-values écologique & économique mais aussi un meilleurs rendement avec de l'eau pure Monoethylene faible dose 20% = chaleur spécifique = 3912 J/kg.K pour l'eau c'est 4204 J/kg.K avec une sensible meilleurs conductivité.

-L’eau de la cuve étant directement réchauffée par les capteurs solaires, le rendement ne dépend plus de l’échangeur solaire des systèmes solaires sous pression. "Certaines publications estiment que le gain de rendement s’étale de 3 à 7 %"

Il y a d'autre avantage mais on ne parle alors plus de rendement....

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