[projet] Stockage intersaison

Echange d'idées et d'expériences, les caloducs, les micro-ondes, les frigos, etc...

Modérateurs : ramses, Balajol, monteric, ametpierre

Répondre
lilian07
Etudiant Solaire
Etudiant Solaire
Messages : 241
Enregistré le : mar. juil. 26, 2016 22:00 pm
Localisation : Chomérac - Ardèche - France

Re: [projet] Stockage intersaison

Message par lilian07 »

Cette thèse n'est pas très complexe, elle donne les clés du stockage par BTES, j'en ai fait ma lecture de chevet et si vous avez des questions n'hésiter pas.
La chose qu'il faut retenir c'est qu'il existe un programme de simulation retaillé pour ce genre de projet.
Ce programme TRNSYS permet de manière graphique de lié des capteurs thermiques avec une PAC et des puits de forages....(l'ensemble des modules est préequistant) On ne fait que donner des paramètres pour que le programme calcul en phase transitoire et en mode établit les performances du système général. Il existe maintenant des milliers de modules accessibles gratuitement (vannes, pompe, PAC, forage, capteurs thermique, module météo....)
Je suis en train d'essayer de l'utiliser et j'estime qu'il ne doit pas être complexe car tout une communauté derière...autre innovation il permet d'integrer un model 3D google sketchup pour prendre en compte le batiment et ses caractéristiques....

Voici une étude PAC+puit qui pourrait vous intéresser.

Visiblement un seul puit ne fonctionne pas pour le chauffaghe mais plusieurs permet d'optimiser les performances de l'ensemble PAC/capteur.
Il faut retenir une chose, il faut recharger le sol pour qu'il ne s'appauvrise pas dans le temps, l'energie géothermique (pur) en dessous de 6m (eclusion des effets météo) provient en majorité d'un effet radiactif des éléments constituant le sol et ce flux n'est que de 60 mW/m2 en moyenne ce qui est bien trop faible pour recharger le sol....
Autre point à retenir si le sol à une température constante avec un si faible flux c'est que ce même sol est très isolant en grande épaisseur (3m).
Je vous souhaite bon epanouissement dans vos recherches et je serait ravis d'echanger avec vous....
Fichiers joints
étude BTES maison individuelle.pdf
etude PAC+puit
(997.37 Kio) Téléchargé 99 fois

Avatar du membre
Terran
Etudiant Solaire
Etudiant Solaire
Messages : 250
Enregistré le : sam. nov. 26, 2011 17:11 pm
Localisation : Choisel 78

Re: [projet] Stockage intersaison

Message par Terran »

Salut Lilian,
J'ai parcouru rapidement ton 2e PDF et il semble d'accès plus abordable, en tout cas plus adapté à notre cas de particulier. J'étais parti sur cette idée de stockage vers les année 2013 et si j'avais eu alors l’opportunité de parcourir ce PDF, j'aurais sans doute mené mon projet différemment.
Je me suis senti bien seul face à des difficultés théoriques pas toujours faciles à appréhender. Quand on est retraité, on a du temps, mais l'accès aux nouvelles technologies est parfois compliqué. Sans le forum APPER, je ne me serais jamais lancé.
Tu cites le programme TRNSYS, j'ai vu qu'il était disponible au CSTB. (prix : à partir de 4300 € HT ! Je me suis frotté les yeux car je n'étais pas sûr d'avoir bien lu !)
Pour l'instant, ma PAC fonctionne normalement sur 2 puits géothermique de 85m chacun et aussi sur une pièce d'eau alimentée par des sources. J'avais eu la bonne idée de mettre non pas 2 épingles, mais 3 épingles indépendantes (donc 6 tubes) dans chaque puits géothermiques, ce qui va me permettre éventuellement d'injecter des calories solaires, sans modifier le fonctionnement de la PAC. Je ne suis pas certain de récupérer beaucoup de calories, mais toutes les données seront enregistrées en temps réel et mises en graphique. (C'est ce programme qui a pris le plus de temps et qui n'est pas tout à fait terminé). Je prends donc le risque de court-circuiter la simulation, qui par ailleurs doit nécessiter un investissement intellectuel non négligeable.
Comme matériel, il y a 27 capteurs de température one-wire, 8 débitmètres, 6 vannes motorisées etc.. le tout géré par Arduino et enregistré sous Processing.
J'abandonne l'idée de tracker solaire azimutal par éphéméride, j'avais pourtant fini tout un calcul sur la détermination de la position du soleil. (Suivre l'élévation manuellement de temps en temps sera déjà bien). J'avais vu un modèle de tracker manuel ingénieux qui me conviendrait tout à fait sur ce forum, mais je n'arrive pas à le retrouver, je crois que c'est Ramsès qui l'avait proposé. Je profite de ce post pour demander à Ramsès de m'en indiquer le lien. Merci.

lilian07
Etudiant Solaire
Etudiant Solaire
Messages : 241
Enregistré le : mar. juil. 26, 2016 22:00 pm
Localisation : Chomérac - Ardèche - France

Re: [projet] Stockage intersaison

Message par lilian07 »

Pour le tracker il ne faut pas trop se faire des "noeuds"
http://www.ebay.fr/itm/Solar-Tracker-Tr ... Sw0vBUjqvH
Pour le nombre d'épingle, justement Chapuis dans sa thèse démontre qu'il est possibile d'améliorer le rendement d'un BTES (ou puit de forage) par la possibilité d'injecter en même temps que la PAC fonctionne (darke landing n'a qu'une épingle et son rendement est de 40% en moyenne avec une double U tube (épingle) son rendement théorique (simulation TRNSYS) passerais à 60%).

Il démontre l'amélioration de plusieurs forage en service et s'appui sur la modélisation TRNSYS v17.

Le programme en achat pro coute 2000 euros / pour les lycées (500 euros) et la version gratuite permet de simuler la plupart des installations comme la votre.

Le programme est simple d'utilisation d'après les recherches sur internet, il y a beaucoup de doc et de didacticiel.

Pour ma part je vais l'utiliser pour vérifier qu'un BTES de faible dimension à comparé avec ce qui existe (Darke landing, Allemagne, Canada...) est réalisable.
Mes calculs "de coin de table" montrent qu'un BTES de 1300 m3 (cylindre de 12m de haut sur 12m de diamètre) peut obtenir un rendement de 26% (40% pour darke landing), suffisant pour passer à 100% d'autonomie pour une batisse mal isolée (1500 l de fuel)sans PAC mais avec pas mal de panneaux, pour l'instant 40m2 en autoconstruction simple.

Je doit effectuer le forage de sondage avant l'automne (18m dans du calcaire).
Il me restera alors plus qu'une interrogation avant de poursuivre sur les 36 trous restants, c'est de réellement simuler à l'aide de TRNSYS avec les dimensions choisies et la diffusivité du milieu mesurée pour définitivement quantifié le rendement attendu du BTES.

Pour votre projet à quelle distance sont les forages. C'est une bonne idée de rechager par le solaire même sur 2 puits car la diffusivité montre qu'au bout d'un certain temps un puit de forage ne peut plus se régénérer, ce qui provoque une dimunution progressive et irreversible du COP de la PAC. La terre hautour d'un puit sera de 2 à 3° plus importante en fin d'été avec une recharge dans les cas contraire elle sera de 2 à 3 ° en dessous de la température établit du sol (10°), ce qui fait un delta de 6° sur 10°. Ce simple calcul de coin de table montre qu'on peut largement améliorer le COP de la PAC sans prendre en compte les injections/extractions simultanés durant l'hiver.
Pour vous le simulation est moins utile puisque votre projet est terminée.

Avatar du membre
Terran
Etudiant Solaire
Etudiant Solaire
Messages : 250
Enregistré le : sam. nov. 26, 2011 17:11 pm
Localisation : Choisel 78

Re: [projet] Stockage intersaison

Message par Terran »

lilian07 a écrit :Pour le tracker il ne faut pas trop se faire des "noeuds"
http://www.ebay.fr/itm/Solar-Tracker-Tr ... Sw0vBUjqvH
Ce type de tracker est très intéressant au niveau prix, mais basé sur des cellules photo ne me séduit pas. Je crains que le suivi ne se mette à diverger lorsque le soleil disparaît (nuage ou autre) Je m'étais décidé à calculer la position du soleil et à y asservir le tracker toutes les x minutes.. en rangeant le tracker au coucher du soleil.
Calcul et asservissement ne devraient pas poser de problème, mais j'ai eu peur que la fiabilité mécanique de l’ensemble ( résistance aux vents, aux intempéries ..) me joue des tours.
Je joins la feuille de calcul de la position du soleil. (ouvrir sous libre office et accepter les macros)
lilian07 a écrit : Pour votre projet à quelle distance sont les forages. C'est une bonne idée de rechager par le solaire même sur 2 puits car la diffusivité montre qu'au bout d'un certain temps un puit de forage ne peut plus se régénérer, ce qui provoque une dimunution progressive et irreversible du COP de la PAC. La terre hautour d'un puit sera de 2 à 3° plus importante en fin d'été avec une recharge dans les cas contraire elle sera de 2 à 3 ° en dessous de la température établit du sol (10°), ce qui fait un delta de 6° sur 10°. Ce simple calcul de coin de table montre qu'on peut largement améliorer le COP de la PAC sans prendre en compte les injections/extractions simultanés durant l'hiver.
Pour vous le simulation est moins utile puisque votre projet est terminée.
La distance entre mes forages est de 10m. Grâce à un jeu de vannes motorisées je peux injecter soit dans un circuit, soit dans l'autre, soit dans les 2 en //. C'est vrai que je compte au moins améliorer le COP de la PAC . Je pense aussi pouvoir injecter quelques calories en hiver les jours de froid sec car même si les capteurs solaires ne montent la température du fluide qu'à 25°ces calories solaires rechargeront quand même le sol, et avec un excellent rendement.
Autre avantage à tester : on peut aussi protéger les capteurs solaires du gel en faisant circuler la nuit.
La température établie du sol est entre 12° et 13°. Je viens de remplir les tubes d'injection et je fais tourner le fluide pour contrôler les fuites et la puissance du circulateur, la température du fluide mesurée par contact sur les tubes est entre 14° et 15°.
Fichiers joints
PositionSoleil.ods
(31.01 Kio) Téléchargé 86 fois

lilian07
Etudiant Solaire
Etudiant Solaire
Messages : 241
Enregistré le : mar. juil. 26, 2016 22:00 pm
Localisation : Chomérac - Ardèche - France

Re: [projet] Stockage intersaison

Message par lilian07 »

Bien voilà une belle expérience. Combien y a t'il de panneaux thermiques ? (plan ou tube ?) Quelle est le besoin en chauffage (consommation de la PAC), avez vous de la roche dans le sol ?
L'avantage avec des température froide (14 à 25°) c'est que le rendement est extrêmement bon avec les capteurs thermique et le delta de température de stockage permet d'avoir une perte amoindri dans le temps. 10m c'est suffisant pour considérer votre système comme un échangeur thermique court terme.
Je vous laisse regarder ces quelques pages qui démystifie le stockage court terme sur un seul puit avec en conclusion que ce type d'approche est un sérieux concurrent au Ballon de stockage tampon permettant de faire fonctionner les PAC à leur meilleur rendement sur 24h.
Ce que j’apprécie encore dans cette étude c'est les courbes transverses des puits qui montrent les évolutions de la température en fonction de la distance et du temps en 2D puis 3D dans le cas de l'injection de calories mais aussi de l'extraction de calories.
Fichiers joints
stockage journalier roche etude.pdf
(684.59 Kio) Téléchargé 120 fois

Avatar du membre
Terran
Etudiant Solaire
Etudiant Solaire
Messages : 250
Enregistré le : sam. nov. 26, 2011 17:11 pm
Localisation : Choisel 78

Re: [projet] Stockage intersaison

Message par Terran »

lilian07 a écrit :Bien voilà une belle expérience. Combien y a t'il de panneaux thermiques ? (plan ou tube ?) Quelle est le besoin en chauffage (consommation de la PAC), avez vous de la roche dans le sol ?
Il y a 8 panneaux solaires thermiques plans (H272 de Héliofrance mode paysage) soit 21 m2 que je n'ai pas encore installés. J'ai l'intention de les monter en // car le but n'est pas spécialement d'atteindre des températures élevées.
La puissance du compresseur de la PAC est de 4 Kw. La maison est isolée aux normes EDF de 1975, mais comme je l'ai construite moi-même j'ai fait pas mal d'erreurs, notamment je ne savais pas ce qu'était un pont thermique.
Le sous sol est argileux, (marnes vertes), ce qui ne facilite pas la tâche des foreurs car les puits ne sont pas solides et s'effondrent facilement. Il faut donc tuber. j'avais prévu de prélever environ 50W/m.

Par ailleurs je te signale que sur ce forum le tutoiement est généralement pratiqué, même avec les vieillards. (En fait ils sont tout contents d'être pris pour un jeune !)
Autre chose, bien que je ne sois pas modérateur je te signale aussi que la coutume voudrait que les nouveaux arrivants consacrent quelques lignes à se présenter.

lilian07
Etudiant Solaire
Etudiant Solaire
Messages : 241
Enregistré le : mar. juil. 26, 2016 22:00 pm
Localisation : Chomérac - Ardèche - France

Re: [projet] Stockage intersaison

Message par lilian07 »

Ok, bien pris Terran.
Je me présente donc succintement. Je suis nouveaux sur le forum et je dois dire que le solaire me pationne particulièrement pour trouver une solution credible à notre besoin en énergie beaucoup trop important.
J'en arrive naturellement à mon projet de faire du SSC à l'aide du solaire en relève ou en appui d'une PAC ou de tout autre émetteur de chaleur car je n'aime pas les émetteurs polluants. Dans cette aventure naturellement on bute sur l'intermittance du solaire et surtout sur l'offre et la demande qui sont diamétralement opposé surtout l'hiver. Dans mes recherches, je suis passé par toutes (je crois) les solutions et seul le BTES et/ou le ATES (aquifer ou tank storage) m'interpellent pour réduire significative le recours à 20.000 Kwh d'énergie polluante....
Voici maintenant un an qu'à débuté mon aventure et j'ai à présent la conviction que l'autonomie à l'echelle d'un particulier existe et que seul l'autoconstruit permet de rendre économiquement ce stockage de masse.

Pour en revenir à Terra ok on va passer par le Tutoiement (c'est mieux en effet).
21 m2 de panneaux plan pour surbooster une PAC de 4kw devrait suffir à donner de très bon résultats en association du forage. Sur un puit de forage la persistance de la chaleur est de l'ordre de 17 jours (25% de rendement de l'extraction sur l'injection) à la louche avec les données que j'ai receuillies dans les thèses. Ce qui semble être un bon choix car dit autrement ce forage permet d'avoir l'effet d'un bon gros Ballon Tampon d'une semaine de chauffage avec une PAC de 16 Kw chaleur ca fait de très grosses quantités d'énéergie stocké....
L'inconvenient c'est qu'il faut recharger souvent ce BT et il faut pouvoir le recharger tout les 15 jours pour ne pas trop perdre la chaleur cumulée.
Dans tout les cas l'avantage c'est qu'avec l'injection des calories, ce Puit ne sera jamais épuisé et ca c'est la certitude de garder les performances de la PAC à terme.
Autre posibilité interrestante du fait qu'il y a 2 puit séparée de 10m. On peut utiliser un puit pour le chauffage et l'autre pour la climatisation avec un peu de bricolage.
Il suffira alors ensuite de poser quelques panneaux photovoltaique chinois de 250W à 80 euros l'unité(8 en tout) pour diminuer la consommation de la PAC et pour avoir un vrai système se rapprochant de l'autonomie sans énergie "nucléaire..."

Avatar du membre
Terran
Etudiant Solaire
Etudiant Solaire
Messages : 250
Enregistré le : sam. nov. 26, 2011 17:11 pm
Localisation : Choisel 78

Re: [projet] Stockage intersaison

Message par Terran »

Je suppose que selon le 07 de ton pseudo tu es de l’Ardèche. C'est donc normal que tu envisages une clim. Chez moi, dans le 78, une maison normalement isolée peut s'en passer. moyennant quelques précautions comme fermer les volets au sud etc..
A propos de clim, je voudrais attirer ton attention sur les problèmes de condensation. En ce moment, je fais tourner le fluide dans les forages pour vérifier le fonctionnement des vannes motorisées. La température ambiante est d'environ 20°, le fluide est à 14° . La condensation est telle que je croyais que c'était des fuites de plomberie!
Je joins une photo d'un débitmètre qui suinte littéralement. En cas de climatisation, il faut donc prendre en compte ce problème et gérer au mieux les surfaces rafraîchissantes.
Je te joins une feuille de calcul sur la condensation.

Merci pour ton dernier PDF. ( stockage journalier roche etude.pdf) On peut court-circuiter les équations et se contenter de la conclusion qui est très encourageante. Je vais envoyer ce lien à mon petit fils qui est fana de maths.
Fichiers joints
Condensationsurdéb.jpg
Condensationsurdéb.jpg (55.09 Kio) Vu 2166 fois
Point de rosée.ods
(12.78 Kio) Téléchargé 76 fois

lilian07
Etudiant Solaire
Etudiant Solaire
Messages : 241
Enregistré le : mar. juil. 26, 2016 22:00 pm
Localisation : Chomérac - Ardèche - France

Re: [projet] Stockage intersaison

Message par lilian07 »

Oui je suis d'Ardèche et la climatisation peut être utile, par ailleurs cette climatisation dans le cas d'une maison fortement isolée, sans inertie thermique (maison bois sans masse additionnelle à l'intérieur par exemple...) et fortement optimisée pour récupérer la chaleur du soleil par de grande ouverture sud peut contrer les désagréments d'été.
Je te conseille l'excellent site d'Herve Silve qui explique le dimensionnement des systèmes chauffant/rafraichissant et en effet pour éviter ce point de rosé il faut brider la température à une température acceptable qui vient "pomper" les calories de la maison en réduisant la température de 2, 3°....suffisant pour la climatisation gratuite dans ton cas de double puit.
Bien entendu si on peut s'en passer c'est mieux mais qui sait à l'avenir ce sera peut être le besoin de climatiser qui sera prépondérant dans la consommation d'énergie.
Le sol a cette caractéristique formidable d'être un échangeur de calorie été/hiver et d'ailleurs il est surprenant que l'avènement du solaire des PAC et du sol n'est pas crée ce trio vertueux.

Christophe68
Newbie
Newbie
Messages : 37
Enregistré le : lun. janv. 26, 2015 12:51 pm

Re: [projet] Stockage intersaison

Message par Christophe68 »

Bonjour Lilian,

Oui il faut commencer par une simulation avec Trnsys pour avoir une bonne vision du problème (qui semble être le programme idéal pour ce type de simulations).

Concernant le rendement, je n'ai pas assez de données pour le chiffrer.
Mais il faut savoir que pour maintenir un cylindre avec un dt constant, il faut lui fournir un certain nombre de calories en continu pour compenser les pertes. Et si la surface de capteurs est trop faible, le rendement peut très bien tomber à 0, car le cylindre n'atteindra jamais la température minimale d'exploitation.

A titre d'exemple un cylindre de 10m de diamètre par 10m de haut aura deux fois moins de pertes à long terme qu'un cylindre de 20m de diamètre par 20m de haut, mais 8 fois moins de calories emmagasinées. Ainsi si le second mettra 4 mois à passer de 60° à 40° en statique, le premier ne mettra qu'un mois (sont rendement sera donc proche de 0 en inter-saisons) alors qu'un autre de 100m mettrait 8 ans et pourrait fonctionner avec un rendement de 95% en inter-saisons. Le rendement est fortement lié à la dimension. Tu le comprendras mieux en testant Trnsys.
Mais ça ne veut pas dire que le principe ne marche pas, mais si tu optes pour un cylindre en cycles courts, il te faudra resserrer le pas, au maximum 1 mètre. Le même cylindre qui avait un rendement de 0 en inter-saisons pourra avoir un rendement de 90% en cycles quotidiens, et travailler en cycles hebdomadaires.

En Ardèche, la ratio d'ensoleillement été/hivers est de 1 à 3. Donc en augmentant la surface de panneau solaire à 100m² en construction économique (si ça ne pose pas de problèmes esthétiques), avec un cylindre plus petit au pas plus resserré ça peut marcher, en quasi 100% solaire avec un tampon court.
En Alsace le ratio est de 1 à 10 (région plus contrastée), ce qui justifierait pleinement le stockage inter-saison à grande échelle.

Nous attendons avec impatience le partage de tes premières simulations. ;)

lilian07
Etudiant Solaire
Etudiant Solaire
Messages : 241
Enregistré le : mar. juil. 26, 2016 22:00 pm
Localisation : Chomérac - Ardèche - France

Re: [projet] Stockage intersaison

Message par lilian07 »

Avec cette reflexion il y a certainement un intermédiaire qui consiste à faire des forages en adéquation avec une gestion courte de charge/décharge disons un rayon de pénétration de 15 jours soit (rayon de stockage de 1.5m) sur 15m de forage ca fait déjà 1150 Kwh de stocké (tout rendement déduit 12,5 Kwh/m3 de sol sur 30° exploitable Tmax=55°).
C'est cohérent avec le principe d'augmenter le nombre de panneau en diminuant de manière drastique le nombre de forage (une dizaine dans ce cas là) pour assurer au moins 15 jours de stockage en hiver.
Avec la thèse de AURÉLIE VERSTRAETE , ÉTUDE D'UNE COMMUNAUTÉ SOLAIRE AVEC STOCKAGE THERMIQUE SAISONNIER PAR PUITS GÉOTHERMIQUES qu'on trouve sur internet qui est une recherche d'amélioration de Darke Landing on peut constater qu'il y a encore des domaines à explorer.

L'intérêt de faire un stockage court c'est qu'on peut voir rapidement (sans attendre le résultat des années) sans trop d'exigence technique tout en augmentant le rendement. Ce principe de construction est reversible voir peut être utiliser en source d'energie bien meilleurs qu'un seul puit pour booster une PAC en cas d'échec. (9 forages de 15m coûtent le meme prix qu'un de 100m et c'est ca qu'il faut retenir).


Enfin en auto construction j'ajouterai qu'en cas de bon fonctionnement du BTES court on peut tout aussi bien n'assurer qu'un forage d'injection au centre (meilleurs pour éviter la dispersion de la chaleur) avec une sonde plus performant que le U tube genre une sonde radial en aluminium.
e cette manière on peut à la fois extraire en périphérie et injecter en centrale (augmentation du rendement global et reduit la complexité du réseau).
En cas de succès sur le BTES court, j'ajouterai simplement une nouvelle zone de captage forage sur la circonférence du BTES à 180 jours soit à 5m de rayon.
De cette manière je m'assure en minimisant les forages (une 20ene sur toute la périphérie) de récupérer un minimum de calories d'été perdues par le circuit court. On voit déjà que ce type de construction permet à tout moment d'obtenir 2 solutions sur l'échec et sur la réussite.

J'ai toujours pensé compte tenu des lois physiques non linéaire de la diffusivité qu'il y a un optimum dans les pas entre les forages et que ce pas ne peut être fixe....Le principe d'injecter que sur une zone centrale (haute conduction) me paraît meilleurs (je préfères réduire le rendement des capteurs et assurer une hausse des température la plus concentré possible au centre, à voir avec la simulation.

Avec 35 m² de capteur commercial plan je provoque un surplus de 15 Mwh par an en utilisant les capteurs pour l'ECS, ce type d'approche BTES court+ long permettrait de stocker 1Mwh en court (15jours/10 forages) et 12 Mwh en long (180jours/20 forages périphériques).
Je trouve que cette approche est une amélioration d'un BTES à 80 forages bien moins performant certainement avec un volume de 1000m3....
Il reste à simuler tout ca....

Avatar du membre
Terran
Etudiant Solaire
Etudiant Solaire
Messages : 250
Enregistré le : sam. nov. 26, 2011 17:11 pm
Localisation : Choisel 78

Re: [projet] Stockage intersaison

Message par Terran »

Salut Lilian,
As-tu utilisé TRNSYS ?
Sur quelle adresse télécharges-tu la version bridée ?
Si ça ne prend pas trop de temps j'essaierais bien de simuler.

J'arrive à un point difficile pour moi , l'installation des capteurs solaires : 21m2 de capteurs plans.
Je te joins un lien d'un système créé par Ramsès il y a quelques temps déjà. Ramsès est un des modérateurs de ce forum.
Qu'en penses-tu ?

http://forum.apper-solaire.org/viewtopi ... =15&t=4246

lilian07
Etudiant Solaire
Etudiant Solaire
Messages : 241
Enregistré le : mar. juil. 26, 2016 22:00 pm
Localisation : Chomérac - Ardèche - France

Re: [projet] Stockage intersaison

Message par lilian07 »

Bojour,
voici l'adresse de TRnsys version très fonctionnelle pour un an je crois et limité en complexité de montage. Suffisant toutefois pour la plupart de nos montages tests.
http://telecharger.freedownloadmanager. ... 01.28.html

Ensuite va sur YouTube ou avec Google il y a plein de didacticiel pour faire des choses simple. L'avantage de ce programme c'est qu'il a évolué en language schématique sans enlever sa grande puissance de calcul.

Pour ma part, je n'ai pas encore débuté les simulations (en vacances) et je me consacre à la recherche de mon train de tige pour faire le forage (j'ai la foreuse mais pas le train de tige) Ensuite je vais devoir coupler ce mat de forage à mon tractopelle pour forer avec le circuit hydraulique de la pelle.
Un peu du bricolage en perspective.

En ce qui concerne l'animation pour les capteurs plan, je pense qu'avec 21 m² de capteur plan inutile de trop complexifier le montage. En fixe au bon endroit ce sera très bien. Dans ton cas je privilégierai l'inclinaison d'hiver puisque le but étant le chauffage.
Cordialement

Christophe68
Newbie
Newbie
Messages : 37
Enregistré le : lun. janv. 26, 2015 12:51 pm

Re: [projet] Stockage intersaison

Message par Christophe68 »

lilian07 a écrit :Pour ma part, je n'ai pas encore débuté les simulations (en vacances) et je me consacre à la recherche de mon train de tige pour faire le forage (j'ai la foreuse mais pas le train de tige) Ensuite je vais devoir coupler ce mat de forage à mon tractopelle pour forer avec le circuit hydraulique de la pelle.
Un peu du bricolage en perspective.
Bonjour Lilian,

La logique voudrait que l'on commence d'abord par la phase d'étude/simulation puis par une seconde phase de test en cas de conclusion positive.
Il y a notamment un paramètre décisif que tu dois pouvoir déterminer de façon fiable, c'est la diffusivité de la terre.
lilian07 a écrit :Avec cette reflexion il y a certainement un intermédiaire qui consiste à faire des forages en adéquation avec une gestion courte de charge/décharge disons un rayon de pénétration de 15 jours soit (rayon de stockage de 1.5m) sur 15m de forage ca fait déjà 1150 Kwh de stocké (tout rendement déduit 12,5 Kwh/m3 de sol sur 30° exploitable Tmax=55°).
C'est cohérent avec le principe d'augmenter le nombre de panneau en diminuant de manière drastique le nombre de forage (une dizaine dans ce cas là) pour assurer au moins 15 jours de stockage en hiver.
Pourquoi pas, ça reste à étudier (via simulation). Par contre réduire de manière drastique le nombre de forages n'est pas une bonne idée. Si tu veux pouvoir augmenter la fréquence des cycles, il te faudra augmenter la densité des forages dans les même proportions.
lilian07 a écrit :En cas de succès sur le BTES court, j'ajouterai simplement une nouvelle zone de captage forage sur la circonférence du BTES à 180 jours soit à 5m de rayon.
L'idée de forages concentriques est intéressante, on peut y ajouter des pas variables, plus resserrés au centre ça reste à simuler (mais trop complexe pour Trnsys).
On peut aussi imaginer d'alimenter les puits extérieurs avec des simples tuyaux en PE noir en été pour relever la température de la terre à l'extérieur du cylindre et ainsi réduire les pertes.
lilian07 a écrit :Avec 35 m² de capteur commercial plan je provoque un surplus de 15 Mwh par an en utilisant les capteurs pour l'ECS


Oui mais cette surface permet-elle de couvrir les besoins pendant la période de chauffe?
L'excès de calories injecté en été permettra juste de réduire les pertes, dans cette configuration.
Je t'invite à faire une simulation avant, je crains que tu ne minimise les besoins et la charge de travail à réaliser.

@Terran
Le tuyau PE peut être un bon test pas cher (quelques centaines d'euros) pour relever la température de tes puits.
500m de tuyaux posés en surface au soleil à même la terre (10 * 50m avec une nourrice, pour réduire les pertes de charge) et 100 litres d'antigel.
Lorsque la température des tuyaux est supérieure à celle des puits, actionner la pompe.
Les calorie sont transmises essentiellement par convection, l'installation pourra même fonctionner de nuit ou en absence de soleil par temps très chaud.

lilian07
Etudiant Solaire
Etudiant Solaire
Messages : 241
Enregistré le : mar. juil. 26, 2016 22:00 pm
Localisation : Chomérac - Ardèche - France

Re: [projet] Stockage intersaison

Message par lilian07 »

Bonjour Christophe,
Christophe68 a écrit :La logique voudrait que l'on commence d'abord par la phase d'étude/simulation puis par une seconde phase de test en cas de conclusion positive.Il y a notamment un paramètre décisif que tu dois pouvoir déterminer de façon fiable, c'est la diffusivité de la terre.
Je te rejoins sur la phase préalable de la simulation nécessaire avant de débuter, mais obtenir les paramètres il faut déjà faire un forage de 15 à 20m et donc une foreuse car j'ai de la roche calcaire au delà de 6m.

Ce simple premier forage sera dans mon cas :

1) Le forage de mesure des paramètres de diffusivité du sol
2) L'étude de sol (cavité, source,....) en hiver
3) La difficulté d'un forage avec une petite foreuse hydraulique d'occasion (matériel pro de sondage d'une puissance 35 ch, marteau hors trou, profondeur max 30m sur 80mm de diamètre)
4) La boucle de décharge de mon installation solaire plan ECS (10 m2)
5) La boucle de décharge de mes capteurs solaire bas coût autoconstruit (PE/plâtre(ciment)/polycarbonate/isolant)
6) La faisabilité d'insertion de PEX en simple ou double U.
7) La mesure de la réalisation global d'un projet BTES plus ou moins optimisé.
8) Une boucle de relève de température de la PAC eau-eau (système de chauffage existant).
9) Le centre du futur BTES

Ces 9 points évoqués me permettent de vérifier la faisabilité et les difficultés du BTES tout en atteignant une retour sur investissement préalable à 5 ans.
L'avantage avec ce type d'approche c'est la certitude d'obtenir une réversibilité du projet tout en permettant d'évoluer de manière très progressive.

J'ai bien conscience des difficultés du projet dans sa conception car je suis plus un homme de terrain qu'un théoricien, ce type de projet est certainement infaisable sans PAC, d'ailleurs les études actuelles associent souvent les BTES aux PAC...
Christophe68 a écrit :L'idée de forages concentriques est intéressante, on peut y ajouter des pas variables, plus resserrés au centre ça reste à simuler (mais trop complexe pour Trnsys).
Il faut certainement ne pas avoir de pas fixe mais un pas variable (seulement 2 ou 3 pas en fonction de l'éloignement au centre du BTES et adapté à la météo des lieux...). Je pense qu'il faut une dizaine de forage (pas fin au centre) système chaud et réactif à 15 jours sur 1.5m /15 à 20m de profond soit un tampon court de 1150 kwh ) et un maillage de forages "pas plus grand" plus éloignés (système vraiment intersaison et récupérateur de calories perdues) voir un pas intermédiaire mi saison entre les deux circonférences du BTES. Je précise qu'en 2ou 3 étapes de calcul le système doit être simulable par TRNSyS...
Cette vision permettrait de minimiser le nombre de forage en se focalisant sur une différenciation entre les besoins 80% du temps et la météo du milieu.
Christophe68 a écrit :Par contre réduire de manière drastique le nombre de forages n'est pas une bonne idée. Si tu veux pouvoir augmenter la fréquence des cycles, il te faudra augmenter la densité des forages dans les même proportions.
Je voulais simplement réduire le nombre de forage global du BTES en me concentrant sur des zones de besoins court cycle de 1150Kwh (centre 10 forages de 50cm de pas de base) et besoin cycle intersaison en périphérie ( 30 forages pas de 2m)...entre les 2, la zone de stockage est inutile pour moi car par principe le besoin de déstocker se réalise sur une longue période et il est inutile de vouloir tout déstocker d'un coup...il serait éventuellement réalisable d'avoir une zone concentrique intermédiaire si le besoin est avéré dans le temps. la chaleur finira par arriver en périphérie autant la saisir à ce moment là...
Par ailleurs je pense que le système est plus simple, une seule zone d'injection "le puit central", le reste étant des puits de déstockages, on peut donc simultanément injecter et restituer sans avoir recours au double U tube bien plus couteux et complexe.
L'injection peut également se faire en axial avec des matériaux plus conducteur (métal) pour encaisser l'énorme charge à l'injection l'été ou au gros déstockage cours en intersaison. Le destockage périphérique avec des U tube PEX moins couteux et suffisamment performant pour soutirer la puissance ( 7 à 15W par mètre linaire et par degrés) soit plus de 2 kw de puissance par puit de 15m avec un delta T de 10°...
Christophe68 a écrit :Oui mais cette surface permet-elle de couvrir les besoins pendant la période de chauffe?
Ca dépend du rendement du BTES (calculable par simulation une fois le premier forage réalisé), le nombre de capteurs peut être augmenté (système entièrement évolutif dans ce cas...)
35 m² est un seuil réalisable et raisonnable lorsqu'on peut obtenir le m2 de capteur tube à 100 euros neuf ou un capteur plan d'occasion à 50 euros ou un capteur autoconstruit à 25 euros...
L'ensemble de la plomberie est auto réalisée.

Je pense toujours que le nœud du problème est le forage et c'est pour cela que j'ai tenté de réduire son coût...
Je pense par ailleurs avoir trouvé des foreuses capables d'atteindre l'objectif mais c'est toujours difficile lorsqu'on est seul dans ce type de projet...dommage que je ne puisse partager localement ma foreuse/projet...

Répondre

Retourner vers « Recherche et développement »