Vidange controlée

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Lilde
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Re: Vidange controlée

Message par Lilde »

J'ai essayé de calculer le débit, le dT et la température en sortie de panneaux dans un fonctionnement en thermosiphon.

Hypothèse eau à 30° en entrée capteur (fonctionnement en hiver sur PCBT, a priori le plus défavorable pour le thermosiphon), 30m de liaison (aller-retour) en tube cuivre de 28 ou 32mm suivant les essais, une perte de charge singulière d'environ 100 Pa (2 champ de 3 panneaux en série (30Pa de perte de charge par panneaux d'après le fabricant + quelques "coudes"=> cintrage).

Je cherche la température de sortie pour une puissance donnée (de 3kw donc 275W/m2 d'absorbeur, c'était dans l'idée d'un fonctionnement en hiver mais ce n'est peut-être pas cohérent ?)
Je trouve des valeurs d'environ allant de 46 à 49°C en sortie de capteur donc dT de 16 à 19°C et un débit allant de 70 à 80L/h sur chaque champ donc de 140 à 160L/h en total.
ça vous parait cohérent pour un fonctionnement efficace ou les température sont trop élevée pour espérer un bon rendement pour rapport à une circulation forcée ?

Vous choisissez un fonctionnement avec un dT de combien avec une circulation forcée ? (je vais retourner fouiller les fiches apper, je devrais trouver l'info ...)

Pareil, il faut que je me renseigne sur la possibilité de mettre les 6 panneaux en parallèle pour diminuer les pertes de charge liée aux panneaux. (le principe de boucle de Tickelmann sert à ça je crois ?)
EDIT: en fait vu que les panneaux sont en échelle (j'envisage les V20 de solaire diffusion) avec un collecteur en 22mm pour des capillaires en 12mm, ils sont déjà en parallèle avec un raccordement classique, arrivée en bas à droite, sortie en haut à gauche, si j'ai bien compris ? Du coup, je pourrais prendre des pertes de charges singulières plus faibles dans la théorie ?

domwood
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Re: Vidange controlée

Message par domwood »

bonsoir
je ne t'avancerai pas sur les calculs mais je peux partager certaines choses :

-un circulateur dans le circuit équivaut à zéro perte de charge, même à l'arrêt. ce qui veut dire que tu peux en prévoir un, par exemple avec une régul très simple, et t'en servir ou pas suivant les résultats en situation.

je l'ai fait plusieurs fois, mais dans des contextes différents. (bouilleurs).

tickelman c'est pour avoir des longueurs équivalentes de circuit vers le collecteur principal quelque soit le capteur dans l'assemblage. on retrouve la même logique quand on assemble des batteries, pour avoir des chutes de tension équivalentes dans les cables de liaison.

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Re: Vidange controlée

Message par YELLOW WHEELY BIN »

domwood a écrit :
mer. nov. 24, 2021 19:43 pm
on retrouve la même logique quand on assemble des batteries, pour avoir des chutes de tension équivalentes dans les câbles de liaison.
ou dans le "common rail" d'une injection diesel HDI

sauf là les moutons s'éloignent... :sad:

YWB

Lilde
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Re: Vidange controlée

Message par Lilde »

domwood a écrit :
mer. nov. 24, 2021 19:43 pm
-un circulateur dans le circuit équivaut à zéro perte de charge, même à l'arrêt. ce qui veut dire que tu peux en prévoir un, par exemple avec une régul très simple, et t'en servir ou pas suivant les résultats en situation.

je l'ai fait plusieurs fois, mais dans des contextes différents. (bouilleurs).
Ah bon ? Je pensais que le circulateur allait créer une restriction de diamètre et donc générer des pertes singulières et ce qui gênerait le thermosiphon.
J’avais réfléchit à quelques systèmes pour éviter ça mais si tu penses que ça ne gênera pas le thermosiphon, ça m’arrange!

Pour le thermosiphon sur bouilleur, tu avais fait quelque chose pour le retour chaud anti condensation ?

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Re: Vidange controlée

Message par domwood »

souffle dans ton circu et tu verras de suite qu'il n' a aucun frein.

ahhhhh, la grande question du retour froid dans le bouilleur. j'en ai potassé des vieux bouquins sur le chauffage, et je n'ai jamais trouvé de réponse. Beaucoup de manuels d'installation de bouilleurs anglais proposent différentes configurations de raccordements et jamais vu non plus de recyclage dans les montages thermo. j'ai fini par me convaincre moi-même que le flux étant moins violent qu'en circulation forcée, l'agression était moindre. probablement une façon de me rassurer mais si tu trouves de la littérature sérieuse sur le sujet, je serai le premier intéressé. le hasard fait que je suis justement en train de commander du matériel sur le site nideck, dont une vanne thermostatique laddomat et une vanne de sécurité thermique pour passer en circuit forcé et pressurisé.

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Re: Vidange controlée

Message par Beone68 »

Si je me souviens bien, certaines version de Laddomat permettent le fonctionnement en thermosiphon lorsqu'il n'y a pas de circulateur actif (mais alors l'alimentation se fait sans réchauffement avant bouilleur). Ca permet de rester dans l'idée d'un circulateur qu'on ne fait pas toujours fonctionner ?

Lilde
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Re: Vidange controlée

Message par Lilde »

domwood a écrit :
mer. nov. 24, 2021 22:02 pm
souffle dans ton circu et tu verras de suite qu'il n' a aucun frein.

ahhhhh, la grande question du retour froid dans le bouilleur. j'en ai potassé des vieux bouquins sur le chauffage, et je n'ai jamais trouvé de réponse. Beaucoup de manuels d'installation de bouilleurs anglais proposent différentes configurations de raccordements et jamais vu non plus de recyclage dans les montages thermo. j'ai fini par me convaincre moi-même que le flux étant moins violent qu'en circulation forcée, l'agression était moindre. probablement une façon de me rassurer mais si tu trouves de la littérature sérieuse sur le sujet, je serai le premier intéressé. le hasard fait que je suis justement en train de commander du matériel sur le site nideck, dont une vanne thermostatique laddomat et une vanne de sécurité thermique pour passer en circuit forcé et pressurisé.
Souffler dans un coude de tube en cuivre ne donne pas l'impression qu'il y a un frein et il y a pourtant des pertes singulières ...

Sinon, c'est vrai que c'est surement une bonne explication que les débits plus faibles limite le problème de condensation mais il y a aussi que le thermosiphon était utilisé sur des installations en radiateur et sans ballon tampon ce qui fait que l'on a très rapidement un retour chaud.
La avec 750L de stock et PCBT, je risque d'avoir un retour à ~30° pendant 4h tous les jours.

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Re: Vidange controlée

Message par Lilde »

Beone68 a écrit :
jeu. nov. 25, 2021 11:52 am
Si je me souviens bien, certaines version de Laddomat permettent le fonctionnement en thermosiphon lorsqu'il n'y a pas de circulateur actif (mais alors l'alimentation se fait sans réchauffement avant bouilleur). Ca permet de rester dans l'idée d'un circulateur qu'on ne fait pas toujours fonctionner ?
Oui c'est aussi l'option que j'ai retenu mais sans le matériel de la marque laddomat.
J'ai choisi de partir sur une vanne 3 voies à segment avec servomoteur, piloté par une régulation => normalement peu de pertes de charges en comparaison d'une vanne thermostatique classique.
je vais commencer avec un cuisinière bouilleur qui a un échangeur avec beaucoup de pertes de charge donc V3V + circulateur.
Quand je passerais sur une cuisinière avec un échangeur ayant moins de pertes de charges et plus de puissance, je testerais un système qui me trotte dans la tête depuis un moment pour avoir un thermosiphon entre stock et bouilleur + un thermosiphon entre échangeur à faibles pertes de charge et bouilleur.
L'idée de ce deuxième circuit étant d'avoir une circulation ET un retour chaud.
La V3V pourrait alors mélanger entre un thermosiphon puissant (85°C/30°C) mais trop froid et un thermosiphon faible mais chaud (85°C/75°C) pour essayer d'obtenir un retour aux alentours de 55°C pour un départ bouilleur à 85°C.
Je suis en train de faire des calculs pour me rendre compte si ça paraît possible ou pas.
J'ai à peu près valider le thermosiphon lorsque le ballon est chaud et sans boucle de réchauffement du retour : départ bouilleur à 90°C. retour stock à 70°C. Puissance évacuée de 15kw, Débit de 623L/h

Avec recirculation :Ballon froid donc retour stock à 30°C, bouilleur à puissance nominale max : 15kw et départ à 90°C
Boucle stock/bouilleur : 205L/h, pertes de charges du circuit ridicule et pression hydrométrie forte donc équilibrage via la vanne 3 voies => pertes singulières énormes pour équilibrer => V3V presque fermée pour cette boucle et donc presque totalement ouverte pour la boucle de recirculation. Puissance dissipée : 14,4kw

Boucle de recirculation : 205L/h, retour de recirculation à 87°C Puissance dissipée : 0,7kw

donc mélange retour stock / retour recirculation à 58°C

en théorie ça fonctionne si j'arrive à faire un échangeur capable de dissiper 700W avec une faible perte de charges. j'imagine faire un serpentin plaqué contre la paroi du ballon tampon pour échanger avec l'eau à 30°C du bas du stock => échange facile même avec une surface limité.
Si ça ne marche pas, il faudra que j'ajoute un serpentin dans le bas du ballon pour faire l'échange mais ça me plait moins car le + d'après si ça fonctionne serait d'ajouter des modules à effet Seebeck entre l'échangeur de recirculation qui est à environ 87°C et le bas du ballon qui est à environ 30°C pour produire un peu d'électricité et assurer l'alimentation de la régulation de la vanne 3 voies et si surplus alimenter le circulateur du plancher chauffant pour utiliser l'eau chaude produite ...

P.S. : je mettrais en ligne le tableur avec mes essais de calcul quand je l'aurais mis au propre

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Re: Vidange controlée

Message par j2c »

N'utilise pas de dispositifs électroniques pour gérer une sécurité sur un bouilleur.. les risques d'exploitation avec des conséquences létales n'est pas à négliger.

Mets un ladomat, ou un équivalent... sans aucune automate pour gérer la position de la vanne.

Dans mon village, on a eut 2 morts à cause d'un bouilleur qui a explosé !
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Re: Vidange controlée

Message par domwood »

si vase ouvert installé dans les règles de l'art, pas de souci d'explosion.

attention à différentes sources de chaleur en thermo. par exemple, que la chaudière granulé ne chauffe pas la cuisinière (involontairement).

ok pour un tampon, ça change la donne sur les T° de retour pour la condensation.

souffle dans un circu, et ensuite dans des tubes cuivre de longueurs et diamètres différents, et tu saisiras mieux ce que je veux dire quand je dis zéro. c'est comme de dire qu'il faut proscrire les coudes petit rayon. faut relativiser avec le nombre de coude et les diamètres. on a vu des planchers chauffants se mettre en thermo involontairement sur plusieurs heures ou jours.

le but recherché de l'usine à gaz est intéressant en combinant des concepts qui te plaisent mais dans la vraie vie on en arrive parfois à simplifier quitte à ne pas avoir tous les avantages qu'on souhaitait. le système doit être transmissible facilement à autrui.
du peltier pour résoudre la conso élec, perso je décroche... :grin:

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Re: Vidange controlée

Message par Lilde »

j2c a écrit :
jeu. nov. 25, 2021 14:30 pm
N'utilise pas de dispositifs électroniques pour gérer une sécurité sur un bouilleur.. les risques d'exploitation avec des conséquences létales n'est pas à négliger.

Mets un ladomat, ou un équivalent... sans aucune automate pour gérer la position de la vanne.

Dans mon village, on a eut 2 morts à cause d'un bouilleur qui a explosé !
Mon père est handicapé a vie a cause d’une explosion de chaudière bois donc j’ai bien en tête les risques …

Le dispositif électronique ne gérera pas la sécurité mais bien l’utilisation de la chaleur.

Il y aura en plus un tout petit vase d’expansion uniquement pour le bouilleur + une sécurité de surpression à 3 bars + une sécurité de température avec écoulement (via tube cuivre) au caniveau de l’eau chaude et envoi de l’eau froide du réseau à la place pour faire redescendre sans délai la température.
Et ça pour chaque générateur de chaleur. (Chaudière granules, bouilleur bûche, pour le solaire aussi probablement même si la vanne de température avec injection d’eau froide a l’air moins répandue)

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Re: Vidange controlée

Message par j2c »

La partie domotique qui gère l'utilisation de la chaleur, je la réserverai pour l'aval du ballon tampon.
Mais la charge du ballon tampon, il est préférable d'utiliser une vanne thermique qui est faite pour ça. (et qui le fait de manière optimale).. A quoi bon réinventer des trucs qui marche très bien ?

Enfin, tu fais ce que tu veux...
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Re: Vidange controlée

Message par Lilde »

domwood a écrit :
jeu. nov. 25, 2021 14:52 pm
si vase ouvert installé dans les règles de l'art, pas de souci d'explosion.
Je serais en vase d'expansion fermé mais les sécurités seront bien présentes.
domwood a écrit :
jeu. nov. 25, 2021 14:52 pm
attention à différentes sources de chaleur en thermo. par exemple, que la chaudière granulé ne chauffe pas la cuisinière (involontairement).
Est ce qu'il y a des moyens particuliers d'éviter ça ?
A priori le stock étant le point le plus haut de l'installation et tous les branchements se faisant en étoile depuis le stock, les risques me paraissent limité mais le bouilleur étant plus haut que la chaudière granulés si il y a une astuce autant la mettre en oeuvre.
domwood a écrit :
jeu. nov. 25, 2021 14:52 pm
souffle dans un circu, et ensuite dans des tubes cuivre de longueurs et diamètres différents, et tu saisiras mieux ce que je veux dire quand je dis zéro. c'est comme de dire qu'il faut proscrire les coudes petit rayon. faut relativiser avec le nombre de coude et les diamètres. on a vu des planchers chauffants se mettre en thermo involontairement sur plusieurs heures ou jours.
Ok, je testerai. Je me rends un peu mieux compte avec les calculs mais malgré tout la performance en dT s'en ressent vite au moindre organe générant une perte singulière non négligeable lorsque l'on doit faire passer une puissance importante. Mais je veux bien croire que à l'inverse, l'empêcher n'est pas forcement facile.
domwood a écrit :
jeu. nov. 25, 2021 14:52 pm
le but recherché de l'usine à gaz est intéressant en combinant des concepts qui te plaisent mais dans la vraie vie on en arrive parfois à simplifier quitte à ne pas avoir tous les avantages qu'on souhaitait. le système doit être transmissible facilement à autrui.
du peltier pour résoudre la conso élec, perso je décroche... :grin:
Je comprends tout à fait, j'ai toujours le cerveau qui mouline sur des bricolages. On verra après le filtre du passage à la réalisation ce qui reste ^^
Autant je tiens au thermosiphon de la cuisinière (au moins possible même si c'est en circulation forcée en temps normal) pour pouvoir cuisiner en cas de coupure (induction et four pour le reste) autant pour le reste, c'est possible que je simplifie. J'essaye juste de pousser l'idée au bout pour voir et si ça me plait, je tenterais l'expérience quitte à revenir à une installation plus classique si les résultats ne sont pas à la hauteur.
Je vais prévoir la place et l'installation pour que basculer sur un système en circulation forcée avec glycol et échangeur modifient le moins possible l'installation.

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Re: Vidange controlée

Message par Lilde »

j2c a écrit :
jeu. nov. 25, 2021 15:14 pm
La partie domotique qui gère l'utilisation de la chaleur, je la réserverai pour l'aval du ballon tampon.
Mais la charge du ballon tampon, il est préférable d'utiliser une vanne thermique qui est faite pour ça. (et qui le fait de manière optimale).. A quoi bon réinventer des trucs qui marche très bien ?

Enfin, tu fais ce que tu veux...
Pour moi, ça faut le coup de tester un autre système pour limiter les pertes de charge, sinon le thermosiphon de recirculation ne marchera pas.
Cependant, je m'étais quand même assuré que si ma régulation fonctionnait mal, je puisse basculer sur un produit du commerce : https://www.eneove.com/servomoteur-avec ... -1641.html
(C'est un servomoteur avec une régulation intégré qui ne fait que ça : gérer le mélange pour avoir la bonne température en sortie)
La société le fait aussi avec des modules de régulation plus complet qui font cette sous-régulation en plus en étant connecté à un servomoteur et la sonde.

Du coup, je pense tester de gérer cette régulation par la maxisun. A voir à l'usage.

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Re: Vidange controlée

Message par domwood »

j'avais vu un vase ouvert, mais trop vite, il s'agit d'un élément de ton autovidange. attention, le vase d'expansion aura un volume conséquent à calculer en fonction de la totalité du liquide du circuit, environ 1/10. tu peux rajouter les contenances sur ton schéma pdf, et les échangeurs s'ils n'y sont pas (on en voit un dans le ballon de droite). on arrive vite à des vases de 100 litres et plus.

pour les thermos indésirables, on réalise des lyres anti thermosiphon, non isolées, les plus hautes possibles. pour éviter le phénomène entre cuisinière et chaudière, il faudrait réaliser les piquages en hauteur, ce qui reviendrait à la même chose.

les lyres reviennent souvent dans les comptes rendus et le forum.

pour le thermosiphon dans un groupe de recyclage laddomat, c'est Ottiti qui en a le plus souvent parlé sur le forum.

un autre point à étudier, mais je ne connais pas l'autovidange en circuit fermé, c'est le fait d'avoir une eau non morte à circuler dans le plancher chauffant, si elle est régulièrement oxygénée par le dispositif solaire. boues, algues et très grosses pertes singulières au final ;-)

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