Capteur de chaleur : Projet de Bac

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STI2DBEPOS
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Message par STI2DBEPOS »

Bonjour à tous,

Je me présente, je m’appelle Valentin, et je suis en Terminale STI2D Architecture et Construction. Mon projet de BAC consiste à concevoir une maison respectant le RT 2020, autrement dit, cette maison doit créer plus d’énergies qu’elle n’en a besoin.

Mon rôle au sein du projet, est tout ce qui est :Thermique. Comment crée plus d’énergie thermique que nécessaire ? Ou au moins, en créer autant que nécessaire ...

Je pars sur la conception d’un capteur de chaleur, pour vous expliquer brièvement : Ce capteur se constituera de grands tubes d’aluminium enfermé dans une enceinte thermique isolée. Dans ces tubes nous pulserons de l’air.

Pensez-vous qu’il est possible de créer plus de chaleur qu’une maison en ai besoin à l’aide de capteurs de chaleur ? C’est le défi que je me lance …

Le problème ne va pas être de créer de la chaleur. Admettons que le soleil chauffe 8h par jour. Si nous prenons un capteur de taille x capable de produire assez d’énergie pour notre maison dans cet axe de temps, il nous faudra en réalité un panneau 3 fois plus grand pour produire assez d’énergie thermique pour ces 8 heures, ainsi que les 16 heures restante ! Etant donné qu’insuffler cet air par une VMC Double Flux nous est contraint à 150 m²/h,il nous faut trouver un moyen de diffuser autrement cet air, mais surtout de stocker 2 tiers (Les 16 heures sans soleil) de cette énergie afin qu’elle soit restitué pendant les heures sans ensoleillement.

Pourquoi ne pas faire passer les tuyaux dans le sol ? Et pourquoi pas dans des dalle de céramique (ou autres) ? Elles emmagasineront l’énergie thermique pendant c’est 8 heures de production, et les restituerais lentement les 16 heures restante. Il nous faut crée un sol à forte inertie.

Je suis également tombé sur cette maison d’un architecte qui utilise un capteur de chaleur pour chauffer de l'air. Il est alors conduit à travers une cuve contenant plusieurs tonnes de pierres de 6 cm environ, qui stockent la chaleur. Grâce aux très bonnes caractéristiques isolantes de cette habitation, le chauffage solaire fournit presque 90 % du besoin en chauffage.

Image

90% c’est énorme et presque parfait ! C’est ce qu’il faudrait que j’arrive à obtenir.

Mon vrai problème est : Comment chauffer ma maison durant les 16 heures sans soleil ? Et comment stocker cette énergie ?

Que pensez vous de ma démarche ? Avez vous des idées ?

Cordialement

gaby
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Message par gaby »

Bonjour,

Mon fils a presque le même projet pour son TPE , tu dois definir le lieu d'implantation car le soleil ne brille pas partout pareil.
il faut que tu définisse les besoins : regarde le site d'herve silve , cela devrait t'aider a mieux comprendre les besoins réels.

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ISABEL
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Message par ISABEL »

Bonjour Valentin , tous , je vois que tu n'as pas perdu de temps à rejoindre ce site , et c'est la bonne démarche ! Tu trouveras ici plein de réalisations solaires , des idées , des conseils , et surtout plein de personnes prêtes à t'aider d'une manière ou d'une autre . Comme je te le disais , je sais produire de la chaleur chez moi , mais je suis plus cigale que fourmi , c'est à dire que j'utilise de suite l'énergie captée , avec une inertie certes , mais trop réduite pour tenir la journée suivante ! Bon courage pour ton projet qui mérite sans doute pas mal de réflexions, voire d'expérimentations . Mais l'important n'est il pas justement de participer . Bien cordialement Guy

STI2DBEPOS
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Message par STI2DBEPOS »

Merci Guy,

Oui bien sûr je vais faire des expérimentations. Je vais parler ici du dernier mail que je vous ai envoyé. Voilà ou j'en suis dans ma réflexion, peut-être que des personnes ici pourrons m'aider.

Nous étions en train de nous poser la question de si oui ou non : Un capteur de chaleur était-il capable de chauffer l’intégralité d’une maison ?

Et pour répondre à ça, J'ai fait quelques calculs rapides et j’en arrive à la conclusion qu’il faudrait 30m² de surface d’absorbeur pour subvenir au besoin d’un foyer dans les conditions les plus pessimistes. Autrement dit ça correspondrais a la façade d’une maison, et dans le cadre de notre projet c’est tout à fait réalisable …

De plus, je me suis renseigné concernant le stockage de l’air chaud. On utilise bel et bien des cuves de galets placé sous la maison, les calories y sont conservées. Des scientifique ont cherché à prouver ce phénomène ici ( http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00 ... _487_0.pdf ) mais je vous avoue ne pas tout comprendre. Ils auraient réussi à stocker de la chaleur pendant 1 mois …

Alors si je crée un capteur capable de fourni autant de kWh que nécessaire, et que j’arrive à stocker cette énergie au moins une journée, mais on peut chercher à tenir une semaine … Vous pensez toujours que ce n’est pas possible ? Bien il y aura un chauffage d’appoint au cas où …

Qu’en pensez-vous ?


J'aimerais vous poser une autre question : Avez-vous une idée du rendement de ce type de capteur ? Si le soleil envoi x kWh, combien de % notre capteur serait susceptible de capter ?

Je vous remercie d'avance

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nicoso
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Message par nicoso »

bonjour

plusieurs questions suite à ta présentation

-pourquoi des capteurs a air, ceux à eau ne te plaise pas, bien que l'installation d'ISABEL soit superbe
-pour faire de l'accumulation et de la distribution d'énergie, l'eau est plus efficace
-je trouve tes besoins de chauffage énorme pour une maison RT 2020
-sur quel base à tu calculé le rendement de tes capteur à air et de tes besoins de chauffage
-à tu consulté le livre de l'APPER http://www.apper-solaire.org/?Publications/apper

bonne vacances
Modifié en dernier par nicoso le dim. mars 02, 2014 16:44 pm, modifié 1 fois.

pruvost
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Message par pruvost »

salut,
Il y a très longtemps, au moins une vingtaine d'années, j'avaais vu une réalisation d'une maison solaire avec stockage dans une grande cheminée centrale remplie d'un fluide stockant l'énergie sur plusieurs mois.
Les matériaux à changement de phase donnent aussi des possiblités.
Les solutions sont multiples et seul le coût est une limitation pratique.
bonne recherche et bon courage.
bon soleil à tous

STI2DBEPOS
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Message par STI2DBEPOS »

Tout d'abord nicoso, pour répondre à tes questions : Dès le début je suis parti sur un capteur à air, je pensais le capteur à eau limité, mais oui aujourd'hui je me rends compte que de l'eau aurais été bien plus efficace cependant il est trop tard pour faire demi-tour : alors je dois aller au bout avec un capteur à air...

Pour ce qui concerne le besoin : Je ne l’ai pas encore trop défini... Je ne sais pas trop comment le définir en réalité... J'ai pris des moyennes sur internet... Si tu sais comment m'aider, ça m’intéresse...

Je n'ai pas encore calculé le rendement de mon capteur étant donné que nous n'avons pas fini de le concevoir... Mais je pensais calculer le rendement avec la température d'entrée et la température de sorti

Pour pruvost, je vois ce que tu veut dire, c'est une maison de ce type :

Image

Mais je dois aller jusqu'au bout avec l'air...

J’espère avoir répondu à vos questions

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fpyfu
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Message par fpyfu »

bonjour
si tu a du courage, un sujet très riches bien documenté, avec courbes, plans et formules mathématique.
Mais loin d’être indigeste, après avoir passé les dix premières pages le sujet devient très prenant.
cela dit je n'ai aucun avis c'est juste pour information. Si cela peut te servir
125 Pages a lires, je les ais lu avec plaisir :roll:
http://forums.futura-sciences.com/habit ... a-air.html

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fpyfu
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Message par fpyfu »

re
voila le genre de shema que tu trouve tout le long de ces 125 pages
Fichiers joints
détails gaine 3.jpg

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fpyfu
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Message par fpyfu »

re, re
et si l'Anglais ne te gène pas voici un lien vers une mine d'informations, il y en a pour tous les gouts
http://www.builditsolar.com/index.htm
aller bon mal de tête :razz:

STI2DBEPOS
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Message par STI2DBEPOS »

Merci beaucoup ! Je vais lire tout ça

yan24
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Message par yan24 »

Bonsoir
Regarde aussi les travaux de MICHEL et TROMBE.
Il y a encore une maison sur le site du four solaire de Montlouis
Yan
6 capteurs Tinox 2510, ballon 1000l ECS instantanée, PSD, appoint poêle bouilleur, regul MIII Millenium

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nicoso
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Message par nicoso »

bonsoir

pardonne mon ignorance sur ta formation, cela me parais bien léger :?:
Dès le début je suis parti sur un capteur à air, je pensais le capteur à eau limité


tu es en Terminale STI2D Architecture et Construction, dans ce type de formation, n'êtes vous pas formés aux différents technologies de chauffage?
Pour ce qui concerne le besoin : Je ne l’ai pas encore trop défini... Je ne sais pas trop comment le définir en réalité...


comment pouvez vous concevoir une maison répondant a des normes energétique si vous ne savez calculer le résultat
J'ai pris des moyennes sur internet... Si tu sais comment m'aider, ça m’intéresse...


sur internet, il y a entre autre l'installation de kéké http://solaire.open-dream.org/
et son compte-rendu http://www.apper-solaire.org/Pages/Expe ... /index.pdf

sa maison est loin d'une rt 2020, et ça marche avec moins de
30m² de surface d’absorbeur
ainsi que tous les autres contre-rendu de l'APPER http://www.apper-solaire.org/?Pratique

STI2DBEPOS
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Message par STI2DBEPOS »

Non nicoso, nous somme initié aux calculs de base, de RDM, de descente de charges mais le thermique, c'est Post-Bac en IUT par exemple

C'est un projet d'étude, nous n'avons pas réellement de maison, donc concernant le besoin, nous serons obligé de prendre des moyennes ou des chiffres appartenant à des maisons BEPOS existantes.

Avez-vous une idée du rendement d'un capteur de chaleur à air ?

Bernard (Lyon)
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Contact :

Message par Bernard (Lyon) »

Bonjour Valentin

tu en auras pour un bon moment, mais cette discussion devrait t'intéresser : http://forums.futura-sciences.com/habit ... galet.html
et puis également cette coupe du soubassement (photos de chantier de 1 à 4) : http://forums.futura-sciences.com/habit ... -07-a.html sur la maison du clos où on voit que le hérisson est isolé par dessous pour donner un volant thermique (et qui aurait pu être ventilé par de l'air chaud)

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