Ballon de stockage et échangeurs.

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Guinebault
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Message par Guinebault »

Bonjour,

J'ai un stockage solaire de récupération de 2500L, en acier, et je veux réaliser une installation en drain-back.

Pour éviter les problémes d'oxydation et de percement plus tard, j'envisage, d'installer un échangeur en bas du ballon en Cu de 14x16, Longueur 50m, pour transfèrer la chaleur venant des 27.50 m2 des panneaux solaires.

Le même serpentin, en partie haute, pour transfèrer la chaleur vers le plancher chauffant.

L'installation sera t-elle pénalisée, compte tenu de ces 2 échangeurs, si oui, comment calcule t-on la perte dans une telle installation?

En vous remerciant pour vos réponses.

Daniel.
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p_bricoleur
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Message par p_bricoleur »

Bonjour,

Pour les échangeurs, il faut examiner la surface d'échangeur et leur débit possible.

Surface en m2 de 50 m de cuivre de diamètre 16 mm :

s = 50 x 2 x pi x 0,016 / 2 = 2,51 m2

Soit environ 1/10 de la surface des capteurs, c'est trop peu.
Pour ta surface, il faudrait au moins le double.

Sinon l'échangeur ne pourra pas passer toute la puissance des capteurs, et sera le facteur limitant.
Le retour vers les capteurs montera en température, les capteurs fontionneront plus chaud, donc augmenteront leurs pertes et leur rendement baissera.


Débit en litre/heure possible dans un tuyau de 16x1 :

Une vitesse de fluide caloporteur de 1 m/s est un maximum.
d = 10 x 3600 x pi x (0,14 / 2)² = 554 litre/heure

Avec 27,5 m² de capteurs, cela fait 20 litre/heure/m², c'est du low flow (priorité au gain de température au dépend du rendement).

Avec un plancher chauffant, ce n'est pas le meilleur, il faut mieux viser 40/50 litre/heure, soit un débit double de celui permis par du 16x1.

=> Utiliser du 22x1, qui a un débit possible du double.

Comme cintrer du 22x1, c'est plutôt difficile, soit l'acheter cintrer, soit faire 2 échangeurs de 50 de 16x1, ce qui corrigera à la fois le problème de débit et celui de la surface.
Par contre cela augmente la résistance.


Pour le stock avec 2 serpentins, je redis toujours la même chose : sans dispositif particulier, c'est une machine à eau tiède, car l'eau réchauffée qui monte du serpentin bas va se mélanger avec l'eau refroidie par le serpentin bas, et au milieu va se former un barrage d'eau tiède.
Ce qui n'est pas ce que l'on veut.

Il faut essayer de séparer les 2 flux, par exemple en évitant que les serpentins soit exactement l'un au dessus de l'autre, ou avec une cheminée canalisant le plus montant jusqu'au serpentin du haut.

Cordialement

Cordialement

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Message par m_you49 »

Bonsoir.
Merci p_bricoleur.
Explications toujours claires.
@ +
M.You - 49

pierre07
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Message par pierre07 »

merci pour les explications tjs aussi claires
Avec 27,5 m² de capteurs, cela fait 20 litre/heure/m², c'est du low flow (priorité au gain de température au dépend du rendement).
Quelles sont les limites du lowflow

Soit environ 1/10 de la surface des capteurs, c'est trop peu.
Pour ta surface, il faudrait au moins le double.
il faut compter une surface d'échange égale au cinquième de la surface des capteurs ?

Une vitesse de fluide caloporteur de 1 m/s est un maximum.
idem ?


Tu disposes de pleins d'ordre de grandeur qu'il est difficile de trouver , pourrais tu nous en donner d'autres ...

Rmq
pour l'échangeur dans le cumulus décapité (voir photos), j'ai mis deux serpentins de 16 en paprallèle, pour éviter les pertes de charges et augmenter la surface (Le retour PC est en 32)

merci d'avance

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patrick07
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Message par patrick07 »

Bonsoir,

Tous ces "ordres de grandeur" sont trouvables sur le forum de Sebasol http://www.sebasol.ch/forum.asp, mais il faut bien chercher et lire souvent entre les lignes !!! Plus facile pour Pbricoleur qui a fait le stage... qu'il me corrige (mais pas trop fort) si je dis une c*nnerie !!!

Leur doc (que dis-je ??? leur bible !!!) a été en ligne sur ce forum ou sur l'ancien forum APPER, mais elle a du disparaître depuis suite à beaucoup de controverses ... :roll:
Patrick

[url=https://ard-tek.com/index.php/forum/sujets-recents]Le forum du MaxiSun[/url]

Guinebault
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Message par Guinebault »

Bonjour,

Merci à p_bricoleur pour ta réponse précise ainsi qu'à Patrick07 et pierre07,
Pierre, je n'ai pas trouvé les photos dont tu parles au sujet du cumulus décapité.

Merci.

Daniel.

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p_bricoleur
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Message par p_bricoleur »

Bonsoir,

Je n'ai pas suivi le stage Sebasol, mais j'ai lu tout leur forum et leur documentation.
J'ai vu pas mal d'installations.
Et il y a aussi "Installations solaires thermiques - Conception a mise en oeuvre" qu'on peut feuilleter.

Cela dit, je me trompe aussi. La mémoire a ses mystères...

Sur le forum de Sebasol, si on pose une question déjà posée, on vous renvoie à la recherche et à l'utilisation de votre Cerveau...

Quelles sont les limites du lowflow ?
On considère que c'est sous 20 l/h/m².
Comme le caloporteur circule lentement, il a le temps de chauffer beaucoup et le delta T entre l'entrée des capteurs et la sortie est élevé.
Par contre cela élève la température des capteurs et augmente leurs pertes. Cela diminue donc le rendement.
Par contre cela permet d'attendre des températures plus hautes.

il faut compter une surface d'échange égale au cinquième de la surface des capteurs ?
Le minimum est entre 0,2 et 0,3 fois la surface des capteurs.
(de mémoire, c'est sur le site de Pierre Amet)

Une vitesse de fluide caloporteur de 1 m/s est un maximum.
Ce n'est bien sûr pas une limite physique.
Au dessus de 1,5 m/s, le cuivre s'use plus vite (les frottements augmentent plus vite que la vitesse), ça peut faire du bruit et il faut une grosse pompe.
Il vaut donc mieux moins de vitesse et des tuyaux plus gros.

Par contre, il faut si possible rester au dessus de 0,5 m/s, c'est le minimum pour entraîner les bulles vers le bas dans le flot et donc ça purge bien mieux.


Encore quelques données pour donner des ordres de grandeur, on les trouve un peu partout avec des variantes (on suppose toujours une orientation idéale) :

Apport solaire par m² de capteurs (latitude 45°N) :
- ECS : 400-550 kWh/m²/an
- ECS/chauffage : 250-400 kWh/m²/an

Volume de stockage en eau : 80-150 litres/m² de capteur

Surface de capteurs pour SSC : 1 m² pour 1000 kWh de besoin énergétique

On peut aussi prendre 1/10 de la surface de la maison, mais alors on ne prend pas en compte son isolation.

Cordialement

Guinebault
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Message par Guinebault »

Bonjour,

J'ai bien compris que je devais absolument éviter 2 échangeurs dans la cuve de stockage solaire de 2500 litres.

Pour éviter les apports d'oxygène et réduire l'oxydation, est-il possible de réaliser un schéma hydraulique tel que celui ci-dessous.

En cas de fonctionnement du circulateur pour l'apport solaire, l'air des tuyauteries remplace le volume d'eau dans le ballon.
Inversement, en cas d'arrêt du circulateur, l'eau du circuit tuyauterie se vide dans le ballon et l'air du ballon va dans le circuit tuyauterie.

Merci pour vos réponses.

Daniel.
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fpyfu
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Message par fpyfu »

bonjour
Pierre, je n'ai pas trouvé les photos dont tu parles au sujet du cumulus décapité
ici
http://chaleurbois.free.fr/

Guinebault
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Message par Guinebault »

Gégé,

Dans le ballon, c'est quelquechose comme cela que tu veux faire?

Voir fichier.

Daniel.
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gegef6fsk

Message par gegef6fsk »

bonsoir,

pour guinebault et p bricoleur

j'en suis au stade de mes serpentins en bas de cuve ...
arrivée en 22*1
double serpentin en 16*1 .....25m chacun....je n'ai que 6 panneaux

je ne trouve pas vraiment d'info sur les entres spires .....en mm

par contre ,je compte faire un entonnoir inversé en bas avec une jupette
le tout en tôle de 6/10 acier galva ,une cheminée fixée dessus ....j'hésite pour le diametre de la cheminée
et les matériaux....zing ou galva ...j'ai peur que le pvc...se ramolisse ,il faut que je fasse chauffer de la flotte et essayer en mesurant la temp.
en haut de la cheminée un entonnoir presque plat ,sur lequel il y aura le serpentin du retour pl chauffant.(je passe sous silence la v 4 voies les sondes et regulations.
cette idée m'est venu avec mon fils (enregistré sur le forum) en regardant les citernes allemandes en pehd ....qui leurs servent a faire de l'ecs.

il va falloir peaufiner peut etre par la suite....car manque d'expériences en la matière...laisser combien de cm entre l'entonnoir du haut et le bord de cuve???

dans mon cas j'ai une cuve de 85 cm de diametre..en acier 1150 l disponible.

pareil pour la jupette ...descendre jusqu'au bas des serpentins ?en laissant 20 cm en dessous .
voilà les questions que je me pose....car apres pour les modifs chez moi,faudra vider la flotte et surtout basculer la cuve avec un palan ....dans le sous sol...
merci d'éventuelles réponses....
je peux faire un schéma sur papier et le scanner
cordialement gérard

Guinebault
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Message par Guinebault »

Merci Gégé pour ces explications.

As-tu des adresses de site allemand où l'on peut voir ces ballons?

Merci.

Daniel.

gegef6fsk

Message par gegef6fsk »

ok bonsoir,

je n'ai pas ça en tete
peut etre mon fils qui est a colombes, c'est lui qui avait potassé la question...injoignable avant dimanche.

c'était des ballons "conus".....ça me revient pour le nom....tu dois pouvoir trouver ça avec google....je vais rechercher moi meme
ils étaient fait pour faire de l'ecs instantané....ce n'est pas ça qui nous interesse....enfin je pense...le meilleur rendement étant plus bas en temp.

donc je ne sais pas si tu m'a compris , mais ça revient a rajouter une jupette cylindrique maintenue avec 4 pieds a ton dessin...pour faire comme les lessiveuses de nos parents ou grands parents!
le pb pour toi c'est le nombre de panneaux ,donc le dimentionnement de tes serpentins doit etre le double ou presque des miens....

j'ai une couronne de 25 m en 18*1 que j'avais acheté en 2006 ....a priori c'est possible de faire un serpentin avec...suffit d'avoir un bon gabarit.

d'ailleurs je ne sais pas si je vais m'en servir??

dans mes 2 serp ..que j'ai fait,les deux ont etés passé sur une bouteille de gaz 31 cm de diam et le second a été agrandi sur un gabarit de 44 cm que je me suis fait en bois (8 montants verticaux vissés en bas et en haut sur du contre plaqué et quelques planches en diagonale pour la rigidité)

ma conduite enterrés des capteurs jusqu'a l'intérieur du sous sol est en cu 22*1 ,j'avais eté obligé d'acheter une couronne de 35m...alors que pour les autres dim. on trouve du 50 m ou du 25 m.
ou alors en haut tu fait comme yves guern...qui a eu peur !!il a mis 3 double radiateurs acier...comme il dit ça baigne !

quand a manu25...c'est du drain back avec une bonne stratification ...vue la hauteur de la cuve et son diametre ,par contre son serpentin descend assez bas...revoir son document!

autrement ,on a est tous au meme point ,on voudrait ne pas se planter au premier coup !
a plus, je cherche le lien sur ces ballons en pehd
gérard

Guinebault
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Message par Guinebault »

Merci pour ta réponse détaillée.
Conus, maintenant que tu me le dit, ça me dit quelque chose mais je dois avouer que je ne me souvenais pas.

J'ai trouvé ça:

http://www.sudenergies.fr/IMG/article_P ... SOL-IS.pdf

http://www.sudenergies.fr/Le-reservoir-NOVA

Intéressant effectivement, je ne pense pas qu'il y ait d'inconvénient à mettre le serpentin pour le chauffage en haut du ballon,à la place du serpentin sanitaire dans ces exemples.

Des avis.

DAniel.

gegef6fsk

Message par gegef6fsk »

re bonsoir


oui c'est ça le réservoir nova
a priori le serpentin du haut est enfermé entre 2 couches
le bas a l'air bien prisonié aussi

l'autre lien doit etre nouveau ,on ne l'avait pas trouvé

a plus
gérard

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