Eolienne thermique ?

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Re: Eolienne thermique ?




par BaudouinLabrique » 09/06/23, 15:26

sicetaitsimple a écrit :Aucun souci, tu fais ce que tu veux, ce n'est pas moi qui paye. Juste un peu d'aveuglement car j'avais bien précisé dans un post qui suivait que c'était des panneaux au sol dont je parlais, pas des panneaux sur le toit, d'où des couts d'installation et de maintenance bien plus faibles. Passons...
Mais tu éludes la question déjà répétée


Voilà mon ordi réparé (carte graphique pour deux écrans...) et réinstallé cette apm à 15 h :D
Un super informaticien comme on n'en fait sans plus des masses ?! :?:

Merci de reformuler la question, car ça date...

sicetaitsimple a écrit :Donc elle est déjà dimensionnée cette éolienne, pour prévoir une production moyenne de 6kWh/j en été en Belgique?Dites nous donc sa puissance nominale, ainsi qu'un idée approximative de ses dimensions. Rien d'engageant, juste pour discuter.[/i]
Alors? Ca donne quoi?

Je me suis basé sur les faits suivants :

1° dans l'article qui n'est désormais plus disponible qu'en anglais on mentionnait que « Cette technologie un rendement 2 à 3 fois plus élevé comparée à la version indirecte, c’est-à-dire impliquant l’étape de conversion en électricité ».

2° dans cette étude relative à l'utilisation d'un rotor Savonius ("Direct Conversion of Wind Energy into Heat Using Joule Machine"), on relève ce qui suit :
« […] dans le cas de la micro-éolienne Savonius utilisée par les scientifiques comme modèle (rotor de diamètre 0,5 m, hauteur de mat 2 m), des calculs ont permis de déterminer que le diamètre optimal de l’hélice était de 0,388 m. » ; « […] l’éolienne Savonius s’avère en revanche une très bonne candidate pour la production de chaleur : cette petite éolienne est parvenue à générer jusqu’à 1 kW de puissance thermique (à une vitesse de vent de 15 m/s). »
Notez que le mât est seulement de 2 m alors que ce je compte installer a au moins 8 m, avec un rotor de 4 mètres de diamètre,facteurs qui vont donc accroitre encore la production.
De plus la citerne de l'étude à une capacité de 270 litres alors que celle que je compte installer est d'un volume presque 4 fois supérieur. Cela permettra de stocker plus longtemps la chaleur
(https://www.researchgate.net/publicatio ... le_machine)

N.B. La température monte à près de 50° en 50 heures de fonctionnement comme l'indique le graphique qu suit et qui est repris de l'étude citée :

Image
Dernière édition par BaudouinLabrique le 09/06/23, 15:47, édité 1 fois.
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Re: Eolienne thermique ?




par Obamot » 09/06/23, 15:33

Ah chouette ! Enfin de retour !
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Re: Eolienne thermique ?




par sicetaitsimple » 09/06/23, 16:05

Très bien pour le retour du PC.
Alors mes réponses , dans l'ordre:
1. le rendement 2 à 3 fois supérieur, dans l'article, ne s'applique qu'au solaire thermique vs solaire PV. Déjà dit plus haut, relisez . Aucune chance concernant de l'éolien.
2. L'étude (certainement erreur de traduction dans l'article) porte sur une éolienne de 0,5m de rayon (radius), et non de diamètre. Ca fait une différence.
3. Vous voulez installer une éolienne Savonius de 4m de diamètre ( en combien en hauteur de rotor?) à une hauteur de mat de 8m? Encore faudrait-il que ça existe...Bonne chance, et comme déjà dit n'oubliez pas de nous transmettre les devis, travaux d'installation compris. Et un conseil, mettez la loin de toute construction....
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Re: Eolienne thermique ?




par BaudouinLabrique » 09/06/23, 16:55

sicetaitsimple a écrit :1. le rendement 2 à 3 fois supérieur, dans l'article, ne s'applique qu'au solaire thermique vs solaire PV. Déjà dit plus haut, relisez . Aucune chance concernant de l'éolien.

OK mais à la lumière ce que qui suit (extrait de mon dossier) je doute fort que une éolienne thermique Savonius correctement dimensionnée fasse moins bien ;
« L'aérogénérateur thermique est un système qui convertit l'énergie du vent en chaleur stockée, lorsque l'on n'en a pas besoin, dans un réservoir d'eau bien isolé. Ces systèmes constituent probablement de nos jours le moyen le plus pratique et le plus rentable d'utilisation de l'énergie éolienne dans un foyer domestique »
(Cf. Mc Cutcheon, Sean, L'énergie éolienne, Ottawa, Bureau de la conservation et des énergies renouvelables, 1981,
p. 14 : cité par https://www.btb.termiumplus.gc.ca/tpv2a ... R%20HEATER

« En 2013, une étude portant sur un prototype a permis d’obtenir des résultats similaires, et a estimé à 91 % le rendement du système. »
(Cf. http://www.bulipi-eee.tuiasi.ro/archive ... 4_2013.pdf)

« La production de chaleur directe améliore significativement la rentabilité et la pérennité de petites installations éoliennes. Des expériences ont montré que les petites éoliennes produisant de l’électricité ont de très mauvais rendements et ne produisent pas toujours assez d’énergie pour compenser celle nécessaire à leur fabrication [à l’inverse d’une éolienne thermique, parce qu’elle est nettement moins coûteuse, vu qu’elle est réalisée en Low tech et qu’elle produit beaucoup plus de chaleur]. »
(Cf. https://elib.dlr.de/103317/1/20160224%2 ... _NITTO.pdf)


sicetaitsimple a écrit : 3. Vous voulez installer une éolienne Savonius de 4m de diamètre ( en combien en hauteur de rotor?) à une hauteur de mat de 8m? Encore faudrait-il que ça existe...Bonne chance, et comme déjà dit n'oubliez pas de nous transmettre les devis, travaux d'installation compris. Et un conseil, mettez la loin de toute construction....

Vous perdez de vue qu'on peut (ce sera inévitablement le cas) et donc devra fabriquer artisanalement un rotor Savonius et qu'on peut voir grand ! Exemple de ce Libanais qui a construit avec des matériaux de récupération une éolienne Image
(Détails : https://www.neozone.org/innovation/il-i ... ectricite/)
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Re: Eolienne thermique ?




par sicetaitsimple » 09/06/23, 18:28

BaudouinLabrique a écrit :(

sicetaitsimple a écrit : 3. Vous voulez installer une éolienne Savonius de 4m de diamètre ( en combien en hauteur de rotor?) à une hauteur de mat de 8m? Encore faudrait-il que ça existe...Bonne chance, et comme déjà dit n'oubliez pas de nous transmettre les devis, travaux d'installation compris. Et un conseil, mettez la loin de toute construction....

Vous perdez de vue qu'on peut (ce sera inévitablement le cas) et donc devra fabriquer artisanalement un rotor Savonius et qu'on peut voir grand !

Oui, je dois perdre la vue....
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Re: Eolienne thermique ?




par AD 44 » 10/06/23, 05:37

Ça doit être invivable à proximité (cacophonie de grincements et cliquetis...)
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Re: Eolienne thermique ?




par BaudouinLabrique » 10/06/23, 08:05

AD 44 a écrit :Ça doit être invivable à proximité (cacophonie de grincements et cliquetis...)

Le mouvement de rotation est lent et en plus la cuve est enterrée et calorifugée (effet d'isolation acoustique complémentaire) ce qui supprime les bruits de fonctionnement. Quand à la rotation du rotor Savonius, c'est très silencieux (c'est le meilleur système adapté en ville à tous points de vue) :

"En ce qui concerne l’éolienne Savonius, c’est sa compacité et son faible niveau de bruit qui frappent en premier lieu, et elle offre, à ce double titre, une grande discrétion une fois intégrée, et ce, même en milieu urbain très dense.Du point de vue de son fonctionnement, elle [la Savonius] démarre et entre en rotation (et par conséquent en production) facilement, même sous le coup de faibles vents."
(Source : https://enerlice.fr/2017/06/24/savoir-l ... -savonius/)
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Re: Eolienne thermique ?




par Remundo » 10/06/23, 08:39

je ne pourrai pas trancher votre débat, mais ce que je sais, c'est que le rendement d'une éolienne dépend déjà grandement de la vitesse relative du vent par rapport aux pales.

Si par exemple on prend des éoliennes "à impact", type Savonius, le comportement se rapproche d'une turbine Pelton, à savoir que le vent fait "demi-tour" dans l'auget, et dans ce cas l'auget doit se déplacer à la moitié de la vitesse absolue du vent.

Si l'on prend des éoliennes à portance comme les rotors multipales, cette fois le vent doit être freiné au tiers de sa vitesse amont (voir limite de Betz).

Bien donc ce que je veux dire : l'éolienne trouve sa puissance maximale sur un "point de fonctionnement aérodynamique" particulier.

Transformer directement cette puissance mécanique en thermique n'est pas une mauvaise idée dans l'absolu, mais il faut que la mécanique place l'éolienne sur son meilleur point de fonctionnement.

Et à mon avis là commencent les problèmes. Raisonnons par limites extrêmes
1) imaginons que le brassage de l'eau se fasse par une énorme pale, tellement grosse que l'éolienne est presque immobile, aucune puissance ne sera extraite.
2) à l'inverse si la pale brassant l'eau est minuscule, l'éolienne tourne dans le vide en "survitesse" et extrait une faible puissance du vent.

Depuis le début de vos discussions, je pense à cela, et je me dis qu'un REGULATEUR est nécessaire entre l'éolienne et la pale de brassage de l'eau, une sorte de transmission à variation continue, ou a minima une boîte de vitesses.

Sauf à avoir un site où le vent est stable, mais c'est très rare... :roll:

Je suis donc un peu sceptique, et je me dis qu'un système à régulation électronique produisant de l'électricité serait plus adapté, quitte à tout convertir en chaleur par effet Joule via une résistance pour ceux qui veulent absolument stocker du chaud.

A noter quand même qu'il serait sans doute plus opportun de passer l'électricité dans une pompe à chaleur et de faire un stockage géothermique...

Le chaud se conserve mal sans installation de grande ampleur...

Voici quelques réflexions.
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Re: Eolienne thermique ?




par BaudouinLabrique » 10/06/23, 09:06

Remundo a écrit :je ne pourrai pas trancher votre débat, mais ce que je sais, c'est que le rendement d'une éolienne dépend déjà grandement de la vitesse relative du vent par rapport aux pales.

Si par exemple on prend des éoliennes "à impact", type Savonius, le comportement se rapproche d'une turbine Pelton, à savoir que le vent fait "demi-tour" dans l'auget, et dans ce cas l'auget doit se déplacer à la moitié de la vitesse absolue du vent.

Si l'on prend des éoliennes à portance comme les rotors multipales, cette fois le vent doit être freiné au tiers de sa vitesse amont (voir limite de Betz).

Bien donc ce que je veux dire : l'éolienne trouve sa puissance maximale sur un "point de fonctionnement aérodynamique" particulier.

Transformer directement cette puissance mécanique en thermique n'est pas une mauvaise idée dans l'absolu, mais il faut que la mécanique place l'éolienne sur son meilleur point de fonctionnement.

Et à mon avis là commencent les problèmes. Raisonnons par limites extrêmes
1) imaginons que le brassage de l'eau se fasse par une énorme pale, tellement grosse que l'éolienne est presque immobile, aucune puissance ne sera extraite.
2) à l'inverse si la pale brassant l'eau est minuscule, l'éolienne tourne dans le vide en "survitesse" et extrait une faible puissance du vent.

Depuis le début de vos discussions, je pense à cela, et je me dis qu'un REGULATEUR est nécessaire entre l'éolienne et la pale de brassage de l'eau, une sorte de transmission à variation continue, ou a minima une boîte de vitesses.

Sauf à avoir un site où le vent est stable, mais c'est très rare... :roll:

Je suis donc un peu sceptique, et je me dis qu'un système à régulation électronique produisant de l'électricité serait plus adapté, quitte à tout convertir en chaleur par effet Joule via une résistance pour ceux qui veulent absolument stocker du chaud.

A noter quand même qu'il serait sans doute plus opportun de passer l'électricité dans une pompe à chaleur et de faire un stockage géothermique...

Le chaud se conserve mal sans installation de grande ampleur...

Voici quelques réflexions.

Le rotor Savonius tourne régulièrement et sans à-coup car il est superbement adapté à tous les types de vents même instables et perturbés (comme en ville).
Elle tourne lentement mais on n'a pas besoin de vitesse élevée pour produire suffisamment de chaleur. Voici extrait du dossier déjà fourni, le lien vers l’Étude scientifique présentée à Singapour lors de l’International Conference on Environmental and Computer Science (2011) (https://www.retrouversonnord.be/Direct_ ... sing_J.pdf)
Comprenez bien qu'il ns n'auraient pas présenté en conférence cette étude (scientifique) si elle n'était pas congruente !

"Le type Savonius, constitué schématiquement de deux godets demi-cylindriques légèrement désaxés présente un grand nombre d'avantages 2. Outre son faible encombrement, qui permet d’intégrer l’éolienne aux bâtiments sans en dénaturer l’esthétique, il est peu bruyant. Il démarre à de faibles vitesses de vent et présente un couple élevé quoique variant de façon sinusoïdale au cours de la rotation."
https://fr.wikipedia.org/wiki/Rotor_de_ ... ite_note-2


De plus, si je veux obtenir encore plus de puissance par la suite, je peux hybrider : un rotor Darrieus (cf. https://www.retrouversonnord.be/HYBRIDE ... RRIEUS.pdf)
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Re: Eolienne thermique ?




par BaudouinLabrique » 10/06/23, 09:23

Remundo a écrit :jA noter quand même qu'il serait sans doute plus opportun de passer l'électricité dans une pompe à chaleur et de faire un stockage géothermique...


Relisez bien le dossier déjà fourni et vous comprendrez que c'est l'inverse de ce que vous avancez en disant que ce serait opportun de passer à la production électrique intermédiaire !
N.B. Mon projet qui inclut certes le réchauffement de l'eau glycolée (géothermie) pour stocker la chaleur, comme vous le lirez.
https://www.retrouversonnord.be/Systeme ... ulique.pdf
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