Circulation forcée de l'eau à travers les capteurs solaires

[Cylar]

Bonjour, svp aidez-moi, j'aimerai savoir quelle puissance crète de panneau photovoltaïque il faudrait installer pour faire fonctionner une pompe électrique qui doit faire circuler 600 mètre cube d'eau à travers 200 m² des capteurs plans en 12 h de temps. Comment estimer les pertes de charges dans les capteurs? Y a t-il une possibilité meilleure que celle ci? Et quelle puissance de pompe est le plus adaptée?

irradiation = 2,95 kWh/m²

... grosso modo, comment dimensionner tt ca !!

[Alain G]

Salut Cylar

Euh! C'est plutôt 1 kw du m/2!

Quelle puissance de pompe tu utilise présentement?

[Forhorse]

Cylar est au Cameroun

1kw/m² c'est valable sous nos lattitude (europe/amerique du nord/etc)

[dirk pitt]

le principal probleme est qu'il est tres difficile d'estimer la perte de charge du circuit, donc la pression necessaire pour la pompe donc la puissance de la pompe.
ça dépends de la perte de charge unitaire de chaque panneau (cette valeur doit etre dans les caractéristiques du panneau) mais aussi de la façon dont ils sont couplés entre eux (série/parallele) et des longueurs et diametres de tuyaux annexes.
bref, même pour faire une estimation a la louche, il faut plus d'informations

[Remundo]

salut Cylar,

Comme le suggère Dirk, 600 m3 à travers 200 m² de panneaux n'a aucune utilité pour répondre à ta question.

Les données pertinentes sont :
- le débit total de l'installation, en m3/s par ex (ou en volume / unité de temps)
- l'organisation hydraulique : type de fluide, diamètre des tuyaux, matière/état de surface, longueur et nombre de circuits en parallèle, voire hauteur à franchir pour le fluide.

Après, il faut calculer les pertes de charges avec les équations de Darcy Colebrook... C'est un calcul pointu.

ensuite, le produit des pertes de charges x débit donne une idée de la puissance de la pompe, mais cela n'est pas suffisant car sa plage de fonctionnement devra être adaptée en pression/débit à ton installation.

@+

[bernardd]

Bonjour, svp aidez-moi, j'aimerai savoir quelle puissance crète de panneau photovoltaïque il faudrait installer pour faire fonctionner une pompe électrique qui doit faire circuler 600 mètre cube d'eau à travers 200 m² des capteurs plans en 12 h de temps. Comment estimer les pertes de charges dans les capteurs? Y a t-il une possibilité meilleure que celle ci? Et quelle puissance de pompe est le plus adaptée?

Bonjour,

Beau projet ! Et une chose intéressante, c'est que tu as du soleil quand tu veux faire circuler l'eau :-)

Je ne connais qu'une manière de faire :
- prendre un capteur et un tube représentatif, une pompe de caractéristiques connue, et la faire pousser l'eau à travers le tube à tester vers un récipient de taille connue. Ou mieux encore, vers un récipient posé sur une balance : le poids avant et après, avec la mesure du temps entre les mesures de poids, te donnera le débit.

Une mesure d'intensité sur la pompe en marche te donnera la puissance.

Mais 600m3 d'eau en 12h, c'est 50m3/h ou 833l/mn : tu auras intérêt à mettre le plus possible les panneaux en parallèle, à mettre 2 pompes pour assurer une redondance, et à chercher des pompes en courant continu pour utiliser directement l'électricité des panneaux sans passer par un onduleur inutile.

Reste à prendre un panneau solaire de caractéristique connue, et le faire débiter dans un résistance connue pendant un certain temps pour voir la puissance réelle produite.

Note que si l'irradiation est supérieure à ce que nous avons ici, la chaleur l'est aussi, et les panneaux n'aiment pas la chaleur, donc un test s'impose vraiment. Prévoir une circulation d'air sous les panneaux me parait un minimum.

Et si vous avez assez d'eau, une circulation d'eau sur les panneaux ? mais cela va évaporer...

[Christophe]

Je pense que ca doit être pour chauffer un bassin, mais effectivement si on en savait plus sur le but du montage, on pourrait y voir plus clair...

[Cylar]

merci bcp pour tous vos conseils
Je sais bien que les données que j'ai communiqué sont insuffisantes pour esperer un travail pointu, ce que je veux est une estimation meme grossiere pour comparer avec mes résultats car le projet n'est pas dejà sur pied comme certains le croient.

je veux etre un peu plus large cette fois ci, c'est un pompage solaire au fil du soleil (donc pas des baterries), pour les conduits j'ai consideré ( 50 mm - 63mm) et la longueur maximale 30 m sans compter ceux des capteurs thermiques, le debit depend de l'irradiance sur les pv , de facon brut c'est 600m3/12h ce qui donne les 50m3/h; mais la puissance delivrée par les pv varie continuellement au cours d'une journée , pour cela on n'aura pas toujours le mm debit à chaque heure. le nombre d'heures equivalentes sous une iraddiance de 1000 w/m² n'est que de 2,95 h ( tres petit devant le 12h) pour une journée moyenne du mois le moins ensoleillé.

les besoins energetiques pour elever d'une hauteur de 3 m , 600m3 d'eau à travers 30 m de tuyaux de 63mm en une journée sont d'environ 28 kwh (pour une HMT=16,9 mce). Tous calculs faits je trouve une puissance crete à installer d'environ 26 kw.
J'ai trouvé ces resultats en minimisant les pertes de charges (ce qui n'est pas deja bon) et à vrai dire ce resultat n'est pas satisfaisant à premiere vue car 26 kw c'est enorme et ca va couter les yeux de la tete.

J'ai vraiment besoin d'une autre approche pouvant me donner une puissance inferieure par exemple à 10kwc.


N'oubliez pas svp, le projet n'est pas deja en phase d'execution , c'est une étude de pré prefesabilité si vous me permettez le terme. J'envisage deja 2 pompes comme l'a suggeré Bernardd mais toujours pour quelle puissance...

[elephant]

En fait ce calcul aurait déjà dû être fait par les concepteurs de l'installation qui ont calculé la surface des panneaux. 200 m² de panneaux, ce n'est pas une installation de fond de jardin !

Il devraient déjà avoir des références de comparaison, non ?

[dedeleco]

cylar écrit :

les besoins energetiques pour elever d'une hauteur de 3 m , 600m3 d'eau à travers 30 m de tuyaux de 63mm en une journée sont d'environ 28 kwh

L'eau qui circule, monte à 3m de haut mais redescend à 0 m d'autant et donc le travail est très inférieur à celui de monter 600m3 d'eau à 3m soit avec la pesanteur g=9,81m/s2 et 3600s par heure un travail de 600x1000x3x9,81/3600=4,9KWh et je me demande comment est obtenu 28KWh ???
mais vu que autant d'eau montée, autant redescendue, le travail contre les pertes de charges sera très inférieur !!
La pompe prise doit assurer plus que le débit de 600m3 en 12h soit 50m3/h ou 0,833m3/min ou 14l/s soit 1,5 à 2 seaux d'eau par seconde !!
Au pif, 500W à 1KW devrait y arriver, voire bien moins, si on réussit à se faire aider par la convection naturelle de l'eau chaude qui monte, pour se refroidir en haut et redescendre froide ??? ?

A mon avis toute belle pompe assurant ce débit avec moins du bar de surpression conviendra !!

Les chauffages central des années 1930 à 1960 arrivaient à marcher par pure convection.