Bonjour dede2002,
Ton projet est intéressant mais avant de chercher des solutions techniques tu devrais peut-être réaliser une mini étude thermique pour fixer les ordres de grandeur et répondre à cette question :
quelle est la quantité d'énergie qui sera disponible pour le stockage?
Recycler une citerne à mazout enterrée en tampon thermique
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chatelot16
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a quoi bon isoler au dessus si la chaleur se perd a n'en plus finir par le sol ?
je ne suis pas capable de calculer exactement comment la chaleur se perd dans le sol
calculer l'energie que ça peut stocker avec la chaleur massique de l'eau c'est facile a faire
prevoir en combien de temps la chaleur sera perdue , c'est plus dur
attend l'été prochain : branche quelques capteur solaire pour faire monter la temperature de la cuve , puis arrete le chauffage et mesure la temperature tous les jours pour voir en combien de temps la temperture redescend
autre façon de faire : cet hivers quand il fera bien froid , balance de la glace dedans pour la refroidir : puis enregistre la temperature pour voir a quelle vitesse elle se rechauffe a la temperature habituelle du sol
je ne suis pas capable de calculer exactement comment la chaleur se perd dans le sol
calculer l'energie que ça peut stocker avec la chaleur massique de l'eau c'est facile a faire
prevoir en combien de temps la chaleur sera perdue , c'est plus dur
attend l'été prochain : branche quelques capteur solaire pour faire monter la temperature de la cuve , puis arrete le chauffage et mesure la temperature tous les jours pour voir en combien de temps la temperture redescend
autre façon de faire : cet hivers quand il fera bien froid , balance de la glace dedans pour la refroidir : puis enregistre la temperature pour voir a quelle vitesse elle se rechauffe a la temperature habituelle du sol
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dede2002
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Cet hiver quand il fera bien froid, il y aura encore du mazout dedans...
Je pourrai déjà mesurer la température du mazout
.
Effectivement 6000 litres ça fait 7 kWh par degré.
Le sol va en absorber une partie, il va chauffer aussi.
La quantité d'énergie à stocker, ce sera les panneaux solaires pour une installation d'environ 1500 l. ecs.
Les installateurs disent tous que si on met trop de panneaux ça risque de surchauffer l'été, d'autres installent des radiateurs de surchauffe qui peinent à dissiper l'excédent de chaleur dans l'air, en plein été!
Je pense qu'en surdimensionnant j'aurai plus de kWh utiles sur l'année, même en gaspillant les excédents...?
D'où mon idée d'utiliser l'eau de la citerne pour dissiper cette chaleur, et réfléchir à comment la récupérer.
Avant que la citerne se mette à bouillir, j'aurai le temps de réagir
Je pourrai déjà mesurer la température du mazout
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Effectivement 6000 litres ça fait 7 kWh par degré.
Le sol va en absorber une partie, il va chauffer aussi.
La quantité d'énergie à stocker, ce sera les panneaux solaires pour une installation d'environ 1500 l. ecs.
Les installateurs disent tous que si on met trop de panneaux ça risque de surchauffer l'été, d'autres installent des radiateurs de surchauffe qui peinent à dissiper l'excédent de chaleur dans l'air, en plein été!
Je pense qu'en surdimensionnant j'aurai plus de kWh utiles sur l'année, même en gaspillant les excédents...?
D'où mon idée d'utiliser l'eau de la citerne pour dissiper cette chaleur, et réfléchir à comment la récupérer.
Avant que la citerne se mette à bouillir, j'aurai le temps de réagir
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J'avais demandé de l'aide pour savoir si quelqu'un pouvait calculer l' "onde de chaleur" dans le cas du stockage souterrain (pour le porjte que tu connais, chatelot : la chaleur perdue du cogénérateur).
Je n'ai pas trouvé.
C'est assez complexe, car le front va s'étendre, le gradient diminuer, donc j'ai l'impression intuitive que les pertes diminuent, car il arrive un moment ou la gradient entre disons les 12° du sol et les disons 52° de la cuve va par ex s'étendre sur une épaisseur de 4 m ; ces 4 m se comportereont, me semble-t-il, comme un isolant... Il ya aura un delta t de 40° pour 4 m, soit 1° seulement pour 10 cm ! Donc le flux devrait être méchamment ralenti.
Me trompe-je ???
Je n'ai pas trouvé.
C'est assez complexe, car le front va s'étendre, le gradient diminuer, donc j'ai l'impression intuitive que les pertes diminuent, car il arrive un moment ou la gradient entre disons les 12° du sol et les disons 52° de la cuve va par ex s'étendre sur une épaisseur de 4 m ; ces 4 m se comportereont, me semble-t-il, comme un isolant... Il ya aura un delta t de 40° pour 4 m, soit 1° seulement pour 10 cm ! Donc le flux devrait être méchamment ralenti.
Me trompe-je ???
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chatelot16
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il ne faut pas se laisser enduire d'erreur par dedeleco avec ses histoire d'onde de chaleur ... que les variation de temperature d'une cuve entéré ne se propagent pas vite n'empeche pas que la chaleur fout le camps avec un simple calcul de resistance thermique
le probleme c'est que quand on met 20cm de laine de verre sur une maison qui a 100m2 de surface de mur on sait facilement calculer
pour une citerne enteré l'epaisseur de terre est grande mais la surface ( section ) par ou passe la chaleur est variable ... plus on s'eloigne de la cuve plus la section est grande ... donc au dela d'une certaine distance la terre ne fait plus d'isolation suplementaire parce que la section de passage est très grande
ça rapelle un peu les calcul de refroidissement des composant electronique : on defini la resistance thermique vers l'infini d'un composant dans l'air
une cuve enterré a grande profondeur dans un sol a 12° aurait une resistance thermique vers l'infini a 12° mesurable simplement en chauffant assez longtemps cette cuve et en mesurant la puissnce qu'il faut
pour la cuve juste en desous du sol il y a en plus le probleme de la chaleur qui part vers la surface
il y a en plus le probleme de la circulation de l'eau chaque fois qu'il pleut ... et l'enorme chaleur massique de l'eau est terrible pour emporter la chaleur
pour celui qui aurait de l'argent a depenser , chauffer la cuve a 50° avec resistance electrique et thermostat et enregistrer la consomation : je suis sur qu'a chaque pluie on voit les KWh foutre le camps a vitesse grand V
il faudrait donc non seulement une isolation supplementaire au dessus , mais aussi une etancheité complete du sol au dessus pour eviter la circulation d'eau
la terre est elle un isolant utilisable ?
did67 tu a presque la reponse ! les constructeur de ton methaniseur ont il compté sur l'isolation du sol pour isoler le dessous de la cuve ? non il on mis une bonne couche d'un isolant connu
le probleme c'est que quand on met 20cm de laine de verre sur une maison qui a 100m2 de surface de mur on sait facilement calculer
pour une citerne enteré l'epaisseur de terre est grande mais la surface ( section ) par ou passe la chaleur est variable ... plus on s'eloigne de la cuve plus la section est grande ... donc au dela d'une certaine distance la terre ne fait plus d'isolation suplementaire parce que la section de passage est très grande
ça rapelle un peu les calcul de refroidissement des composant electronique : on defini la resistance thermique vers l'infini d'un composant dans l'air
une cuve enterré a grande profondeur dans un sol a 12° aurait une resistance thermique vers l'infini a 12° mesurable simplement en chauffant assez longtemps cette cuve et en mesurant la puissnce qu'il faut
pour la cuve juste en desous du sol il y a en plus le probleme de la chaleur qui part vers la surface
il y a en plus le probleme de la circulation de l'eau chaque fois qu'il pleut ... et l'enorme chaleur massique de l'eau est terrible pour emporter la chaleur
pour celui qui aurait de l'argent a depenser , chauffer la cuve a 50° avec resistance electrique et thermostat et enregistrer la consomation : je suis sur qu'a chaque pluie on voit les KWh foutre le camps a vitesse grand V
il faudrait donc non seulement une isolation supplementaire au dessus , mais aussi une etancheité complete du sol au dessus pour eviter la circulation d'eau
la terre est elle un isolant utilisable ?
did67 tu a presque la reponse ! les constructeur de ton methaniseur ont il compté sur l'isolation du sol pour isoler le dessous de la cuve ? non il on mis une bonne couche d'un isolant connu
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1) Non, je ne me suis pas laissé "enfumer" par dédéléco !
2) Je suis aussi d'accord qu'il y aura toujours des fuites ; essayer de calculer cela n'a de sens que pour de l'énergie "gratuite" (chaleur fatale) ; il s'agit alors e savoir si le coût de l'installation peut être amorti avec la part de chaleur qu'on ne perd pas.
J'aurais aimé que quelqu'un puisse me modéliser ça. Il doit y avoir quelques intégrales là-dedans ! Mais ne doit pas être insuppprtable pour quelqu'un qui a encore de bons souvenirs de maths et de physique !
Bine entendu, cela dépendra de la conductivité du sol, donc de ses caractéritiques (composition - ou granuloimétrie), de son humidité, de sa compacité (masse volumique)...
3) Oui, d'accord pour le flux d'eau qui va "refroidir ça". On sait que l'eau est éfficace en la matière. Ce n'est pas pour rien qu'on l'utilise pour ça partout : moteurs, chauffage...
4) Pour le méthaniseur, je pense que cela a joué par rapport au coéfficient de valorisation. L'objectif était d'obtenir la valorisation maximale. Pour passer le cap des 60 %, c'est un peu ardu compte-tenu du fait que l'hygiénisation n'est plus comptée dans la valo ! Donc on a lutté contre "toute perte inutile". C'était une clause du cahier des charges.
Je ne sais pas si chez Naskéo, ils avaient quelqu'un capable de calculer cela. J'avais évoqué le stockage souterrain, sans écho de leur part ! [mais ce n'était pas dans leur mission ; je pense simplement que si quelqu'un avait fait cela chez eux, à titre amical, ils m'auraient donné le résultat !]
5) Bref je suis intuitivement sans calcul d'accord avec le fait que :
a) le gradient diminue au fur et à mesure que le front se propage ; donc l'effusivité
b) mais que la surface agmente
c) donc on tend vers une limite ! C'est certain. Il y aura un eperte en-dessous de laquelle on ne peut pas aller, même au bout d'un temps infini avec une énergie gratuite sans limite !
C'est cela que j'aimerais savoir, pour un sol donné [chez nous, un loess = limon éolien, sans doute assez effusif ! Ce n'est pas du sable !]. Sans idolâtrer dédéléco.
[si un élève d'une de nos grandes écoles d'ingé passe par là ; voilà un TP auquel il pourrait s'atteler ! Je n'ai malheureusement qu'une bière "bio" pour le remercier !]
2) Je suis aussi d'accord qu'il y aura toujours des fuites ; essayer de calculer cela n'a de sens que pour de l'énergie "gratuite" (chaleur fatale) ; il s'agit alors e savoir si le coût de l'installation peut être amorti avec la part de chaleur qu'on ne perd pas.
J'aurais aimé que quelqu'un puisse me modéliser ça. Il doit y avoir quelques intégrales là-dedans ! Mais ne doit pas être insuppprtable pour quelqu'un qui a encore de bons souvenirs de maths et de physique !
Bine entendu, cela dépendra de la conductivité du sol, donc de ses caractéritiques (composition - ou granuloimétrie), de son humidité, de sa compacité (masse volumique)...
3) Oui, d'accord pour le flux d'eau qui va "refroidir ça". On sait que l'eau est éfficace en la matière. Ce n'est pas pour rien qu'on l'utilise pour ça partout : moteurs, chauffage...
4) Pour le méthaniseur, je pense que cela a joué par rapport au coéfficient de valorisation. L'objectif était d'obtenir la valorisation maximale. Pour passer le cap des 60 %, c'est un peu ardu compte-tenu du fait que l'hygiénisation n'est plus comptée dans la valo ! Donc on a lutté contre "toute perte inutile". C'était une clause du cahier des charges.
Je ne sais pas si chez Naskéo, ils avaient quelqu'un capable de calculer cela. J'avais évoqué le stockage souterrain, sans écho de leur part ! [mais ce n'était pas dans leur mission ; je pense simplement que si quelqu'un avait fait cela chez eux, à titre amical, ils m'auraient donné le résultat !]
5) Bref je suis intuitivement sans calcul d'accord avec le fait que :
a) le gradient diminue au fur et à mesure que le front se propage ; donc l'effusivité
b) mais que la surface agmente
c) donc on tend vers une limite ! C'est certain. Il y aura un eperte en-dessous de laquelle on ne peut pas aller, même au bout d'un temps infini avec une énergie gratuite sans limite !
C'est cela que j'aimerais savoir, pour un sol donné [chez nous, un loess = limon éolien, sans doute assez effusif ! Ce n'est pas du sable !]. Sans idolâtrer dédéléco.
[si un élève d'une de nos grandes écoles d'ingé passe par là ; voilà un TP auquel il pourrait s'atteler ! Je n'ai malheureusement qu'une bière "bio" pour le remercier !]
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chatelot16
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pour faire un calcul facile a integrer , il faudrai simplifier le probleme : imaginer une cuve spherique entéré très profond pour ne pas avoir a tenir compte du sol , et dans un sol homogene , avec un suel chiffre de resistance thermique a prendre en compte
donc la chaleur partira de façon egale dans tous les sens
il faut calculer une integrale sur le rayon de la surface de la cuve a l'infini ...
la surface de passage de la chaleur est une sphere dont la surface augmente avec le diametre ... au dela d'une certaine distance de la cuve la surface de passage est tellement grande que ça ne sert plus a rien ... 10fois le diametre de la cuve c'est peut etre deja l'infini car ça fait 100fois la surface de la cuve
il faudrait qu'un matheux passe par la pour nous faire le calcul ... si je m'y met , ça demande des truc dont je ne me suis pas servi depuis longtemps , et ça va etre assez long pour tout remettre en ordre dans ma tête
si personne ne peut faire le calcul ici , je vais essayer de poser la question sur le forum de physique futura science
une fois l'integration faite dans le cas simplifié de la sphere , si le resultat est encouragant ça vaudra le coup de calculer le cas reel
si le cas simplifié de la sphere montre que la chaleur part trop vite pour etre utile , inutile de calculer plus en detail
le calcul de la spher va donner un resultat interessant : temps de stockage depandant de la dimension : il et facile a prevoir qu'une toute petite sphere perdra la moité de sa chaleur en quelques heure ... et qu'une enorme sphere de plusieur km de diametre perdra la moitié de sa chaleur en plusieur année
donc la chaleur partira de façon egale dans tous les sens
il faut calculer une integrale sur le rayon de la surface de la cuve a l'infini ...
la surface de passage de la chaleur est une sphere dont la surface augmente avec le diametre ... au dela d'une certaine distance de la cuve la surface de passage est tellement grande que ça ne sert plus a rien ... 10fois le diametre de la cuve c'est peut etre deja l'infini car ça fait 100fois la surface de la cuve
il faudrait qu'un matheux passe par la pour nous faire le calcul ... si je m'y met , ça demande des truc dont je ne me suis pas servi depuis longtemps , et ça va etre assez long pour tout remettre en ordre dans ma tête
si personne ne peut faire le calcul ici , je vais essayer de poser la question sur le forum de physique futura science
une fois l'integration faite dans le cas simplifié de la sphere , si le resultat est encouragant ça vaudra le coup de calculer le cas reel
si le cas simplifié de la sphere montre que la chaleur part trop vite pour etre utile , inutile de calculer plus en detail
le calcul de la spher va donner un resultat interessant : temps de stockage depandant de la dimension : il et facile a prevoir qu'une toute petite sphere perdra la moité de sa chaleur en quelques heure ... et qu'une enorme sphere de plusieur km de diametre perdra la moitié de sa chaleur en plusieur année
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1) Je n'ai jamais eu les compétences mathématiques pour "intégrer" ça...
2) Mais "intuitivement", je suis d'accord avec toi : plus la cuve est massive, et plus cela peut durer.
Donc outre l'effusivité de la chaleur dans le sol (selon sa nature), la longeur du cycle charge / décharge va jouer.
Car une fois que la citerne commence à se refroidir, le flux de chaleur va se ralentir, ou s'arrêter ? ou peut-être s'inverser ???
S on prend 4 mois de sctokage (été) et 6 mois de déstockage, on devrait pouvoir simuler, sur les x kWh injectés dans la citerne, combien on récupère... En théorie.
2) Mais "intuitivement", je suis d'accord avec toi : plus la cuve est massive, et plus cela peut durer.
Donc outre l'effusivité de la chaleur dans le sol (selon sa nature), la longeur du cycle charge / décharge va jouer.
Car une fois que la citerne commence à se refroidir, le flux de chaleur va se ralentir, ou s'arrêter ? ou peut-être s'inverser ???
S on prend 4 mois de sctokage (été) et 6 mois de déstockage, on devrait pouvoir simuler, sur les x kWh injectés dans la citerne, combien on récupère... En théorie.
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