Tampon thermique solaire: optimisation et réparation

[Christophe]

Euh t'inquiete pas chez nous aussi c'est bois à fond à fond à fond!

La deom tourne 24/24 et le poele dans le séjour 16/24 !

Le tampon fait "simplement" un complément dans les PCs et préchauffe l'ECS. Le gros de l'énergie vient du bois!

[Cuicui]

Euh t'inquiete pas chez nous aussi c'est bois à fond à fond à fond! Le tampon fait "simplement" un complément dans les PCs et préchauffe l'ECS. Le gros de l'énergie vient du bois!

Merci, ça me console un peu. Mon seul avantage, c'est que je ne paye pas le bois, c'est tout à l'épicéa, faut juste le faire, çà réchauffe aussi !

[Christophe]

Relance du sujet via autoconstruction-et-bricolage/projet-universitaire-makazi-t9596.html

- stockage intersaisonnier actif à eau : différents travaux suisses et allemands sur des réservoirs de très grande taille, surisolés, enterrés ou combinés à des matériaux à changement de phase.

On a dans notre maison de 1981 a un tampon de 70 000L voir:
- Photos de notre maison solaire
- Photos et réparations de notre tampon thermique solaire

Pour différentes raisons je pense que c'est encore la meilleure solution éconologiquement parlant...à condition que le tampon ne soit pas en acier car là le surcout est hallucinant!

Evidement l'autonomie totale est difficile à obtenir sauf si on est dans le sud de la France...mais dans tous les cas, ce tamponnage solaire doit être combiné à une maison climatique, à gains solaires et inertie intéressants et bien isolée sinon c'est peine perdue!

Faire une recherche avec les terme "tampon thermique" et lire à propos des MCP ce sujet: tampon thermique à changement de phase avec de l'huile de palme

De l'huile de palme (un MPC 100% naturel contrairement au paraphine pétrolière, qui de plus, sont beaucoup plus chères) à 50/50 dans de l'eau permet de doubler la capacité calorifique d'un volume d'eau équivalent entre 50 et 30°C et surtout ca tamponne au palier de fusion, vers les 40°C.

econologie présente des trésors et expériences que je découvre peu à peu!
Remarquable cette maison un peu ancienne avec son stockage de 70m3, véritable piscine isolée et ses capteurs solaires anciens.
Cela permet de mesurer la très grande difficulté du stockage intersaisonnier sans nouvelle technologie (chauffer votre piscine à 80°C pour atteindre la tonne de fuel, bonjour le sauna ) !!!!!!!
Trop chauffer la terre en sous sol perturbe les fondations gravement.

Hé oui y a plein de truc sur econologie mais faut arriver à les trouver, je me perds souvent moi même...

L'été dernier, à force d'optimisation à différents niveaux, on est monté, je crois, à 62-63°C maximum (T° mesurée à 2m de profondeur, à 1m du fond)

Dans notre cas, au delà de 65-70°C je pense que les gains du jour sont effacés entièrement par les pertes de la nuit...

Monter trop haut en T° avec un béton cuvelé n'est pas non plus idéal car cela risque d'accélérer l'usure de la cuve!

J'aimerais bien l'améliorer avec de l'huile de palme mais vu les volumes en jeu, pour qu'il y ait un effet, il faut mettre dans les 5000€ d'huile...

Ce printemps, j'ai nettoyé notre baie solaire (poussière et suies) et j'ai légèrement amélioré l'étanchéité, en jointant quelques "plan de joint" laissé à l'air libre. On vera si cela améliorera les performances.

Ces remarques seraient à mettre dans les autre sujets cité dans mon précédent message.

Dans notre cas, au delà de 65-70°C je pense que les gains du jour sont effacés entièrement par les pertes de la nuit...

En théorie la constante de temps d'un calorimètre (cette cuve piscine) ne dépend pas de la température mais l'évaporation de l'eau (énorme au dessus de 60°C) accélère les pertes sauf recondensation de la vapeur sur surface bien isolée qui revient dans la cuve sans perte de chaleur.

L'évaporation dépend surtout de la saturation et T° de l'air de contact avec la surface de l'eau.

On dit (piscinistes) qu'un air du local à +2°C / température de l'eau évite toute évaporation!

Dans notre cas cette évaporation était importante quand on a eménagé (gros trous dans la dalle couvrante du tampon), mais c'est bien pour cela que j'ai bouché ces trous avec du mortier hydraulique et plastique étanche.



C'est présenté en détails sur ce sujet: energie-solaire-optimisation-de-notre-tampon-thermique-t4517.html

Actuellement je ne sais pas comment ca se comporte "dans le tampon" je sais que la pièce à coté n'est plus "tropicale" comme c'était le cas avant.

Idéalement il faudrait mesurer la T°/RH de l'air du tampon mais bon difficile à faire et intéret réduit. Je pense qu'il est saturé en humidité, blocant ainsi une évaporation supplémentaire, même si il y a obligatoirement condensation et donc perte sur la dalle supérieure.

Pour info, le tampon est à l'instant à 35.9°C.

Au pif physique la perte est énorme par convection condensation via la dalle supérieure sauf isolation et chauffage fort de cette dalle à 40°C (avec les cendres du volcan!) et bien plus à 60°C.

Oui sauf que la dalle est DANS la maison...donc les pertes contribuent au réchauffage de la maison.

Il y a 40 cm de polystyrène sur le haut (seulement 10 sur les cotés mais impossible à améliorer). Regarde les photos sur le sujet du tampon.

Isolant en vrac sur la droite ici:

Le tampon est un cube cuvelé intégré dans une pièce en maconnerie traditionnelle (c'est 2 cubes imbriqués si on veut). Entre les 2 c'est 10 cm d'isolant.

Au niveau de la dalle de fondation je ne sais pas si c'est isolé.

Dur à savoir. Une chose est sure: les contraintes sur les fondations sont bien plus importantes que dans une maison sans tampon.

ps: je copie colle nos échanges sur l'autre sujet

[Phiphi42]

Bonjour à tous,

Je suis nouveau venu, et m'intérèsse (très) fortement au solaire thermique.

Je réagis à vos propos précédents, car me suis amusé à calculer
les déperditions thermiques du tampon de 70 000 l de Christophe:

Hypothèse de dimensions 4 x 5.8 x 3 m ; V= 69.6m3 et S=105.2m2
Hypothèse de Rth 2,5 soit 10cm de polystyrène tout autour (je me suis un peu arrangé avec les 40cm du dessus en me disant qu'il y a forcément quelques ponts thermiques)...

Avec ces hypothèses, chaque degré de perdu par le volume d'eau représente environ 291 MJ soit 81kWh => à 8 centimes le kWh gaz ça nous fait 6.5 Euros stockés par degré.

(Note à l'attention de Christophe, chaque fois que ta cuve monte à 65° puis redescend à 40°, tu as un chèque de 162 Euros dans ta cave... )

Il faut noter que pour chaque degré perdu, la puissance dissipée diminue aussi, le delta temp eau - temp ambiance baissant.
65° à 64° => 1895W de déperdition
41° à 40° => 885W de déperdition
Un simple calcul itératif donne donc 67.7 jours pour passer de 65 à 40, par les seuls pertes thermiques..., avec une ambiance à 20°
J'ai bon?
ça confirme donc que stocker de l'eau à 40° via de matériaux à changement de phase apporterait un plus, ça diminuerait la perte par déperditions.
J'ai au sujet des MCP une piste qu'il faut encore que j'explore

On peut donc imaginer que l'essentiel des pertes vient surtout du chauffage + ECS dans le cas de la maison de Christophe...
En hiver, ça n'a pas d'importance car cela contribue au chauffage de la maison
Mais en été... Un radiateur pareil, comment fait-il pour évacuer ce surplus d'énergie?

En tout cas, merci Christophe de nous donner des données si précises.
ça serait super si tu pouvais regrouper toutes tes mesures et constats
sur un seul sujet, ça aiderait à faire de nouvelles instal.

Ex pour moi (pauvre egocentrique que je suis), j'aimerais bcp savoir :
Sur une journée ensoleillée d'hiver, et plus précisment de décembre, combien de ° gagnes-tu?
ça m'aiderait à dimensionner mon ballon pour ma futur "éventuelle" installation.

Bravo à tous pour ce magnifique forum qui, je l'espere en tout cas, inspirera bcp de monde

Phiphi du 42

[Obamot]

K) Ca y est la journée est finie ! Derriere moi, on voit un "bourrage" de laine de verre dans les parties où il était impossible ou difficile de placer du styrodur (notamment partout ou on touchait le conduit de cheminée...on sait jamais...)

C'est en effet indispensable! Lorqu'on utilise du polystyrène extrudé, il ne faut pas que l'air passe entre deux panneaux, sinon l'isolation est très médiocre (selon la constatation pratique qu'autant d'air passe par une porte entre-ouverte qu'ouverte complètement, par phénomène d'aspiration/transfert relatif au différentiel de température entre volumes).

Par contre, je ne comprends pas pourquoi il devrait y avoir des ponts thermique. Dans une piscine conçue pour être un ballon thermique, la structure en béton ne devrait pas toucher les murs dans le pourtour (pignon) et devrait reposer sur un substrat isolant, non?
Quant aux tuyaux qui passent dans une dalle, pourquoi n'avoir pas choisi d'utiliser un petit perforateur pour ajourer tout autour et ensuite y mettre un isolant thermique empêchant le contact avec la dalle?
En éliminant toute déperdition, le plein potentiel de l'installation pourrait s'exprimer.
Mais évidemment, ce sont des hypothèse parce qu'on ne se rend pas bien compte de l'implantation réelle, sur la base des photos. Et bien sûr, lorsqu'on achète une maison, on est bien obligé de la prendre «telle qu'elle». C'est déjà excellent d'avoir fait tous ces travaux. Félicitations!!!

[Christophe]

La cuve est évidement isolée du reste des murs (mécaniquement contre dilatations et thermiquement contre les pertes).

Il n'y a pas de contact direct (sauf le sol évidement, je ne sais pas si la dalle de fondation est isolée j'ai aucun moyen de savoir...).

Mais les ponts thermiques se font (enfin se faisaient) via l'air de la cave....

C'était ça ta question?

Avant que j'intervienne, tu as vu les trous, l'air du local à coté était "tropical". Donc dans ces conditions atmosphérique les ponts thermiques avec condensation (svp!) sont légions!!

C'est pas pour rien que "bibi est rouge crevette" et que les photos sont "brumeuses" !

[dedeleco]

Phiphi42 est invité à lire les liens variés et nombreux sur le stockage sur econologie et google en particulier en anglais et allemand et au Canada, très en avance sur la France nucléaire.
Il y a les pertes thermiques mais aussi l'investissement nécessaire pour réaliser le système de stockage qui conserve d'été sur hiver !
Le prix devient très élevé facilement en plus de l'encombrement.

De plus ces systèmes de stockage ont des pertes qui réduisent la durée de conservation à une valeur trop courte en temps!!
En effet tout y est linéaire : durée qui croit comme l'épaisseur d'isolant 10 fois plus avec 1m d'isolant ! (problème, le poids d'eau est excessif pour la résistance mécanique de l'isolant plein d'air)
et en agrandissant la durée croit comme le rapport surface sur volume soit comme la dimension, soit 700m3 seront gardés 10 fois plus longtemps chauds et 100 fois avec 1m d'isolant sans ponts thermiques !!
De plus la chaleur nécessaire à Christophe sur un hiver entier est environ 10 fois son tampon soit très environ 700m3.

Dans ce cas il pourrait conserver sur tout l'hiver l'eau chauffée l'été par capteurs solaires.

La difficulté est le prix de cette belle piscine fermée et non utilisable (pour conserver la chaleur) et du bâtiment pour l'isoler !!

Or nous avons un milieu de stockage qui ne coute rien : la terre sous nos pieds, il suffit de trous pour y amener la chaleur qui sur le temps été hiver diffuse sur 3m environ et donc est conservée assez bien pour un volume de au moins 1000m3 de terre (25 trous) !!

Cette méthode simple de puits canadien chauffé en été pour l'hiver fonctionne à Drale Lansing au Canada :
http://www.dlsc.ca/DLSC_Brochure_f.pdf
http://www.dlsc.ca
144 trous à 35m sur 30m de diamètre pour 52 pavillons avec 15m2 de capteurs sur le garage, à 1000m d'altitude avec un climat continental froid !!
Il existe d'autres solutions mais plus chères pour performances pas meilleures.
La solution de stocker dans l'eau ou autre est chère très souvent et pas meilleure pour conserver facilement sur longue durée.
La diffusion de la chaleur qui avance en ralentissant comme la racine carrée du temps est simple pour des temps longs et de gros volumes, indispensables de fait vu la chaleur nécessaire sur un hiver.

Il s'agit du renouvelable ultime avec la chaleur solaire gaspillée et gratuite de l'été stockée sous terre dans puits Canadien pour l'hiver, totalement sous estimée et négligée en France, et perpétuelle, sans panne, sans PAC fragile à durée de vie limitée, et qui fonctionne au Canada :
Voir tous les liens sur les posts de ces forums :
https://www.econologie.com/forums/post202574.html#202574
https://www.econologie.com/forums/post202400.html#202400
https://www.econologie.com/forums/post193851.html#193851
Le prix du forage chiffré au Canada est moins élevé qu'en France.

La chaleur solaire d'été est gaspillée en général, inutilisable et donc on peut se permettre d'en perdre facilement avec des capteurs d'été très peu chers, et le raisonnement de chiffrer la perte financière de la chaleur perdue en € n'a pas de sens à partir du moment où cette chaleur d'été est quasi gratuite.
Il faut raisonner avec ce qui reste en hiver pour se chauffer gratuitement. en regardant l'économie de combustible ou de nucléaire, de CO2, etc..
Je pense que la manière de penser usuelle en cherchant à perdre le moins possible empêche de comprendre et d'utiliser cette méthode de stockage été pour hiver, en plus de la non compréhension de la diffusion de la chaleur, qui permet de stocker sans isoler en apparence !!.

Il s'agit du renouvelable futur capable de remplacer pour le chauffage le nucléaire, le pétrole, le gaz, le charbon et le bois et sans pollution nucléaire, sans CO2, sans pollutions et à perpétuité.
Cela marche avec différentes possibilités, comme en plus des capteurs solaires pour l'hiver.

J'insiste car c'est très négligé comme solution renouvelable en France qui prétend ne pas pouvoir se passer du nucléaire !!
Dire que le renouvelable peut remplacer le nucléaire est une monstruosité selon Sarkozy !!

[Christophe]

La situation en 2021, soit 14 ans plus tard : sciences-et-technologies/tampon-thermique-eviter-l-evaporation-de-surface-de-l-eau-chaude-avec-de-l-huile-ou-un-autre-produit-bloquant-t16964.html

[Christophe]

Bonjour à tous,

Je suis nouveau venu, et m'intérèsse (très) fortement au solaire thermique.

Je réagis à vos propos précédents, car me suis amusé à calculer
les déperditions thermiques du tampon de 70 000 l de Christophe:

Hypothèse de dimensions 4 x 5.8 x 3 m ; V= 69.6m3 et S=105.2m2
Hypothèse de Rth 2,5 soit 10cm de polystyrène tout autour (je me suis un peu arrangé avec les 40cm du dessus en me disant qu'il y a forcément quelques ponts thermiques)...

Avec ces hypothèses, chaque degré de perdu par le volume d'eau représente environ 291 MJ soit 81kWh => à 8 centimes le kWh gaz ça nous fait 6.5 Euros stockés par degré.

(Note à l'attention de Christophe, chaque fois que ta cuve monte à 65° puis redescend à 40°, tu as un chèque de 162 Euros dans ta cave... )

Il faut noter que pour chaque degré perdu, la puissance dissipée diminue aussi, le delta temp eau - temp ambiance baissant.
65° à 64° => 1895W de déperdition
41° à 40° => 885W de déperdition
Un simple calcul itératif donne donc 67.7 jours pour passer de 65 à 40, par les seuls pertes thermiques..., avec une ambiance à 20°
J'ai bon?
ça confirme donc que stocker de l'eau à 40° via de matériaux à changement de phase apporterait un plus, ça diminuerait la perte par déperditions.
J'ai au sujet des MCP une piste qu'il faut encore que j'explore

On peut donc imaginer que l'essentiel des pertes vient surtout du chauffage + ECS dans le cas de la maison de Christophe...
En hiver, ça n'a pas d'importance car cela contribue au chauffage de la maison
Mais en été... Un radiateur pareil, comment fait-il pour évacuer ce surplus d'énergie?

En tout cas, merci Christophe de nous donner des données si précises.
ça serait super si tu pouvais regrouper toutes tes mesures et constats
sur un seul sujet, ça aiderait à faire de nouvelles instal.

Ex pour moi (pauvre egocentrique que je suis), j'aimerais bcp savoir :
Sur une journée ensoleillée d'hiver, et plus précisment de décembre, combien de ° gagnes-tu?
ça m'aiderait à dimensionner mon ballon pour ma futur "éventuelle" installation.

Bravo à tous pour ce magnifique forum qui, je l'espere en tout cas, inspirera bcp de monde

Phiphi du 42

Il me semble avoir loupé ce message de 2011...dommage en 10 ans j'aurais pu faire des mesures précises pour affiner cette estimation...

En tout cas niveau perte par évaporation je l'estime à environ 300 kWh par an d'après la perte de niveau constaté 14 ans plus tard : sciences-et-technologies/tampon-thermique-eviter-l-evaporation-de-surface-de-l-eau-chaude-avec-de-l-huile-ou-un-autre-produit-bloquant-t16964.html

[Christophe]

Je relance ce sujet car je suis entrain de fini l'isolation des murs du vide sanitaire à proximité du tampon thermique renovation-travaux-immobilier/isolation-des-murs-d-un-vide-sanitaire-avec-panneaux-polyurethane-pur-pir-t17287.html