Une maison solaire à tampon thermique presque autonome

[Christophe]

Oui looping. Notre cuve est constituée de béton cuvelé de 15 cm d'épaisseur environ.

Mais Maloche parlait carément d'utiliser le béton comme tampon...et dans ce cas le bilan global serait assez "grave" je pense sauf à utiliser du béton à double emploi (du style les fondation mais la quid de la stabilité du aux dilatations?)

Pour les énergie grises, voici un article mais qui ne concerne que les matériaux isolants: https://www.econologie.com/choisir-un-is ... -3605.html

Je pense qu'il faut bien plus d'énergie grise pour faire 1 kg d'acier que de béton...Je dirais au moins 10 fois plus...

[Capt_Maloche]

pour l'eau c'est 4.18 KJ/kg.°C, pour le béton c'est moitié moins

Oui mais le béton est 2 fois plus lourd...donc au final le béton a une capacité calorifique volumique égale à celle de l'eau...car ce qui compte c'est finalement le volume de stockage non?

mais je préfère le béton, pas de risque sanitaire, dailleurs avec du plancher chauffant, c'est déja 20 à 30m3 de stockage contrôlé

les tubes noyés sont garantis 10ans et ça tient 50ans

Ben tu connais un exemple pratique de stockage thermique dans une dalle de béton?

Perso je suis perplexe: chauffer le bloc oui ca marchera...mais récupérer les calories du bloc là je doute...

ps: Maloche, sur tes 2 courbes d'où viennent les "pics" ? Par exemple les 2 grosses chutes sur le 1er graph vers 6000h ? Je suppose que derriere y a un modèle météo "aléatoire" mais dans ce cas les sous vide me semble un peu trop "favorisés" non ? Exemple: durant une semaine de temps dégueulasse où il arrete pas de pleuvoir ou de faire gris, un sous vide ne donnera pas plus qu'un plan c'est à dire: 0 joules

TSS TSS TSS!

Il y a la chaleur massique:
Eau 4.18 KJ/KG.K ou 4.18 KJ/L.K
Béton 0.88 KJ/KG.K ou 2.2 KJ/L.K (masse volumique 2500 kg/m3).

Rapportée au volume, la chaleur massique du béton est env. 2 fois moindre

Un exemple de stockage dans du béton, oui : les planchers chauffant

et rien n'empêche de récupérer des calories dans un bloc de béton
la conductivité thermique du béton est meilleure que l'eau:
Matériau I Conductivité en W·m-1·K-1
Eau-------I 0.58 à 0,6
Béton----I 1,6 à 2,1

le logiciel intègre les données d'ensoleillement depuis 10ans relevés sur des centaines de sites équipés de solaire avec le contrat de garantie solaire, toutes ces installations sont subventionnées à condition qu'un automate en liaison directe avec l'ADEME soit installé, du coup, les pics sont le résultat de données météo passées et probables.

pour les applications solaires en hiver, les cateurs sous vide se démarquent par un meilleur rendement, mais quand on sait qu'ils coûtent 2 fois plus cher, si on a de la place, mieux vauit ajouter quelques capteurs plans

[Remundo]

Salut Captain et Christophe !

et rien n'empêche de récupérer des calories dans un bloc de béton
la conductivité thermique du béton est meilleure que l'eau:
Matériau I Conductivité en W·m-1·K-1
Eau-------I 0.58 à 0,6
Béton----I 1,6 à 2,1

Si l'on raisonne en diffusion thermique pure, oui... mais l'eau peut être légèrement brassée à très peu de frais énergétique (l'énergie de brassage se dégrade en chaleur par viscosité

TOut ça pour dire qu'avec un peu de convection, qu'on peut probablement bénéficier de la bonne capacité thermique de l'eau tout en s'affranchissant de sa diffusivité thermique plus faible.

Alors que pour brasser du béton seché...

[Capt_Maloche]

je te sens joueur Rémundo

Le béton a un avantage sur l'eau, c'est sa stabilité et l'absence d'entretien, sa résistance dans le temps, stabilité sanitaire etc...

quand aux fissure, s'il en est dans un bloc ferraillé, peu importe, c'est la masse qui compte

l'échange dans un bloc de béton se calcule de la même manière qu'un plancher chauffant, la conductivité étant bonne et l'inertie étant importante, ce matériaux à toutes les qualités pour y noyer des tubes polyétylène, la longueur et le diamètre des tubes déterminant le débit et donc la capacité d'échange

façile, non?

[tigrou_838]

bonjour,
juste une petite question:

a votre avis pourquoi non t'il pas mis un reservoir rempli de beton avec les echangeur noyé dedans a la place d'une cuve d'eau?

je ne parle pas de plancher chauffant.

j'attend les reponses des pro de la question.

tigrou

[looping]

Salut Tigrou

Je ne suis pas un pro de la thermodynamique , mais la réponse à ta question se trouve dans les valeurs qu'a indiquées Capt

Il y a la chaleur massique:
Eau 4.18 KJ/KG.K ou 4.18 KJ/L.K
Béton 0.88 KJ/KG.K ou 2.2 KJ/L.K (masse volumique 2500 kg/m3).

Rapportée au volume, la chaleur massique du béton est env. 2 fois moindre

A volume égal et température égale , l'eau contient 2 fois plus d'énergie . Donc pour privilégier l'espace disponible dans l'habitation , la cuve remplie d'eau est adaptée
De plus , le coût économique et écologique d'un tel volume de béton n'est pas négligeable et que dire de la réversibilité et du recyclage de l'installation ( sauf si les blocs sont juste emplilés et que le réservoir est démontable )
La conductivité thermique de l'eau est moins bonne , mais je pense que l'on compense avec la surface d'échange , dans un ballon ou un plancher chauffant .

A+

[Remundo]

Oui, et puis l'inertie thermique n'est pas si grave que ça pour une maison, car les cycles saisonniers ont une période d'un an... Donc même si le temps caractéristique de réaction de votre système thermique est de 15 jours, il reste très rapide

Ah Captain : ah oui, tu me connais, j'aime bien taquiner et rigoler, mais toujours avec une idée pas trop bête

[tigrou_838]

bonjour, et merci a looping et remundo, c'est exactement ce que je voulais voir ecrit, en esperant que cela aidera a la comprehension de certain sur la capacité d'absortion et d'echange en fonction du volume, en vu d'un chauffage solaire.

tigrou

[Capt_Maloche]

oui et n'oublions pas que le stockage doit être dimensionné en fonction de la puissance disponible, au risque de ne pas pouvoir monter suffisament la T° d'une masse trop lourde et du coups de ne pouvoir l'exploiter, il faut partitionner le stockage en sous volumes indépendants

il faut aussi privilégier l'ensoleillement direct, afin que toute la puissance des capteurs soit stockée en période d'ensoleillement
d'abord dans les planchers
ensuite dans le stockage

Pour le stockage dans les planchers, il est impératif de poser un revêtement isolant dont l'épaisseur sera calculée pour obtenir une T° de surface de 25°C maxi avec une dalle à 35°C

il faut savoir que le flux thermique rayonné par un plancher est de 6.7 W/m².K, et avec 5KW répartis sur 150m², les besoins seraient de 33W/m², soit un delta T° de 5°C entre la T° de surface du plancher et la T° ambiante

par exemple, voici une simulation de la T° de surface d'un plancher avec une dalle à 35°C, il faut 6mm de liège pour obtenir une T° de surface de 26°C par 21°C intérieur

Aprés 36h00 La dalle refroidie à 25°C permettra encore une T° de surface de 21.5°C par 19°C intérieur, soit seulement la moitié de la puissance nécessaire...

Le plancher chauffant ne peut donc être utilisé comme stockage thermique à long terme, compter au maximum 10h d'inertie, et doit donc être alimenté par un stockage secondaire

Avec un volume de dalles béton de 30m3 (150m²x20cm) et des déperdition max de 5000W(bonne isolation), l'inertie serait de:

30000Lx2.2x(3°C)/5KW=39600 secondes soit 11h00 d'autonomie en plein hiver par -7°C juste avec les plancher chauffants

Avec un rayonnement incident maxi de 500W/m² et 6h/jour en plein hiver, la surface de capteur pour 36h00 d'autonomie serait de
30000x2.2x(10°C)=0.5xm²x6hx3600
soit 60m² par -7°C ext. pour 30m3 de stockage de béton

C'est le principe que je veux développer pour ma future habitation
mais 60m² de capteurs, c'est difficile à caser sur une habitation avec un toit terrasse...

[bpval]

Bonjour Capt

C'est le principe que je veux développer pour ma future habitation
mais 60m² de capteurs, c'est difficile à caser sur une habitation avec un toit terrasse...

Et en façade !!!!? t'en dis quoi ?

Ciao