Evaluer l'énergie restante dans un ballon tampon (hydroaccumulation) ?

[Mayeric]

Bonjour,

Je vois un certain intérêt à être capable d'évaluer à tout moment l'énergie thermique disponible dans une hydroaccumulation (montée en lien avec une chaudière bois ou un foyer bouilleur) :
- Savoir quelle quantité de bois bruler pour compléter au maximum le remplissage (ex. si le foyer bouilleur est dans le salon et le ballon à la cave !), mais éviter la surchauffe !
- Savoir quelle énergie est disponible pour le chauffage jusqu'au lendemain soir (prochain feu)... pour optimiser d'éventuelle stratégie de chauffage en journée.

Comme il y a stratification dans le ballon, la mesure de la hauteur du front de température dans le ballon doit le permettre. Mais cela suppose de barder le ballon de thermomètres (et d'un système de traitement/envoi de données si on veut cette information de façon déportée)! Certains se sont amusé à cet exercice ou à des approches similaires avec la même finalité ?

Merci de vos expériences et idées !
-----

[chatelot16]

si l'eau chaude et froide restait bien separé comme de l'eau et de l'huile ça serait plus simple

helas le chaud et le froid se melange , et la stratification est aproximative

il faudrait plutot mesurer plusieurs temperature a differente hauteur ... si il y a 10 capteur reparti egalement sur toute la hauteur , chaque capteur represente 1/10eme du volume du ballon , et il suffit de faire la moyenne des 10 temperature pour calculer l'energie du volume entier a cette temperature

on peut même ruser pour faire automatiquement cette moyenne : mettre 10 sonde PT100 en serie , et les brancher sur un thermometre pour PT1000 : la moyenne sera affiché

ce n'est pas parfaitement rigoureux car la courbe de reponse des PT100 n'est pas exactement lineaire , mais ce n'est pas grave : la precision restera largement suffisante

[Did67]

Il existe des logiciels qui "simulent" un tampon : à partir de 4 ou 5 capteurs, ils relèvent le "passage" du front (j'imagine) et "extrapolent" entre deux positions.

A vrai dire je ne sais comment ça marche, mais je connais des "écrans" qui présentent l'état d'un tampon...

Si tu as un tampon ta régulation à sans doute une sonde externe.

A mon avis, en se creusant un peu, et en étant bien plus doué que moi en informatique / automatismes, on peut avoir sans doute un "programme" qui simule la remontée du front compte tenu de l'heure du remplissage et de la demande externe (selon sonde externe)... et "actualisation" lors du passage devant la sonde suivante, etc...

[chatelot16]

le coup de faire la moyenne de plusieur capteur est juste aussi bien si la stratification est exacte que si il y a des temperature completement variable sur la hauteur

avec les PT100 il y a d'autre solution : par exemple avec 4 sonde PT100 : les brancher 2 par 2 en parallele : ça fera 50ohm , et mettre ces 2 groupes en serie , ce qui fera 100 ohm , et brancher sur un thermometre pour pt100 qui affichera la moyenne

[A voir en vidéo sur Futura]

[Did67]

Sur les modèles courants de tampon, tu as généralement au mieux 4 ou 5 "doigst de gants" pour loger des sondes, cela te fait 3 zones. Donc tant que le front n'est pas remonté d'un tiers, ta mesure va peu varier...

Ceci dit, s'il s'agit juste d'évaluer la quantité de bois à flamber, cela suffira sans doute, vu l'incertitude sur le PCI du bois, selon l'humidité, l'espèce, l'état général...

[chatelot16]

si il y a 4 sonde ça peut mesurer 4 zone ... mais il ne faut pas couper la hauteur en 5 partie et mettre une sonde a chaque limite ... la moyenne ne serait pas significative

il faut partager la hauteur en 4 , et mettre une sonde au millieu de chacune de ces 4 zone , et rien a la frontiere des zone : du coup chaque sonde est representative d'un quart du balon ... et la moyenne des 4 temperature est bonne pour calculer l'energie

si il n'y a que des doigt de gant mal placé il n'est pas indispensable de les utiliser : un petit capteur pt100 collé au mastic silicone sur la tole du balon , et l'isolant par dessus

le doigt de gant est indispensable quand les sonde sont grosse comme les sonde a bulbe

[beberbrouillat]

Comment les doigts de gants peuvent t'ils être mal placés?

S'ils sont répartis également sur la hauteur totale du ballon.

[herve78500]

Bonjour,
Il existe une autre solution, un capteur à ultrasons:
Un émetteur à ultrasons émet une salve modulée depuis le fond ou depuis le plafond. Si le front de changement de température qui est aussi un changement de densité, est assez abrupt, il y a réflexion partielle du train d'onde, au retour celui-ci est reçu par l'émetteur précédent devenu entre temps un récepteur. Le temps total de propagation est proportionnel à la distance par rapport à l'émetteur. L'utilisation d'un couple émetteur-récepteur séparés permet de minimiser la bande morte devant cette paire.
Naturellement le coût d'un tel capteur n'est pas celui d'une PT100...

Autre principe potentiel:
Une varistance de type fil souple pourrait aussi être tendue de bas en haut. Avec les sondes de température basse et haute, on pourrait déduire de la mesure de la résistance et de 2 températures la longueur respective dans la zone froide et dans la zone chaude.
A+
Herve

[chatelot16]

petite precision : mettre des resistance en serie ça fait bien la moyenne ... mettre en paralele c'est un peu aproximatif , ça reste une solution simple pour une indication sans illusion sur la precision

la vraie solution , c'est autant de thermometre que de capteur , et un systeme en plus pour faire la moyenne

[herakles]

Du temps de mes expériences de physique, il était recommandé d'agiter l'eau d'un réservoir pour connaître la température moyenne en tous points du volume, afin de faire le calcul de l'énergie latente encore disponible , à partir d'une seule valeur de T° .
D'ailleurs , je me demande bien pourquoi les ballons tampons n'ont pas cet agitateur , du moment qu'on doit puiser une eau à température modérée pour un plancher chauffant ?

surtout s' il s'agit de recharger à partir d'un poele ou d'une chaudière , donc à partir d'un gradient de température élevé , alors que ce n'est pas le cas pour des capteurs solaires qui nécessitent une arrivée d'eau la plus froide possible (en bas du ballon tampon ) pour un meilleur renedement de captage des apports solaires , surtout en hiver .

En tous cas , cela simplifierait les calculs en ce qui concerne la quantité d'énergie à stocker tout en évitant la surchauffe puisqu'une seule mesure suffit ..

Un petit circulateur en by-pass entre le haut et le bas du ballon suffit pour casser la stratification jusqu'à ce que la T° se stabilise ...et en avant pour le calcul de l'énergie à stocker .

C'était ma petite idée du matin , mal réveillé ....

la vraie solution , c'est autant de thermometre que de capteur , et un systeme en plus pour faire la moyenne

Bonne chance pour les matheux ...
Note : j'étais souvent 1er en classe de Physique terminale pour mes solutions sortant de l'ordinaire ..

[Mayeric]

L'approche "stratifié" permet à mon avis d'exploiter au mieux le ballon car en sous-tirant par le haut, on est sur d'avoir l'eau la plus chaude et donc la plus exploitable, même pour un PCBT qui aura sa propre bouche avec V3V thermostaté. Une fois le front de température tout en haut du ballon (ballon vidé de son énergie), la T moyenne du ballon est logiquement bien inférieure à celle nécessaire pour l'émetteur de chaleur... Cette différence de température représente un gain supplémentaire par rapport à un ballon "mélangé".

Donc la mesure du profil de stratification (de température) sur la hauteur du ballon donnerait la meilleure estimation à mon sens. Par exemple par un réseau de sondes de températures 1-wire avec un post-traitement permettant d'intégrer ces mesures dans un "tableau de bord" de l'installation de chauffage. Dans une optique d'évaluer au mieux la pleine charge du BT mais sans la dépasser, une instrumentation plus poussée du bas du ballon serait probablement à privilégier (ex. le 1/2 ballon inférieur).

Par contre, étant donné les multiples domaines d'application (ex. dimensionnement de charge bois pour une chaudière bois-bûches, solaire thermique...) je suis très surpris que cette approche n'ai pas déjà été largement couverte...

[SK69202]

Capteurs de masse du ballon sans le vase d'expansion.
La masse d'eau dans le ballon est plus faible quand elle est chaude (le reste est sorti dans le vase d'expansion)
La masse mesurée sera représentative de la température moyenne de l'eau.

Pas donné et aller faire monté et régler précisément ça par un plombier/chauffagiste

@+

[Did67]

Outre le fait de garder l'eau chaude, donc efficace pour le chauffage, en haut du tampon, la stratification a l'avantage de permettre une automatisation du pilotage des chaudières : quand la sonde du bas dépasse 75 ou 80°, la chauidère sait que le tampon est plein ; quand en haut on passe sous telle température (par ex 45°), on sait qu'il est vide et la chaudière redémarre...

Avce des planchers chauffants, on peut encore avoir une couche d'eau à 60° en haut, largement de trop pour chauffer, et 2/3 bas du tampon qui sont à 28 ou 30° du fait du retour froid... Si on mélange, on a tout à 35, insuffisant pour chauffer...

Non, la stratification est clairement un plus !

Sans parler des systèmes avec préparateur d'ECS intégré dans le haut du tampon, avec une dynamique interne encore plus complexe : une zone "haute" amintenue chaude et alimentée par l'arrivée depuis la chauidère ; une sonde juste en-dessous pour déclencher la recharge et un départ chauffage à ce niveau ; retour froid et sonde d'arrêt de la chauidère tout en bas...

[Did67]

Par contre, étant donné les multiples domaines d'application (ex. dimensionnement de charge bois pour une chaudière bois-bûches, solaire thermique...) je suis très surpris que cette approche n'ai pas déjà été largement couverte...

Si si, ça existe. CF le schéma page 7 (les pointillés sont les cablages de sondes) : http://www.froeling.com/images/stori...4_Turbo_FR.pdf

Après, l'automatisation a son coût !

[herakles]

Avce des planchers chauffants, on peut encore avoir une couche d'eau à 60° en haut, largement de trop pour chauffer, et 2/3 bas du tampon qui sont à 28 ou 30° du fait du retour froid... Si on mélange, on a tout à 35, insuffisant pour chauffer...

Ca peut se défendre dans le cas de PCBT installés dans des maisons moyennement isolées ; il faut une certaine puissance de chauffage pour compenser les déperditions globales de l'habitat

Mais à mon avis , un PCBT n'a peut-être plus trop sa place dans un logement hyperisolé ( en ITI , ou mieux , en ITE ) aux nouvelles normes RT2012 , comme le faisait remarquer R CADIERGUES lors d'une conférence au COSTIC qui insistait sur la possibilité de chauffer les nouveaux logements à partir du réseau d'insufflation d'air en se passant du chauffage central
.
Sinon , on peut toujours poser un PCBT fonctionnant avec une eau de départ à 28°C pour une température de dalle autour de 23~24°C, juste pour éviter l'effet sol froid , phénomène que l'on voit avec les grands vitrages (par temps très froid et non ensoleillé) qui provoque une convection vers le bas d'un air refroidi sur le sol .

D'où ma remarque à propos du ballon tampon : a-t-on vraiment besoin d'une stratification pour avoir une température supérieure à 60° ? d'autant qu'il faut une vanne 3V pour mélanger l'eau trop chaude avec l'eau de retour du PCBT pour tempérer l'eau de sortie .

[chatelot16]

tout melanger dans un balon tampon serait vraiment un gaspillage : un peu d'eau chaude est plus utile que beaucoup d'eau tiede , même si ça contient la même energie theorique

melanger pour mesurer la temperature moyenne : non ... il vaut mieux laisser la stratification telle qu'elle est et faire la moyenne des different capteur

le niveau de stratification n'est pas un indicateur simple : par exemple le ballon peut se remplir avec de l'eau chaude a 60 ° , quand ce niveau ateind le bas ce n'est pas encore plein , on peut faire monter la temperature a 95 ° ... theoriquement une nouvelle stratification pourait se faire , avec une couche d'eau a 95° qui remplira le balon jusqu'en bas

pratiquement avec des temperature de chaudiere et de radiateur qui changent comme elle veulent ça doit etre un beau bazar la dedans avec des couches a differente temperature ... d'ou mon idée de se contenter de mesurer la temperature moyenne

[herve78500]

Bonjour,
CHATELOT16 A DIT:

petite précision : mettre des résistances en série ça fait bien la moyenne ... mettre en parallèle c'est un peu approximatif , ça reste une solution simple pour une indication sans illusion sur la précision

Je ne sais si cette remarque s'appliquait à ma deuxième proposition, je pense que la précision (ou plutôt la justesse) n'est pas médiocre. Je développe: soit une varistance sous forme d'une tige souple lestée et suspendue, de 2 m de long (hauteur du ballon) dont la résistance par mètre linéaire est connue dans l'intervalle 0 à 100°C et notée Rl(T). Elle est tendue verticalement à 1/3 du rayon pour éviter les effets de bord. On conserve les capteurs habituels, c'est à dire une sonde de température haute et une sonde de température basse en périphérie.
Soit x la distance verticale depuis le bas de ballon jusqu'au milieu du front de température.
L'approximation que l'on fait est de considérer que cette varistance de 2 m est soumise sur une longueur X à la température du bas de ballon (T bas selon la sonde basse) et sur une longueur 2-x à la température du haut de ballon (T haut selon la sonde haute) alors que la température peut varier un peu, de l'ordre d'un degré selon mon expérience le long de la partie chaude supérieure comme le long de la partie froide inférieure.
X Rl(T bas) + (2-X) Rl(T haut) = résistance mesurée
X = [résistance mesurée + 2 Rl(T haut)]/[Rl(T bas) -Rl(T haut)]
avec la condition Rl(T bas)<>Rl(T haut) c'est a dire T bas <> T haut, ce qui peut être testé par les mesures des 2 sondes.
Cela me parait plus simple que 6 à 8 sondes de températures nécessitant chacune une entrée sur l'électronique de la chaudière.
A+
Herve

[Did67]

pratiquement avec des temperature de chaudiere et de radiateur qui changent comme elle veulent ça doit etre un beau bazar la dedans avec des couches a differente temperature ... d'ou mon idée de se contenter de mesurer la temperature moyenne

Je ne pense que cela le soit "autant" !

Je n'ai que 3 sondes sur mon préparateur solaire, mais en effet, cela varie tout le temps, mais toujours :

- en haut, soit de l'eau chaude à température presqu'égale au serpentin solaire (celui du bas ; en sachant qu'à l'entrée le liquide est par ex à 60 et à la sortie à environ 40) ou à la température du stock restant (si le solaire est "tidèe")
- en bas, toujours froid (sauf si soleil et pas de soutirage, en fin de journée cela finit par monter ; mais alors en haut c'est très chuad)
- au milieu, la sonde commande mon complément par la chaudière à pellets (deuxième serpentin, celui du haut)

Mon impression est que cela se "range" très bien. Au fur et à mesure de la journée, la temp en haut monte : le srepentin baigne dans une eau de plus en plus chaude, la sortie du serpentin est de plus en chaude, l'apport soliare le chuaffe à une température d eplus en plus chaude, et l'arrivée est donc de plus en plus chaude... Et cela se "range" toujours : l'eau la plus chaude est en haut alors que le serpentin solaire est en bas.

Donc je pense qu'avec 4 ou 5 sondes (selon le nombre de doigts de gants), on peut "modéliser" assez facilement... avec comme apprpoximatioon que chaque sonde représente une "tranche" de tant et tant de litres à telle température...

Et comme indiqué plus haut, dans le cas où le tampoin se refroidit en alimentant le circuit de chuaffage, tout cela est beaucoup plus "calme", le "front" beaucoup plus tranché et stable, on devrait pouvoir simuler la remontée de ce front froid [mais je ne suis pas assez costaud en informatique pour le faire !]

Ce serait bien que quelqu'un qui a un tampon avec 4 ou 5 sondes fasse des enregistrements... Je pense qu'on verrait les sondes baisser en cascade du bas vers le haut. Une interpolation linéaire permettrait de situer le front entre deux sondes.

[Mayeric]

@Did : Bien vu. Mais je serai curieux de connaitre la logique de fonctionnement dans la pratique...
Par exemple : Capteur haut du BT inférieur à un seuil de température --> là c'est facile, le ballon est vide !! --> faut relancer la chaudière (par exemple la rallumer en automatique).

Par contre, quelles conditions mettre sur le capteur en bas du ballon ? Avec un unique capteur, j'ai un peu l'impression qu'il faut définir un seuil (Ts1) de température notablement inférieur à la température maximum du ballon, et qui entraîne le ralentissement (idéalement l'arrêt) de la chaudière.
Par exemple :
- Charge du BT à 70°C (température de sortie d'eau de chaudière bois)
- Quand le capteur du bas du BT est à 70°, ca veut dire que tout le ballon est à 70°C.... alors soit la chaudière s'arrête (si elle le peut), soit (si elle ne le peut pas) elle limite la combustion pour que l'énergie additionnelle crée ne dépasse pas un remplissage total du ballon à 90°C (j'invente une température maximale de sécurité)...

Dans une configuration de chaudière sans automatisme (c'est le cas qui m'intéresse : ex. foyer bouilleur dans le salon), cela revient à dire qu'il faudrait définir un Ts1 de bas de tampon (ex. 70°C) à partir de laquel il est INTERDIT de rajouter du bois dans le foyer. Le deltaT (90°C-Ts1) sur le volume complet du ballon (ex. 1000L) correspondant à la valeur calorifique d'un chargement en bois du foyer (volume foyer). Pour éviter la surchauffe, j'ai l'impression qu'il suffit donc dans la pratique de disposer de la température du bas du ballon, et d'un seuil Ts1 bien calculé... Ca vous parait tenir la route ?

C'est important car je ne vois pas d'autre système pour identifier le moment ou il faut arrêter de charger le foyer bouilleur, tout en assurant une bonne charge du ballon !

[Mayeric]

@Did : désolé pour la confusion du message précédent... je répondait à ton post d'hier 10h44 montrant la connexion entre la turbo-S4 et le BT...

[Did67]

La turbo S4 est une chaudière haut de gamme à combustion pilotée. Là, on est dans des systèmes sophistiqués. C'était en réaction au "il faudrait inventer...". Je voulais juste dire : ça existe ! Mais avec un^"bête" poêle bouilleur, rien de tout ça. Pilotage manuel requis !!!

Dans le cas général, avec une chaudière à buche, c'est au moment du chargement qu'il faut apprécier le stock de calories restant et par conséquent la quantité qu'il est possiblede stocker... Il y a proportionalité entre ce volume d ebuches à mettre et la capacité de stockage... C'est un coup d'oeil que les usagers de tampon ont vite fait d'identifier.

Avec un poêle bouilleur, il te sera impossible de piloter l'arrêt par la sonde du bas... C'est trop tard.

Ce que tu peux :

- identifier une sonde juste au-dessus (doigt de gant le plus proche) et identifier combien de bois tu peux encore bruler quand le front est à ce niveau ; là, tu sauras quand il faut arrêter de charger..

- savoir que si tu programmes par ex 80°, tu as encore de la marge jusqu'à ce que ta vanne de sécurité décharge juste avant l'entrée en ébullition... Donc éventuellement tu vas monter à 90°, voire 95°, sans dégats !

[herve78500]

Bonjour,
Did a dit:

Ce serait bien que quelqu'un qui a un tampon avec 4 ou 5 sondes fasse des enregistrements... Je pense qu'on verrait les sondes baisser en cascade du bas vers le haut. Une interpolation linéaire permettrait de situer le front entre deux sondes.

Dans un ballon tampon sans serpentin solaire en bas, ni serpentin d'ECS en haut, il n'y a pas de perturbation qui viendrait contrarier temporairement la stratification.
Je n'ai que 2 sondes sur mon BT, mais voici un enregistrement des températures lors d'un chargement du BT.

On voit que la température du haut de ballon descend un peu jusqu'à l'arrivée du front chaud, ce qui signifie que pendant de temps l'eau du haut du BT continue à être soutirée (pas ou pas assez de puissance fournie par la chaudière par rapport aux besoins). Sur la sonde de température basse, la température reste pratiquement constante jusqu'à l'arrivée du front chaud en fin de chargement, ce qui signifie que tout le BT est à cette température pendant la descente du front chaud.
La troisième courbe bleu marine est l'évolution de la température de sortie chaudière, très stable elle aussi après la fin du démarrage. Le petit détail à signaler est que la température mesurée en sortie chaudière est 75°C alors que la température à laquelle la sonde haute se stabilise est de 78°C, ce qui signifie un décalage de 3°C entre les 2 capteurs ou éventuellement un point de prise de température en sortie chaudière qui n'est pas tout à fait représentatif, car on n'est pas au milieu de la veine liquide qui quitte la chaudière.
A+
Herve

[Did67]

On voit que la température du haut de ballon descend un peu jusqu'à l'arrivée du front chaud, ce qui signifie que pendant de temps l'eau du haut du BT continue à être soutirée (pas ou pas assez de puissance fournie par la chaudière par rapport aux besoins). Sur la sonde de température basse, la température reste pratiquement constante jusqu'à l'arrivée du front chaud en fin de chargement, ce qui signifie que tout le BT est à cette température pendant la descente du front chaud.
Herve

Donc tu confirmes qu'avec par ex 4 capteurs (1 tout en haut, 1 tout en bas et 2 pour "saucissoner" le tampon en 3 "tranches égales") il serait assez facile de répérer la remontée du front froid - car c'est la décharge qu'on voudrait "monitorer" ! - et avec une interpolation, situer "virtuellement" le front entre deux sondes ; il ne resterait qu'une "proratisation" des volumes à faire pour connaitre : a) le pourcentage de vidage du tampon ; b) la capacité de charge). Maitenant, je suis trop nul en électronique pour réaliser un petit programme dont je vois "intuitivement" le principe :

a) repérer le passage du front sur le thermomètre du bas = delta t sur deux mesures successives supérieur à un evaleur à déterminer = "noter l'heure h1"

b) repérer le passage sur le thermomètre suivant = noter l'heure h2"

c) donc le front remonte à une "vitesse" égale à la distance d entre les deux sondes / (h2-h1)

d) à partir de là, je sais qu'à l'heure h3, le front est à une distance (h3-h2) * vitesse de remontée ci-dessus

e) le nec plus ultra serait d'intégrer la donnée de la sonde externe, donc le (delta temp int - temp ext) pour corriger selon la variation des besoins de la maison

Voilà, mais ne me demandez pas de le faire ! Donc je sors !

[chatelot16]

le changement de temperature avec la hauteur est il brutal ? si c'etait le cas les changement de temperature sur cet enregistrement seraient brutaux

les courbe sont elle arondie par le temps de reponse des capteur ? ça monte en 15mn en haut , et en 30mn en bas , je pense que les capteur sont plus rapide que ça

je pense plutot que la stratification est plus forte en haut parce que l'eau chaude vient juste d'arriver et quelle n'a pas encore eu le temps de se melanger ... en bas la courbe est plus arrondie , parce que l'eau chaude a eu quelques heure de plus pour se melanger

il faudrait faire le même enregistrement a la decharge de ce ballon ... si ce que je suppose est vrai on verrait des transition entre plus arrondie

[herve78500]

Bonjour,
chatelot a dit:

le changement de température avec la hauteur est il brutal ? si c'était le cas les changement de température sur cet enregistrement seraient brutaux

brutal? Plutôt qu'un qualificatif, essayons de faire quelques calculs.
Le passage du front devant la sonde haute a une pente à mi parcours de 2°C/minute, le même front quand il passe devant la sonde base a une pente de 4°C/minute.
On peut considérer que le chargement du BT de 800 l s'est effectué entre 12h40 et 15h55 soit 3h15, donc 800/3,25= 246 l/h en moyenne.
Comme le diamètre du BT est 79 cm soit S= 0,49 m2, le débit de de chargement de 800 l/h correspond dans le BT à une vitesse de 0,50 m/h. La largeur du front qui passe devant la sonde haute est 20 minutes (1/3 heure) soit une largeur de front de 16,6 cm. Le même front met 30 minutes pour passer devant la sonde basse soit une largeur de front de 25 cm.
A+
Herve

[herve78500]

A chatelot,
Tu dis:

il faudrait faire le même enregistrement a la décharge de ce ballon ... si ce que je suppose est vrai on verrait des transition entre plus arrondie

Voici la fin de la vidange du BT avant son nouveau chargement.

La courbe de vidange est plus arrondie, ou dure plus longtemps. Cela ne signifie pas que le front est plus large, car la vitesse de vidange n'est pas la vitesse de chargement. Supposons par exemple que les besoins soient stables et de 5 kW et que la chaudière à une puissance de chauffe de 15 kW (soit 10 kW net en phase de chargement). Un front de même largeur mettra 2 fois plus de temps à passer devant la sonde pendant la vidange que pendant la montée. Si la puissance était de 7,5 kW pour des besoins de 5 kW ce serait le contraire.
A+
Herve

[Did67]

Mon propos était de dire que la rupture de pente est telle qu'il est facile de définir mathématiquement le passage du front, dans l'idée d'automatiser le calcul de la position du front et donc de l'énergie utile restant (ou de la réserve disponible pour une charge, qui est son complément)... Or, à la charge, c'est évident.

Je pense que cela le sera aussi à la décharge.

Bien entendu que la vitesse de passage du front froid, en cours de décharge, dépendra des prélèvements et donc des retours d'eau froide. Donc de la position de la sonde externe. Donc du "temps qu'il fait"... Elle sera plus faible (sinon le tampon se viderait aussi vite qu'il ne se charge !).

Mon idée n'était pas de déterminer la vitesse du front sur la base de cette vitesse. Mais bien d' éenregister" le passage devant une sonde n et puis le temps devant la sonde suivante et d'interpoler la vitesse du front entre les deux. Ce sera beaucoup plus précis.

La question était donc de savoir s'il y a une rupture de pente telle qu'à tous les coups, on puisse dire, "mathématquement", que le front vient d'arriver à la sonde n puis à la sonde suivante : "if pente supérieure à tant et tant" "alors le front froid est arrivé à la sonde n", et alors enregistrer le temps tn... Sans erreur possible (mesures erratiques, etc).

Il me semble que cela est confirmé, vu d'un coté la "platitude" de la courbe tant que le front n'est pas arrivé et vu la pente d'un autre coté, même la pente la plus faible...

L'algoritme découlerait simplement de ce que j'ai évoqué plus haut, sur la base d'une interpolation...

Mais c'est juste une idée. Que, comme déjà dit, je serais bine incapable de traduire en réalité !

[Did67]

La courbe de vidange est plus arrondie, ou dure plus longtemps. Cela ne signifie pas que le front est plus large, car la vitesse de vidange n'est pas la vitesse de chargement. Supposons par exemple que les besoins soient stables et de 5 kW et que la chaudière à une puissance de chauffe de 15 kW (soit 10 kW net en phase de chargement). Un front de même largeur mettra 2 fois plus de temps à passer devant la sonde pendant la vidange que pendant la montée. Si la puissance était de 7,5 kW pour des besoins de 5 kW ce serait le contraire.
A+
Herve

Je rédigeais pendant que tu postais. Mais j'avais la même conviction. C'est évident. Cela va dépendre des prélèvements, donc de la tempe externe.

La courbe n'est pas encore visible (attente d evalidation), mais je pense que cela confirme qu'il est possible de déterminer le temps t de passage du front en fixant une vitesse (ou pente) à définir, d etelle sorte que cette pente ne soit jamais atteinte en dehros du passage du front et toujours atteinte lors du passage (même par temps doux).

[chatelot16]

bien sur un front plus lent sur l'enregistrement ne signifie pas que la stratification est moins bonne si c'est uniquement la vitesse de remplissage qui change

dans la premiere courbe ça peut tout simplement dire que la vitesse de remplissage a la fin chauffage est plus faible parce que le feux ralentis

autre façon de voir : avec ma methode de faire la moyenne de temperature de plusieur capteur pour mesurer l'energie tolale , si la sratification est nette l'indication du thermometre va sauter brutalement entre plusieur valeur corespondant au passge du front devant les thermometre

si le front est arrondi , l'evolution de la temperature moyenne sera plus reguliere

si l'evolution du thermometre se fait pas saut brutal , il faut un plus grand nombre de capteur de temperature ... mais avec mon truc de mettre des sonde PT100 en serie parralele sur un seul thermometre ça ne coute pas cher

je ne parle pas de sonde PT100 industrielle dans un boitier solide comme il faut pour une regulation importante ... je parle d'un minuscule composant electronique a 2 euro simplement collé sur la tole du ballon sous l'isolant thermique

[herve78500]

A chatelot16,
Tu dis:

dans la première courbe ça peut tout simplement dire que la vitesse de remplissage a la fin chauffage est plus faible parce que le feux ralentit

Non ce n'est pas le cas, selon mes enregistrements, la puissance reste stable jusqu'à l'arrêt chaudière, précisément parce que l'arrivée du front chaud sur la sonde basse est rapide et sans incidence sur ce qui détermine la puissance de chauffe (débit traversant et différence de température entre entrée et sortie chaudière). La température en entrée chaudière est régulée par vanne mélangeuse à 60°C et la température de sortie est régulée à 75°C par la régulation (arrivée granulés et débit d'air). L'arrêt s'effectue quand la température de la sonde basse atteint 60°C, c'est à dire la température à partir de laquelle la régulation de température sur l'entrée deviendrait inopérante (une source chaude et une source froide mais >60°C).

Dans ta proposition de moyenne de plusieurs capteurs, l'accès à une température moyenne n'est pas la plus pertinente car l'énergie exploitable du ballon est celle qui résulte de la partie qui a une température supérieure à la température des retours, autrement dit du bas de ballon. Avec des radiateurs dimensionnés sur des critères anciens, la température des retours varie pas mal au cours de la saison, car la température de départ, ainsi celle de retour, varie beaucoup suivant la puissance que doit dissiper le radiateur. Pour un plancher chauffant c'est également variable mais dans un intervalle de température beaucoup plus faible. Donc dans ce cas, la température moyenne diminuée d'une valeur fixe représentant la température des retours, pourrait à un facteur multiplicatif près fournir l'énergie thermique utile du ballon.
A+
Herve