bonjour,
on voit souvent des affirmations que la pluspart des systeme solaires CESI sont "surdimensionnées" mais jamais ou rarement sont ces declarations justifiées ou la raisonnement sur lequel ils se reposent mis au claire.
Vu que la base meme de la science est d'expliquer ses methodes et mettre tous à l'examin et la verification des "peers", je croit que il faut imperitivement appliquer ce principe ici.
j'aimerai revoir l'origine de cet hypothèse et voir s'il est bien fondé.
J'ai trouvé un site excellent de M. Hervé Silve qui traite brevement ce sujet entre autre. Le site et trés bien et je conceil un lecture à toulemonde qui ne le connait pas encore. C'est rigoureux, bien expliqué et technique sans être soulant. Je salue et remerci M. Silve pour le contenu de cet site.
http://perso.orange.fr/herve.silve/solaire.htm
C'est justement le seul endoit ou je trouve des expliquations donc merci encore, ca permet finallement à voir la base de l'hypothese et de verifer ou refuter l'idée.
Cette page est volumineuse donc chercher la phrase "Dimensionner le ballon d'ECS". On retrouve le texte suivant:
C'est un example qui ne pretends pas etre une preuve mais pour l'instant c'est tous que je trouve au sujet et je soupsonne que beaucoup d'autres textes se sont basés la-dessus sans se poser plus de questions. Si on connait d'autre textes plus rigoureux merci de me faire signe.En général, les ballons de stockage ont une trop grande contenance et de ce fait, la température maximale atteinte avec l'énergie solaire pour la période octobre-avril n'est pas assez importante (pour le reste de l'année le problème ne se pose pas) et nécessite obligatoirement le fonctionnement de l'appoint qui pourrait être évité avec une contenance plus faible.
Exemple :
Un logement habité par 4 personnes possède un ballon solaire de 200 litres. Durant une journée d'octobre, l'énergie solaire qui sera récupérée sera de 11200 Wh (11,2 kWh). La température du ballon ce matin là est de 30 °C en moyenne, la température de coupure de l'appoint est de 50 °C et il n'est autorisé à ne fonctionner qu'en fin de journée afin de permettre une récupération maximale de l'énergie solaire. Le soir, la température dans le ballon sera alors de :
Tst = 11200 / (200 x 1,163) + 30 = 78,15 °C
Le besoin en eau chaude est de 50 litres par personne à 38 °C et la température de l'eau froide est de 10 °C, l'eau chaude consommée est de :
ECS = 50 x 4 = 200 litres à 38 °C (ce qui nous donne une volume de 35 litres par personne et par jour à 50 °C V50 = 50 x ((38 - 10) / (50 - 10)) = 35 litres)
Le volume d'eau chaude soutiré du ballon à 78,15 °C sera de :
V = 200 x ((38 - 10) / (78,15 - 10)) = 82,17 litres
Ces 82,17 litres seront mélangés à l'eau froide à 10 °C pour avoir de l'eau chaude à 38 °C
La température moyenne de l'eau dans le ballon après utilisation sera alors de :
Tst = (82,17 x 10 + 117,83 x 78,15) / 200 = 50,15 °C
Pour cette journée il n'est pas nécessaire de faire fonctionner l'appoint en fin de journée.
Maintenant, si cette famille avait eue un ballon de 300 litres est-ce que l'appoint aurait fonctionné en fin de journée ?
Vérification :
Tst = 11200 / (300 x 1,163) + 30 = 62,10 °C
Le volume d'eau chaude soutiré du ballon à 62,10 °C sera de :
V = 200 x ((38 - 10) / (62,10 - 10)) = 107,49 litres
La température moyenne de l'eau dans le ballon après utilisation sera alors de :
Tst = (107,49 x 10 + 192,51 x 62,10) / 300 = 43,43 °C
Dans ce cas de figure, l'appoint s'enclenchera de façon à augmenter la température de la moitié du ballon jusqu'à 50 °C, soit une énergie de :
E = 150 x 1,163 x (50 - 43,43) = 1146,13 Wh soit 1,15 kWh
La température maximale de stockage est en général de 90 °C, les jours où cette température pourra être atteinte il y aura probablement une perte d'énergie solaire pour le ballon de 200 litres mais le fonctionnement souvent inutile de l'appoint pour le ballon de 300 litres n'est probablement pas compensé par cette énergie perdue, donc à voir !
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Il me semble que le fond du raisonnement est basé sur la comparaison de deux réserves de volume différents qui commencent la journée à une température donnée de 30 degrées. La suite et la conclusion donc dépendent de l'a priori que ces conditions soit typiques et comparables aussi bien que les conditions finales soit également comparables.
J'ai peur que ce n'est pas le cas. Le système à 300 litres finit la journée avec un plus grands réserve d'énergie que l'autre. Donc le comparaison ne tiens pas.
Par contre, si on considère le lendemain , les deux systèmes commencent la journée à 50C. On puise quelques kWh d'énergie en eau chaude qui est remis dans la journée par les 11,2 kWh solaire. Les deux se retrouve au-dessus de 50C le soir, donc pas d'appoint nécessaire.
L'énergie pour chauffer l'eau froide rentrante serait la meme dans les deux cas.
Le surplus énergetique serait stocké également par les deux mais se relève par une augmentation de température plus fort dans le petit volume. Peu importe, il n'y a pas de difference de performance à constater.
Situation similaire pour toute consommation inférieure à l'énergie solaire captés.
Un jour de grand consommation c'est la réserve la plus importante qui risque le moins de déclencher l'appoint. Également en période de mauvaise temps. Jusqua-là la plus grande reserve ne fait pas defaut, elle est même meilleur.
Il y a certains arguments qui travail dans l'autre sens et je croit qui il y a des calcules à faire pour déterminer "l'optimum" pour des critères qui restent à définir.
ex. plus grand réserve implique plus de surface donc plus de perditions. Aussi la grande réserve ayant moins de chute de température va faire fonctionner le panneau à un température légèrement plus élevé donc avec un peu moins de rendement.
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Le but de tous nos efforts est de reduire la consomation d'énergie fossile/nucleaire alors il est imperitive à comprendre cette quéstion de taille est de fournir des conceils bien fondés sur le choix et besoins de stockages puis puissance de capteur assorti.
J'aimerai que cet discussion reste bien ancré dans la science et demande que toute réponse se repose sur des chiffres et/ou des propos strictement scientifiques et justifiable.
Merci a tous.
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