Capteurs à air

[herakles]

et une perspective pour mieux visualiser la volumétrie
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[david47]

Merci pour les croquis.
Je vais essayer de prendre le temps de modéliser tout ça !

Peux-tu me confirmer que ma version 3 du caisson n'est pas envisageable ?
V3 :
- suppression des collecteur en D80 remplacé simplement par le caisson qui forme du coup une "gaine/plénum" carré mais pas en alu !
- suppression des piquages en D50 qui sont remplacé par de simple troues communiquant avec les gaines triangulaires.

[palus06]

il va falloir que le caisson-plenum supérieur qui collecte l'air chaud soit bien isolé... au même titre que le panneau-module...
qd t'auras fini avec héraclès, je reviendrais dans le jeu... avec 1 à 2 m2 de capteurs.

[david47]

Je pense qu'avec toutes les infos échangées je vais en avoir pour un petit moment à mettre tout cela au point ...
désolé de monopoliser le fil !!!! c'est pas mon intention.
Il faut juste que je maitrise un peu plus les flux d'air par rapport au nombre de tunnels à alimenter.
Pour le moment je me concentre sur une partie de la rénovation, qui "se limite" à 4 tunnels mais le projet globale (si on reprend les premières cogitations dans le fil tunnel à galets) va comprendre normalement une douzaine de tunnels supplémentaires !!! (1 pour 20m² environ)

Il faudrait, je pense, que je le prenne en compte pour les réseaux et le dimenssionnement des capteurs ...
Car si j'extrapole bêtement 18m² pour 4 tunnels voudrait dire 72m² de capteurs .....
Mais Héraklès semble dire que 30m² devraient suffire. a étudier.
ci-joint une idée de configuration.

[herakles]

(1 pour 20m² environ)

j'avais dit 20m2 /tunnel pour une maison moyennement isolée
ca peut passer à 25/30m2 par tunnel pour une maison bien isolée

Et pour un tunnel surfacique c'est à dire ne fonctionnant qu'en mi-saison , au moment où le soleil est moins abondant qu'en été , c'est 4m2 de capteur /tunnel (on ne dispose alors que de 2 à 4 kwh/m2/jour d'irradiation solaire )

Pour un stockage intersaisonnier - tunnels à 2m de profondeur - , donc utilisant le solaire alors à son maximum (5 à 6 kwh/m2/jour sur capteurs inclinés 40° )
la surface des capteurs passe à 3m2/tunnel avec 40m3/h par tunnel en été

soit 36 à 40m2 de capteurs pour 12 tunnels en mode stockage intersaissonier ou 48~50 m2 en mode "tunnels surfaciques"

Peux-tu me confirmer que ma version 3 du caisson n'est pas envisageable ?

ce n'est pas facile de raccorder autant de tubes verticaux à un plenum triangulaire : 12 trous en bas et 12 en haut , il te faudra autant de coudes , soit 24 coudes pour un module de 1m2...

il est préférable de raccorder 12 par 12 les tubes D50 aux 2 D80 qui forment chacun un collecteur alu (qui participe aussi au chauffage ) muni
de son raccord (les 2 D50) qui s'emboîte dans le plenum en alu+isolant de forme simple
Cela minimise les fuites d'air
Notes que l'alu+isolant LDR forme la face arrière du capteur .

[herakles]

je t'envoie une photo = on voit sur la partie de droite l'aluminium apparent du Rockfeu (ou rockfire) et un piquage de D80mm

l'absorbeur utilisé était un zinasol (zinc prépatiné , introuvable maintnenant ) , il aurait pu être aussi bien un bardage alu (alubel ) à ondes serrées qu'un "ratelier de tubes d'irrigation" comme ton modèle , simplement posé sur cette surface brillante .

piégé par l'edit !!
ci joint la bonne photo

désolé, Philou...

[herakles]

ci dessous diverses variantes de plenums et divers types de raccordement , toujours à partir d'absorbeurs en D50

tu comprendras que l'air est un fluide pas facile à véhiculer à cause des gros débits et du diamètre des gaines

il suffit de penser à tes poumons et à la trachée , bronches et bronchioles ..la nature a très bien calculé les pertes de charge dans chaque partie de tes poumons ...

de même , partant des 30~40m3h de chaque m2 de capteur , on voit qu'au dernier des 18m2 , tu as 720m3/h à faire passer dans un D 200 mini (= 6.7 m/s) ou un D250 = 5m/s

Vu la longueur des gaines jusqu'à l'appartement et au caniveau , il est préférable de mettre un D250 isolé pour minimiser les pertes de charge .

si tu devais prendre 2x18 m2, il faut dédoubler les D250 ou prendre un unique D315 .et ainsi de suite ...( cf poumons..)

d'où l'intéret d'un gros collecteur isolé triangulaire faiclement aménageable entre le mur support et la face arrière de tes capteurs qui est déjà isolé
, sur lequel on pose les modules absorbeurs
le gros collecteur ayant une section largement suffisante ( > 600 cm2 ) élimine les défauts d'équilbrage du flux d'air, car ce seront les petits passages D80 ou D50 qui feront cet équilibrage .

si tu tiens absolument à utiliser des grosses gaines, ca risque de coûter cher(raccords , piquages, réductons ..) à moins que tu procédes par diamètres grandissants (cf croquis )

[herakles]

je navais pas encore vu l'image de ce post : http://forums.futura-sciences.com/ha...ml#post2999799

le principe est tout bon ,juste un petit bémol = pourquoi isoler sur les côtés jointifs de chaque module ? ca fait allonger la longueur totale du capteur de "x" modules


n'est-il pas mieux de faire un grand plan isolant alu + laine de roche spéciale , de poser par dessus la structure qui va supporter les vitrages ( donc pas d'isolant entre modules mais uniquement en périphérie de l'ensemble des "x" modules

ensuite de poser par devant les absorbeurs avec leurs piquages

et, par derrière le plan incliné isolant , placer les gaines des collecteurs horizontaux (plenums) soit triangulaires, soit circulaires avec section croissante ...

ci-joint une idée de configuration.

sacrée longueur entre cette rangée de capteurs et l'appart ... donc D250 obligatoire (intérieur ) + isolant extérieur ..pour les 18 m2
Apparement , tu n'as pas réussi à convaincre ta chère et tendre ..
Et en casquette au-dessus des grandes baies vitrées ?? genre pergola ..?

[david47]

...juste un petit bémol = pourquoi isoler sur les côtés jointifs de chaque module ? ca fait allonger la longueur totale du capteur de "x" modules
n'est-il pas mieux de faire un grand plan isolant alu + laine de roche spéciale , de poser par dessus la structure qui va supporter les vitrages ( donc pas d'isolant entre modules mais uniquement en périphérie de l'ensemble des "x" modules
ensuite de poser par devant les absorbeurs avec leurs piquages
et, par derrière le plan incliné isolant , placer les gaines des collecteurs horizontaux (plenums) soit triangulaires, soit circulaires avec section croissante ...

oui, tu as raison ... Je n'avais pour l'instant pas envisagé vraiment les capteurs dans leur ensemble et je pensais que le rendement était meilleure ainsi.
C'est peut-être aussi de la déformation professionnelle ! J'imagine le capteur comme un module autonome qui peu s'utiliser seul ou couplé à d'autre et qui puisse se fabriquer en mini série. ( une cinquantaine pour ma part !)

sacrée longueur entre cette rangée de capteurs et l'appart ...

... Apparement , tu n'as pas réussi à convaincre ta chère et tendre ..
Et en casquette au-dessus des grandes baies vitrées ?? genre pergola ..?

Et oui tout projet une éternelle histoire de compromis. A moi de me débrouiller pour que ces capteurs soient le plus discret possible ! Du coup, il y a effectivement de la longueur.

Pour la casquette je crois que c'est même pas la peine d'y penser. De plus avec une inclinaison à 60°, ils seraient vraiment trop voyant.

[palus06]

Merci David pour la V3 de ton capteur, c'est une version 3D identique à . La différence réside dans les matériaux (gaine alu diam.80mm vs tubes irrigation diam 50mm) et la place des entrées et sorties d'air du capteur.
Après, tout le savoir-faire d'héraklès a été d'imaginer les plénums de disribution et de collecte d'air pour tes 18m2 de capteurs...

J'imagine le capteur comme un module autonome qui peu s'utiliser seul ou couplé à d'autre et qui puisse se fabriquer en mini série

En fait, je suis en lien avec une association de réinsertion professionnelle, à qui j'ai parlé de ce concept et qui a été très intéressé. Ils fabriquent déjà des séries de fours solaires pour une autre assoc.
C'est pourquoi le concept de capteur à air leur a plu.
Moi, je ne fais que leur transférer lepeu de connaissances acquises,... et je serais le premier à acquérir un capteur à air (un ou plusieurs modules, reliés par un mini plénum... un tube de diam 125?).
@+

[herakles]

(un ou plusieurs modules, reliés par un mini plénum... un tube de diam 125?).

tant que la surface totale des modules assemblés entre eux n'excède pas 8 m2 ( débit maximal 8*40= 320m3/h) ; ce diamètre peut convenir pour les collecteurs haut et bas (mini-plenums) , la vitesse y étant alors de 6.9m/s , possible sur une petite longueur de moins de 10ml

D'autre part , si la liaison entre ce capteur et le caisson de répartion dépasse la dizaine de ml , prendre un 150mm de diamètre intérieur pour la gaine .

Au-delà de 10m2 de capteurs , le volume total d 'air à traiter augmente , et il faut recalculer le diamètre des gaines ou procéder par ensembles de modules , chacun avec leur propre collecteur de 125 , relié à un plenum de section croissante (triangulaire , carrée , rectangulaire , ronde , peu importe , du moment que ca entre sous le capteur à air et que ca soit isolé d'uncôté par la face arrière du capteur et par la paroi verticale du mur qui soutient ce dernier )

A chaque point du réseau aéraulique , vérifier qu'on ne dépasse pas la vitesse de 6 à 8 m/s , au-delà , turbulences , bruits et pertes de charge qui commencent à augmenter rapidement au détriment du ventilateur .

Le cas le plus critique de l'année est la mise en stockage = fort ensoleillement , débit important , pertes de charge dans les galets des tunnels , sifflements , etc ; ce serait dommange de bâcler le réseau aéraulique avec des diamètres trop petits

Examines de près une VMCDF = la gaine pour la cuisine est de 125 mm pour un débit de 60 à 120M3/h , de 80mm ou 100mm pour les chambres ou séjour (débit de 15 à 30m3/h ) et la sortie d'air /entrée est de 150 mm pour une maison de 150 à 200m2 habitables .or le maximum de débit est de 300m3/h

ca correspond à 8 m2 de capteurs = 320m3/h maxi (ETE ou AUTOMNE)

Pour 16M2 = 600~640 m3/h maxi , pour 36 m2 = 1440 m3/h

[herakles]

quelques exemples de mise en oeuvre
Sur l'un des croquis , les collecteurs font 16cm de diamètre (6 pouces) car le "module" est beaucoup plus important ( que celui de David47) d'où ce diamètre (pour 400m3/h)

Une variante où les tubes de 2 pouces sont horizontaux , reliés à des boîtes latérales en alu disposés verticalement et en oblique .

sur ces boîtes (collecteurs verticaux ) se branchent les gaines de départ/retour d'air

un autre module pour tubes 2 pouces de 2.50ml de long pour capteur de 2 ml * 0.60 m , avec ses collecteurs faits sur mesure en tôle d'alu pliée (à insérer entre chevrons d'une toiture recouverte par des tuiles transparentes ..)

bref , tout est affaire de compromis ..

a Palus06 = le Rockfeu est de la" laine de roche" , et non LDV

[david47]

dis-moi, héraklès, sur la photo le principe n'utilise pas du tout de tubes, n'est-ce pas ? ou ne sont-ils pas encore mis en place ?

pour les débit d'air je commence un peu mieux à maitriser le sujet.
Par contre, je voulais savoir comment obtiens-tu 40 m3/h par module ?

Pour mon proto, après vérification, mes collecteurs fonds 70 mm de diamètre au lieu de 80 mm !!!

[herakles]

dis-moi, héraklès, sur la photo le principe n'utilise pas du tout de tubes, n'est-ce pas ? ou ne sont-ils pas encore mis en place ?

Sur cete photo , l'absorbeur est en fait une plaque de Zinasol pliée , en zinc prépatiné 5/10°" spécial solaire" du temps ou Vielle Montagne fournissait des composants pour capteurs entre 75 et 85 .. introuvables depuis

l'air circule entre la plaque et le fond en rockfeu du trou bas vers le trou du haut et le collecteur haut le dirige ensuite vers le ventilo

On a d'autres solutions pour transfomer le soleil en chaleur = profilés alu , plaque sondulées , tubes rigides , tubes souples , même des canettes de bière ..voir la technologie Grammer solar (google..)

Par contre, je voulais savoir comment obtiens-tu 40 m3/h par module ?

ce débit est courant pour 1 m2 de capteur à air ..variable de 15m3 ( temps nuageux) à 40m3/h(beau temps ensoleillé )

supposons que l'irradiation est de 550W/m2 à midi solaire en mi-saison ,ca veut dire qu'il faut évacuer environ 250 à 400W en chaleur selon le rendement

or l'air est un fluide caloporteur assez médiocre : on admet qu'un M d'air passant de 20°c à 21°C emporte 0.34W
dit autrement = 0.34W/m3/°C pour l'air à 20°C et HR normale

le delta T d'augmentation de T° derrière l'absorbeur est entre 20°C et 60°C , par beau temps ( air entrant à 10°C et sortant entre 30 et 70°C)

Disons delta de 40°C , donc 1 m3 d'air peut évacuer 0.34*40 = 14W
et le débit est alors de 250/14 =17.8 m3
pour 300W de chaleur = 300/14 = 21 m3
et pour 400W = 400/14=28 m3

Pour 30°C de delta T , 1m3 d'air évacue 0.34*30°= 10.2W
et le débit est alors de 400/10.2W = 40m3

Pour résumer:

en une heure , 1m2 de capteur parcouru par un flux d'air de 30m3 passant de 10°C à 40°C fournit grosso modo
30m3/h*0.34*30°C= 306 Wh /m2 de capteur

Bon à savoir :
Débit très rapide (50m3/h) le delta T baisse , mais le rendement augmente , les pertes de charge aussi et le ventilo surconsomme
Débit trop lent (moins de 15m3h par beau soleil) , la température grimpe , le delta T aussi , et le rendement du capteur diminue car la vitre du capteur chauffe et réemet vers l'extérieur uen partie de l'énergie reçue et absorbée

D'où l'importance d'un débit maitrîsé en fonction de la force de l'irradiation solaire ..et un compromis est nécessaire ..


Ce sont des valeurs moyennes , mais comme aime à le rappeler Emmanuel30, féru de précision scientifique , il faut prendre en compte d'autres facteurs= humidité relative de l'air , température de l'air ambiant , nébulosité atmosphérique , pression en millibars .. ca influence de 5 à 15% la performance du capteur

Pour te faire plaisir , quelques détails sur l'absorbeur et le vitrage

t'inquiètes pas , un ensemble de tubes avec les piquages idoines s'adapte très bien sur le plan incliné isolant de la face arrière du capteur , sans changer quoi que ce soit aux collecteurs arrière .

zut de zut , encore un pdf .. voici les jpeg
Philou , tu peux faire la fusion ? merci

[david47]

Merci beaucoup Héraklès pour toutes ces précisions, j'aime bien comprendre ce que je fais et je voulais surtout valider le fait d'avoir des collecteurs en D70mm ne provoque pas d'engorgement du flux !

[herakles]

tant que ta surface de chaque module n'excéde pas 1m2 , le D70 peut convenir , à condition de mettre les deux D50 communiquant avec le grand collecteur arrière haut (idem pour le bas)

avec 40m3/h , la vitesse maximale de l'air à l'extrémité du D70 - tout près du piquage -est alors de 2.8 m/s

Il serait bien , pour obliger l'air à se répartir uniformément dans chacun des 12 ou 13 D50 , de placer un opercule percé d'un trou de 25~28mm dans l'extrémité basse de chaque D50, fabriqué dans une fine feuille d'alu

l'opercule peut tout aussi bien être fait dans une tôle perforée en alu
ou réalisé à partir de "fonds" de canettes percés de ce trou de 25~28 mm

voili voilou

[herakles]

Une petite étude sur un de tes modules à partir des diamètres que tu m'as refilés

les opercules visent surtout à permettre un débit à peu près égal dans chaque tube , ils agissent comme des "résistances " .
ce module est alors posé sur un plan incliné isolant et revêtu de rockfeu en autant d'exemplaires suivant la surface totale de captage désirée

nota =pour un absorbeur "plat " ou "ondulé" , il est d'usage aussi de placer des chicanes et des trous de passage derrière la plaque .

l'ensemble alors recouvert d'une toiture en verre trempé + ossature métal avec parecloses ou couvre-joints type véranda ou serre , et un encadrement étanche et isolant tout autour du plan incliné (bas+haut+2 côtés )

[herakles]

David47
rien ne vaut une p'tite expérience =
-prends un de tes modules
-percer chaque tube D50 d'un trou de 30 ou 40 mm de part en part pour faire "fenêtre de visualisation" que tu recouvres d'une feuille de polyester fixée avec du scotch
-souffler dans chaque piquage- côté bas avec un ventilo récupéré sur un PC
- envoyer de la fumée colorée à ce moment-là et voir si elle est présente dans chaque tube par le trou de visée
- jouer sur les diamètres des opercules d'équilibrage en commencant avec 20mm ..puis en les agrandissant ...

ca te permettra de te rassurer en validant les calculs de départ ..

nota = si tu trouves des tubes transparents en plexi ou en PVC de 50mm.. ( ca existe , si si ..) c'est le top pour une mise au point ultra-fine

[david47]

mouais mouais mouais .... c'est un peu la cerise sur le gâteau .... en tous cas merci pour tes explications, je ferai l'expérimentation en temps voulu ...
Pour l'instant, je suis en train de modéliser les différents réseaux : evacuation, drainage, et aérolique / stockage !!!! ça fait du mon là dessous, et tout ça s'entrecroise dans tous les sens.
J'attends en ce moment les devis de FB et de mon fournisseur de gravat pour valider les commandes.

[herakles]

http://aubled.blogspot.com/2010/03/vla-les-tuyaux.html

ici une prof courageuse va se lancer dans cette aventure à Toulouse.. elle a été surprise par la politique des prix chez FB : remise de 60 à 70% ..!!
J'espère que FB sera aussi généreux avec toi...

Alligator aussi...
as tu vu le post " une maison climatique dans l'Hérault" où il est question d 'un mix " hekatherm" et "PVC fendus " ?

[david47]

...
J'espère que FB sera aussi généreux avec toi...

j'attends leur confirmation, mais sur ma dernière facture, j'ai eu des produits avec 87% de remise !
C'est vrai que quand on regarde les prix catalogue ça fait peur
Mais avec l'effet volume, ils font un peu plus d'effort ... d'où l'intérêt de bien préparer sa commande au lieu d'y aller au compte goutte.

[SoulMan]

(dans le fil Conseils pour maison climatique en Provence)
Avec une profondeur entre 1.80~2.20 m (compté entre niveau RDC et fond de fouille ) , il est possible de pomper de l'air entre juin et Août dans les combles , bien qu'il y ait une trop grande perméabiltié à l'air desdites tuiles

solution = tuiles en métal imitation tuiles (ex tuiles "gerard" ou bacs acier prélaqués ) pour faire capteur à air sans vitrage , valable en provence ..

Bonjour,
Je trouve l'idée sensationnelle!!

- On a une meilleure intégration des capteurs sur la toiture
- On utilise une couverture normalement moins lourde, moins chère et plus facile à poser

Pour de l'autoconstruction, c'est génial!

Est-ce que, dans le cas d'une toiture à double croupe, on peut se contenter de récupérer l'air en haut, ou est-ce qu'il faut prévoir une isolation de l'espace sous toiture coté nord par rapport aux autres faces?
Dans le cas d'une toiture à faible pente (30%), je pense qu'en été, on doit bien capter aussi cotés est et ouest, donc, plutôt pas mal pour recharger les tunnels.
Sinon, quelle surface faut-il prévoir par m² de capteur?
Tu as aussi parlé de la possibilité de recouvrir le haut de la surface avec du verre (trempé, j'imagine), est-ce qu'on gagnerai beaucoup en faisant ça?

Est-ce que quelqu'un ici a des retours d'utilisation de tuiles Gerard?
Est-ce qu'elles font le même bruit que les couvertures métalliques lorsqu'il pleut?
Est-ce compliqué à poser?
Est-ce que ça revient cher en comptant toutes les fournitures / finitions /faitage / arêtier...
Est-ce facile à poser de façon hermétique?
Est-ce qu'il y a besoin d'un pare pluie avec ce genre de tuiles? (je dirais oui, pour la condensation du matin qui est très importante sous les toitures métalliques classiques)
Quelle distance faut-il laisser entre la tuile et la sous-toiture?


Merci

[SoulMan]

Bon, si je comprends bien, personne, ici n'a jamais utilisé ce genre de tuiles ...
Dommage.

[palus06]

Qq'un aurait il une idée pour faire un caisson à partir de matériaux de récup?
Pour les tuyaux, on a déjà parlé des tuyaux d'irrigation alu, qu'on trouve régulièrement à vendre en occasion sur le net.
Mais pour les caissons, au lieu de faire un tout neuf en bois, qui aurait le désavantage d'être lourd, que peut on imaginer, qui plus est, en alu?

[inviteb9edacba]

Bonjour palus 06,
On peut toujours rêver, c'est la première solution, la seconde c'est jouer au

[inviteb9edacba]

Capteurs à air
Bonjour palus 06,
On peut toujours rêver, c'est la première solution, la seconde c'est jouer au LOTO - (le message d'avant erreur de frappe)
Bon courage pour trouver .

[herakles]

a palus06:
en guise d efond de caisson, une plaque de bardage en acier fait l'affaire , recouverte d'une couche de rockfeu 40mm + 60mm LDR normale en fond
ensuite cornières galava faisant le tout et formant caisson ..

deuxième astuce = dans pas mal de dépots de récup matériaux , on trouve parfois des plaques double-peau remplies de mousse polyuréthane = très rgides et assez légers , à assembler dans un cadre de cornières acier galva
on pose sur ce fond déjà isolant un complément de rockfeu 25 ou 30 mm pour se garantir contre les surchauffes qui pourraient dégrader le PU des panneaux .

voili voilou ..

ah oui, fais des recherches sur Superphénix33 , il adore récupérer ce genre de panneaux ..

[SamyS3]

@ Palus06 : entre le bois et l'alu, le dernier est loin d'être le moins cher

[herakles]

@ Palus06 : entre le bois et l'alu, le dernier est loin d'être le moins cher

Palus06 a bien parlé de matériaux de récup : or l'acier et l'alu sont de loin les plus faciles à trouver car se conservant mieux que le bois..

de plus , les bâtiments industriels les moins chers sont en ossature acier + bardage double peau acier ou aluzinc ..pourquoi donc pas en bois ..

J'avais trouvé des plaques d'acier galva de 3mm d'épaisseur de 1.20x2.00 chez un ferailleur , plus des dizaines de ml de tubes acier inox de 40x100 , de quoi faire la structure d'une piscine hors-sol de 7.30 x3.90 ... il m'a suffi d'un liner sur mesures de 10/10° pour parfaire le tout = 300€ pour le métal + 360 € pour le liner = superpiscine ..

fais donc la même chose en bois traité , tu m'en diras des nouvelles ..y a pas photo ..

[SamyS3]

'tain j'avais pas pensé à ça en effet, quand je pense aux bâtiments qu'ils viennent de refaire ici Faut que j'enquête, surtout qu'il faut aussi que je trouve du matos pour mon plafond chauffant

Pour le bois c'est sur que ça va moins bien en récup', j'avais encore pas fais gaffe

Bien joué pour la piscine, faudra que j'y pense, j'aurai plus qu'à faire l'entourage en...bois