Utilisation air chaud pour chauffage maison / chauffe eau / production energie

[mums77]

Bonjour à tous,

J'ai une production d'air chaud qui est perdu (produit par des mining rig/asic) que j'aimerais reutiliser et réinjecter pour en avoir une utilité

Il faut savoir que l'air chaud est produit par les machines qui ont une grosse consommation éléctrique, idéalement une conversion chaleur->electricité serait top mais il me semble que ce n'est pas possible ?

Autrement le principe auquel j'ai pensé serait d'utiliser l'air chaud pour chauffer un chauffe-eau, utiliser ce chauffe eau pour la consommation d'eau chaude et/ou chauffage des radiateurs à eau.

J'aimerais calculer la faisabilité

J'ai la temperature de sortie, la puissance nécessaire en kW (P=C*Dt*V), la conductivité thermique du matériel à utiliser (cuivre = 390Delta)

Une idée du calcul qui peut me permettre de simuler la faisabilité et la comparer avec un chauffage traditionnel au gaz

Merci
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[f6bes]

Bjr à toi, Pour le chauffage pas la peine de convertir en.....électricité !
Tu te sers directement de l'air chaud (gaine, ventilo....)
Mais comme tu ne dis rien sur la quantité ....produite ( air chaud, quelle température) difficile d'aller plus loin !
Une formule ne fait pas tout....les conditions pratiques conditionnent le reste (perte, rfendement)
A+

[cornychon]

Bonjour,

Sur le plan thermique, tes machines se conduisent comme de vulgaires radiateurs. Elles dissipent ce qu’elles consomment au compteur.

Une grande partie de cette chaleur est récupérée par la ventilation destinée au refroidissement des composants actifs.

Le flux de chaleur Ø = 0.334 x D m3/h x ∆T différence de température entre l’air qui rentre pour refroidir et l’air qui sort des machines.

Hypothèses pour bien comprendre
Tu à D = 300 m3/h
Température d’entrée 20°C
Température de sortie 25°C (∆T 5°C)
Ø = 0.334 x 300 x 5 = 500 W

Tu fais circuler cet air dans un échangeur air- eau. Le circuit d’eau étant un serpentin qui se trouve dans le ballon d’eau chaude.
Pour simplifier, le rendement des échangeurs est de 100%

Si l’eau du ballon est à 20°C, la quantité de chaleur transmise est de
Ø = 0.334 x 300 x 5 = 500 W

Si l’eau du ballon est à 25°C, la quantité de chaleur transmise est de
Ø = 0.334 x 300 x (25 – 25) = 0 W

Si l’eau du ballon est à 30°, l’eau du ballon va perdre une chaleur de
Ø = 0.334 x 300 x (25 – 30) = 500 W

Lorsque deux masses fluides sont à la même température, aucun échange de chaleur n’est possible.
La quantité de chaleur transmise, est directement liée à la différence de températures des deux masses.

[lantenay01]

Bonjour,

As-tu moyen de canaliser cet air chaud ?

Quel débit/temperature a tu pour ce flux d'air ?

Tu pourrais utiliser une pompe à chaleur peut être?

[A voir en vidéo sur Futura]

[cornychon]

Impossible de simplifier ce que j’ai expliqué en #3.

Ceci dit, il est possible d’exploiter directement l’air chaud qui sort des appareils électroniques.

Prenons un dispositif électronique qui dissipe 2000 W dans ta salle de séjour.
On admet que les résistances thermiques et les apports de chaleur sont uniformément repartis.
Nous sommes en hiver, il faut dissiper 5000 W pour maintenir +20°C int lorsqu’il fait 0°C ext.

Tu installes un dispositif électronique qui dissipe 3000 W dans le local ou il se trouve.
Pour maintenir les températures intérieures, la dissipation intérieure passe de 5000 W à 2000 W.

[mums77]

Wow! Merci beaucoup pour vos commentaires, j'adore vraiment ce forum et l'approche théorique/scientifique au problème !

Alors pour répondre à vos questions :

"la quantité ....produite ( air chaud, quelle température)" = Alors c'est une approximation mais en sortie de ventilateur nous avons en général 45-50 degrès

"As-tu moyen de canaliser cet air chaud ?" = L'idée serait de créer une gaine qui se connecte (hermetiquement) sur la sortie de chacune des machines et rassemble tout en une gaine unique

"Quel débit/temperature a tu pour ce flux d'air ?" = Pour ce qui est de la temperature comme dit nous devrions nous situer entre 45 et 50 degrès - Pour le flux d'air il faut que je le calcule mais si je vais sur les caracteristique d'un ventilateur semblable en terme de specs on trouve ces informations :
Vitesse max de rotation : 3000 RPM
Débit max d'air : 269.3 m3/h
Je suppose donc qu'il suffit de multiplier le débit par le nombre de machine (6) pour obtenir le debit total

"Tu pourrais utiliser une pompe à chaleur peut être?" = En effet je me demandais s'il etait possible de connecter ce flux d'air chaud à un dispositif déjà existant type pompe à chaleur, est-ce un chemin a investiguer ?

Lorsque deux masses fluides sont à la même température, aucun échange de chaleur n’est possible. = Alors si je comprend bien dans l'idée avec une temperature de sortie de 45-50 degrès il sera largement possible de chauffer un ballon d'eau chaude pour une utilisation personnelle.

Si on part de la formule que tu as proposé on serait donc à : (Que represente 0.334?)
Ø = 0.334 x D m3/h x ∆T
D = (269*6) = 1614 m3/h
Température d’entrée 20°C
Température de sortie 45°C (∆T 25°C)
Ø = 0.334 x 1614 x 25 = 13476 W

Avec 13476W je pourrais non seulement chauffer ma maison mais en profiter pour une autre utilisation ?

Quid d'une éolienne / alternateur connecté en fin de cycle qui permettent d'exploiter les 1614m3/h de débit ?

Merci à tous

[mums77]

Oops je pensais que la formule etait pour le calcul de la puissance/chauffage émise par les machines voici donc le message corrigé

Wow! Merci beaucoup pour vos commentaires, j'adore vraiment ce forum et l'approche théorique/scientifique au problème !

Alors pour répondre à vos questions :

"la quantité ....produite ( air chaud, quelle température)" = Alors c'est une approximation mais en sortie de ventilateur nous avons en général 45-50 degrès

"As-tu moyen de canaliser cet air chaud ?" = L'idée serait de créer une gaine qui se connecte (hermetiquement) sur la sortie de chacune des machines et rassemble tout en une gaine unique

"Quel débit/temperature a tu pour ce flux d'air ?" = Pour ce qui est de la temperature comme dit nous devrions nous situer entre 45 et 50 degrès - Pour le flux d'air il faut que je le calcule mais si je vais sur les caracteristique d'un ventilateur semblable en terme de specs on trouve ces informations :
Vitesse max de rotation : 3000 RPM
Débit max d'air : 269.3 m3/h
Je suppose donc qu'il suffit de multiplier le débit par le nombre de machine (6) pour obtenir le debit total

"Tu pourrais utiliser une pompe à chaleur peut être?" = En effet je me demandais s'il etait possible de connecter ce flux d'air chaud à un dispositif déjà existant type pompe à chaleur, est-ce un chemin a investiguer ?

Lorsque deux masses fluides sont à la même température, aucun échange de chaleur n’est possible. = Alors si je comprend bien dans l'idée avec une temperature de sortie de 45-50 degrès il sera largement possible de chauffer un ballon d'eau chaude pour une utilisation personnelle.

Alors j'avais fait tout un calcul pensant que l'hypothèse emis en poste #3 etait pour calculer la puissance/chaleur produite par les machines mais elle calcul en fait la puissance necessaire pour chauffer le ballon d'eau chaude et la maintenir à temperature

Si par contre pour la puissance/chaleur on résume simplement en Watts comme tu l'as expliqué ici : "Elles dissipent ce qu’elles consomment au compteur.", on se retrouve avec une production de +/- 3000W*6 soit 18000W

Donc de quoi alimenter largement un ballon d'eau chaude et le chauffage de la maison selon :
Ø = 0.334 x 1614 x 30 = 16172 W


Deux questions qui en découlent :

1. Peut-on exploiter les (269*6)m3/h sur une possible éolienne ou alternateur maison ?
2. Quel est le meilleur moyen d'exploiter l'air pour chauffer le ballon ? Un serpentin en cuivre OU injecter l'air a la base du ballon directement ?

Merci à tous

[cornychon]

De mums

Si par contre pour la puissance/chaleur on résume simplement en Watts comme tu l'as expliqué ici : "Elles dissipent ce qu’elles consomment au compteur.", on se retrouve avec une production de +/- 3000W*6 soit 18000W

Donc de quoi alimenter largement un ballon d'eau chaude et le chauffage de la maison selon :
Ø = 0.334 x 1614 x 30 = 16172 W

Oui ! Tes appareils dissipent ce qu’elles consomment au compteur.

C’est 16172 W électriques qui se transforment en chaleur.

L’inverse n’est pas possible.

On ne transforme pas directement de la chaleur en énergie électrique. On ne branche pas deux fils dans le foyer d’un poêle à bois pour récupérer de l’électricité.

Nous pouvons dire une seule chose. Tu as un débit d’air de 1614 m3/h qui sort à une température de 45°C.

Si tu envois cet air sur une masse thermique qui se trouve à 45°C, il n’y a aucun échange de chaleur.

Deux questions qui en découlent :

1. Peut-on exploiter les (269*6)m3/h sur une possible éolienne ou alternateur maison ?
2. Quel est le meilleur moyen d'exploiter l'air pour chauffer le ballon ? Un serpentin en cuivre OU injecter l'air a la base du ballon directement ?

Rien de tout ça ! ! !

Tu as une possibilité. Utiliser 100% de ce flux d’air, pour alimenter l’échangeur air/condenseur de l’unité extérieure d’une (ou plusieurs) pompe à chaleur air/air ou air/eau.
Tu peux également envoyer de l’air chaud dans l’échangeur d’un chauffe-eau thermodynamique.

Il faut trouver les COP en fonction des ∆T air/ ext et l’air intérieur pour le chauffage air/air, ou l’eau pour le chauffe-eau.