Chauffer directement une pièce par le soleil

[cornychon]

Bonjour,

ChrisParchal

- un radiateur de 840 W est-il suffisant pour chauffer une pièce de 30 m2 ?

Il faut compter 3 W/m2.°C
Pour ta pièce de 30 m2, il faut compter 90 W/°C
Si tu chauffes à 20°C pour 18°C ext, il faut chauffer avec une puissance de 90 x 2 = 180 W
Si tu chauffes à 20°C pour 0°C ext, il faut chauffer avec une puissance de 90 x 20 = 1800 W
Si tu chauffes à 20°C pour -15°C ext, il faut chauffer avec une puissance de 90 x 35 = 3150 W
Avec 840 W, tu peux chauffer à 20°C jusqu’à20 - (840 / 90) = 11°C ext

- sinon, quelle est la puissance du radiateur nécessaire pour chauffer une pièce "normalement" isolée de 30 m2 ?

A Paris, pour chauffer à +20°C lorsqu’il fait -7°C, il faut chauffer à une puissance de 90 x 27 = 2430 W
Températures de base :
https://www.izi-by-edf-renov.fr/blog...rieure-de-base

- quelle est la quantité d'eau que doit avoir mon mur d'eau (radiateur) pour obtenir une puissance de X Watts

Nous savons que Ø kW/h = 1.16 x V m3 x ∆T

Si ton mur contient 1 m3 d’eau, qu’il perd 1°C, il va fournir 1 kWh
Si ton mur contient 1000 m3 d’eau, qu’il doit fournir 2430 W, sa température va baisser de 2430 / 1160 = 2°C

Cette chute de température n’est pas linéaire, mais pour faire simple, les 1000 m3 d’eau chaude ne sont pas capables de chauffer la maison plus d’une journée lorsqu’il fait très froid dehors.
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[ChrisParchal]

Merci Titijoy, mais tu ne réponds pas vraiment à mes questions qui étaient, je le rappelle :
- un radiateur de 840 W est-il suffisant pour chauffer une pièce de 30 m2 ?
- sinon, quelle est la puissance du radiateur nécessaire pour chauffer une pièce "normalement" isolée de 30 m2 ?
- quelle est la quantité d'eau que doit avoir mon mur d'eau (radiateur) pour obtenir une puissance de X Watts
D'ailleurs, si je m'en tiens au raisonnement suivi jusqu'à présent, ton "panneau solaire a air chaud" ne produira pas plus de chaleur que "mon" système de miroirs s'ils font tous les deux 2 m2.

[cornychon]

ChrisParchal

Merci Titijoy, mais tu ne réponds pas vraiment à mes questions qui étaient, je le rappelle :
- un radiateur de 840 W est-il suffisant pour chauffer une pièce de 30 m2 ?
- sinon, quelle est la puissance du radiateur nécessaire pour chauffer une pièce "normalement" isolée de 30 m2 ?
- quelle est la quantité d'eau que doit avoir mon mur d'eau (radiateur) pour obtenir une puissance de X Watts

Elles ne sont probablement pas conformes à tes attentes, mais j'ai répondu aux questions que tu te poses en #31.

[ChrisParchal]

Merci Cornychon. Je n'en attendais pas moins de toi depuis que j'ai écrit une fois "sous ton contrôle" lol.

Intéressants ces 3W/m2.°C. Sait-on dans quelles conditions, notamment d'isolation, ce nombre est valable ? En tout cas, je retiens que pour ma pièce de 30 m2, ce système pourrait m'assurer une hausse de température de 9°C pendant 5 heures. Pas si mal, non ? Surtout quand on sait que la température extérieure moyenne hivernale la nuit ici en Algarve est de 10°C ! De plus, il me reste la clim réversible pour les soirées plus froides.

Pour ce qui est de la quantité d'eau du mur, je me demande s'il ne manque pas un paramètre. Si j'applique la formule à mon radiateur de 840 W et un mur de 100 litres, j'obtiens une baisse de température de l'eau de :
0,840/1,16/0,1 = 7 °C par heure.
Ce qui me manque, c'est de savoir de combien va augmenter la température de la pièce quand l'eau va baisser de 7°C.
Ou y a-t-il quelque chose que je n'ai pas compris ?

[cornychon]

ChrisParchal

Intéressants ces 3W/m2.°C. Sait-on dans quelles conditions, notamment d'isolation, ce nombre est valable ?

Je vais te donner une explication très scientifique.
J’ai une maison de 100 m2 habitable, construction année 1992, isolation moyenne, 9 000 W pour maintenir +20°C lorsqu’il fait -10°C.
(10 000 / 100) / 30 = 3 W/m2.°C

Pour ce qui est de la quantité d'eau du mur, je me demande s'il ne manque pas un paramètre. Si j'applique la formule à mon radiateur de 840 W et un mur de 100 litres, j'obtiens une baisse de température de l'eau de :
0,840/1,16/0,1 = 7 °C par heure.

La réserve d’énergie est liée à la quantité de flotte et à sa température.
Avec 10 litres c’est pire…

Ce qui me manque, c'est de savoir de combien va augmenter la température de la pièce quand l'eau va baisser de 7°C.
Ou y a-t-il quelque chose que je n'ai pas compris ?

Si la température extérieure est très basse, la température de l’eau trop basse, la température de la pièce ne monte pas forcément, elle peut baisser en même temps que celle de l’eau.

Dans ces histoires, il n’y a pas de production d’énergie comme un radiateur. Il y a des transferts d’énergie entre masses thermiques.
Lorsque les masses et les différences de températures sont grandes, le transfert d’énergie est grand.
Lorsque les masses et les différences de températures sont faibles, le transfert d’énergie est faible.

Pour faire des calculs Ø kW/h = 1.16 x V m3 x ∆T

[ChrisParchal]

Est-ce à dire que pour faire le calcul, je devrais prendre en compte la masse de l'air (Mair) contenu dans ma pièce et considérer que la hausse de température de l'air(DTair) sera fonction de la baisse de temperature de l'eau (DTeau) comme suit :
Mair X Dtair = Meau X DTeau ?

Mais il me vient à l'esprit une chose importante. "Mon" système a un gros écueil : il va chauffer la pièce aussi le jour, ce qui, dans la région où je vis, pourrait être rédhibitoire. En fait, le système nécessite un transfert des masses chaudes de l'extérieur vers l'intérieur au moment où on en a besoin. D'où d'ailleurs l'intérêt du "capteur solaire thermique à air" de Marcelk.

Du coup, je me dis qu'un système très simple de réservoirs d'eau (type douche solaire de camping) installés sur le balcon le jour et transférés le soir dans le salon serait efficace. J'ai vu d'ailleurs que Amazon Canada propose une telle reservoir (voir "bouillote") de 350 litres (3,50 m X 0,80 m) comme douche chaude gratuite. Évidemment, pas question de transférer un tel réservoir, mais 10 reservoirs de 20 litres, pourquoi pas ? Peut-être ne sera-ce pas très pratique ni très esthétique, mais cela nous donnera au moins de bonnes bouillottes pour regarder la télé le soir lol !

[cornychon]

ChrisParchal

Est-ce à dire que pour faire le calcul, je devrais prendre en compte la masse de l'air (Mair) contenu dans ma pièce et considérer que la hausse de température de l'air(DTair) sera fonction de la baisse de temperature de l'eau (DTeau) comme suit :
Mair X Dtair = Meau X DTeau ?

Pour la mise en conserve de la chaleur, nous savons que :

Pour l’eau Ø = 1.16 x D x ∆T
kWh M3 °C

Pour l’air Ø = 0.334 x D x ∆T
Wh M3 °C


Ces deux formules montrent qu’il faut en gros, (1.16 / 0.334) x 1000 = 3473
3473 fois plus de chaleur pour élever de 1°C 1 litre d’eau que pour élever de 1°C un litre d’air.

[titijoy3]

je ne comprend pas très bien pourquoi tu veux accumuler la chaleur dans de l'eau alors que la mass de tes murs (y compris le mobilier et les cloisons)me parait pouvoir remplir cette fonction (appartement mal isolé)?

à moins de chauffer l'eau bien en dessus de la température de confort mais ce n'est pas gagné

[Ulyssesourd]

Salut ChrisParchal
Il te faut ça : https://www.sunberry.fr/les-panneaux...solaire-a-air/
A+

[titijoy3]

Salut ChrisParchal
Il te faut ça : https://www.sunberry.fr/les-panneaux...solaire-a-air/
A+

oui, c'est ce que je propose en #30 et ce que propose f6bes en # 17 et 19

avec toi ça fait un de plus pour cet avis

[trebor]

Salut ChrisParchal
Il te faut ça : https://www.sunberry.fr/les-panneaux...solaire-a-air/
A+

Bonjour,
Oui, mais avec un rendement très faible, 4 fois moins que l'eau.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Capaci...mique_massique

[Ulyssesourd]

Bonjour,
Oui, mais avec un rendement très faible, 4 fois moins que l'eau.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Capaci...mique_massique

Oui mais le but est de réchauffer la pièce rapidement donc le capteur air chauffe l'air de la pièce.
Le capteur à eau doit chauffer l'eau et le stocker et le pomper vers les radiateurs, c'est une usine à gaz pour pas grand chose.
Et pour finir dans un appartement on ne peut pas tout se permettre un capteur à eau + stockage.

A+

[titijoy3]

sans compter le risque d'ébullition, de gel, de fuites.. nécessité de poser des valves anti retour sauf si installation avec mise à l'air,

par contre gros avantage : c'est nettement plus silencieux avec l'eau qu'avec l'air et les trous pour passer les tuyaux sont moins gros

[trebor]

Oui mais le but est de réchauffer la pièce rapidement donc le capteur air chauffe l'air de la pièce.
Le capteur à eau doit chauffer l'eau et le stocker et le pomper vers les radiateurs, c'est une usine à gaz pour pas grand chose.
Et pour finir dans un appartement on ne peut pas tout se permettre un capteur à eau + stockage.

A+

Pour un bien meilleur rendement, suivre le soleil et éviter les nuages, très difficile en pratique.

[titijoy3]

Pour un bien meilleur rendement, suivre le soleil et éviter les nuages, très difficile en pratique.

pas si compliqué mais il faut un support solide pour résister au poids et au vent

[ChrisParchal]

[Pour la mise en conserve de la chaleur, nous savons que :

Pour l’eau Ø = 1.16 x D x ∆T
kWh M3 °C

Pour l’air Ø = 0.334 x D x ∆T
Wh M3 °C


Ces deux formules montrent qu’il faut en gros, (1.16 / 0.334) x 1000 = 3473
3473 fois plus de chaleur pour élever de 1°C 1 litre d’eau que pour élever de 1°C un litre d’air.]

Cornychon
Bien compris ta formule mais je ne comprends pas en quoi ça va répondre à ma question : de combien de degrés va augmenter ma pièce de 75 m3 quand mon radiateur de 100 litres va perdre 1°C. Il y a un truc que je n'ai pas compris.
Autrement formulé : si mon mur de 100 litres atteint en 7 heures la température de 20°C + 7°C X 7 heures = 69°C, quelle température maintiendra-t-il dans la pièce pendant les 5 heures de la soirée ?

[ChrisParchal]

Ulyssesourd et Titijoy

Oui, nous avons déjà vu ce système au cours de la discussion (voir plus haut), mais nous sommes arrivés à la conclusion que, recevant 350 W/m2 du soleil, nous n'aurions jamais plus en termes d'énergie emmagasinee, quel de soit le système.
De plus, "mon" systeme de miroirs, s'il existe, suit le soleil et nous aurions donc un rendement maximal, ce que ne garantira pas le "radiateur à air" puisque les rayons arriveront sur lui de manière oblique.
Bien sûr, encore faut-il que ce système existe sur la marché, car je ne me vois pas en construire un !

[ChrisParchal]

titijoy3 titijoy3 est déconnecté

Re : Chauffer directement une pièce par le soleil
je ne comprend pas très bien pourquoi tu veux accumuler la chaleur dans de l'eau alors que la mass de tes murs (y compris le mobilier et les cloisons)me parait pouvoir remplir cette fonction (appartement mal isolé)?

Parce que à ce que j'ai compris, l'eau a un meilleur pouvoir "emmagasineur de chaleur" (pouvoir calorifique peut-être ? Excuses, je suis vraiment béotien en la matiere). N'est-ce pas le cas ?

[titijoy3]

Parce que à ce que j'ai compris, l'eau a un meilleur pouvoir "emmagasineur de chaleur" (pouvoir calorifique peut-être ? Excuses, je suis vraiment béotien en la matiere). N'est-ce pas le cas ?

à air, à eau, les deux sont possibles, c'est juste que le vecteur eau est plus complexe à mettre en euvre..

[ChrisParchal]

Titijoy
Je crois qu'il y a un malentendu. Dans "mon" systeme, l'eau n'est pas un vecteur. Elle ne bouge pas. Mon mur d'eau est à l'intérieur et est chauffé par le soleil par l'intermédiaire d'un panneau de miroirs avec suivi du soleil. D'où sa simplicité, pour autant qu'il existe !

[titijoy3]

Titijoy
Je crois qu'il y a un malentendu. Dans "mon" systeme, l'eau n'est pas un vecteur. Elle ne bouge pas. Mon mur d'eau est à l'intérieur et est chauffé par le soleil par l'intermédiaire d'un panneau de miroirs avec suivi du soleil. D'où sa simplicité, pour autant qu'il existe !

la complexité sera dans le suivi du soleil et son renvoi sur le mur d'eau car il ne suffira pas de pointer le soleil mais il faudra déplacer le miroir sur un arc de cercle de longueur plus ou moins grande par rapport à sa distance au mur d'eau de façon à conserver la géométrie du flux lumineux et donc sa concentration..

ceci à confirmer/infirmer car je n'ai pas encore expérimenté ce type de montage, j'y ai bien pensé dans le but d'éclairer ma cuisine (qui se trouve au nord est donc sombre) mais pas encore tenté justement à cause des contrainte techniques

[ChrisParchal]

la complexité sera dans le suivi du soleil et son renvoi sur le mur d'eau car il ne suffira pas de pointer le soleil mais il faudra déplacer le miroir sur un arc de cercle de longueur plus ou moins grande par rapport à sa distance au mur d'eau de façon à conserver la géométrie du flux lumineux et donc sa concentration..

ceci à confirmer/infirmer car je n'ai pas encore expérimenté ce type de montage, j'y ai bien pensé dans le but d'éclairer ma cuisine (qui se trouve au nord est donc sombre) mais pas encore tenté justement à cause des contrainte techniques

Oui Titijoy, c'est ce que j'exprimais quand j'écrivais dans mon premier message (#1) :
"Connaitriez-vous un tel système ? Vous l'avez compris, le système de suivi du soleil doit bouger d'un angle i/2 quand le soleil bouge de l'angle i (à la différence des panneaux solaires)."

[titijoy3]

un système de suivi solaire (il en existe plein mais celui çi est facile à fabriquer soi même) : https://forums.futura-sciences.com/a...relais-gif.gif

[trebor]

un système de suivi solaire (il en existe plein mais celui çi est facile à fabriquer soi même) : https://forums.futura-sciences.com/a...relais-gif.gif

Bonjour à tous,
Il me semble que les cellules solaires en bleu en haut du schéma vont se court-circuiter plutôt que d'alimenter les bobines des relais.

[titijoy3]

Bonjour à tous,
Il me semble que les cellules solaires en bleu en haut du schéma vont se court-circuiter plutôt que d'alimenter les bobines des relais.

c'est la réponse qu'on m'a fait quand j'ai présenté le dispositif sur ce forum mais ce n'est pas vrai, ce système fonctionne, je l'utilise depuis 1 an et demie pour pointer une cuisinière solaire à concentration ..

il est parfois nécessaire d'expérimenter soi même avant d'émettre un avis

[trebor]

c'est la réponse qu'on m'a fait quand j'ai présenté le dispositif sur ce forum mais ce n'est pas vrai, ce système fonctionne, je l'utilise depuis 1 an et demie pour pointer une cuisinière solaire à concentration ..

il est parfois nécessaire d'expérimenter soi même avant d'émettre un avis

C'est peut être à cause que la cellule la moins éclairée oppose une résistance au courant émis par la cellule la plus éclairée.
Un positionnement des cellules visant le ciel avec un décalage important, mais une fois que les deux cellules reçoivent la même luminosité, il me semble que les deux relais vont commuter sans arrêt ?

[titijoy3]

C'est peut être à cause que la cellule la moins éclairée oppose une résistance au courant émis par la cellule la plus éclairée.
Un positionnement des cellules visant le ciel avec un décalage important, mais une fois que les deux cellules reçoivent la même luminosité, il me semble que les deux relais vont commuter sans arrêt ?

étudie bien le schéma, c'est la cellule la plus éclairée qui produit le plus de tension ce qui entraîne la conduction du relais concerné (à partir de 2.8 volts), quand les cellules sont à l'équilibre aucun relais n'est activé car il y a 0 volts sur leur bobines,

en fait, des qu'une des cellules ne reçoit plus le soleil sur 10% de sa surface elle ne produit pratiquement plus rien alors que l'autre étant éclairée en totalité produit environ 12 volts

[ChrisParchal]

je l'utilise depuis 1 an et demie pour pointer une cuisinière solaire à concentration

Titijoy, je ne suis pas capable de juger de la qualité du système se suivi que tu décris. Mais je suis très intéressé par ta cuisinière à concentration avec système de suivi du soleil. Je pense que ça doit répondre à la même problématique que le système que j'ai imaginé.
Pourrais-tu le décrire, s'il te plaît ?

[titijoy3]

Titijoy, je ne suis pas capable de juger de la qualité du système se suivi que tu décris. Mais je suis très intéressé par ta cuisinière à concentration avec système de suivi du soleil. Je pense que ça doit répondre à la même problématique que le système que j'ai imaginé.
Pourrais-tu le décrire, s'il te plaît ?

une parabole tv recouverte de miroirs actionnée par deux moteurs..

j'ai monté ça sur un pied de tabouret de bar, les moteurs font 1 tour/min

[titijoy3]

la rotation horizontale se fait grace à un des moto réducteurs et une courroie crantée, le déplacement vertical fait appel au deuxième motoréducteur et à un câble qui s'enroule sur une poulie trapézoïdale