Bassin de culture d'algues et puissance KJ

[invite3307549b]

Bonjour, j'ai un problème auquel mon projet se heurte.

J'ai des éléments précis concernant un chauffage de bassin pour cultiver des algues, mais la difficulté est la suivante:
la température d'entrée de l'eau est supérieure à celle que je veux maintenir, et je veux connaître le volume d'eau que je peux chauffer.

En chiffres cela donne:
Température d'arrivée de l'eau : 60 à 90°C
Température stable dans le bassin souhaitée : 37°C
Puissance thermique disponible : 800kwh (soit 2 880 000 kJ)

Le but est de savoir quel volume d'eau je peux chauffer avec cette puissance, grossièrement pour avoir un ordre d'idée (sans prendre en compte de trop gros calculs de déperditions de chaleur). Le bassin sera semi-couvert (2m/s de vitesse de l'air pris en compte.

Si vous avez des éléments de calculs à me communiquer, je vous serai très reconnaissant! C'est pour un projet professionnel !
Merci de votre aide!
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[LPFR]

Bonjour et bienvenu au forum.
Je n'ai pas compris votre problème: vous voulez chauffer de l'eau qui est déjà trop chaude ?
D'autre part, la puissance se mesure en Watts, c'est l'énergie qui se mesure en joules ou en watts-heure.
Au revoir.

[invite3307549b]

Merci de votre accueil.

Alors là est toute la difficulté du calcul:

Je souhaite avoir des bassins à température constante à 37°C.
Je dispose d' une source d' eau chaude de 60 à 90°C, et je peux l' utiliser pour chauffer les bassins grâce à un thermostat qui injecte de l' eau chaude pour réchauffer l' ensemble du bassin.
La question est de trouver le volume d'eau que je peux maintenir à 37°C toute l' année, sachant que ces bassins seront semi-couverts...

[LPFR]

Re.
C'est plus clair.
Je ferme pour ce soir.
Mais il faudra bien d'autres données: température (la plus basse) du lieu où se trouvent les bassins. Dimensions de ceux-ci (hauteur, largeur profondeur) pour pouvoir calculer les pertes thermiques.
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite3307549b]

oui c' est justement l' objet de ma question:
Les bassins n' excèdent pas 20cm de profondeur
la surface est à trouver justement :
Je dispose de chaleur, et via un échangeur thermique je souhaite garder mon eau à 37°C
La température moyenne annuelle dans ma région est de 10.3°C
La température la plus basse avoisine les -4°C et la plus haute est vers +27°C à l'ombre.
Donc avant de calculer les pertes thermiques, j' aimerais avoir un ordre d' idée de la surface que je peux chauffer en tenant compte de la température moyenne annuelle. Par exemple si on est plus proche des 300m² ou des 1500m²

Reste donc à avoir une idée générale, car deux bureaux d'études m'ont donné comme résultats : 450m² et 15 000m², avec les mêmes données! Je souhaite donc le vérifier par moi-même

[LPFR]

Bonjour.
Ce qui compte est la température la plus basse: -4°C (c'est la situation critique).
Pour pouvoir faire le calcul il faut avoir une idée des surfaces des bassins.
Commencez pas supposer que c'est un seul bassin de surface S et hauteur 'h' (vos 20 cm)
Et que les parois sont à 37° (parois conductrices).

On peut utiliser les courbes de Mac Adams (http://www.ivaldi.fr/calcultherm.html, http://www.radiateur-electrique.org/...-radiation.php
) ou les formules simplifiées.

Si on somme les pertes des surfaces horizontales vers le haut et vers le bas on obtient quelques 22 W/(m².°C) et quelques 10 W/(m².°C) pour les parois latérales.
Il faut donc choisir des dimensions de bassins (par exemple 10m x 5 m x 0,2 m) et calculer les pertes par bassin.
Vous connaissez les watts que votre eau chaude peut apporter (une fois que vous vous serez décidé si c'est l'énergie ou la puissance que vous connaissez). En tenant compte que l'eau de chauffage sortira à un peu plus que les 37 °C.
Il ne vous reste qu'à calculer le nombre de bassins que vous pouvez chauffer.

Tout ce calcul est en absence de vent (locaux fermés).
Au revoir.

[invite3307549b]

Merci beaucoup, je regarderais cela cette semaine et je vous dirais si j' ai trouvé la solution ainsi.
A bientôt.

[invite3307549b]

Bonjour, les pertes de 22W/(m².°C) et 10 W/(m².°C) sont à multiplier entre elles? par exemple mon calcul serait :

F = (22*10).50.33 (si on prend votre exemple de 10*5*0.2 de bassin)?

Car comme ce son des données horizontales et verticales, il me semble qu' il faille les multiplier.

Au revoir.

[invite2313209787891133]

Bonjour

Ces bassins sont ils placés à l'extérieur ? Sont ils couverts ?
Selon la situation il faudra tenir compte de l'évaporation, qui peut représenter une grande part de la déperdition thermique.

Par ailleurs comment est fait le fond des bassins (liner ? posé sur une couche de toile, de béton ?)

[LPFR]

Bonjour.
Non, vos bassins comportent deux faces horizontales: le haut et le bas. Puis des surfaces verticales (les côtés).
Imaginons un bassin de 3 m x 5 m x 0,40 m.
Il comporte des surfaces horizontales: une face vers le haut de 3.5 = 15 m² et une surface égale vers le bas. Utilisez 22 W/(m².°C)
Puis une surface verticale totale égale à (3 + 5 + 3 + 5).0,40 = 6,4 m². Utilisez 10 W/(m².°C).
Cela vous donne 724 W/°C et presque 30 kW pour le maintenir à 37°C par une température externe de -4°C

Avez-vous mis au clair si les chiffres que vous donniez ?:
"Puissance thermique disponible : 800kwh (soit 2 880 000 kJ)"
sont une puissance ou une énergie ? Car les unités que vous donnez sont celle d'une énergie.
Si c'est le cas, il faut savoir la période à laquelle correspond cette énergie, pour en déduire la puissance (watts).
Au revoir.

[invite3307549b]

D'accord, tout cela est bien plus clair à présent.

J' ai une puissance de 800kW produite en une heure, soit 800kW/h. La conversion énergétique correspond à 2 880 000kJ; mais j' ai bien une puissance disponible de 800kw par heure. Le deuxième problème est de savoir si je reste sur mon unité de kwh ou si je dois prendre en compte la puissance disponible pendant un an, soit :
800 000.8760=6 960 000 000 Watt en un an

[invite2313209787891133]

Je me permet de réitérer mon message, car pour une raison étrange il semblerait qu'il ne soit pas visible des autres participants...

Les déperditions sont fortement conditionnées par l'évaporation de l'eau, et si le bassin est couvert (et donc que l'eau est en équilibre avec un air saturé) il faudra prendre en compte la couche étanche dans le calcul.
De plus il faut prendre en compte les déperditions par le contact avec le sol, car je suppose que le bassin ne flotte pas dans l'air par enchantement.

[invite3307549b]

Bonjour, en effet je n' ai pas vu votre message.

Le bassin sera semi-couvert, nous prendrons un vent de 2m/s pour cette donnée.
De plus, le reste de la construction n'est pas encore établie, je n' ai qu'une vague idée de la construction et je n' aurai des détails que dans 2 mois, mais ce détail n' est pas grave, il me faudrait surtout un ordre d'idée de la surface possible à chauffer.

[invite2313209787891133]

Le bassin repose sur quoi ?

[invite3307549b]

Il sera à même le sol, je pense construit en béton

[invite2313209787891133]

Tu trouvera toutes les infos sur cette page: http://www.thermexcel.com/french/program/piscine.htm
En ce qui concerne la déperdition par le sol il faudra compter environ 2 à 4W par m² et par degré de différence entre la température de l'eau et celle du sol.

[invite3307549b]

D' accord super merci je vais regarder tout cela.

Et mes calculs, dois-je les prendre au taux horaire ou au total de la puissance à l' année?

Merci

[invite2313209787891133]

Comme LPFR l'a suggéré il faut prendre le cas le plus défavorable pour connaitre le maximum d’énergie demandé. Par contre pour calculer l’énergie sur une année il faudra passer par des valeurs moyennes que tu peut trouver sur des sites météo.

[invite3307549b]

Oui, la température moyenne annuelle est de 10.2°C environ il me semble, j' ai réussi à trouver!