Chauffage d'une piscine par parabole solaire

[invitea4475594]

Bonjour à tous
Voilà, mes parents se sont débrouillés pour acheter une piscine de 12.000 litres. N'ayant pas les moyens d'acquérir des panneaux solaires et tout autre système de chauffage, je me suis penché sur la question de la parabole solaire, tout en sachant que ça ne chaufferait l'eau qu'en cas de ciel totalement dégagé.

Je suis étudiant en première année d'électronique, donc je ne suis pas encore assez compétent pour créer mon propre système de rotation des moteurs. Je m'explique, j'ai trouvé un site qui permet de savoir les cordonnées locales du soleil en fonction de la date, de l'heure et de la position GPS :
Ephémérides générales de position des corps du système solaire
Grâce à cela, j'espère concevoir un système qui serait programmé pour faire bouger deux moteurs, un à orientation verticale et l'autre à orientation horizontale en fonction de ces données (je sais que je me lance dans quelque chose de fou )
Ma question : par où commencer?

Deuxièmement, j'aimerais savoir ce que je dois utiliser pour mettre sur une ancienne parabole afin de la rendre (presque) totalement réfléchissante.

Troisièmement, que dois-je utiliser pour conduire la chaleur du foyer, à l'eau de la piscine (dans un bac qui fait partie de la pompe) en minimisant les pertes de chaleur?

Et dernièrement, serait-ce assez rentable au niveau coût par kW/h et serait-ce suffisant pour chauffer une piscine de 12.000 litres?

Merci d'avance pour vos lumières
-----

[f6bes]

Bsr à toi,

T'es pas obligé de faire un suivi sur les deux axes Vet H.
Un suivi H est suffisant.
Suiffit de faire un entrainement dans le sens inverse de celui de la terre (1 tour en 24 heures)
Voir moteur synchrone et démultiplication Voir Google "tracking solaire".

Tu peux mettre un serpentin de cuivre noir au foyer de ta parabole. Te faudra des tuyaux souples (rotation).Un isolant thermique t'évitera de perdre des calories par les tuyaux d'amenée.

Pour terminer compte au meilleur de la journée récupéré 500w par M2 grosso modo.
Avec ton ancienne parabole , tu vas pas aller bien loin (surface = ???).

Il existe du "papier miroir" adhésif que tu peux appliquer sur ta parabole .

Te faudra un circulateur d'eau.
Pense que ton systéme doit RETOURNER à son point de départ pour etre prét pour le lendemain.
Un panneau solaire thermique genre ECS pourrait simplifier la chose.
A+

[DAUDET78]

Faire passer l'eau de retour de la pompe de la piscine dans un panneau thermique solaire fixe (et une vanne si il y a trop d'ombre) et c'est bon

[chatelot16]

la parabole est utile pour obtenir une haute temperature , mais n'augmente pas la puissance par metre carré ocupé

pour une piscine il n'y a que la puissance qui compte , une basse temperature suffit : pas besoin de parabole , meme pas besoin de vitre comme pour un chauffage solaire

n'importe quelle surface noire au soleil suffit

donc un gros faisceau de tuyaux en plastique noir : il faut une surface superieure a la surface de la piscine

l'avantage de la surface de tuyaux par raport a la surface de la piscine est que la pompe ne doit tourner que quand ca chauffe et s'arreter la nuit quand ca refroidirait

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite58706596]

Bonsoir à Tous,

Il me semble que blobepave voudrait réaliser quelque chose qui se rapproche du four solaire type cuiseur barbecue, histoire de se confronter au problème de la poursuite du soleil.

Les paraboles des petits fours solaires sont réalisées en acier inoxydable; le plus facile à faire, poser des triangles de papier miroir collés ou d'acier inox rivetés sur la parabole. Le mieux fixer des petits miroirs, mais sûrement plus délicat pour épouser au mieux la forme de la parabole. Il est certain que ce type de parabole n'est peut être pas la forme optimale, mais bon ...

Pour capter la chaleur au niveau foyer, un récipient noir (l'équivalent d'une petite cocotte-minute) de 3 à 4 litres (faut supporter le poids).
Un circuit d'eau court en tuyaux noirs avec une petite pompe de LV par exemple + une vanne pour limiter le débit donc la T°.

On peut se baser sur une puissance de 500 à 750 W/h maxi. Un petit calcul à faire et il faudra X heures pour monter la T° d' 1°C, mais Morphée m'appelle...

Bien Cordialement

[invitea4475594]

On peut se baser sur une puissance de 500 à 750 W/h maxi. Un petit calcul à faire et il faudra X heures pour monter la T° d' 1°C

Bonjour à tous, et merci de votre intérêt pour mon petit problème

Mon but, en fait, était de pouvoir profiter de la piscine le deuxième jour de ciel ensoleillé. Apparemment, avec cette solution, ça serait un petit peu utopique... Vous me conseillerez plutôt une autre solution?
Laquelle serait pour vous la mieux classée au rapport qualité/prix?

Merci encore

[seizetheday]

j'ai vu l'autre jour dans un supermarché un systeme constitué d'un tapis de tuyaux noir a brancher sur la filtration
ça doit couter une centaine d'euro
est ce que ça vaut la peine de se casser la tete ....

[invitea4475594]

Oui c'est vrai que c'est plus simple, mais je me suis dit, tant qu'à faire quelque chose qu'on à les moyens de faire et qui pourrait, jusqu'à la preuve du contraire qui m'a été donnée sur le forum, être rentable question énergie, autant se casser un peu la tête ^^

[verdifre]

bonjour,
une simple bache noire sur ta piscine quand tu ne l'utilises pas , c'est déja énorme.
cela diminue énormément les pertes de chaleur par évaporation
cela fait gagner un peu quand le soleil tape sur la bache
fred

[invite58706596]

Bonsoir boblepave & à Tous,

Tu as tout à fait raison, développer une idée et arriver au but, c'est toujours une grande satisfaction, mais il faut être tenace.

Il te faudrait une parabole déjà beaucoup plus grande, mais l'idée de base est bonne.

Pour profiter de la piscine dès les 1ers beaux jours (disons 15 mai), il faudrait anticiper le réchauffage avec une couverture à bulles ou noire comme le suggère verdifre, associé avec un capteur thermique solaire (peut être suiveur). Tu devrais pas être loin de la vérité.
Dans quelle région est située cette piscine?

Je vais regarder globalement ce que ça donne au niveau besoins en énergie, à partir de quelle T° on pourrait atteindre 22 ou 23 °C et on verra si ça tient la route. J'ai un calcul similaire en ce moment.

Bien Cordialement

[wizz]

Je suis étudiant en première année d'électronique
....
Et dernièrement, serait-ce assez rentable au niveau coût par kW/h et serait-ce suffisant pour chauffer une piscine de 12.000 litres?
....
Mon but, en fait, était de pouvoir profiter de la piscine le deuxième jour de ciel ensoleillé. Apparemment, avec cette solution, ça serait un petit peu utopique
...

bonsoir
Je pense que c'est un niveau abordable par tout lycéen en classe 1ere ayant fait une filière scientifique (ce qui devrait être ton cas)

[invitea4475594]

Bonsoir à tous, et merci à AMATY et wizz pour vos encouragement, ça fait toujours plaisir ^^

Voilà, la parabole est une de 80 cm de diamètre, si jamais il fallait, je pourrais en acheter une plus grande sur internet. J'habite au Luxembourg (le pays hein ^^)

Merci beaucoup

[wizz]

une parabole de 80cm de diamètre....

Faisons de la physique (niveau lycée)
Quelques définition:
calorie : c'est la quantité d'énergie pour élever 1 gramme d'eau de 1°C

1 calorie = 4.18 joules

watt: c'est la puissance obtenue en dépensant 1 joule en 1 seconde
1W = 1J/1s
donc 1W.s = 1J
donc 3600W.s = 1Wh = 3600J
donc 1kWh = 3600000J

Pour élever 12m³ d'eau, ou 12 tonnes, de 1°C, il faut donc 12000000 calories ou 50160000 joules ou 13.933kWh

Pour monter de 10°C, il faut alors 120000000 calories ou 501600000 joules ou 139.333kWh

Il ne te reste plus qu'à chercher la valeur du flux solaire chez toi, au Luxembourg, ou de la France sinon. Une valeur qui est en W/m². Et donc en fonction de la durée d'exposition, tu fais la somme pour obtenir l'énergie récoltée.

Comme je suis un grand prince, alors je te fais cadeau du rendement. Formidable. Tu as des panneaux solaires qui captent 100% du flux solaire pour le transformer en chaleur.
Et comme je suis aussi un très grand seigneur, je t'offre 10 heures de plein soleil par jour, pour que ça chauffe à fond la 1ere journée, pour que tu puisses avoir une piscine chaude la 2eme journée. On dira que la température de la piscine est de 10°C à la sortie de l'hiver, et que le jour suivant, elle devra être à 20°C

Pour terminer, un petit effort de ta part: calculer la surface de ce capteur solaire magique qui te permettra de chauffer la piscine en 1 journée

[wizz]

De ma part, ce n'est pas un encouragement. C'est un découragement...ou un retour au réalisme.

[polo974]

Pour chauffer, il faut que les pertes soient inférieures aux apports.
Donc:
1 couvrir la piscine ("panser les fuites avant de penser la suite" (R17777))
2 chauffer

Si la piscine est au soleil (au moins en partie), autant directement la chauffer, il n'y a pas de perte de transport, pas de pompe, et c'est autant de surface non gaspillée par ailleurs.

L'eau chaude monte (sauf entre 0 et 4°, mais ce n'est pas le sujet) donc il vaut mieux capter le soleil au fond de la piscine.

Conclusion:
une bâche flottante transparente quand la piscine n'est pas utilisée.
de l'ombrière premier prix au fond de la piscine pour transformer la lumière du soleil en chaleur.

Pourquoi de l'ombrière (sorte de tissus à 2 balles pour serre semi-ombragée)?
Car:
c'est pas cher
c'est foncé (pour chauffer)
c'est très poreux (pour manoeuvrer sous l'eau, ça aide)
c'est facile à "fixer" au fond avec quelques sacs remplis de gros gravier rond.
(pour éviter l'éffilochement, chauffer la coupe pour souder les fils)

Bilan:
coût le moins cher possible, efficacité la meilleure possible!!!

La parabole suiveuse, c'est bien si on veut concentre l'énergie pour obtenir de fortes températures, ici, on veut juste capter avec très peu de différence de température.

[invitea4475594]

Merci wizz pour ce retour à la réalité (malgré ton air un peu condescendant), en fait, c'est peu être de la physique niveau lycée mais j'étais en sciences éco donc j'ai peut-être un peu zappé tout ça ^^.
Merci Polo974 je vais faire ça maintenant que je sais que l'idée de la parabole solaire était "un rien" (^^) utopique

Enfin, merci à tout le monde pour vos éclaircissements (puissent-ils chauffer ma piscine ^^)

A bientôt

[invite58706596]

Bonjour, boblepave & à Tous,

Je n'ai pas bien compris l'agressivité de wizz, un peu excessive quand même, tout dépend comment on sait s'exprimer!!
J'encourage toujours les projets en donnant les infos dont je dispose, même s'ils paraissent un peu décalés ou utopiques.
L'erreur est toujours formatrice, et puis quand on regarde autour de nous, le nombre d'erreurs commises par des soi-disant experts laissent à penser...
Revenons à nos moutons! Luxembourg, t'as pas choisi le meilleur coin pour l'ensoleillement, mais bon...
Durée moyenne d'ensoleillement au Luxembourg
Février : 80 h _Mars : 100 h _ Avril : 160 h _ Mai 200 h > 100 h (15j).
On obtient (février non pris en compte) 360 h & pour 12000l > 12000 kcal x 12 °C = 144000/860 = ~167 kWh / 360 = 460 W/h à récupérer.
Rendement estimé 50% > 900 W/h.
Utopique, la parabole solaire pas si sûr, mais de surface plus importante certainement (2 à 3 m²)
Reste à trouver l'énergie mensuelle disponible au sol d'ensoleillement, je n'ai pas encore mis la main dessus.
Ah! dimensions de la piscine?

En attendant, Bien Cordialement

[invite765732342432]

Utopique, la parabole solaire pas si sûr, mais de surface plus importante certainement (2 à 3 m²)

Une parabole Solaire, ça ne fait que rediriger les rayons du soleil qui frappent la parabole. Alors avec une parabole de 3m², ça ne fait qu'agrandir la surface d'insolation de la piscine de 3m²...

Le mieux (et qui a déjà été cité): un tapis de tuyaux noirs branchés sur le recyclage de l'eau et une bache "lentille" étanche.
Le reste, c'est se casser beaucoup la tête pour un résultat très discutable...

[invite58706596]

Bonjour Faith,

Tu as dû louper une paire de post, Faith, en fait la parabole concentre les rayons du soleil sur un foyer, ce qui permet de chauffer une masse liquide, c'est le principe des cuiseurs / barbecue solaire.

Maintenant, tu ne penses pas que c'est bien que boblepave se casse un peu la tête à son âge? > moi, je trouve que c'est quand même mieux que de rien faire? Mais, bon...
Et puis, si tout le monde fait pareil, plus de discussion sur FFS.

Bien Cordialement

[invite765732342432]

Tu as dû louper une paire de post, Faith, en fait la parabole concentre les rayons du soleil sur un foyer, ce qui permet de chauffer une masse liquide, c'est le principe des cuiseurs / barbecue solaire.

Non non, pas de post loupé: ça concentre effectivement les rayons qui tombent sur la parabole. Très bon pour élever la température d'un petit volume (petit par rapport à la parabole), mais très moyen pour élever la température d'un gros volume (piscine)

Maintenant, tu ne penses pas que c'est bien que boblepave se casse un peu la tête à son âge? > moi, je trouve que c'est quand même mieux que de rien faire? Mais, bon...

A 14/16 ans, je l'aurais encouragé (c'est d'ailleurs ce que je fais sur certains sujets comme la recherche du mouvement perpétuel). A 22 ans, je préfère montrer qu'il est facile de voir que la solution n'est pas efficace par rapport à d'autres.
Autrement dit: Pour un ado je suis pour la curiosité en tous sens, même notoirement inutile mais pour un jeune adulte je pense préférable d'axer sur la capacité de comparaison rapide de plusieurs solutions.

Mais tu as tout à fait raison là dessus:

Et puis, si tout le monde fait pareil, plus de discussion sur FFS.

[invite58706596]

Re,

Bon, on est pratiquement d'accord. C'est vrai qu'avec les forums, c'est plus facile qu'à notre époque, mais c'est grand malheureusement du passé.

On peut espérer récupérer environ 800 à 900 W par heure (je suppose, je n'est pas encore trouvé l'info sur la toile) au Luxembourg au mois de mai. Pour 3 m², on arriverait en données brutes à ~2500 W/h.
Donc en 100h, on oscillerait autour (R =40 à 50%) de 125 kWh.
Petit volume oui, mais avec une circulation bas débit, ça pourrait tenir la route.

Bien Cordialement

[wizz]

ai je un ton agressif dans mon précédent message??????

Un ton ironique. Oui
Mais agressif. Non

C'est à peu près comme ici
http://forums.futura-sciences.com/en...cologique.html

ou là (#14)
http://forums.futura-sciences.com/te...n-un-velo.html

[chatelot16]

ce qui compte pour faire de la puissance est la surface eclairé par le soleil

si tu veux 20m2 de capteur met 20m2 de tuyaux noir sous le soleil

une parabole de 20m2 captera la meme puissance et la concentrera sur une petite surface : c'est mieux pour faire marcher une machine thermique ou faire un four , mais ca ne sert absolument a rien pour une piscine

20m2 de parabole suivant le soleil sera inutilement plus cher que 20m2 de tuyaux noir

[Ouk A Passi]

Bonjour à tous,

Tout d'abord un grand merci à Wizz d'avoir rappelé le sujet du grille pain et du vélo! J'avais bien aimé le message de son post #14 (et je ne me suis pas privé d'en redonner le lien sur le forum).
Cela permet sans doute de remettre les pendules à l'heure et d'appréhender un ordre de grandeur énergétique.

Ensuite, et sans agressivité envers quiconque, je suis heureux de constater qu'un peu de bon sens a rappelé qu'une parabole concentrait en son foyer les rayons provenant de l'infini.

Je pense qu'il n'est pas question ici de recréer en miniature le four solaire d'Odeillo , car la parabole, que j'imagine prévue pour la réception des émissions de satellites, ne pouvant concentrer les rayons solaires qu'à son foyer (où était placé la tête "LNB"), et vu qu'il est difficile de placer à cet endroit un serpentin servant à réchauffer l'eau de la piscine, il me semble qu'un miroir plan (dont la position serait asservie à la course de notre Astre) orienté de manière à renvoyer les rayons solaires vers la piscine, serait bien plus efficace.

Le concepteur du "Tourneseul", qui nous a fait l'amitié de venir sur FS, serait plus à même de vous entretenir de son efficacité (voir au #7 de cette discussion ).

Cordialement

[chatelot16]

une parrabole de television a une surface negligable pour une piscine

[invite58706596]

Bonsoir à Tous,

Je vous trouve bien peu réalistes.
En Seine Maritime, j'avais un ami qui avait fabriqué une parabole avec des chutes d'inox (1,8 à 1,9 m de diamètre), pour cuire des plats, le résultat était pas trop mal.

Pour un ensoleillement pas au top dans cette région, il arrivait à monter à ébullition 1 litre d'eau en 3 minutes (récipient chaud) soit une puissance voisine de 1,7 kWh. Pour réaliser une ratatouille niçoise ou une bouillabaisse, c'était très efficace. Ce type de parabole permettent d'atteindre des T° assez élevées de l'ordre de 200 à 250 °C.

En montant au centre un serpentin noir spiralé de forme conique, on doit pouvoir débiter une eau relativement chaude et suffisante pour réchauffer les 12 m3 de la piscine en chauffant pendant un mois et demi environ. Sans débit, on a des chances d'avoir un machine à vapeur du style Frères Standley.

Il faut déjà avoir la place pour mettre 20 m² de tuyaux noirs (notre interlocuteur se trouve au Luxembourg) et puis c'est un peu rudimentaire, il est vrai qu'une parabole de 2 m de diamètre, bien réalisée, c'est un peu plus design!!!

Bien Cordialement

[Ouk A Passi]

Bonjour Chatelot & Tous,

une parabole de television a une surface negligable pour une piscine

L'idée originale de Boblepave, exprimée dans son message #1, était pourtant d'utiliser la principale cette propriété d'un paraboloïde de révolution: concentrer en son foyer les rayons (solaires) venant de l'infini.

... que dois-je utiliser pour conduire la chaleur du foyer, à l'eau de la piscine (dans un bac qui fait partie de la pompe) en minimisant les pertes de chaleur?

Est-il plus judicieux de chauffer fortement une petite quantité d'eau au foyer d'une parabole pour réchauffer une piscine au lieu de réchauffer faiblement une grande quantité d'eau à l'aide d'un panneau solaire de dimensions comparables?

Pour une surface identique, la quantité d'énergie captée est identique.
Mais quel est le dispositif qui offrira le meilleur rendement


Pour "le fun", et pour répondre indirectement à une question précédemment posée sur ce fil (pusque personne n'a relevé le gant):

Pour terminer, un petit effort de ta part: calculer la surface de ce capteur solaire magique qui te permettra de chauffer la piscine en 1 journée

En plein soleil, chaque m² reçoit environ 1 kW.
En admettant que le rendement du "bouilleur" situé au foyer de la parabole (ou bien celui d'un panneau solaire classique) soit de 0,75
alors un petit calcul simple donnera la surface recherchée, dès que ma p.j. aura été validée

[Ouk A Passi]

Désolé, voici la p.j.

[Ouk A Passi]

Maintenant, il faut chercher l'erreur!

[invite58706596]

Re,

C'est certain boblepave était en dehors des clous, mais son idée est à cogiter (un capteur plan suivant l'astre du jour, pourquoi pas!)

Un capteur solaire plan ou une parabole? c'est un peu pour ça que j'ai cité les Frères Standley et leur moteur à vapeur.

Vers les années 1900, ils avait créer une voiture à vapeur dont l'une (Standleysteamer je crois) avait battu le record du monde de vitesse > 205 km/h.
Au cours de nouveaux essais, leur voiture très légère, à rencontrer une lègère bosse et ils ont décollés sur près de 30 m (ils ont fini à l'hosto), le record non homologué devait se situer vers 230 km/h.
Le principe, un fin serpentin chauffé au rouge par un foyer fonctionnant à l'alcool, et l'eau était instantanément transformée en vapeur.

Alors petit débit & haute T° (parabole), débit moyen et T° moyenne (capteur plan ou tuyaux noirs)?
Si boblepave, veut se confronter à la poursuite du soleil, c'est bien, non...

Comme je le disais, faut bien innover (enfin dans un certain sens)!!!
2h du mat, il est temps de se fermer les yeux

Bien Cordialement