Comment augmenter le rendement d'un capteur solaire à air ?

[marcelk]

Bonjour à tous

Merci à Sanglo pour l'adresse du site Freeonplate.
Si vous tapez sur google ou youtube ; caned solar ,vous aurez accès à toutes les informations utiles pour réaliser votre capteur.
Je pourrais expliquer ici comment j'ai procédé ,mais ce matin je suis pressé par le temps.


Je placerai des photos un peu plus tard de ma réalisation.
Ce n'est pas compliqué il faut juste s'y mettre.

Je ne cherche pas à raconter ma vie ici,je ne pense pas qu'elle puisse intéresser le monde virtuel de l'ordinateur ou ce qu'il y a à l'autre bout.
Moi je la vie tout simplement ,j'ai 65 ans derrière moi et beaucoup moins devant,aussi je n'ai aucune prétentions pour qui que ce soit.

Je récapitule le principe;

Le but est de faire passer ,en ce qui me concerne j'utilise l'air de l'appartement déjà tiède,dans les canettes assemblées en colonnes,comme un tube.Celles-ci sont percées aux deux extrémités de façon à ce que l'air circule facilement à l'intérieur dans le sens longitudinal.
L'air entre d'un côté et récupère la chaleur captée par les canettes peintes en noir mât haute température.
Celles-ci sont isolées de l'extérieur et placées sous un plexi ou autre matière transparente.J'ai même vu certain mettre un film plastique thermorétractable au devant.
On peut aussi bricoler un double vitrage,même en film plastique.

Pour ce qui concerne l'élévation de température je suis passé de 16° centigrade à 23° en une demie heure de fonctionnement au alentours de 11h -11h30,c'est à partir de cette heure là que le soleil est presque perpendiculaire au plexi et canettes.
Avant ça chauffe moins mais ça chauffe tout de même.
Le plus haut est atteint vers 13h bien sûr avec un beau soleil sans nuages.
Je suis sur Toulon et là il y a de quoi chauffer avec cette étoile.

Maintenant je vous laisse car j'ai malheureusement des obligations à remplir.
Bonne journée à tous
Au plaisir.
Salutations
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[marcelk]

voici quelques photos en pièces jointes de la réalisation.tout n'y est pas je ne peux pas monter sur le toit pour prendre les deux capteurs qui y sont.


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[marcelk]

en voici d'autres.

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[marcelk]

Je remercie les utilisateurs ainsi que les modérateurs pour leur sérieux,compétences,et gentillesse.Ce qui n'est pas le cas sur d'autres sites.



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[f6bes]

Bjr à toi,
Belle réalisation !
Une question: comment assures tu " l'étanchéité" d'un canette à l'autre ?
Comment " injectes tu" dans la maison tout en restant...PROPRE et AVENANT à l'oeil ?
Si je comptes bien ..200 canettes par panneau...ca en fait des litres de biére à...avaler !!
Bonnes fétes

[marcelk]

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Bonsoir

En effet ça fait beaucoup de liquide mais je te rassure tout de suite.Les canettes sont récupérées au resto Chinois,je lui achète quelques centimes,uniquement celles en aluminium.L'investissement est rentable.

Elles sont reliées par du mastic noir 11fc sika tout en un.

J'ai fais l'entrée et la sortie du même côté,il y a une petite cloison dans la chambre de regroupement comme ça l'air circule dans un ensemble de 6 canettes dans un sens puis dans 6 autres colonnes dans l'autre sens pour sortir du même côté.
Le résultat est le même puisque ce qui compte c'est l'exposition au soleil,après je récupère les calories.

Je prends l'air dans la partie basse de l'appartement avec un tuyau pvc de 100mm et même processus pour le retour,le tuyau est isolé des rouleaux de polystyrène fin que j'enroule autour.C'est mieux en extérieur pour la pluie que la laine de verre.
L'entrée dans l'appartement se fait dans le bas d'une porte fenêtre où j'ai découpé le cercle du tube,l'été j'enlève la plaque en bois de la fenêtre et la remplace par une autre identique à l'originale.

[wizz]

en faisant tourner le ventilo à fond, on voit quelle est la température de l'air qui passe au-dessus de la plaque chauffante à cette vitesse
ça permet surtout de partir à partir de "zéro " pour la partie suivante

puis en fermant les ouvertures, pas de renouvellement d'air possible, donc toute la puissance thermique de la plaque chauffante ne chauffera que le volume d'air juste au-dessus d'elle. Puis on attend de voir combien de temps l'air a besoin pour grimper de 1°C, puis de 5°C, puis de 10°C, etc...
Alors la vitesse du ventilo à régler sera telle que l'air devra mettre cette durée pour traverser lle capteur solaire
Par exemple, si une fois le capteur fermé, l'air à l'intérieur a mis 20 minutes pour se réchauffer de 20°C, et que le capteur solaire mesure 2m de long, alors rapidement, un calcul à la louche permettra de connaitre la vitesse que l'air doit avoir (et qui ne sera pas de 3m/s!!!! bipbipvroumvroum)

C'est un peu plus complexe que ça, la chaleur de la plaque n'est pas forcément cédée à l'air ; il y a toujours une différence. La vitesse de passage conditionne le coefficient d'échange entre l'air et la plaque : Plus la vitesse est grande, et plus la plaque arrivera à céder efficacement sa chaleur.

Der retour de vacances, je remets les choses à leur place
Oui, si l'objectif est d'extraire le maximum de calories à la plaque, alors il faudra augmenter le débit d'air au maximum. Suis bien assez bien placé pour le savoir, vu le nombre de PC que j'ai monté et dépanné

Mais son objectif est de porté l'air à une certaine température, qui est de +20°C. Et dans son cas, sans rien modifier autres paramètres, cela consiste à ralentir le débit d'air, afin que l'air ait le temps d'être réchauffé pour pouvoir sortir à +20°C

Bonjour tout le monde
Une petite question concernant mon capteur solaire à air que j'ai réalisé moi même :
Je veux bien augmenter la température de l'air à sa sortie à plus de 20 °C par rapport à celle de l'air à son entrée
et par conséquent augmenter son rendement thermique, et cela sans utilisation de chicanes.. .. Alors avez Vous des suggestions ?
Merci

[invite2313209787891133]

Oui, c'est ce que je dis depuis le début, calculs et graphiques à l'appui...

[wizz]

et ce que je lui conseillais de faire, rapidement comme expérience, afin qu'il obtienne sa réponse (faut il augmenter ou diminuer le débit d'air?, et tant qu'à faire, avec quel ordre de grandeur)

[DAUDET78]

Mais son objectif est de porté l'air à une certaine température, qui est de +20°C. Et dans son cas, sans rien modifier autres paramètres, cela consiste à ralentir le débit d'air, afin que l'air ait le temps d'être réchauffé pour pouvoir sortir à +20°C

... et donc de mettre des chicanes (la seule bonne solution !)
Et les chicanes n'apporteront aucune perte de charge, vu le faible débit .

Tu plaisantes j'espère ? En quoi quelques chicanes et ailettes dans un flux d'air changeront la perte de charge ???????

[invite2313209787891133]

Non justement, les chicanes n'apporteront rien, car la totalité de la chaleur est déjà récupérée. Elles ne permettront que de diminuer la température d'équilibre du capteur, mais ça on s'en balance.
Quand à prétendre péremptoirement que les chicanes n’apporteront aucune pertes de charges, sans faire le moindre début de calcul, je trouve que c'est s'avancer un peu vite.

[DAUDET78]

Quand à prétendre péremptoirement que les chicanes n’apporteront aucune pertes de charges, sans faire le moindre début de calcul, je trouve que c'est s'avancer un peu vite.

Je reste sur mes positions ......

[polo974]

Merci wizz
C'est dans les environs de 80 °C

Donc l'échange est insuffisant,

il faut réduire la section inutile:
soit en ajoutant une cloison transparente qui créera un double vitrage de surcroit.
soit en augmentant la surface de contact (circulation des 2 cotés de la plaque, par ex.).
soit en ajoutant des ailettes ou en utilisant une autre forme que plate.

ou toute combinaison des solutions sus-citées.

on peut aussi augmenter les échanges en augmentant le débit, mais cela au prix d'un plus grande consommation d'énergie et de plus de bruit de circulation.

personnellement, je verrais bien une feuille noire en zigzag, recouverte d'un film transparent, le tout sous une vitre protégeant des intempéries.

[invite2313209787891133]

Je reste sur mes positions ......

Je n'en attends pas moins de toi, mais tu dois admettre que cette décision repose plus sur ton caractère de tête de mule que sur un choix réfléchi et argumenté, ce que je ne trouve pas très convainquant.
Si dans mon boulot j'argumentais mes choix en disant "parce que ça doit marcher, j'en suis convaincu" je me ferais rapidement remplacer.

Au moins tu pourrais donner un design d’ailettes, car là tu ne te mouille pas trop...

[invite2313209787891133]

Donc l'échange est insuffisant.

Non, l'échange est suffisant...

Il y a 2 choses à comprendre :
- Le flux qui arrive du soleil va se partager en 2 parts : Ce qui est cédé à l'air qui passe dans le capteur, et ce qui est cédé à l'environnement, par dissipation du capteur (plus il est chaud et plus il perd de chaleur).
- La quantité de chaleur perdue est fonction de la température de la vitre, qui est très proche de la température de l'air dans le capteur, et de la température de la plaque métallique.

Le rendement s’effondre si la vitre est chaude, car celle ci est directement en contact avec l'air, par contre la plaque ne produit que très peu de déperdition car elle est isolée avec de la laine de verre.
En gros avec une plaque à 100°C et une température ambiante à 0°C on perd environ 100W. En utilisant des chicanes, des ailettes ou tout ce qui pourrait améliorer l'échange entre la plaque et l'air on va descendre la température de la plaque, mais on ne va pratiquement pas améliorer le rendement du capteur.

[michel dhieux]

bonsoir à tous
il y aurait plus simple non , du moins je crois comme montage , surtout quand je vois les liaisons avec mastic .
par exemple :


c'est juste un tuyau aluminium enroulé .
pour la ventilation , il existe des sondes de température qui peuvent faire varier la vitesse d'un moteur électrique fonction de la températures intérieure du panneau avec une mise en marche à 30 degrés par exemple .
cordialement

[Sanglo]

Bonsoir à tous,

Tant quà faire circuler de l'air dans une enveloppe mince en aluminium je trouve que la solution de Michel est la plus rationnelle.
Gain de temps lors de la construction et certainement pas plus onéreuse si on compare le prix de la gaine avec celui de la quantité de mastic nécessaire.

Bien sûr la gaine est vide à l'achat mais les canettes le sont tout autant si on procède à de la récupération

Cordialement.

[marcelk]

Bonjour

En effet c'est aussi une bonne solution.
Les idées sont toutes bonnes à étudier,je félicite ceux qui en ont .Après je ne connais pas le résultat en chauffe,cela doit être proche des canettes aluminium.C'est vrai que récupérer des canettes ,les nettoyer,les découper ,les assembler représente une certaine volonté d'obtenir un résultat probant.
Question d'esthétique je préfère les canettes mon panneau étant très visible.
Maintenant l'idée du tuyau en alu me paraît très intéressante.
La matière absorbante étant la même le résultat doit être satisfaisant.
La seule grande difficulté que je rencontre dans cette belle aventure c'est le poids et le prix de l'écran .Le verre très performant est trop lourd et même trop cher pour ce que c'est.
Le plexiglass de qualité est lui hors de prix,mais reste la bonne solution.J'ai même vu des personne utiliser un film thermo-rétractable pour placer à la place du verre.Je me demande ce que doit être le résultat car cela est de la plus grande facilité de pose,alors en associant film plastique et tuyau alu on a devant nous quelque chose d'une grande simplicité de réalisation.
Je n'ai utilisé pour environ 200 canettes qu'une seule cartouche de mastique et un quart d'une deuxième.
Le prix d'une cartouche est d'environ 6 à 7€ pièce.
Si d'autres ont fait une expérience de ce genre je suis preneur.
Au moment où je vous écris j'ai ma turbine (90m3/h) qui tourne à côté de mois,il est 12h30 à Toulon, ciel clair légèrement voilé,température extérieure de13°Température de la pièce de 40m3 22° ,température en sortie de la turbine au bout de deux heures de fonctionnement stabilisée à 45°.
Je suis très content de mon premier capteur de 1,5m² et j'en ai réalisé un deuxième de 2m².
Bonne année à tous

Qui peut me donner des renseignements sur ce capteur en tuyau alu,ça m'intéresse.merci


Mes salutations

[marcelk]

Je voudrais préciser que l'utilisation de mastic n'est pas obligatoire ,chaque cannette s'emboite dans la suivante et on peut les assembler par simple emboitement.La réalisation sera légèrement plus délicate.

[invite2313209787891133]

Le problème de la version avec le tuyau c'est que la section est bien trop faible, il faudrait placer plusieurs longueurs en parallèle plutôt qu’une seule entortillée dans le caisson.

[djodjo44]

Bonsoir,

Le verre très performant est trop lourd et même trop cher pour ce que c'est

Pour le poids, il n'y a pas de solution, mais pour le prix, dans la mesure où tu peux adapter le caisson, pourquoi ne pas récupérer un pare-brise simplement fêlé ? Cela ne doit pas être trop cher auprès des carrossiers.
Pour la fabrication effectivement, il vaut mieux avoir le pare-brise et confectionner le caisson que faire l'inverse.

[marcelk]

Bonjour
Dans un premier temps j'avais récupéré trois baies vitrées de 130cm/110cm.Trop lourdes mais correctes.
Devant le poids total j'ai renoncé car je préfère la légèreté qui offre plus d'avantages ,installation (étant seul)= maniabilité ,interventions ponctuelles possibles,démontage pour les beaux jours.
Donc le plexi ou la feuille plastique d'emballage industrielle restent les meilleurs choix.Je n'ai pas fait d'essais avec la feuille plastique mais j'ai vu sur youtube que des Russes ou Polonais qui avaient essayé positivement.
Cependant le prix du plexi me fait hésiter comme cela fonctionne avec du verre synthétique beaucoup moins coûteux.Toutefois le verre synthétique a un très gros défaut,il a un coefficient de dilatation important.
Une remarque au sujet du tuyau alu.Celui-ci doit certainement offrir une plus grande résistance à l'écoulement de l'air du fait d'avoir une seule longueur de débit .
Les canettes étant en parallèles offrent une circulation très fluide,donc un meilleur échange thermique.
Ou alors il faut placer un extracteur plus puissant d'où plus bruyant et consommant.

Aujourd'hui il pleut à Toulon ,capteur arrêté,température de la pièce de 40m3 16° ce qui fait un gain de 6° capteur en marche.Je pense que c'est quand même très positif.
Personnellement je suis très satisfait du résultat et d'avoir de la chaleur pratiquement pour rien ça me ravi.
L'extracteur donne 90m3/h ça fait tout de même une bonne circulation d'air en permanence,surtout que j'aspire l'air dans la pièce en circuit fermé.

Bien sûr il y a des limites que l'on ne peut franchir,elles s'arrêtent où le soleil le veut bien.


Il n'a jamais été autant mon ami.
D'ailleurs toutes vies doit lui être reconnaissante,y compris la notre.
Bonne journée
Salutations

[jeanaipas]

Il y a une solution c'est de connecter deux capteurs en ligne:
L'air chauffé dans le premier continue a elever sa température dans le second.

[Sanglo]

Bonsoir jeanaipas,

Le sujet a été ouvert le 19/12/2012 et la dernière apparition sur le forum de celui qui a posé la question est le 20/12.
Même si la discussion a continué jusqu'au 13/01, ... je crois que le sujet est clos

Cordialement.

[filip yao]

Salut, je vous lis et je trouve vos échanges très fructueux pour moi dans la réalisation d'un capteur solaire à air. Je suis intéressée par la feuille Excel. Mon mail #### pas de coordonnèes personnelles en public

[f6bes]

Salut, je vous lis et je trouve vos échanges très fructueux pour moi dans la réalisation d'un capteur solaire à air. Je suis intéressée par la feuille Excel. Mon mail

Bjr à toi,
Feuille Excel de la part de qui ?
L'intervenant n'est peut etre plus sur FUTURA ( celui qui a fait la feuille).
D'autre part les adresses@mail ne sont pas autorisé sur Futura.
Bonne journée

[marcelk]

Bonjour à toutes et tous.

Coucou, me re voila.

Je vois bien cette question très intéressante.

Il existe beaucoup de solutions pour augmenter le rendement.Mais avant il faut déjà avoir une idée du but à atteindre.
Est-ce chauffer plus rapidement? monter en T° ?
Chauffer plus longtemps?
Chauffer par temps couvert ?
Remplacer un chauffage classique?
Chauffer par simple convection ?
Utiliser une turbine?

Pour ma part le but à atteindre fut tout simplement de gagner quelques ° qui auraient améliorés mon confort.
Les solutions auxquelles je pense sont;

-Renforcer l'isolation .
- augmenter l'effet de serre par un vitrage plus performant ou double vitrage.(à ce sujet je me pose la question de savoir si en collant un film genre miroir côté intérieur de la vitre cela empêcherait le retour des rayons vers l'extérieur,comme sur les façades des immeubles tour de glace ?)

-augmenter l'échange thermique air-récepteur (c'est pour cela que j'ai utilisé des canettes aluminium que j'ai peintes en noir mât.(principe des radiateurs automobiles)
-augmenter la surface (m²) d'échange.
-placer une turbine avec dans le circuit pour accélérer l'échange.
-faire varier l'inclinaison suivant l'heure et la position du soleil.
-utiliser des miroirs de renvoi vers le capteur.
-faire circuler l'air en circuit fermé comme pour la clim auto.(très performant)
-utiliser plusieurs capteurs en série mais avec turbine cause de T° plus élevée.
-isoler les conduits d'arrivée et de sortie d'air.

Maintenant je ne pense pas à tout ,les bonnes idées sont toujours les bienvenues.

Et puis la plus belle femme de monde ne peut donner que ce quelle a.
Il y a des limites que seul l'esprit du génie peut surpasser.

Bien amicalement à tous.

[RomVi]

Bonjour Marcelk

Je ne sais pas si j'ai bien compris ton montage, mais à priori les canettes ne servent à rien. Tu arriverais au même résultat si le caisson était vide, avec simplement un barrage pour forcer l'air à aller jusqu'au bout (pour ne pas avoir de zone qui stagne). En réalité on va même dégrader un petit peu les performances étant donné que l'espace entre les canettes et la vitre est forcément un peu plus chaud.

[marcelk]

Bonsoir.
L'air circule dans les canettes.D'une canette à l'autre,elles sont en série parallèle .
Donc un résultat thermique additionné.D'ailleurs aux USA c'est comme cela qu'ils les fabriquent.
Les Américains sont loin,très loin d'être des imbéciles.
Bonne soirée.

[RomVi]

J'ai bien compris le fonctionnement, mais le fait de passer à travers des canettes n'apporte rien de plus. La surface éclairée par le soleil est la même, que le caisson soit vide ou pas. Avec les canettes on ne fait qu'ajouter une interface supplémentaire entre le soleil et l'air.

Quand à l'argument sur le génie américain c'est assez discutable.