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



  1. #1
    Refada

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


    ------

    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

    -----
    Dernière modification par Refada ; 19/12/2012 à 17h29.

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  3. #2
    f6bes

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

    Bjr à toi et bienvenue sur FUTURA,
    Ne pas confondre le rendement et le but à atteindre.
    C'est assez différent.
    Déjà "voir" comment est conçu ton capteur serait une bonne chose.
    Pour l'instant je vois pas comment s'en faire une idée !
    Donc :
    http://forums.futura-sciences.com/te...s-jointes.html

    Pour augmenter la température il y a la solution de faire circuler l'air nettement moins vite, il montera
    en température. Mais cela n'améliorera pas le rendement du systéme.

    Couleur de ton capteur....inconnue ! Le noir vous va si bien !!

    Bref avec une description aussi succinte, difficile de se prononçer !

    Bonne soirée
    Ben ça marche!

  4. #3
    Refada

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

    Merci beaucoup
    Pour l'instant, je peux Vous dire qu'il a une surface de 2 m2 environ
    son absorbeur est une plaque en cuivre peinte en noir mat
    sa couverture est faite de verre ordinaire
    son isolation est de 7 cm d'épaisseur et est faite avec de la laine de verre (par le bas et au niveau des cotés latéraux)
    donc si Vous remarquez bien : il s'agit d'un capteur solaire plan à air ordinaire
    Merci

  5. #4
    djodjo44

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

    Bonsoir,

    Il faut aussi connaître son orientation par rapport au soleil.
    S'il est à l'horizontal, ce n'est pas bon.
    Il y a une orientation optimale à trouver.
    Est-il motorisé ?
    Le double vitrage aurait apporté une amélioration.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Refada

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

    Merci encore
    Non il n'est pas motorisé
    Il est orienté en plein sud (en été) avec une inclinaison égale à la latitude du lieu
    Merci

  8. #6
    wizz

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

    quelle est la température atteinte par la plaque noire, à l'intérieur du capteur solaire?

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  10. #7
    Refada

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

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

  11. #8
    DAUDET78

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

    Et derrière la plaque noir, il y a quoi pour faire l'échange de calorie avec l'air ?
    J'aime pas le Grec

  12. #9
    Refada

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

    Merci encore
    Eh bien .. en dessous il y a l'isolant thermique et au dessus il y a la lame d'air ensuite une couverture en verre ordinaire

  13. #10
    DAUDET78

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

    Tu ne crois pas qu'avec un p'tit plan en coupe , ce serait plus compréhensible ?
    PS : Tu peux écrire en normal et pas en gras ? Merci
    J'aime pas le Grec

  14. #11
    invite2313209787891133
    Invité

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

    Bonjour

    C'est un capteur à air classique, l'air circule entre la plaque chaude et le verre.
    Si la plaque monte à 80°C et que l'air sort 20°C plus haut alors l'échange n'est pas optimal, il faut dans un 1er temps réduire l'épaisseur de la lame d'air.
    Si tu me donne les dimensions je devrais pouvoir te calculer les performances envisagées.

    Tu peux également ajouter une seconde couche (pas nécessairement une autre plaque de verre, un film en polyéthylène apportera déjà un plus non négligeable).

  15. #12
    wizz

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

    La plaque noire reçoit les rayons du soleil, et se réchauffe.
    Une fois chauffée, cette plaque noire va à son tour réchauffer tout ce qui est autour de lui. Dans ce cas là, c'est l'air à l'intérieur de ton capteur. Donc ce qu'il faut, c'et d'augmenter la surface d'échange entre la plaque noire et l'air. C'est le même principe du radiateur des PC, ou celui d'une moto refroidi à l'air
    k55superf.jpg

    Il ne te reste plus qu'à souder des lamelles sur ta plaque, dans le sens bas-haut.
    Pas d'inquiétude quant au "rendement solaire". A peu de choses près, ce sera la même chose qu'avant


    Ensuite, lorsque cette plaque noire est chaude, elle rayonne sa chaleur partout: au-dessus et en dessous. Et donc il faudrait que l'air puisse circuler en dessous, et avec des lamelles pour augmenter la surface d'échange avec l'air.
    Donc cette plaqe noire devra être encapsulé dans ton capteur solaire, pris en sandwich par 2 vitres


    Prennons une plaque en ferraille. Avec un chalumeau, tu chauffes un point de cette plaque. Tu constateras que la chaleur va se propager sur la plaque, depuis le ppoint chaud vers l'extérieur. Chaque atome chauffé va à son tour transmettre un peu de chaleur à l'atome suivant, etc...
    Imaginons cette fois ci que l'air est "parfaitement" immobile, comme les atomes de fer.
    Puis une plaque chauffée va réchauffer la première couche d'air directement en contact avec cette plaque. Dès lors, cette première couche va transmettre sa chaleur à la couche suivante. Etc... MAIS par ce principe, la première couche d'air sera presque à la même température que la plaque chaude, et donc cette plaque va "difficilement" évacuer sa chaleur.
    Imaginons alors qu'on va remplacer cette première couche d'air chaud par une nouvelle couche d'air très froid. Dès lors, la plaque chaude va pouvoir se refroidir plus rapidement.
    Retiens ce principe, puis revenons à ton capteur

    La plaque noire va être chauffée par le soleil. Cette plaque noire va ensuite réchauffer l'air à l'intérieur de ton capteur. Et cet air va à son tour réchauffer les plaques en verre, qui à son tour va transmettre sa chaleur à l'air de dehors.
    -SI l'air de dehors était immobile, alors ça serait bien
    -SAUF que dehors, il y a du vent en permanence. Il y a des mouvements d'air, qui alors vont enlever la première couche d'air chaud en contact avec la vitre, et remplacer par de l'air plus frais. Dès lors, les vitres vont se refroidir plus vite, qui à son tour vont prendre de la chaleur de l'air à l'intérieur de ton capteur

    Solution: tu mets un "pull coupe vent". Tu mets un pull sur toi afin de conserver la première couche d'air en contact sur ta peau. Et donc toujours avec le même principe, ça empêche ta peau d'être en contact avec de l'air froid, et donc garder ta chaleur. De même, tu mettras une autre vitre sur la première, afin d'isoler la première couche d'air en contact avec la première vitre. Un double vitrage.

    Au-dessus, ce sera un double vitrage
    En dessous, un simple vitrage, auquel on rajoute de la laine de verre, quelque chose pour isoler cette première vitre

    Et enfin, il faudra diminuer la distance entre la première vitre et les ailettes de ta plaque noire, afin d'obliger l'air de passer entre les lamelles, là où il fait chaud.
    C'est comme un radiateur PC. Avoir un courant d'air qui passe au-dessus du radiateur, ça ne sert à rien
    Envoyer un flux d'air forcé qui passe entre les ailettes, ça refroidit efficacement le CPU
    Dernière modification par wizz ; 19/12/2012 à 23h11.

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  17. #13
    invite2313209787891133
    Invité

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

    Je n'ai pas très bien compris, pourquoi prendre la plaque en sandwich entre 2 vitres ? Outre le fait qu'on multiplie la surface de verre par 2 ça n'apporte rien du tout, au contraire.
    Je voudrait faire remarquer par ailleurs qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser une plaque de cuivre peinte, on augmente le cout inutilement. Une simple feuille de carton aura exactement le même effet du moment que la surface est peinte en noir et que l’arrière est bien isolé. Il faut simplement veiller à ce qu'elle ne chauffe pas trop. Sinon on peut utiliser une fine feuille d'aluminium peinte.
    Dernière modification par invite2313209787891133 ; 20/12/2012 à 00h27.

  18. #14
    wizz

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

    Non. Actuellement, il a une plaque de cuivre comme receveur.
    Au-dessus, il y met une vitre, et réchauffer l'air qui y est à l'intérieur,dans son capteur solaire
    Et en dessous, c'est de l'isolation

    Or, sa plaque en cuivre noire, si c'est chaud sur la face de dessus, c'est aussi chaud sur la face en dessous.
    Mais pour réchauffer de l'air, seule la face de dessus échange sa chaleur avec l'air
    Donc ce serait intéressant de faire participer la face en dessous dans cet échange thermique plaque/air

  19. #15
    invite2313209787891133
    Invité

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

    oui en effet, mais il est important de conserver une très bonne isolation la face non exposée, donc dans ce cas il faudrait plutôt surélever un peu la plaque de l'isolant afin de pouvoir passer l'air devant et derrière. Toutefois il n'est pas certain que ce soit utile, si l'auteur donne les côtes de son capteur nous pourrons en savoir plus.

  20. #16
    f6bes

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

    Bjr à tous,
    Moi je me pose toujours la question (en attente) ..à, quelle vitesse l'air circule t il ?
    Encore faut il qu'il est le TEMPS de s'échauffer !
    Faut tout de meme ne pas oublier qu'il sera remplaçé par de l'air... " froid".
    Et c'est comme le fut du canon..ça prend un...certain temps !
    Bonne journée
    Ben ça marche!

  21. #17
    wizz

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

    meuh non
    c'est le satelite qui, pour faire le tour de la Terre, met un certain temps

  22. #18
    Refada

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

    Bonjour et Merci à tous
    Voici les dimensions de mon capteur solaire plan à air (Voir la pièce ci-jointe)
    Merci encore
    Images attachées Images attachées

  23. Publicité
  24. #19
    invite2313209787891133
    Invité

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

    L'air entre d'un coté et sort de l'autre ?

  25. #20
    Refada

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

    Oui dans le sens horizontal

  26. #21
    f6bes

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

    Remoi,
    Tu tiens donc à nous CACHER à quelle VITESSE circule ton air !!
    Dépression naturelle, aide d'un ventilo, autres ....???
    Tu dis: il est à l'horizontale.Le déplacement du flux se fait à l'aide de ...??
    A+
    Dernière modification par f6bes ; 20/12/2012 à 15h51.
    Ben ça marche!

  27. #22
    Refada

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

    Ok f6bes !
    Oui, il y a un ventilateur qui fait circuler l'air à 1 ou 2 ou 3 m/s
    Merci

  28. #23
    f6bes

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

    Bsr à toi,
    Hum et tu penses que ton air à le temps de se réchauffer en 1 seconde !!!
    Il va prendre un pouilliéme de degré...c'est tout !
    A+
    Dernière modification par f6bes ; 20/12/2012 à 19h27.
    Ben ça marche!

  29. #24
    Refada

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

    Alors à Votre avis 3 m/s est une vitesse insuffisante ?
    Merci

  30. Publicité
  31. #25
    Refada

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

    Ou encore faut - il le laisser travailler en mode naturel ? (sans ventilateur)
    Merci

  32. #26
    wizz

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

    Citation Envoyé par f6bes Voir le message
    Bjr à tous,
    Moi je me pose toujours la question (en attente) ..à, quelle vitesse l'air circule t il ?
    Encore faut il qu'il est le TEMPS de s'échauffer !
    Faut tout de meme ne pas oublier qu'il sera remplaçé par de l'air... " froid".
    Et c'est comme le fut du canon..ça prend un...certain temps !
    Bonne journée
    bien vu!!!


    Citation Envoyé par Refada Voir le message
    Ok f6bes !
    Oui, il y a un ventilateur qui fait circuler l'air à 1 ou 2 ou 3 m/s
    Merci

  33. #27
    invite2313209787891133
    Invité

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

    Le temps de passage n'est pas le paramètre le plus important ; la vitesse détermine un certain coefficient d'échange, et ce coefficient détermine la quantité de chaleur cédée en fonction du delta de température. Si l'air circule lentement il va chauffer plus fort, mais la quantité d’énergie échangée sera plus faible.

    Refada, as tu Excel ? Je peux éventuellement te faire une feuille pour que tu puisse modifier les paramètres toi même et voir leur influence.

  34. #28
    f6bes

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

    Citation Envoyé par Refada Voir le message
    Alors à Votre avis 3 m/s est une vitesse insuffisante ?
    Merci
    Bjr à toi,
    D'aprés toi , PLUS l'air circule vite, a t il le temps de récupérer des calories ??
    Plus il cirule LENTEMENT, plus de TEMPS il est en "contact" avec les parties chaudes..
    Si tu en es a te psoer ce genre de question..c'est pas gagné!
    AVANT d'aller plus loin,ton échangeur doit servir à QUOI ? Quelle est son UTILITE finale?
    Bonnes fétes
    Ben ça marche!

  35. #29
    wizz

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

    Citation Envoyé par Refada Voir le message
    Alors à Votre avis 3 m/s est une vitesse insuffisante ?
    Merci
    Citation Envoyé par Refada Voir le message
    Ou encore faut - il le laisser travailler en mode naturel ? (sans ventilateur)
    Merci
    expérience à faire
    -mettre un sonde de température à l'intérieur du capteur pour mesurer la température de l'air
    -mettre le ventilo à fond et mesurer la température de l'air
    -puis couper le ventilo ET refermer les orifices (carton et scotch suffisent), et voir la vitesse à laquelle l'air monte en température

  36. #30
    invite2313209787891133
    Invité

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

    Encore une fois cet argument n'est pas pertinent ; il y a beaucoup plus d’intérêt à passer un gros débit peu réchauffé qu'un faible débit d'air très chaud.
    Pourquoi à votre avis la température d'eau d'un chauffage central est toujours réglé le plus bas possible ?

    Ce genre de remarque en dit long sur vos compétences en thermique.

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