Tracker thermique

[Paillafond]

Bonjour
En préambule je dois avouer ne rien connaître en électronique.
Cependant, j'aimerais savoir s'il est possible d'imaginer puis concevoir un dispositif permettant de placer un tuyau souple dans une strate d'eau chaude.
Bon, dit comme cela, cela va vous paraître incompréhensible ...
Je m'explique :
Des panneaux solaires réchauffent une réserve d'eau où se produit une stratification. L'eau la plus chaude en haut, la plus froide en bas. Le fonctionnement habituel consiste à puiser l'eau chaude en haut, et si température est trop élevée, elle est mitigee par le retour plus froid des radiateurs ou plancher chauffant. L'ambêtant de cette prise d"eau la plus chaude "casse" la stratification en la désorganisant.
D'où l'idée de venit au bon endroit capter l'eau à sa bonne température.
D'où la comparaison, au moins dans kes termes, avec un tracker en astronomie qui permet de faire un suivi solaire avec des diodes de part et d'autre d'un viseur. Leur différence d'ensoleillement active un moteur.
Cette comparaison est elle concevable/adaptable pour un réserve d'eau chaude ?
Merci beaucoup pour vos lumières.
-----

[penthode]

comme l'eau est en strates on doit pouvoir envisager une échelle de capteur thermiques , et un automate qui choisira la bonne profondeur.

à partir de là un servomoteur descendra le tuyau .

j'ai pas dit que c'est simple ! mais c'est un agite neurones intéressant

[gienas]

Bonjour Paillafond et tout le groupe

... En préambule je dois avouer ne rien connaître en électronique...

Si une solution à ton problème existe, elle commence par ne pas être électronique mais technologique.

La discussion va y être déplacée.

[trebor]

Bonjour
En préambule je dois avouer ne rien connaître en électronique.
Cependant, j'aimerais savoir s'il est possible d'imaginer puis concevoir un dispositif permettant de placer un tuyau souple dans une strate d'eau chaude.
Bon, dit comme cela, cela va vous paraître incompréhensible ...
Je m'explique :
Des panneaux solaires réchauffent une réserve d'eau où se produit une stratification. L'eau la plus chaude en haut, la plus froide en bas. Le fonctionnement habituel consiste à puiser l'eau chaude en haut, et si température est trop élevée, elle est mitigee par le retour plus froid des radiateurs ou plancher chauffant. L'ambêtant de cette prise d"eau la plus chaude "casse" la stratification en la désorganisant.
D'où l'idée de venit au bon endroit capter l'eau à sa bonne température.
D'où la comparaison, au moins dans kes termes, avec un tracker en astronomie qui permet de faire un suivi solaire avec des diodes de part et d'autre d'un viseur. Leur différence d'ensoleillement active un moteur.
Cette comparaison est elle concevable/adaptable pour un réserve d'eau chaude ?
Merci beaucoup pour vos lumières.

Bonjour à tous,
Dès que le circulateur met l'eau en mouvement vers les radiateurs, cela va créer dans le ballon d'eau chaude une agitation impossible à éviter et donc le brassage de l'eau plus chaude avec la plus froide ainsi que celle du retour issue des radiateurs.
Donc envoyer dans les radiateurs ou le planché chauffant une eau avec une température qui sera celle du mélange des eaux de 3 températures différentes.

Un compromis serait peut être de puiser l'eau au centre du ballon, là ou le température ne sera ni trop chaude ni trop froide ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[lafuite73]

Bonjour,
Je pense au principe du thermomètre de Galilée. Par exemple 4 niveaux de température. On met un tube vertical , on fabrique 4 anneaux de densité correspondant à la température souhaitée. On met 5 circlips qui vont délimiter 4 zones verticales chacune équipée de son anneau. Et on perce en dessous des 4 circlips du haut 4 trous diamétraux qui seront obturés par l'anneau si la température est trop élevée. Pure théorie, je n'y crois pas avec le calcaire, les frottements etc. C'est juste pour faire avancer le schmilblick......
Cordialement

[RomVi]

Bonjour

Si on puise l'eau au centre du ballon l'eau chaude continuera à s'accumuler, jusqu'à arriver au milieu et le problème sera le même.
Si l'eau est trop chaude c'est parce que la puissance apportée est plus grande que celle qui est consommée, on ne peut agir que sur ces 2 paramètres.

[f6bes]

La solution:....bien touiller le tout !

Trébor:
c'est pour le l'eau...sanitaire...pas pour du chauffage.

Et in fine on va gagner QUOI sur le "confort"..... on ne s'appercevra de RIEN.
Et va t'en faire des trous dans un....cumulus.... ( ah...ya des fuites ..qq temps plus tard )
Bonne journée

[RomVi]

Même si on mélange ça ne changera rien.

[lafuite73]

Rebonjour,
J'ai constaté que des étrangleurs avec un pointeau bronze dans un corps acier voient leur débit diminuer quand la température du fluide augmente. Et il y a 50ans un constructeur avait fait un étrangleur hydraulique compensé en température. C'est à dire qu'avec un 2 matériaux ayant des coefficients de dilatation différent il diminuait la section de passage quand la température augmentait. Et comme la viscosité de l'huile diminue avec la température ça compensait.
Pour votre application: une idée qui serait à vérifier par le calcul: Prendre un tube vertical acier pour prélever l'eau. Mettre un tube en polypropylène avec un jeu radial suffisant pour ne pas coincer en dessous de 20°C. Et trouver comment faire le montage pour que la dilatation du PP ferme des trous quand il se dilate.

[lafuite73]

avec un jeu radial suffisant ou fendu longitudinalement

[Paillafond]

Bonjour à tous, et merci pour vos retours auxquels je vais essayer de répondre.

@ Genias : merci pour la re-direction dans le bon forum. La solution sera peut être électronique, effectivement .... ?

@ Penthode : une échelle de capteurs thermiques, pourquoi pas. J'avais dans l'idée deux capteurs sur un chariot mobile (tenant l'orifice de captage) donnant des impulsions (+ trop chaud) et (- pas assez chaud) mettant en route un moteur pour équilibrer les capteurs.

@ Trébor : effectivement la puisage et le retour du plancher chauffant vont créer des turbulences. On peut le minimiser avec un large cylindre au niveau du captage, idem au niveau du retour, pour diminuer la vitesse d'écoulement. La puisage se fait en zone centrale d'une grande réserve d'eau par un puits central, le retour dans une zone à part, en périphérie, séparée du stock principal par une grille afin de laisser le temps à la stratification de se recomposer, puis de se replacer lentement en zone centrale à travers le trous de la grille.
Pour supprimer ces turbulences, on peut envisage des échangeurs mobiles qui se déplaceraient de la même façon. Le problème des échangeurs, c'est que l'on perd largement 10% dans le rendement. Et quand on est juste au niveau température, c'est bien dommage ... !

@ Romvi : Cette réflexion sur un captage à hauteur variable ne fonctionnera qu'en période nocturne ou nuageuse, c'est à dire quand je puise dans le stock de calories de la réserve.
Par temps ensoleillé, le plancher chauffant est alimenté en direct, l'éventuel surplus dirigé vers la réserve pour la recharger.

@ F6bes : Euh non ... il ne s'agit pas d'eau sanitaire, mais bien de chauffage par un plancher chauffant et murs chauffants. Mélanger le tout reviendrait à faire de l'eau tiède, donc qui ne serait pas assez chaude pour être utilisable, même à basses températures.
Il s'agit d'une réserve de 2 m3, ce qui fait que je ne ferai pas de trous dans un cumulus. Cette réflexion sur un puisage à la bonne température vise à améliorer le rendement de l'installation. ... enfin, je l'espère

@Lafuite73 : je ne connais pas le thermomètre de Galilée. Je vais faire une recherche pour me renseigner sur le sujet.
Quant au pointeau qui s'obstrue selon la température, voila qui semble prometteur à première vue, car c'est mécanique. J'imaginais des diodes ou quelque chose de cet ordre ?

Merci Lafuite73 pour l'idée du pointeau, car en te faisant une réponse, me revient à l'esprit l'existence des vérins Vernet calibrés pour se déployer selon les températures.
C'est nettement de ce côté là que dois porter ma réflexion.

Ces vérins fonctionnent avec un cire qui, en se dilatant, pousse un piston. Il existe différentes températures qui activent le vérin, donc qui peuvent ouvrir une trappe devant le tuyau d'aspiration.
Si la plage de température est suffisamment étroite, cela peut être une solution. La fermeture de la trappe, donc du vérin, se fait par un ressort qui ramène le piston à sa place initiale.

Là aussi, je vais essayer de me documenter ....

Merci à tous pour votre concours !

[lafuite73]

Bonsoir,
Ca existe tout fait: voir AVTA Danfoss

[Paillafond]

Bon ben c'est non pour les vérins, même hydrauliques, car ils fonctionnent "à partir de ..." telle température, sans limite supérieure.

Mon idée initiale se portait sur un système électronique. N'y a t il pas des systèmes encadrant une zone de température, façon thermostat : trop chaud, un moteur fait descendre le capteur de températures ( donc aussi la prise d'eau) jusqu'à la zone demandée. Trop froid, le capteur remonte.

[RomVi]

Le plus simple serait probablement de piloter une vanne 3 voies mélangeuse, avec une prise en haut et une autre en bas du ballon. La vanne étant asservie à partir d'une température en sortie du mélange. Il est même possible de corriger cette consigne avec la température extérieure (principe de la courbe de chauffe).

[trebor]

Le plus simple serait probablement de piloter une vanne 3 voies mélangeuse, avec une prise en haut et une autre en bas du ballon. La vanne étant asservie à partir d'une température en sortie du mélange. Il est même possible de corriger cette consigne avec la température extérieure (principe de la courbe de chauffe).

Ici il y a eu un sujet qui s'y rapproche :
https://forums.futura-sciences.com/e...3-voies-2.html

[Paillafond]

Bonjour
@ Romvi et Trebor : la proposition d'une vanne mélangeuse mixant l'eau chaude et l'eau froide de la cuve est plutôt moins bien qu'une vanne mélangeuse mixant l'eau chaude avec le retour froid des radiateurs. Dans les 2 cas, cela revient à utiliser de l'eau chaude pour la refroidir, donc faire de l'eau tiède.

Une solution peut être : faire plusieurs piquages sur la hauteur de la cuve, et puiser l'eau sur le bon piquage selon la bonne température.

Dans cette configuration de cuve, cela revient à indexer l'ouverture d'une vanne au niveau du piquage en fonction d'une température.

[RomVi]

Pourquoi ce serait "moins bien ?"
Dans tous les cas il faut que tu prélèves une quantité d’énergie qui répond au besoin pour chauffer la maison. Que tu le fasse avec un petit débit d'eau chaude ou un gros débit d'eau tiède reviendra au même.
En réalité il est même préférable de soutirer le haut du ballon, car cela limite (un tout petit peu) la dissipation thermique.

[Paillafond]

La stratification interne est essentielle pour bien utiliser les calories engrangées. Le pire, c'est le brassage interne des strates internes. Le ballon a une température de 10°C en fond de cuve et 50°C au sommet. Je peux me chauffer et encore prendre une douche. Si les strates sont mélangées, j'ai une eau homogène à 30°C, inexploitable pour une douche et très juste pour le chauffage.
Un lien sur Futura : https://forums.futura-sciences.com/h...ml#post4219797

[Paillafond]

Bonsoir
J'ai peut être résolu mpn problème avec l'utilisation de mitigeurs thermostatiques. Dans le document en PJ, le schéma en page 5 devrait convenir à condition que les serpentins disparaissent, et que le panneau solaire devienne le plancher chauffant.
Vous en pensez quoi ?

[trebor]

Bonsoir
J'ai peut être résolu mpn problème avec l'utilisation de mitigeurs thermostatiques. Dans le document en PJ, le schéma en page 5 devrait convenir à condition que les serpentins disparaissent, et que le panneau solaire devienne le plancher chauffant.
Vous en pensez quoi ?

Bonjour, comment est ton installation comparées aux 5 propositions du lien que tu-as donné ?
La limite du mitigeur est que la T° de l'eau mitigée ne pourra pas être inférieure à la T° de l'entrée froide qui serait trop chaude.
Cette entrée froide trop chaude deviendrait la sortie mitigée trop chaude ou il n'y aurait pas de sortie d'eau (fermeture du débit) ?

[Paillafond]

Bonsoir Trebor
Cela semble malheureusement une impasse.

Peut être lier la hauteur de la prise d'eau à la variation de volume d'air qui se produit avec l'augmentation/diminution de la température ?

Quand la température de l'eau de la cuve s'abaisse, la prise d'eau du plancher chauffant doit s'élever plus haut.

Pour s'élever, elle pourrait être inversement liée à la diminution de volume d'une vessie remplie d'air, et immergée en partie supérieure de la cuve.

[yves35]

bonsoir,

peut être une piste:
http://www.sebasol.info/public/Bois%...%205.11.20.pdf
voir page 8 du pdf . C'est une vanne 3 voies progressive

yves

[Paillafond]

Merci Yves35 pour cette piste.

Le schéma nécessite d'être compris dans son fonctionnement. Pour l'instant je câle....

Je vois 2 vannes 3 voies l'une derrière l'autre :
La plus haute semble mitiger le niveau chaud en haut avec le premier niveau intermédiaire.
La seconde, mitiger le résultat de la première vanne avec le deuxième niveau intermédiaire, un peu plus bas.

Plus fondamentalement :
- est-ce une hérésie de chercher à ne pas casser la stratification ?
- est-il vain de vouloir respecter cette stratification en cherchant à puiser l'eau à 35°/40•C là où elle se trouve ?

[yves35]

bonjour,

Je vois 2 vannes 3 voies l'une derrière l'autre :
La plus haute semble mitiger le niveau chaud en haut avec le premier niveau intermédiaire.
La seconde, mitiger le résultat de la première vanne avec le deuxième niveau intermédiaire, un peu plus bas.

c'est à cause des limites du logiciel de simulation polysun qui ne contient pas dans sa bibliothèque de vannes 4 voies progressive. Donc ils ont fictivement mis 2 vannes 3 voies pour simuler.

La vanne 4 voies qui va bien (pour sebasol) est par exemple :

En réalité 3-voie progressive de type «mélangeur Suédois » 00134.15x chez Meiertobler ou équivalent ailleurs. Mais objet pas disponible dans la bibliothèque de Polysun et simulé ici via 2 3-voies simples. Selon notre expérience, simule imparfaitement une 4-voies progressive et peut de ce fait être en partie responsable du pessimisme du résultat théorique vs les mesures. Mais il n’y a pas d’autre choix à priori (suggestions bienvenues !)

je ne trouve rien sur le site de meier tobler après une recherche rapide.

Plus fondamentalement :
- est-ce une hérésie de chercher à ne pas casser la stratification ?
- est-il vain de vouloir respecter cette stratification en cherchant à puiser l'eau à 35°/40•C là où elle se trouve ?

bien sûr qu'il faut garder au maximum la stratification dans un accumulateur combiné. Et donc se débrouiller pour piquer la chaleur à son niveau de qualité juste necessaire. Il semble que le bon usage chez sebasol des accumulateurs jenni soit de mélanger l'eau de retour avec un peu d'eau plus chaude de l'accumulateur de manière à avoir la température demandée par la régulation chauffage. Je n'en sais pas plus.Cela doit faire l'objet du module de leur cours :

REGULATION DE CHAUFFAGE EVOLUEE Pour distribuer la chaleur au mieux dans le bâtiment

http://www.sebasol.info/public/Sebas...es_l_autre.pdf

yves

[Paillafond]

Bonsoir Yves35
De mon côté, j'ai trouvé ceci, mais à partir de 180 Francs Suisses 樂 : https://www.oxomi.com/p/3000720?sele...ion+de+chaleur page 398.

[Paillafond]

Oups ... c'est page 304.
Sinon page 2, choisir les techniques de réglages, puis les mélangeurs suédois.

[yves35]

bonsoir,

effectivement il a été question sur le site de sebasol des vannes ESBE pour optimiser la gestion de la chaleur des accumulateurs . Je n'ai pas creusé la question. Cyril Gougeon qui importe en France les accu JENNI en connait certainement plus.

yves

[yves35]

par exemple dans ce fil:
http://www.sebasol.info/forum.aspx?f...g=159&niveau=6
yves

[pierrotb]

par exemple dans ce fil:
http://www.sebasol.info/forum.aspx?f...g=159&niveau=6
yves

Salut Yves, pour info je t'ai envoyé un MP.

[lafuite73]

Bonjour Paillafond,
Je reviens sur cette idée simpliste. Avec un réservoir de hauteur 1m on met un tube inox vertical dedans de 1m qu’on reliera en bas à l’aspiration de votre pompe. On enfile sur le tube inox un 2ème tube PP de ø intérieur sensiblement égal au ø ext du tube inox. A 20°C on fait des fentes de 2mm de hauteur tous les 5mm en même temps dans les 2 tubes. On décale en bas le tube PP de 2.5mm plus bas que le tube inox. Puis on immobilise en bas les 2 tubes ensemble. Et on met un bouchon en haut du tube inox. J’arrive à ce tableau joint en supposant que la température varie linéairement sur la hauteur.
Cordialement