Construction d'un chauffe-eau solaire

[louloute30]

Comme promis dans un autre topic, je compte me lancer dans la fabrication d'un chauffe eau solaire suivant les rayons du soleil pour un meilleur rendement.
Voici une photo type:

Ok, je suis pas un grand graphiste sur 3DSMAX, alors pr simplifier au max, rien de tel que paint

 

[louloute30]

Partons de la fin pour retrouver les bonnes dimensions utile du projet:

Voici la formule de la courbure du réflecteur:
Si on appele A, la longueur entre la partie chafferie et le point le plus bas du réflecteur, alors:

Y=X²/4A

 

[louloute30]

Recherchons maintenant la longueur utile de la courbure du réflecteur pour obtenir la température souhaité au point chaud, cela en permettant de réchauffer le liquide souhaité au moment du passage tenant compte de la vitesse de passage.

Biensur, les rayons du soleil varie suivant le temps, mais il ne s'agit pas d'obtenir un tuyau fondu en quelques secondes, une soupape explosé et que sais-je encore...

En fait, il s'agit d'essayer de trouver la T° max au point chaud pour ne pas endommager la structure.

Les capteurs qui seront placés devront eux trouver le moyen de placer le système de façon à recevoir le plus de rayonnement au point chaud, mais si on commence à leur demander l'inverse...

2 shémas se posent à nous. Afin de récupérer un maximum des rayons au point de convergence, Ce n'est pas en 1 mm de large que l'on va obtenir l'ensemble du rayonnement (A moins d'avoir un système extrèmement bien travaillé). Mais on peut élargir légèremen

 

[louloute30]

Voici un bref aperçu du début de la méthode de calculs...

N'hésitez pas à me corriger...

Mise à jour du 28/08/2010 Voir la pièce jointe energie themique solaire.pdf Résumé des formules:

 

[horsot]

Bonsoir Louloute

Je te conseille de regarder les dossiers de "soleil et vapeur", ton capteur et quasi-identique aux leurs et leur conception est très aboutie et très documentée.

Bonne soirée et bon courage pour ce beau projet!

Amicalement

Xavier

 

[louloute30]

Effectivement, horsot, j'avais vu ce dossier, mais assez en profondeur; Maintenant, je vais prendre le tps de le lire...

En attendant, http://www.youtube.com/watch?v=hCHyZ_W7mjY&NR=1
Une petite vidéo sans corp de chauffe...
Ca a plutôt l'air de bien fonctionné;
Je me lance réellement dans ce projet dans 15 jours.
Je dois commander avant le film réfléchissant...
J'ai trouvé à 20€ 2m * 1.40m.
Je pense que je vais le prendre; Mais j'espère que pour l'envoi, il ne vont pas me plier ce film !!!

 

[manitou22]

Salut,
Si c'est pour produire de l'eau chaude solaire, je pense que le système présenté n'est pas le plus pertinent.
A+

 

[wika58]

Salut,
Si c'est pour produire de l'eau chaude solaire, je pense que le système présenté n'est pas le plus pertinent.
A+

Et que proposes-tu de plus pertinent?
Cela nous intéresse si tu as d'autres solutions. Nous somme ici pour échanger...

Sinon Louloute, pour le réflecteur, moi j'avais envisagé de polir l'Alu.
Avec de la patte spéciale (je ne trouve plus le nom mais j'en ai dans l'atelier) ça se fait très bien...

 

[Le_Chat]

Tu penses surement au Belgom Wika, bien connu des motards pour l'entretien de leur belle

 

[psemel]

bonjour,

je pense que Manitou22 pense au capteur plan qui est bien plus facile à construire pour faire de l'eau chaude.
Le systeme parabolique est plus destiné a faire de la vapeur(voir le lien sur l'autre post).

 

[manitou22]

Salut,
Psemel a raison, les capteurs paraboliques fonctionnent avec du fluide vapeur nécessitant une gestion plus pointue; il faut passer obligatoirement en circuit fermé par un échangeur ( il n'est pas question d'envoyer de la vapeur , vu le volume que génère l'expansion de celle-ci,dans une réserve d'eau chaude) . Gérer les surchauffes d'été sur les capteurs plans est déjà un gros souci . Une version de capteur parabolique est le tube sous vide , le fluide se vaporise et monte jusqu'à son extrémité en cuivre qui baigne dans la conduite vers la réserve où se trouve un deuxième échangeur (serpentin) pour que la qualité de l'eau sanitaire soit préservée, seules les réserves à destination du circuit de chauffage se passent de ce serpentin. Quant à la gestion de la température de l'ensemble, elle nécessite un circulateur sur chaque partie avec une régulation de vitesse dédiée, des sécurités multiples (manque d'eau, t°, pression, alimentation de secours), bref une usine à gaz.
les amis du forum http://www.apper-solaire.org/ vous expliqueront tout cela en mieux.
Ce qu'il faut retenir, c'est que plus la température de fonctionnement d'un capteur solaire est basse, meilleur en est le rendement, plus simple en est le fonctionnement.
Par contre, dans le cadre d'une expérimentation personnelle, j'approuve la démarche, elle peut déboucher sur un stirling, voire même vu les températures pouvant être atteinte, sur la fonderie de certains métaux.
A+

 

[horsot]

Bonjour à tous,

J'ai réalisé une petite étude sur le capteur de soleil et vapeur il y a quelques années dans le cadre de mes études. De mémoire, il devait servir à l'origine au burkina fasso et avait plusieurs objectifs :
- Pomper l'eau des nappes phréatiques : non réalisé car pas assez de puissance...
- Générer de la glace par adsorption (~100kg/jour) pour la vente et le stockage de médicaments (oui on peut générer de la glace avec de la vapeur et un peu d'huile de coude! )
- Cuire les aliments en autoclave
Tout ceci avec un minimum de recalage journalier (moins de 10, selon les saisons), autonome (pas d'électricité nécessaire), utilisable par les habitants du village et réparable sur place (design robuste et facilement réparable). Le rendement est important mais ne doit pas déroger au cahier aux principes ci-dessus.

Pour l'eau chaude sanitaire (ie "basse" température), le capteur plan est surement avec un meilleur rendement comme l'a expliqué manitou22. Si un système de suivi du soleil est installé on peut augmenter le rendement de ce dernier. Pour un 1 axe : env +20%, 2 axes : env +25% par rapport au placement fixe optimum (source : une thèse que je n'arrive pas à retrouver...).

Bonne journée

Xavier

 

[wika58]

Tout à fait Red...

Merci Manitou pour le lien...

 

[Anonymous]

xx

 

[JCS]

Salut kamika,

Bravo ! Très intéressante ta réalisation.

Voici ma douche solaire, plus modeste, mais très efficace néanmoins. Fabriquée avec du PVC haute pression et haute température.
Environ 30 litres de réserve, il faut maintenant que je fabrique un support avec une pomme et surtout un mitigeur, car l'eau est beaucoup
trop chaude ! Et pourquoi pas un suiveur solaire...

@+

JC.

 

[erolhc]

bonjour

rhoooo ... kamika a éclaté les rondelles d'un fût ...


--> []

 

[Anonymous]

salut JCS

pas bête ton système, pour le pvc noir c'est du rigide je suppose - j'aimerais m'inspirer de ce système pour me faire un dessaleur d'eau de mer
La colle tient bien la pression je suppose ?

 

[Anonymous]

bonjour

rhoooo ... kamika a éclaté les rondelles d'un fût ...


--> []

 

[Barbidou]

Re:

J'ai réalisé une petite étude sur le capteur de soleil et vapeur il y a quelques années dans le cadre de mes études. De mémoire, il devait servir à l'origine au burkina fasso et avait plusieurs objectifs :
- Pomper l'eau des nappes phréatiques : non réalisé car pas assez de puissance...
- Générer de la glace par adsorption (~100kg/jour) pour la vente et le stockage de médicaments (oui on peut générer de la glace avec de la vapeur et un peu d'huile de coude! )

Bonsoir Xavier,

Faire de la glace avec du chaud? Je ne connais pas le principe de l'adsorption et je ne comprend pas bien les explications de wikipédia sur le sujet...

tu pourrais nous en dire un peu plus?

pouvoir se faire quelques glaçons pour l'apéro en camping serait un luxe suprême! Le Solar Martini extra-dry et le Solar Mojito me donnent déjà l'eau à la bouche!

 

[wika58]

Il n'est pas mal ton capteur JCS.

La plaque de fond est en quelle matière?

As-tu fait des mesures de T° entrée/sortie ?

 

[MARECHE]

Bonjour,
Il y a deux façons de faire du froid avec le solaire: utiliser la chaleur solaire pour chauffer le bouilleur d'une machine à adsorption à ammoniac, ou utiliser la vapeur d'eau pour alimenter un éjecteur qui fait trompe à vide et qui permet d'évaporer de l'eau (c'est la machine à évaporation d'eau qui a été très utilisée dans la marine à vapeur dans le passé)
Salutations

 

[JCS]

Salut Wika58,

La plaque de fond est en quelle matière?

C'est simplement du bois aggloméré, peint et recouvert d'une feuille d'alu, type couverture de survie collée avec du néoprène en aérosol.

As-tu fait des mesures de T° entrée/sortie ?

Non, mais j’estime la température à + de 50 °.
On peut augmenter la température en mettant des côtés et un couvercle transparent,
Mais je me demande si pour l’usage que j’en fait, cela vaut le coup ?

Mareche,

Il y a deux façons de faire du froid avec le solaire: utiliser la chaleur solaire pour chauffer le bouilleur d'une machine à adsorption à ammoniac, ou utiliser la vapeur d'eau pour alimenter un éjecteur qui fait trompe à vide et qui permet d'évaporer de l'eau (c'est la machine à évaporation d'eau qui a été très utilisée dans la marine à vapeur dans le passé)

Ce sujet me passionne depuis pas mal de temps. Peut-on trouver des exemples simples de réalisations qui utilisent ces principes.
Avec une pompe fluidyne, un amateur devrait certainement arriver à faire du froid avec le soleil.
J'ai aussi lu qu'avec de la chaleur, de l'eau et du sel on pouvait aussi faire du froid.

@+

JC.

 

[MARECHE]

Bonjour,
Je me rappelle aussi du système du Pr Fléchon: Le capteur solaire contient du charbon actif. Chauffé par le soleil il désorbe de l'ammoniac. Celui ci se liquéfie dans un condenseur et est stocké dans un réservoir. La nuit le capteur refroidit. On fait passer le liquide dans le frigo, l'ammoniac s'évapore et le gaz résultant est absorbé par le charbon. Inconvénient principal, il ne refroidit que la nuit, ce qui exige une forte isolation. Donc inutilisable en climatisation.
Salutations

 

[James17]

Le bon vieux linge mouillé enveloppant une gourde permet par évaporation de refroidir le contenant...
C'est aussi le principe des Body Cooling Units utilisées pour refroidir les victimes de coup de chaleur

 

[JCS]

Salut à tous,

JLDDP,

pour le pvc noir c'est du rigide je suppose - j'aimerais m'inspirer de ce système pour me faire un dessaleur d'eau de mer

C'est effectivement du PVC rigide.
C'est sympa ton idée, mais ne vaudrait-il pas mieux faire une sorte d'alambic en métal chauffé au solaire ?

Le PVC que l'ai utilisé doit tenir à 110 °, il me semble, mais à cette température, l'eau doit être impropre à la consommation.

La colle tient bien la pression je suppose ?

Cela fait une dizaine de WE que je sors mon "engin" en plein soleil. Pas une seule petite fuite !

James17,

Le bon vieux linge mouillé enveloppant une gourde permet par évaporation de refroidir le contenant...

Certes, ce principe existe depuis l'antiquité. L'objectif est de faire de la glace, c'est a dire de refroidir de plus de 20 °.

Ici un super blog sur la cuisson solaire : http://cuisson-solaire.over-blog.fr/

Vers la fin il y a un lien pour télécharger un logiciel génial qui permet de tracer rapidement des paraboles.

@+

JC.

 

[Barbidou]

Bonjour,

Eh bien le froid avec du chaud, ça à l'air quand même un peu chaud à faire!

Les glaçons solaires pour le camping, c'est pas gagné! Je me vois mal partir avec un semi-remorque pour 3 glaçons... Je continuerais donc à aller faire vivre les détenteurs de la licence IV!