Pac eau eau solaire

Bonjour,

Il existe des PAC qui fonctionnent directement sur l'air extérieur, au soleil: c'est l'héliothermie.
Les capteurs prennent les calories dans l'air extérieur et au soleil.

http://www.helio-science.com/

Sur une PAC eau/eau, le débit de la source de chaleur ( primaire ) est relativement élevé. Dans l'exemple du lien, il faut environ 2200 l/h  (  http://www.dimplex.de/fr/pac/eau-eau/pompe-a-chaleur-eaueau-avec-echangeur-thermique-a-spirale-en-acier-inoxydable/wi-10tu.html  ).

Il semblerait que dans le cas des capteurs solaires, on soit à environ 60 l/h/m²  (  http://pro.dualsun.fr/faqs/quel-est-le-debit-de-fonctionnement-preconise-en-cesi/ ).

Même si les chiffres pour les capteurs solaires sont à prendre avec des pincettes, il faudrait certainement une trentaine de capteurs pour avoir un débit correct.

Le tableau Dimplex donne également une limite haute à la température de la source de chaleur à 25°C. Avec autant de capteurs, vous risquez certainement de la dépasser souvent et de rendre l'installation inutilisable.

On pourrait se dire qu'il suffit de mettre moins de capteurs et d'augmenter le débit à l'intérieur de ceux-ci, mais vous risquez d'avoir une vitesse trop élevée dans les tubes et de les percer rapidement ( phénomène de corrosion ).

Et le plus important, que faites-vous lorsqu'il n'y a pas de soleil et qu'il fait -10°C dehors ??

Mais rien ne vous empêche de mettre des capteurs solaires et un ballon tampon sur votre installation pour ne serait-ce que préchauffer l'eau de chauffage.

ultraxa a écrit:

Bonjour

Question peut être un peu bête
Pourquoi ne fait t on pas des systèmes de chauffage pac eau eau avec l eau chauffé non pas par le sol
Mais grâce à des capteur solaires ?
La temperature serait plus élevé ?
Peut être que cela existe ?

Pourquoi passer par l'intermédiaire de l'eau chauffée au soleil pour alimenter une PAC, alors qu'un chauffage solaire s'en passe très bien ?

Un chauffage solaire a besoin d'un appoint.
Je pense qu'Ultraxa cherchait avant tout a optimiser le COP de la PAC. Mais ce n'est malheureusement pas la bonne solution dans ce cas ci.

Par contre, je pense qu'on qu'on peut augmenter significativement le COP d'un CET (chauffe-eau thermodynamique) en lui faisant aspirer de l'air d'un capteur solaire autoconstruit, genre 2 à 3 m² de caisson avec une vitre, tôle noire au fond. À faire démarrer sur capteur de température dans le capteur, ou sur minuterie aux heures ensoleillées.

Peut-être faisable aussi avec l'air aspiré d'une VMC 2F, ou une V M I.

(je pense à des trucs dans ce genre)

Pas certains que cela serve à grand chose non plus, un CET demande entre 50 et 300 m3/h d'air extérieur à peu près en fonction de la puissance à délivrer à l'instant T.

Ça signifie que pour un capteur de 3 m² x 30 cm d'épaisseur, on aura environ 1 m3 de disponible. Ça veut dire que l'air dans ce capteur sera renouvelé entre 50 et 300 fois par heure, soit entre 1 et 5 fois par minute.

Je ne pense pas que le capteur solaire ait le temps de chauffer significativement l'air. Mais sur le principe ce serait super, simplement le caisson solaire à mettre en oeuvre serait tout simplement énorme.

Après, comme disait Einstein "La théorie, c'est quand on sait tout et que rien ne fonctionne. La pratique, c'est quand tout fonctionne et que personne ne sait pourquoi. [...]"

Oui, tu as sûrement raison...

De mon coté, je me disais que pour un investissement minime, on peut améliorer les choses.

D'autre part, moins le capteur monte en température, plus haut est le rendement, et avec un flux d'air important, c'est le cas. La puissance "brute" du rayonnement est d'environ 1000 W/m², mettons 600 car rien n'est parfait, avec un rendement assez haut car le flux d'air est fort, mettons 60%, on est à environ 1/3 de kW, soit 1kW pour 3 m². Gratuit.

L'idée me paraît intéressante.

La formule qui lie la puissance avec le débit, ... est P = Q.C.dT
P [W ] = Q [m3/h] . C [0,34 W/m3.K] . dT [K]

Donc, en pure théorie, avec 1000W de puissance pendant une heure, on devrait être capable de réchauffer 147 m3 pendant une heure de 0 à 20°C.
Dans la pratique, je ne sais pas si l'on peut réussir à atteindre ces valeurs.

Après ça reste de la théorie, mais ça pourrait être instructif d'essayer. Tu n'as pas un peu de temps à perdre par hasard Manu65 ?

Une fois ma petite maison debout, peut-être Mais faut attendre...

john8854 a écrit:

on devrait être capable de réchauffer 147 m3 pendant une heure de 0 à 20°C.

Si le CET aspire 147 m3/h d'air à 20°C plutôt qu'à zéro, ça doit parler quand même !

Ça doit carrément causer !
Mais je n'ai pas trouver de capteurs aérauliques en faisant une petite recherche vite fait, alors je ne sais pas si c'est techniquement réalisable ou viable.

Tu fais un cadre en planches de 27, une feuillure et une vitre simple devant, une tôle dedans, une large ouverture grillagée toute largeur en bas, et une sortie en haut reprise dans un PVC 125... et tu l'as ton capteur ! Après faut affiner, peut-être avec des chicanes pour l'air... Je verrais bien 0,80 x 2,00, deux en parallèle, inspiré de ça par exemple.
Et il faut que le CET ne soit pas tout à l'autre bout de la maison...

Pas mal du tout. Je verrais bien ces capteurs couplés à l'entrée d'air neuf d'une VMC double flux ou même directement sur le soufflage. Reste à voir comment gérer tout ça automatiquement ...

Je vois que ca interresse ?
Je reviens sur mon sujet ,pourquoi ma vision ne serait pas réalisable ?
L eau contenu dans un sol est d environ 12 degre
Si cette eau est réchauffé , on améliore le cop ?

J ai un toit plat de 90 m2 , je trouve dommage de ne pas l utiliser



Concernant votre sujet , si je comprend bien , l idée est de réchauffer l air auprès d une pac air ?
Je vois moins l impact car effectivement il faut un gros volume d air
Surtout au moment où l on a besoin de chauffer , la nuit par exemple

Bonjour,

Il y a pas mal de différence entre les deux sujets en fait.

- Dans ton cas, tu aurais besoin d'un débit beaucoup trop élevé qui t'obligerait à utiliser pas mal de panneaux.
- De plus, tu prendrais l'eau de tes capteurs solaires ( dont la température va forcément varier tout au long de la journée ) en remplacement de l'eau de la nappe qui a l'avantage d'avoir une température quasi constante.
- Ce qui induit que lorsqu'il n'y a pas de soleil, les performances de la PAC seront moins bonnes qu'en étant reliée directement à la nappe
- Tu atteindrais certainement les limites hautes et basses des températures admissibles par la PAC
- La régulation serait relativement délicate à mettre en place

- Pour les capteurs sur l'air, les débits sont raisonnables puisque l'on a parlé de les relier soit à un CET soit à une VMC. Ça devrait être réalisable en 1 ou 2 panneaux.
- L'idée serait de réchauffer l'air extérieur. Étant donné que la VMC ou le CET captent de toutes façons cet air extérieur, on augmenter sa température mais en aucun cas la diminuer. Donc dans le pire des cas le capteur ne sert à rien ( absence de soleil ), dans le meilleure des cas on peut remonter la température de l'air de plusieurs degrés.

Effectivement, tous les systèmes solaires sont obsolètes la nuit. Étant donné qu'en hiver, le soleil ne se lève qu'à 08h00 pour se coucher à 17h00, il est encore moins pratique de l'utiliser sur du chauffage.

"

john8854 a écrit:

L'idée me paraît intéressante.

La formule qui lie la puissance avec le débit, ... est P = Q.C.dT
P [W ] = Q [m3/h] . C [0,34 W/m3.K] . dT [K]

"


Cette formule approximative contient des erreurs:
La capacité calorifique de l'air est de 0.24Kcal/°k, sa masse volumique : 1.3Kg/m3 Ce qui donne pour un calcul de puissance : 0.31 x d(m3/h) x dT° en Kcal/h, soit pour une puissance en W : x 1.16 ce qui donne au final: P(w) = 0.36 d(m3/h)x dT°.....il n'y a pas une grande différence quand même.

Pour obtenir une P théorique (R%= 100%)il faudrait un débit d'air de 270m3/h pour un dT° de 10°C: il faudrait une surface assez grande de capteurs, mais cela doit être faisable et intéressant pour un CE Thermodynamique.
Récupérer les calories rejetées par la VMC est, pour moi, plus intéressante lorsqu 'on l'a prévue à l'installation de la VMC en amenant une gaine d'évacuation sur l'évaporateur de la PAC., et à condition de ne pas y envoyer l'air extrait de la cuisine ou du moins de la zone de cuisson.

ultraxa a écrit:

Je vois que ca interresse ?
Je reviens sur mon sujet ,pourquoi ma vision ne serait pas réalisable ?
L eau contenu dans un sol est d environ 12 degre
Si cette eau est réchauffé , on améliore le cop ?

L'eau se réchauffera dans la journée, mais la nuit, en hiver elle va ce refroidir, et en été probablement trop chauffer et dépasser les T° limites de fonctionnement de la PAC. C'est le problème du solaire: ne chauffe parfois pas assez, surtout en hiver, ou parfois beaucoup trop en été.

Bonsoir,

Difficile de ne pas être approximatif avec toutes les notions qui rentrent en compte, mais on a à peu près:
- masse volumique de l'air à 20°C = 1,204 kg/m3  ( https://fr.wikipedia.org/wiki/Masse_volumique_de_l%27air )
- chaleur massique de l'air à 300K (27°C) = 1006 J/kg.K     ( https://fr.wikipedia.org/wiki/Air )
- 1 J = 0,000278 Wh

Ce qui nous donne approximativement une capacité thermique volumique de 0,336 Wh/m3.K

Si l'on en croit une autre page Wikipedia ( https://fr.wikipedia.org/wiki/Capacit%C3%A9_thermique_volumique ), cette capacité thermique serait de 1,256 kJ/m3.K soit 0,35 Wh/m3.K

Bref tout ça pour dire que:
- ce sont des formules de physiciens. Chaque donnée modifiée changera l'ensemble des paramètres.
- je me suis complètement planté dans mes unités lors de mon précédent message, la formule ne voulait plus rien dire  

Comme je suis parti sur l'idée de mettre une VMC double flux je ne me suis pas posée la question de l'air extrait mais ça peut effectivement fonctionner en simple flux.

Notre brillante idée de capteurs solaires sur le CET n'est peut-être pas l'idée du siècle, sinon je pense que de nombreux industriels ou bricoleurs en tout genre auraient déjà essayé. Sur le principe ça paraît pas mal, mais quelque chose me dit que la pratique ne nous donnerait pas forcément raison 

Raymond037 a écrit:

ultraxa a écrit:

Je vois que ca interresse ?
Je reviens sur mon sujet ,pourquoi ma vision ne serait pas réalisable ?
L eau contenu dans un sol est d environ 12 degre
Si cette eau est réchauffé , on améliore le cop ?

L'eau se réchauffera dans la journée, mais la nuit, en hiver elle va ce refroidir, et en été probablement trop chauffer et dépasser les T° limites de fonctionnement de la PAC. C'est le problème du solaire: ne chauffe parfois pas assez, surtout en hiver,  ou parfois beaucoup trop en été.

bonjour
le systeme peut etre asservi par un automate qui gere cela ,
soit c'est l'eau solaire et/ou l'eau du sol avec un melangeur avant la pompe