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Chauffe eau solaire ( capteur thermique)

Posté par
Fanax
19-03-13 à 20:53

Bonjour,
Pour mon projet de bac je dois choisir le système complet d'un chauffe eau solaire sur ma maison qui se trouve dans le département 54,
Le problème c'est que je n'arrive pas a faire le lien entre ma consommation d'ecs et la dimension, le nombre, le type de capteur thermique que je dois choisir.

Je m'explique, j'ai une famille composée de 4 personnes qui consomme 60.48 m3 d'ecs par an, j'aimerai trouver les panneaux thermiques qui répondrons aux besoins de ma famille en hiver comme sa en été le surplus de calories servira pour chauffer notre piscine. Comment savoir si le panneaux que je vais choisi va pouvoir répondre a mes attentes ?
Après j'ai déjà été voir pour l'ensoleillement de ma situation géographique mais j'arrivais pas a faire le lien avec les panneaux thermique mais si quelqu'un pouvait me donner une/des formule(s) avec la définition des composants, ce serai plus simple pour moi comme sa je saurai quoi cherché.
J'avais penser a la chaleur latente de l'eau avec les joules absorbé par rapport au temps... se pourrai t il que ce soit la piste que je cherche ?

Ps : je dois justifier mes choix par des calcules et non par des sites qui proposent des kits pour 4 personnes et autres.

Merci de vos réponses, j'espère que j'ai étais claire pour vous ,sinon n'hésité pas a me demander des renseignements, je répondrai de mon mieux.
Cordialement, un future vendeur de chauffe eau solaire

Edit Coll : forum modifié

Posté par
Kant120
re : Chauffe eau solaire ( capteur thermique) 19-03-13 à 21:13

Salut, il faut écrire cette équation : Q = M Cp Delta(T) (premier principe de la thermodynamique en système ouvert et écoulement permanent), où Cp = 4180 J/(K*kg), M = masse_volumique(eau)*V = 1000 * 60,48 = 60 480 kg, et Delta T correspond à la température à laquelle tu veux chauffer ton eau. Donc, comme ça c'est pour un an, tu dois fournir une puissance qui est égale à P = Q / (3600 * 24 * 365,25) = 320,4 W (en moyenne)
Après pour trouver combien de panneaux il te faut il faudrait que tu regardes les données constructeur et aussi les taux d'ensoleillement de ta région pour savoir combien de lumière tu peux espérer récupérer et donc quelle puissance tu peux fournir avec 1 panneau, et donc tu pourras en déduire le nombre de panneaux nécessaire pour subvenir à tes besoins !

Voilou, bye et bonne soirée !

Posté par
Fanax
re : Chauffe eau solaire ( capteur thermique) 19-03-13 à 22:04

Impressionnant, sa va faire plusieurs jours que je bosse la dessus pour trouver des infos,
et avoir la solution qui résous un grand nombre de mes problèmes d'un coup me procure un soulagement,
un grand merci,
Donc pour être sure que j'ai compris  imaginons que mon delta t égale 30 ° sa me donne 60480*4180*30=7584192000 j
Puis P=7584192000 / 320.4 = 23671011 j/an ==> 23671 kJ/an
Es ce correct ?

Et pouvais vous m'en dire un peu plus sur le "premier principe de la thermodynamique en système ouvert et écoulement permanent" ?

Encore merci.

Posté par
Kant120
re : Chauffe eau solaire ( capteur thermique) 19-03-13 à 22:47

En fait je me suis planté sur la raison, c'est pas le premier principe en systeme ouvert, c'est le premier principe sans variation de pression et dans un régime adiabatique. En fait faut prendre les chiffres avec un peu de recul parce qu'il y a bcp d'hypothèses. En fait le premier principe c'est Delta_U(énergie interne) = W (travail) + Q(transfert thermique). Ici on suppose qu'il n'y a pas de transfert thermique avec l'extérieur (adiabatique) lorsqu'on chauffe l'eau, et aussi qu'il n'y a pas de variation de pression.

Si ça t'intéresse, tu peux faire une recherche sur google avec ces mots-clés : réaction monobare/isobare, adiabatique, enthalpie (grandeur notée H = U + PV, utile dans les réactions monobares/isobares). Tout ça rentre dans le cadre de la thermodynamique, je ne sais pas si c'est à ton programme, mais n'hésite pas à en parler à tes professeurs qui sauront sans doute mieux te renseigner sur ce sujet et surtout à te préciser ce qui t'es utile ou pas (c'est un domaine très vaste ^^)

Voila, et pour les chiffres que je t'ai donnés, si quelqu'un pouvait confirmer ces calculs, ça serait pas mal
Bye !

Posté par
Fanax
re : Chauffe eau solaire ( capteur thermique) 21-03-13 à 08:43

Donc c'est reparti pour une nouvelle recherche dans le trou noir, alors j'ai demander pour vérifier ton calcul et tout sa et il en a qui sont pas d'accord :

"Les formules c'est bien si on n'écrit pas n'importe quoi !
Je te laisses découvrir les incongruités :
"... Donc, comme ça c'est pour Un AN, tu dois fournir une puissance qui est égale à P = Q / (3600 * 24 * 365,25) = 320.4 w (en moyenne)..."
Ce qui est sur c'est que tu ne te bruleras pas !!
Autre chose:
Maintenant si t'es CAPABLE de connaitre le delta de ton eau sur l'année ...bon courage !!"

Je dois en penser quoi de tout sa ^^' ?

Posté par
Fanax
Puissance du soleil 22-03-13 à 15:34

Bien le bonjour,
J'aimerai bien savoir combien de w/h/m² peu fournir les rayonnements thermiques du soleil après la traversée de atmosphère.
Merci bien.  

*** message déplacé ***



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