Isolation thermique du ballon
Dans une installation solaire classique, le puisage de l'Eau Chaude Sanitaire (ECS) peut intervenir bien après la charge par l'échangeur solaire. Il convient donc de bien isoler le ballon afin de réduire les pertes thermiques et de garder un niveau de température correct.
L'objectif est de conserver une température supérieure à 55°C pour des raisons sanitaires.
La constante de refroidissement « Cr » permet de caractériser les pertes par litre, par jour et par degré de différence de température entre l'emplacement du ballon de stockage et la température de l'eau (W·h·L-1· °C-1 pour 24 h).
Une simulation numérique du comportement a été réalisée en prenant comme hypothèses :
pas d'apport énergétique (appoint ou solaire) ;
pas de puisage d'ECS durant la simulation (le niveau d'eau reste constant) ;
une température du local d'implantation du ballon constante et égale à 15°C ;
Le modèle retenu pour l'analyse et les résultats de simulation sont fournis dans le DT2.
Q9 / A l'aide des caractéristiques du réservoir de stockage (DT3), NOMMER les deux paramètres manquants pour le bloc « isolation » et INDIQUER la valeur de ces deux paramètres.
On assimile la forme des parois isolantes du ballon à un tube d'épaisseur e = 31 mm (volume « V1 ») fermé aux deux extrémités par des parois isolantes planes de même épaisseur (volume « V2 »).
Q10 / A partir des données géométriques ci-contre et des informations contenues dans le document DT3, CALCULER la masse « m » d'isolant à paramétrer dans le modèle.
Q11 / RELEVER sur les courbes de simulation (DT2) la température de l'eau et les pertes de stockage au bout d'une journée.
INDIQUER comment le constructeur peut modifier les paramètres d'isolation « épaisseur » et « conductivité thermique » du matériau isolant pour tenter de diminuer ces pertes de stockage et améliorer ainsi la constante de refroidissement Cr du ballon.
Q12 / RETROUVER une estimation des pertes au bout d'une journée à partir de la constante de refroidissement du ballon Cr = 0.21 W·h·L-1· °C-1·j-1. CONSIDERER que la température de l'eau reste constante égale à la valeur moyenne, soit 56°C.