Routeur solaire mobile - radiateur bain d huile - Sécurité ++

[thom24]

Bonsoir,

J'ai comme projet en m'inspirant le plus possible des différentes sources de ce super forum de mettre au point un routeur mobile qui sera capable de router mon surplus photovoltaïque vers un radiateur bain d'huile thermostat manuel (2000W). Le bloc mesure sera assuré par mon Home Assistant en MQTT. Le bloc traitement sera branché sur une prise qui accueillera le radiateur.

Je souhaite sécuriser le plus possible ce bloc traitement qui contiendra un relais SSR et qui présente des risques de surchauffe très important. J'ai vu plusieurs photos de SSR carbonisés...

Voici les composants que je compte utiliser / avec les conseils recueillis:

• Boîtier : Type Plexo ou équivalent autoextinguible (Ralentit la propagation du feu) + Ventiler le boitier par des aérations ou petits trous pour laisser circuler l'air.
  
• Pilotage ESP32 WROOM avec antenne wifi déportée sur le boitier
  
• SSR Zero Crossing 80A mini (Un 40A semble suffire pour mon installation, mais plus le SSR sera dimensionné moins les risques d'échauffement seront grands - d'autant que les SSR Chinois sont souvent surdimensionnés). + Raccordement à la terre obligatoire
  
• Dissipateur thermique (A bien dimensionner) positionné à l'extérieur du boitier + Raccordement à la terre obligatoire
  
• Pâte thermique entre le SSR et le dissipateur (Pate thermique pour les processeurs de pc)
  
• fusible 10A ou 12A rapide (type aR ou gG) monté sur porte-fusible dans le boitier. Il est plus rapide et plus précis pour protéger spécifiquement le SSR qu'un disjoncteur 16A/20A, réduisant le risque de dommage en cas de court-circuit côté charge. Sachant que les prises de courant sont aussi protégées par un disjoncteur 16A.
  
• Sécurité contre la surchauffe. Je souhaite ajouter une sonde de température DS18B20 au plus proche du SSR pour surveiller les variations de température. Je souhaite programmer un arrêt d'urgence dans l'esp Si la température atteint 60∘C, l'ESP32 doit immédiatement mettre sa broche de commande du SSR à l'état "OFF"
  

Ce projet n'est qu'à l'étape de réflexion et j'aimerai si possible avoir vos avis, vos conseils pour sécuriser le plus possible. Si vous pouvez également conseiller du matériel et fournir des liens se serait top. Je vous laisse enrichir tout cela.

Merci d'avance 

[Philmaz]

Bonjour 
Je te conseil de regarder dans la rubrique Réalisation.
Après une rapide recherche avec les titres voilà quelque chose qui peut t'intéresser.
https://f1atb.fr/forum_f1atb/thread-1217.html

[Jacques13]

Mes remarques
Un SSR ou triac 40 ou 80A chauffera tout autant pour une même charge.
Un SSR n'est qu'un triac dans un boitier
Avec une charge connue ton triac va chauffer toujours de la même manière en dissipant environ 10W à pleine puissance. Il n'y aura qu'en cas de défaut qu'il risque de monter plus haut en température et dans ce cas la coupure électronique risque fortement de ne pas fonctionner avec un composant probablement défectueux.
Pour se prémunir d'un risque d'incendie seul un fusible thermique peut être adapté, et encore, il sera relativement lent à réagir.
La meilleure protection réside probablement à contenir le défaut par manque de combustible à proximité.

Fusible thermique https://www.reichelt.com/fr/fr/shop/prod...ANGUAGE=fr
Ou mieux encore https://fr.aliexpress.com/item/100500345...in_prod%3A

[Sgb31]

Heu, concernant les risques d'incendie, ils restent normalement très limités si le montage est soigné et suit les multiples préconisation d'usage et bricolage habituels comme l'indique Lolo69 et Jacques13.
De bonne sections de fils, un boitier adapté et bien placé , dissipateur de bonne taille, pate thermique , SSR adapté, fusible en amont éventuellement et rien qui traine autour qui puisse s'enflammer trop facilement.
Après comme le dis Lolo69, le radiateur bain d'huile de 2000w avec son inertie n'est pas la meilleure source mais ca fonctionne ..
perso : 2 routeurs actifs toute l'année ou presque sur chauffe eau et radiateur type grille pain . Montages triacs et zéro soucis de ce point de vue là .
le petit piège réside à mon avis sur la nature des composants issus d'Ali Express qui ne sont pas tous équivalents en terme de qualité finales et donc fiabilité ( je pense aux SSR, ESP32...)

[Jacques13]

+1 pour Jacques dont les post toujours pertinents sont souvent postés en même temps que les miens ;-)

A mon tour de dire que tes commentaires sont toujours très pertinents.
Pour autant, avoir quelques divergences de point de vue reste possible, et c'est l'intérêt principal d'un forum.

Un radiateur à inertie comme un bain d'huile comporte une surface d'échange avec l'air très importante et donc une température externe bien plus basse qu'un grille pain pour une même énergie envoyée. Cependant, les W envoyés ne seront jamais que des calories qui passeront à un moment dans l'air avec un rendement final proche de 100%.
D'expérience dans mon atelier lorsqu'il fait froid mon bain d'huile devient brulant au toucher, probablement proche de 50°, sans que le thermostat ne se coupe car la pièce est trop grande et il n'arrive pas à maintenir la température de l'atelier à 20°.
Alors il existe probablement des variantes de fonctionnement, mais selon mon expérience le thermostat mesure la température de la pièce et non celle de l'huile. Pour autant, compte tenu de son principe de fonctionnement et de sa surface de dissipation, sa température externe semblera toujours plus faible qu'un grille pain avec une surface d'échange bien moins importante. Pourtant dans l'absolu les deux dégageront finalement les mêmes calories pour une énergie électrique identique.
En fait, avec 200W un grille pain semblera chauffer alors qu'avec un bain d'huile on aura l'impression qu'il ne chauffe pas tant son déphasage et sa surface d'échange sont important. En réalité, ce ne sera qu'une impression.

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Je vais tout de même pondérer mes propos par la réalité d'aujourd'hui.
J'ai un radiateur soufflant électronique dont la sonde ambiante est si mal placée qu'après 15 minutes de chauffe il mesure une température ambiante de 25° et se coupe alors que le réalité est proche de 20°.
Dans l'effort général de faire toujours le moins cher possible, on assiste à des aberrations de conception qui donnent des appareils impropre à l'usage de destination. Dans mon cas typique, à des fins économique de miniaturisation à outrance, la sonde ambiante est si proche de la résistance, qu'elle mesure essentiellement la chaleur du radiateur et non celle de la pièce.
En réduisant drastiquement tous les matériaux on assiste à des résultats qui ne sont pas conformes à l'attente du client ni même à celles du bureau d'étude qui l'a pourtant développé.
Pour qu'une sonde de température ambiante fonctionne bien, il faut nécessairement soigner sa position et qu'elle ne puisse être influencée par la chaleur produite par le radiateur. Lorsque je vois un thermostat mécanique sans bulbe déporté en haut d'un radiateur à huile, je ne peux imaginer qu'il va bien fonctionner.
Pour ce qui nous concerne, peu importe le type de radiateur, il est important de régler le thermostat à fond pour avoir le résultat escompté, qu'il chauffe tout le temps.

[grostoto]

l'avantage du radiateur à inertie, c'est qu'il chauffe encore quand on a plus rien à router... (genre le soir par exemple.. la nuit en s'en fout, on dort en général, et c'est les heures creuses).

et si il coupe trop souvent, bin c'est qu'il n'est pas assez puissant vs ce qu'il y a à router.

[Titi21]

Salut perso,

J'ai un bain d'huile que j'ai modifié (donc tout est dans le radiateur depuis 4 ans ) et ça fonctionne nickel depuis c'est 4 ans.

J'ai mis la sonde en extérieur, j'ai remplacer le thermostat intégrer d'origine par un TH à l'extérieur, rajouté un esp avec PZEM et gestion d'une ventilation pour l'intérieur du boîtier. 

   

[grostoto]

peu importe.. le pas longtemps peut suffire... et il dépend de la taille du radiateur, de la pièce, et de son isolation.

je suis en plein dans le choix d'un radiateur à inertie pour la chambre de la gamine.. si j'ai une heure de chauffe après la fin de la production, cela me suffit..

de ce que je comprend, l'inertie seche est le mieux pour avoir une chauffe plus longue après la coupure d'alimentation.

[Sgb31]

J'ai fait quelques essais de routage vers du radiateur à bain d'huile et franchement , je ne sus pas convaincu ...
Après, faut voir la puissance routée sur le temps ... En fonctionnement haché , le radiateur "grille pain" me parait plus performant mais tout ceci est avant tout une affaire de ressentit.

[thom24]

Wahoooouuu merci à vous tous pour vos précieux conseils. Je vais prendre le temps de bien digérer toutes vos informations avant de me lancer...

avez vous des liens sérieux vers des SSR à me communiquer svp?