Autoconstruction d'un chauffage solaire

[inviteabe86bae]

J'ai réalisé un système de chauffage par solaire. Le système est le suivant:
Un radiateur peint en noir, enfermé dans une boite en contreplaqué marin plastifié, le tout fermé par un verre étanche.

J'ai mis un ballon échangeur de 300l, récupéré à la casse.

J'ai mis un circulateur de ballon d'eau chaude.


Le système alimente la machine à laver et le lave-vaisselle en eau chaude.

J'ai un appoint pour l'hiver avec un poele de masse avec serpentin en cuivre.

Voici les température mesurée, le record est de 36 °C dans le ballon!
Je trouve que la température du ballon qui est de 25 degrés souvent est faible.

L'angle d'inclinaison est de 30° l'orientation au sud.

Ma question est la suivante comment puis je améliorer le système et est ce que la température de 25-28°C est normale en cas d'ensoleillement moyen?

Je précise que je suis en région parisienne.
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[remyb]

Quel est la surface du capteur ?
Comment la boîte en contre-plaqué est-elle isolée ?
Qu'est-ce qui arrêt/enclanche le circulateur ?
Ou se trouve le ballon ? A l'extérieur ?
Quel est l'isolation du ballon ?
Etait-il prévu pour être à l'horizontal ?

Autre chose : une température de 25 - 28 °C est trés problèmatique à cause du risque de développement de batérie.

[luckylours]

Une petite lecture pour éclairer quelques points.

http://www.sebasol.ch/forum.asp?foru...eau=5&f=detail

La fonction recherche du forum sebasol fonctionne pas mal du tout, n'hésitez pas à l'utiliser vous trouverez certainement plusieurs réponses à vos questions!

[helio-gesnes]

c'est un bon début eldino
c'est le capteur de base que faisaient les écolo du larzac fin des années 60.

remyb a posé les bonnes questions pour que nous t'aidions
j'ajouterai quelle est l'épaisseur du radiateur ?

enfin si tu veux vraiment un truc sérieux et autoconstruit, n'hésite pas, vas faire le stage Sebasol !
yann

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteabe86bae]

Quel est la surface du capteur ?
Comment la boîte en contre-plaqué est-elle isolée ? par du multicoucheQu'est-ce qui arrêt/enclanche le circulateur ? pour l'instant il tourne de 11h à 17h, heures ou le soleil tape dessus
Ou se trouve le ballon ? A l'extérieur ? oui, il est isolé par une boite en contreplaqué et de la laine de roche
Quel est l'isolation du ballon ?
Etait-il prévu pour être à l'horizontal ? trés bonne question

Autre chose : une température de 25 - 28 °C est trés problèmatique à cause du risque de développement de batérie. cette eau sert à laver avec produit vaisselle, douche et dent

pour la température je ne peux pas la maitriser. combien faudrait il?

[jeannot270]

Bonjour,
Comment se fait l'échange entre l'eau du circuit solaire et l'eau potable ? il y a un serpentin d'échange dans le ballon ?

Pour les températures, c'est vrai que c'est pas génial, plus la température va se rapprocher de 37 et plus tu vas stimuler les germes les plus nocifs. Il vont commencer à disparaitre à partir de 42 ° mais pour tous les supprimer, il faut monter jusqu'à 60...

Pour tes utilisations c'est vraiment pas top...
Tu peux peut être te servir de ton installation pour préchauffer de l'eau qui va ensuite dans un cumulus electrique qui monte à 60 ?

[helio-gesnes]

pour la température je ne peux pas la maitriser. combien faudrait il?

un passage chaque jour à 60°C
isolatrion multicouche que veux-tu dire ? le multicouche est un type de tuyaux de plomberie (c'est la mort du cuivre et du per soit dit en passant pour ceux qui ne le connaissent pas) Tu veux dire les mille-feuilles d'isolant aluminisé ?
c'est pas terrible et ça ne résistera pas si ton capteur monte en t°
un ballon a la verticale stratifie bien mieux que couché. En solaire il faut que ça soit le + haut et le + étroit possible.
Tu ne nous dit pas ta surface d'absorbeur ni l'épaisseur du radiateur. Un capteur usine chauffe environ 50-70L/m², donc toi tu devrais avoir 5m² de capteur usine pour un ballon de 300L, considérant que ton capteur produit 2 à 3 fois moins qu'un industriel, il t'en faudrait quasiment 15m² pour chauffer ton ballon.
A+
Yann

[helio-gesnes]

tu n'aurais pas une photo du capteur ?
yann

[inviteabe86bae]

Bonjour,
Comment se fait l'échange entre l'eau du circuit solaire et l'eau potable ? il y a un serpentin d'échange dans le ballon ? non c'est un ballon dans un ballon

Pour les températures, c'est vrai que c'est pas génial, plus la température va se rapprocher de 37 et plus tu vas stimuler les germes les plus nocifs. Il vont commencer à disparaitre à partir de 42 ° mais pour tous les supprimer, il faut monter jusqu'à 60...

Pour tes utilisations c'est vraiment pas top...
Tu peux peut être te servir de ton installation pour préchauffer de l'eau qui va ensuite dans un cumulus electrique qui monte à 60 ?

en fait j'ai deux autres système en parallèle une éolienne pas encore en fonctionnement qui devrait délivrer 2kw max et un poele de masse avec serpentin en cours de construction également.

[inviteabe86bae]

un passage chaque jour à 60°C
isolatrion multicouche que veux-tu dire ? le multicouche est un type de tuyaux de plomberie (c'est la mort du cuivre et du per soit dit en passant pour ceux qui ne le connaissent pas) Tu veux dire les mille-feuilles d'isolant aluminisé ?
c'est pas terrible et ça ne résistera pas si ton capteur monte en t°
un ballon a la verticale stratifie bien mieux que couché. En solaire il faut que ça soit le + haut et le + étroit possible.
Tu ne nous dit pas ta surface d'absorbeur ni l'épaisseur du radiateur. Un capteur usine chauffe environ 50-70L/m², donc toi tu devrais avoir 5m² de capteur usine pour un ballon de 300L, considérant que ton capteur produit 2 à 3 fois moins qu'un industriel, il t'en faudrait quasiment 15m² pour chauffer ton ballon.
A+
Yann

oui c'est du mille feuille d'isolant aluminisé.
épaisseur du radiateur=1cm, surface de presque 3 m2
D'après ce que tu me dis mon ballon est surdimensionné.

[inviteabe86bae]

je crois qu'avec les indications que vous me donnez je vais être obligé de trouver ou:
-une nouvelle source d'énergie, j'ai l'éolienne en cours
-réduire la taille de mon ballon échangeur

[helio-gesnes]

non je pense que jeannot a raison :
couple ton ballon solaire avec ton cumulus, mets le à la verticale (sortie chaude en haut vers arivée froide du cumulus) et tu vas préchauffer ton ecs grace au solaire et sans risque de légionnelles
l'isolant du capteur est trop faiblard aussi, faudrait mettre un bon lit de laine de roche (cette saloperie est hélas le seul isolant qui résiste aux hautes températures solaires)
je te conseille si tu le trouves de lire : "fabrication artisanale de capteurs solaires" de Thierry Cabirol (tout ce qu'à écrit cabirol est ma référence en matière solaire, chauffage, thermique) editions Edisud.
http://www.priceminister.com/navigat...teurs+solaires
A+
Yann

[inviteabe86bae]

oui, mais mon but premier est de supprimer le ballon d'eau chaude.
Est ce qu'un fonctionnement du circulateur que quand une température seuil est dépassé améliorerait le système?

[spoltibrun]

La production totale d'eau chaude par le solaire sans limitation des besoins demande une telle installation que c'est presque impossible
Le ballon est un annulaire , vraimment pas terrible au niveau rendement (trop de primaire)

[spoltibrun]

Un thermostat differentiel est indispensable au bon fonctionnement d'une installation solaire
L'isolation doit etre plus poussée (les isolants minces sont à éviter )

[inviteabe86bae]

comment faire ou trouver un thermostat différentiel pas cher?
comment fabriquer un ballon echangeur plus petit? est il possible de mettre du sable dans un sac étanche dans le 300 litres pour diminuer son volume?

[remyb]

Quelques rélfexions en vracs (j'espére que je ne dis pas trop de conneries...)

Isolation :
Avec de l'isolant mince aluminum, je vois deux problèmes :
1 - l'isolation n'est pas suffisante. Il faut un isolant plus épais (pour être efficasse, la température dans le capteur doit monté au dessus de 100°C =>grosse différence de température avec l'extérieur => grosses pertes thermiques).
2 - la lumiére qui passe aux travers du radiateur risque de se réfléchir sur l'alu et de resortir (sauf géométrie spécifique...). Dans le doute, il vaut mieux un intérieur noir qui transforme la lumeire en chaleur.
Isolation des conduites (aller ET retour) entre le capteur et le ballon. Si possible des conduites les plus courtes possibles.
Un ballon trop gros pose trois problèmes :
- plus cher à l'achat (dans ton cas, c'est pas un problème)
- plus emcombrant. C'est peut-être pour cela qu'il est à l'extérieur => soumis à des températures basses pendant la nuit => plus de pertes thermiques
- plus d'isolant. Les pertes thermiques sont fonctions de l'épaisseur de l'isolant, mais aussi de la surface d'échange
Réduire sa taille par l'intérieur n'apportera pas d'avantage.
Autre chose, pour l'isolation, il faut éviter les ponts thermiques :
- le support du radiateur ne doit pas conduire la chaleur vers l'extérieur...
- idem pour le support du ballon

Stratification :
- le haut du capteur doit être relié au haut du ballon, et le bas au bas
- l'échangeur du ballon doit être parcourru de haut vers le bas de façon que l'échange de chaleur soit progressif.
Si j'en crois la photo, il faut mettre le ballon verticalement, mais je ne suis pas un expert
- l'entrée d'eau froide doit être en bas, la sortie d'eau chaude sanitaire doit être en haut. Si le balon ne peut être mis dans sa position normale, il faut au moins prolongué les entrée-sortie dans le ballon pour atteindre le bas et le haut.
Si j'en crois la photo, l'entrée et la sortie sont à mi-hauteur. Dont l'eau de la partie supérieure du ballon n'est pas exploité. L'arrivée d'eau refroidit l'eau qui est à mis hauteur (c'est à dire l'eau qui resort...)

Circulation :
Une simple temporisation pose problème car les jours ou il n'y a pas (ou peu de soleil), la circulation refroidit le ballon !
Manuellement, c'est trés contraignant
En générale, le thermo-siphon n'est pas possible (il faudrait que le ballon soit plus haut que le capteur...)
Le thermostat différentiel est la solution la plus efficasse (la circulation ne s'active que si le capteur est plus chaud que le ballon)
Est-ce qu'un capteur de lumiére peut être utile ? Par exemple, entrainer la pompe de circulation à l'aide d'une (ou quelques) cellule photovoltaique : plus il y a de soleil, plus ca fait d'électricité et plus la pompe débite...

[inviteabe86bae]

Quelques rélfexions en vracs (j'espére que je ne dis pas trop de conneries...)

Isolation :
Avec de l'isolant mince aluminum, je vois deux problèmes :
1 - l'isolation n'est pas suffisante. Il faut un isolant plus épais (pour être efficasse, la température dans le capteur doit monté au dessus de 100°C =>grosse différence de température avec l'extérieur => grosses pertes thermiques).
2 - la lumiére qui passe aux travers du radiateur risque de se réfléchir sur l'alu et de resortir (sauf géométrie spécifique...). Dans le doute, il vaut mieux un intérieur noir qui transforme la lumeire en chaleur.
Isolation des conduites (aller ET retour) entre le capteur et le ballon. Si possible des conduites les plus courtes possibles.
Un ballon trop gros pose trois problèmes :
- plus cher à l'achat (dans ton cas, c'est pas un problème)
- plus emcombrant. C'est peut-être pour cela qu'il est à l'extérieur => soumis à des températures basses pendant la nuit => plus de pertes thermiques
- plus d'isolant. Les pertes thermiques sont fonctions de l'épaisseur de l'isolant, mais aussi de la surface d'échange
Réduire sa taille par l'intérieur n'apportera pas d'avantage.
Autre chose, pour l'isolation, il faut éviter les ponts thermiques :
- le support du radiateur ne doit pas conduire la chaleur vers l'extérieur...
- idem pour le support du ballon

Stratification :
- le haut du capteur doit être relié au haut du ballon, et le bas au bas
- l'échangeur du ballon doit être parcourru de haut vers le bas de façon que l'échange de chaleur soit progressif.
Si j'en crois la photo, il faut mettre le ballon verticalement, mais je ne suis pas un expert
- l'entrée d'eau froide doit être en bas, la sortie d'eau chaude sanitaire doit être en haut. Si le balon ne peut être mis dans sa position normale, il faut au moins prolongué les entrée-sortie dans le ballon pour atteindre le bas et le haut.
Si j'en crois la photo, l'entrée et la sortie sont à mi-hauteur. Dont l'eau de la partie supérieure du ballon n'est pas exploité. L'arrivée d'eau refroidit l'eau qui est à mis hauteur (c'est à dire l'eau qui resort...)

Circulation :
Une simple temporisation pose problème car les jours ou il n'y a pas (ou peu de soleil), la circulation refroidit le ballon !
Manuellement, c'est trés contraignant
En générale, le thermo-siphon n'est pas possible (il faudrait que le ballon soit plus haut que le capteur...)
Le thermostat différentiel est la solution la plus efficasse (la circulation ne s'active que si le capteur est plus chaud que le ballon)
Est-ce qu'un capteur de lumiére peut être utile ? Par exemple, entrainer la pompe de circulation à l'aide d'une (ou quelques) cellule photovoltaique : plus il y a de soleil, plus ca fait d'électricité et plus la pompe débite...

Alors ça c'est de la réponse.
En réfléchissant je pense également que je dois mettre le ballon vertical, à l'intérieur,et refaire l'isolation des panneaux.
Dès que j'ai finis le poele de masse, je m'y attelle

[helio-gesnes]

marrant ton idée de sable dans le ballon
et pas bête en théorie
dis donc ça fourmille en permanence dans tes méninges !
le sable a une excellente capacité de chaleur massique et une assez mauvaise rétention thermique. Donc il monte vite en T° mais perd vite ses calories. Donc dans ton cas il emmagasinerait + de chaleur que l'eau mais rendrait vite ses calories à l'eau. Intéressant !
mais c'est dommage de perdre 300L d'eau.
et remyb a tout à fait raison, ta sortie chaude actuellement est milieu de ballon, si tu le redresses tu auras "instantanément" une eau bien plus chaude car tu ne puiseras que l'eau la + chaude du ballon.
yann

[inviteabe86bae]

quelques mesures:
panneaux: arrivé de l'eau à 30 sortie à 34
ballon eau à 25
entrée échangeur du ballon à 34
je vois pas pourquoi l'eau pourrait pas monté à 60

[helio-gesnes]

je vois pas pourquoi l'eau pourrait pas monté à 60

parce que la stratification se fait mal du fait de la position couchée du ballon
parce que les capteurs sont mal isolés
parce que les capteurs sont auto-construits avec un radiateur et non un absorbeur en cuivre

as-tu bien isolé les liaison des capteurs au ballon ?
où est placé ta sonde t° dans le ballon ?
as-tu une sonde t° dans les capteurs ?

vu tes idées et tes capacités à bricoler tu devrais faire le stage sebasol ça te passionnerait
yann

[remyb]

Dès que j'ai finis le poele de masse, je m'y attelle

Pour l'hivers, je ne sais pas si le poele de masse peu servir d'appoint pour le ballon d'eau chauffe.
Suivant la position du PDM et du ballon, un thermo-siphon est peut-être envisageable...

[inviteabe86bae]

Le boulet d'or blaguais mais helio-genes tes réponses me seront utiles.
pour le pdm c'est prévu avec un serpentin en cuivre qui devrait envoyer de l'eau à 60°c mini.
Ce serpentin se pose au dessus du pdm et donc est facilement accessible et améliorable.
Tout ce que j'aime

[KATDEN]

Bonjour à tous, je fais remonter ce fil qui date un peu.
J'ai moi même autoconstruit un capteur solaire avec un gros échangeur de groupe frigo, circulateur et ballon double échangeur. Comme c'est concluant je vais en mettre d'autres pour augmenter la puissance.
Donc 2 questions : - existe t il une sonde ou un groupe de sonde simples pour que le circulateur ne fonctionne que si la t° dans l'échangeur est supérieure à la t° en bas du ballon ?
- vaut il mieux mettre les échangeurs en série ou en parallèle ?
Merci de vos réponses

[KATDEN]

une petite réponse à la question précédente ?

[poulif]

Bizarre ta question, il faut une sonde dans l'échangeur, une sonde en bas du ballon et une régulation, non ? C'est à dire rien de plus que le B-A-BA d'une régul, ou j'ai pas compris la question ?

[KATDEN]

Bizarre ta question, il faut une sonde dans l'échangeur, une sonde en bas du ballon et une régulation, non ? C'est à dire rien de plus que le B-A-BA d'une régul, ou j'ai pas compris la question ?

Pour l'instant, le circulateur démarre grâce à un thermostat règlable à 60° quelque soit la température du ballon. Ce que je veux c'est un système qui permette de démarrer le circulateur automatiquement sans prendre en compte de température, uniquement une différence de T° : par exemple démarrage du circulateur uniquement quand delta t°=20° , soit quand c'est nuageux démarrage à 40° si la t° dans le bas du ballon est inférieur à 20°.
C'est un système artisanal, donc il me faudrait un truc simple à trouver et à brancher.
Sinon, les échangeurs en série ou parallèle ?
Pas facile d'être clair

[poulif]

Régul solaire basique, par exemple :

http://www.econology.fr/eau-chaude-s...r-0301-sc.html

Pour les échangeurs, ni l'un ni l'autre le double echangeur est fait pour recevoir une source renouvelable + un complément fossile, donc tu branches ton capteur sur l'échangeur du bas et sur l'échangeur du haut tu mets le complément (chaudière fioul, bois, etc...)

[KATDEN]

Merci pour la régul.
Je m'aperçois que ma question sur les échangeurs est incompréhensible : ce qui me sert de capteur solaire est un échangeur de groupe froid.
Je reformule : est ce que c'est mieux de mettre mes capteurs (à faible rendement) en série ou en parallèle ?

[poulif]

Ah oui j'ai pigé !

En général pour le solaire on travaille en boucle de tickelmann (gougoule), ce qui est du parallèle finalement.