Ok.
Qu'est ce qui serait le plus efficace pour rafraichir entre :
-faire un circuit dans une chape sous l'isolant puis un autre au dessus de l'isolant et faire circuler entre les deux.
-faire un circuit depuis une cuve enterré à l'extérieur pour refroidir le circuit du plancher.
Dans les deux cas le circuit au dessus de l'isolation pourra servir de planché chauffant en hiver.
Le plus efficace sera:
1. le puits de frigorie le plus grand: la roche mère sous le plancher.
2. le puits le plus froid: probablement la roche mère.
Mon puisard sert de cuve de 3m2 avec la surface de l'eau à 4m de profondeur et le fond à 7m, terrain argileux.
Début septembre, la température maxi de l'eau est de 18°C.
Mais ta cuve risque d'être plus chaude, car j'utilise une PAC qui refroidi mon eau pour le chauffage et pour la production d'ECS toute l'année.
Tu auras bien plus que les 14°C de la roche mère.
Il ne sera pas utile que l'eau du plancher rafraîchissant soit en dessous de 20°C, pour avoir 25°C en ambiance.
Mais une eau plus froide serait très utile pour déshumidifier l'air avec la VMC.
A noter que s'il y a condensation sur le sol, le sol est glissant.
L'échangeur air/eau doit surement être l'élément le plus simple a fabriquer
Il suffit de le positionner en début de circuit froid, ou avec une boucle et circulateur réservé.
Je viens de faire un rapide calcul d'amortissement, je crois que je vais abandonner l'ECS, 80ans pour avoir un retour sur investissement en utilisant l'eau chaude pour la douche, LV et LL...
Ou alors il faudrait que je complexifie pas mal le système pour ne pas couper totalement la production des cellules en été, réchauffer une cuve qui me réchauffera par la même occasion la maison, contrôler la surchauffe estival... A voir dans un second temps à mon avis. Surtout que nous ne sommes que deux. J'économise bien plus en aillant toute ma maison branchée sur les eaux pluviales et avec un éclairage LED.
Je vais me concentré sur la régulation thermique avec la dalle froide et les capteurs thermique solaire pour réchauffer en hiver par thermosiphon.
C'est surtout là qu'il y a des kWh à gagner et de l'énergie à ne pas gaspiller
Concernant le déshumidificateur sur la vmc, je ne sais pas trop comment le dimensionner. De façon empirique, je dirais qu'un radiateur de voiture de 1750cm2 parcourue par un circuit d'eau directement prix sur la roche mère avec un débit un peut en dessous de 1m/s (dans le sol pas dans le radiateur) serait pas mal.
Au vue du petit prix d'un radiateur et de la faible perte de charge qu'il engendre pour l'air, je me demande si deux ne serait pas mieux?
Cela peut s'acheter, mais pas dans un magasin de bricolage, vendu avec le caisson de ventilation. L'efficacité énergétique sera faible et décevante n=40% maxi (c'est plus adapté pour de l'eau à 7°C venant d'une PAC)L'échangeur air/eau doit surement être l'élément le plus simple a fabriquer
Mais puisque tu es bricoleur, tu as intérêt d'acheter un radiateur de voiture ou de camion dans une casse automobile. Tu peux obtenir 90% ou +, avec une vitesse d'air de 3m/s ou -.
Cela veut dire que tu pourras condenser +, et donc améliorer le confort.
Un prix au raz des pâquerettes est de 1860 euros pour un chauffe-eau thermodynamique, c'est pas cher, mais cela ne s'amortie pas si c'est utilisé que quelques semaines par an.Je viens de faire un rapide calcul d'amortissement, je crois que je vais abandonner l'ECS, 80ans pour avoir un retour sur investissement en utilisant l'eau chaude pour la douche, LV et LL...
Cette solution n'est plus du tout justifiée, si tu fabriques le caisson échangeur.
De plus avec un plancher rafraîchissant, il y a moins de risque de condensation que sur un radiateur.
Lorsque je rafraîchi, je ne consomme que 4W pour ma pompe (qui n'a pas fonctionné en 2015 lorsqu'il n'y a plus de soleil), à laquelle s'ajoute, ô surprise, la conso de mon automate 12W qui fonctionne toute l'année, 24h/24 (il me donne de précieuses info pour optimiser mon installation).Je vais me concentré sur la régulation thermique avec la dalle froide et les capteurs thermique solaire pour réchauffer en hiver par thermosiphon.
Le chauffage par thermosiphon est possible, mais nécessite quelques contraintes de pose.
Ton objectif est-il l'autonomie énergétique? C'est plus facile si vous n’êtes pas frileux (16°C en ambiance ne pose pas de problème pour une personne normale et une maison étanche).
Peux tu ajouter dans ton album, le plan de ta maison projetée, avec l'emplacement du mur à inertie, les dimensions des fenêtres (hauteur, largeur)?
Bon travail!
bonsoir,
de la lecture:
http://livre.fnac.com/a1538643/Thier...heur-sans-clim
yves
Il faut impérativement que la vitesse (frontale) de l'air qui le traverse ne dépasse pas 2.5m/s pour ne pas emporter des gouttelettes de condensas. Prévois un bac à condensas!Envoyé par guitout
Mais tu peux prévoir un avec une vitesse de 1m/s frontale pour maximiser l'efficacité. En dessous de 1m/s, tu ne gagneras pas grand chose.
Prévois plutôt un radiateur de camion plutôt que 2 de voiture. Plus le montage est simple, mieux c'est.
Comment tu prévois la VMC? probablement DF avec récupération sur l'air extrait?
Le titre de ce livre apporte beaucoup de confusion, qui laisse penser que les auteurs ne savent pas ce qu'est la climatisation. Je suis désolé pour les auteurs et pour ceux qui ont cosigné ce livre.
Ils supposent que celle-ci est forcement productrice de gaz à effet de serre, à cause des CFC. Ce qui est faux, ceux-ci peuvent être évités.
Climatiser, c'est pouvoir réguler la température et l'humidité, il existe des moyens de climatiser sans recourir au CFC (et un système thermodynamique n'utilise pas forcement de CFC), la preuve est le projet de guitout, qui peut être extrêmement sobre en énergie.
Le rafraîchissement par évaporation directe (sur l'air soufflé dans le logement) n'est pas une bonne idée, quand les ressources en eau sont limitées et n'est absolument pas recevable lorsque les canicules sont humides comme en été 2015. Cela augmente l'humidité, donc la condensation au lieu de la réduire...
Mis à part ces points-là sur la technique, le contenu du livre, concernant la conception du bâtiment est intéressant.
je ne comprends pas ce que tu veux dire,
La totalité de l'eau au contact de la roche mère irriguera le radiateur.
Ensuite l'eau sortant du radiateur ira vers le plancher chauffant/rafraîchissant dans lequel le débit sera différent.
L'eau venant du radiateur sera trop froide pour entrer directement dans le plancher. Seule une partie de l'eau venant du radiateur sera prise et mélangée avec le retour du plancher. Ceci suppose une pompe pour irriguer le plancher avec l'eau mélangée.
Dernière modification par Jypou ; 04/10/2015 à 23h10.
Bonjour, si la construction est assujettie aux obligations de la rt 2012, quand est il de l'étude thermique?
JP
Je suis très loin des obligations de la rt 2012 vue que le permis encore valide date de 1999
Par contre une fois le bâtiment terminé comme je l’entends, je serais bien au dessus de la RT 2012.
Pourquoi cette question? Au début de la discutions, je mentionne les différents pouvoir isolant de toutes les surfaces et l'emplacement du bâtiment.
L'objectif est de rendre ce bâtiment quasiment autonome (eau : ok, chauffage : ok, refroidissement : ok, cuisson et cuisine : ok, électricité : consommation réseau). Quasiment car ce n'est vraiment pas rentable de produire sa propre électricité à partir du photovoltaïque, et surtout le rendement en énergie grise est vraiment déplorable (mais toujours moins que du nucléaire)!
Je suis entrain de tenté de calculer et réaliser (avec l'aide de Jypou entre autre) le dimensionnement d'une installation de régulation thermique pour ne pas avoir besoin de PAC dans une zone plutôt chaude...
Jypou, concernant le déshumidificateur, je pensais réserver une boucle du planché pour le radiateur. Mais effectivement, en utilisant un radiateur de camion, la surface passe de 1750cm2 à 8600cm2
PS : les plants sont en cour de modération, je viens de réalisé que je n'ai pas dessiné la pergola coté Sud...
Voici donc les plants
La suite :
Pour commencer, il faudrait calculer le débit d'air: si le volume du logement est de 240m3, alors le débit pourrait être de 120m3/h en prenant un ratio de 0.5Rn/h.en utilisant un radiateur de camion, la surface passe de 1750cm2 à 8600cm2
Avec le radiateur de voiture la vitesse de l'air est de v=120/3600/0.175=0.19m/s,
Avec celui du camion, v=120/3600/0.86=0.04m/s, c'est vraiment faible par rapport au 1m/s maxi que j'ai indiqué plus haut.
La perte de charge sur l'air doit être négligeable (vu de nez).
Tu as raison de t’intéresser à la perte de charge sur l'eau (pas vu de nez, car ce sujet est un peu plus sensible). Mais là, j'ai peu d'info. Qu'as tu comme info pour dire qu'elle n'est pas significative? Connais-tu le nombre et le diamètre intérieur des tubulures? (càd des tuyaux qui traversent les ailettes)
Je ne suis pas convaincu, pour l'instant, qu'il soit utile d'injecter des frigories dans le plancher. Souffler 120m3/h d'air à 15°C (avec de l'eau à 14°C) suffira pour maintenir 25°C en ambiance, compte tenu de l'inertie que tu vas créer avec ton mur à inertie. Pour avoir de la marge, il est préférable une sur-ventilation quelques heures, quelques jours certaines années, que d'avoir des tuyaux qui ne seront utilisés que quelques heures, voir jamais (risque de bras mort).
Dernière modification par Jypou ; 05/10/2015 à 19h58.
Pour la partie plancher froid/chaud, si je choisi l'option dalle sur la roche avec réseau eau + isolation + chape avec réseau eau, le circuit du dessus servira aussi de planché chauffant en hiver. Par contre si je n'isole pas le sol, le problème ne se posera pas vue qu'il n'y aura que le circuit qui captera les frigories pour la ventilation et le stock d'eau. Je n'ai pas encore eu le temps de calculer les avantages et inconvénients des deux solutions.
Pour la perte de charge du radiateur, j'ai aussi calculé çà de façon empirique : une pompe à eau de voiture de rally ou de circuit à un débit max de 115l/min max 2bar pour un moteur de 2000cc. Les camions qui ont des moteurs de 16000cc doivent surement avoir une pompe à eau qui débite bien plus! D’où mon idée que la perte de charge dans le radiateur de camion est insignifiante.
Petit schéma de principe pour la partie hydraulique. Bien sur les cellules thermiques ne fonctionneront qu'en période de chauffage ;P
- As tu supprimé volontairement les radiateurs et planchers chauffants?
- Le chauffage est-il assuré uniquement par l'échangeur? c'est possible et courageux.
- Pas de production ecs en été?
Il me parait plus simple de dissocier les circuits eau chaude et eau froide.
Ce que je te propose:
- Relier le captage roche mère uniquement à l'échangeur (ne pas raccorder au stockage eau).
- Le stockage eau serait un stockage inter-saisonnier d'eau chaude donc il serait chaud toute l'année, assurant le chauffage et l'ecs.
En hiver, l'échangeur peut chauffer l'air neuf à 12°C, avec la chaleur de la roche mère.
Je n'ai mi sur le schéma que les éléments qui seront les plus probablement installés.
J'envisage bien entendu d'installer :
-un circuit avec des radiateurs (thermosiphon ou avec circulateur).
-raccordement de l'ECS au stock d'eau en thermosiphon.
-les capteurs solaire auront un circuit en eau glycolé et seront raccordé au stock par un échangeur.
-en fonction des choix de raccordement, les autres circuits seront soit directement relié au stock, soit ils passeront aussi par un échangeur.
C'est une bonne idée de séparer les circuits chaud/froid. Par contre la maison est dans une zone ou il faudra plus souvent refroidir que chauffer. Il faudrait peut être isoler totalement les stocks de l'habitation et ce servir de chaque circuit en fonction de la température voulue?
Pourrais tu développer ton idée de ne pas raccorder le stock avec la roche mère?
Voici la météo annuel de 2014, qui fut une année bien moisie coté ensoleillement... En moyenne les autres année, il y a 2300h d’ensoleillement par an (1800h pour 2014).
Ceci n'est possible que si le stock est au dessus de 50°C, y compris en été.
Je ne vois aucun intérêt de refroidir ce stock avec la roche-mère.
De même, je ne vois aucun intérêt de réchauffer la roche-mère, bien au contraire, les frigories sont précieuses.
Oui, puisqu'on cherche à avoir un stock le plus chaud possible, pour avoir le + de kWh possible (et exploitable pour l'ecs).
Il faudra que ces cuves d'eau soient le mieux isolées possible, pour ne pas surchauffer le local cuve et la maison par conduction, ni chauffer la roche-mère.
Tu auras 2 stocks inter-saisonniers 1 froid et 1 chaud. Quoi demander de mieux, non?
Le stock chaud n'aura pas besoin d'être très volumineux. Tes besoins de chaleur peuvent être très faible pour le chauffage, mais pas pour l'ecs. Les capteurs et cuves pourrons alors ressembler à quelque chose de standard (15m2 de CS et 2 ou 3 ballons de 800 litres calorifugés). Cela se trouve dans le bon coin.
Le stock froid (la roche-mère) peut être géré comme un stock: en chauffant l'air neuf en hiver, tu le recharges en frigories.
Dernière modification par Jypou ; 07/10/2015 à 12h17.
Les CS seront-ils sur le toit?
Ils doivent être inclinés à 60° et orientés au sud.
Des forumeurs se sont fait piégé pour ne pas avoir pris en compte l'inclinaison.
Discussion concernant un moyen d'évacuer une surchauffe, suite à une inclinaison trop faible:
http://forums.futura-sciences.com/ha...ml#post5210461
Dernière modification par Jypou ; 07/10/2015 à 15h56.
Les CS seront au sol devant la maison, pour plusieurs raisons :
-indispensable pour pouvoir être branché en thermosiphon,
-beaucoup plus facile pour le montage
-beaucoup plus simple pour l'entretien et l'utilisation (nettoyage, masque en été),
-impacte vraiment plus faible sur le paysage,
-le balcon offrira un masque en été,
Merci bien pour le conseil pour l'inclinaison, j'avais déjà fais les calcules
Il faudrait maintenant arriver a dimensionner le parc solaire et le volume du stock d'eau chaude pour répondre aux besoin de chauffage en hiver et d'eau froide en été. En utilisant les 100m2 de roche sous la maison; ai-je besoin d'un stock d'eau froide?
Je ne sais pas comment calculer le pouvoir et l'inertie du sol en matière de rafraîchissement. Si c'était un volume clos çà donnerai un truc du genre :
Capacité thermique de :
-eau : 4185J·kg-1·K-1
-pierre : environ 800J·kg-1·K-1
Conductivité thermique :
-Pierres : λ = 3.50 W.m-1.K-
A 5m de profondeur nous avons par rapport au sol un R de 3.7 et U de 0.27, et R7.3 U0.14 pour 10m.
Je pense que le stockage utile ne dépassera pas les 10m de profondeur.
Soit un volume de 1000m3.
C'est calcules sont bien sur ultra simplifiés, si çà ce trouve il y a une nappe d'eau qui coule à 5m ou une grotte ce qui changerait tout
Ma question est plutôt : combien de temps de rafraîchissement j'aurai a disposition avant que le sol soit trop réchauffé, et combien de temps faudra t'il pour qu'il refroidisse?
Concernant le stock chaud, en plus de l'isolation, il faudra que je prévoie une ventilation autour de la cuve en été pour que l'air chaud parte directement dehors.
Sil y a une circulation d'eau, c'est encore mieux, les calories sont emportées. De même avec une circulation d'air.Ces calculs sont bien sur ultra simplifiés, si çà ce trouve il y a une nappe d'eau qui coule à 5m ou une grotte ce qui changerait tout
La question est plutôt, après un an, le sol est-il trop surchauffé? la réponse sera non.
Le logiciel THERM (gratuit téléchargeable) permet de représenter par un dégradé de couleur, la température à différentes profondeurs de la roche-mère, sur coupe AutoCAD au niveau des fondations. Une première simulation indiquera que la profondeur utile est bien de 10m, il y aura aussi des transfert de chaleur en périphérie de la maison sur une largeur de 10m. Donc le volume utile sera 1000+10*10*P m3 avec P le périmètre de la maison.
La puissance à évacuer est très faible, en supposant que ce sera comme chez moi, ce sera 500W, 8h par jour, 15 jours par an, cela fera 60kWh/an de chaleur.
A comparer avec l'inertie de la roche, cela donnera la température du sol sans utiliser THERM.
Par précaution, on peut refroidir le sous-sol en hiver, d'au moins 60kWh.
En réchauffant 120m3/h d'air de 0 à 12.5°C, on refroidit la roche de 120*0.34*12.5=500W.
Il faudrait que ce refroidissement dure 60/0.5=120h soit 5jours pour "régénérer" la roche.
Lorsque tu dis 500Wh, c'est par m2? Ca fait vraiment beaucoup non? Et si c'est pour toute la maison, c'est vraiment très peut : rien que deux humains plus l’électro ménagé nous y sommes, et c'est sans compter les apports solaire.
Du coup pour le volume de roche ça donne environ 5000m3, ça devrait aller
Concernant le dimensionnement de la partie chauffage, dans le pire moi de l'année, il y a une moyenne de 3kWh/m2, si je prend un rendement de 30% pour l'installation ça ferait 13kWh d'énergie dans la maison avec 15m2 de capteur. Si c'est juste, ça devrait suffire pour le chauffage au vue de l'isolation et des températures moyenne hivernale.
Qu'en penses tu?
Il ne faut pas qu'il y ait de discontinuité dans l'isolation et que le volume chauffé soit bien défini.
Ce volume chauffé peut comprendre l'étage et le rez moins la chambre "froide". Les limites de ce volumes devront être étanche, avec test à la porte soufflante qui te sera très instructive.
La porte entre la chambre froide devra être isolée et étanche, avec un seuil comprimant un joint d'étanchéité.
Dans ce cas, il faut que le plancher du rez soit isolé avec le R que tu as indiqué, y compris le rocher du local technique.
Il ne faut pas faire de trou dans le mur du local technique pour le ventilé par ventilation naturelle. Idéalement, puisque tu insuffles 120m3/h, il faudrait extraire mécaniquement 120m3/h par ce local. Il faudrait récupérer les calories sur l'air extrait.
Pour récupérer ces calories je propose d'installer:
- une deuxième batterie (un deuxième radiateur de voiture/camion) dans le caisson en aval de la batterie que tu as prévu. Elle assurera un chauffage complémentaire de l'air arrivant à 13°C (après la 1ière batterie).
- une troisième batterie sur le conduit d'extraction d'air, qui extrait l'air du local technique.
- une boucle d'eau entre les batteries 2 et 3. Tu rejettera ainsi dans la nature 120m3/h mini d'air froid (à 14°C?) et non pas chaud du local technique (à 24°C, pour donner un chiffre)
Si tu confirmes ces conditions, on pourra calculer si la puissance du chauffage est suffisante. Ou combien il manque.
Je dis bien une puissance de 500W pour toute la maison.
Deux personnes, c'est 160W. Electroménager: 1frigo-congélateur. Il faut s'abstenir d'utiliser pendant les canicules les plaques de cuisson, le four, la machine à laver la vaisselle (attendre la fin de la journée!). Les charges internes sont alors de 250W. Il faut impérativement qu'aucun vitrage ne soit au contact du rayonnement solaire direct. C'est ce que j'ai constaté chez moi. La température ambiante varie dans la journée de 20 à 25°C, ce qui fait que l'inertie du plancher (éviter un plancher léger) et mur compense les apports par transmission.
Mais la batterie 1 doit être plus puissante que cela, pour refroidir un air extérieur à 35°C.
P=40 donc V=5000m3, ça devrait aller...Du coup pour le volume de roche ça donne environ 5000m3, ça devrait aller
... mais je continuerai les calculs plus précis quand tu auras confirmé les points ci-dessus (volume chauffé, inertie du plancher, ventilation avec récup...)
Pourquoi ne pas directement prendre l'air neuf du réseau dans le local technique en hiver plutôt que de passer par une batterie? Ca reviendrai presque au même en beaucoup plus simple non? Et installer un by pass pour les périodes ou la maison sera en refroidissement pour que l'air soit prélevé directement dehors. Certe la température entrant dans la maison sera moins chaude qu'avec le système que tu viens de proposer, mais les journées ou la température ne dépassera pas les 14°C au moins le temps ventiler quelques heures par jour ne seront pas nombreuses (20 jours). Surtout qu'avec 120m3/h dans le local technique, il n'y aura plus grand chose a récupérer.
Mais si le calcul thermique montre que c'est vraiment utile, je l'installerai avec plaisir
Je te confirme l'isolation de toutes les surfaces avec les coefficients mentionnés précédemment. Le local technique sera aussi isolé. Les pièces isolé séparément et non chauffées seront la cave et la chambre du rez sur la roche.
Le planché de l'étage est en bois, il n'y aura rien a prendre de ce coté là coté inertie.
Les volumes a chauffer seront : tout le 1er étage et l’atelier.
Au vue de la faible inertie pour les périodes de chauffage, il faudrait peut être que j'isole la pièce du bas pour bénéficier de 40m2 de chape (4 tonnes), plus les murs en parpaing?
Cela reviendrait au même, MAIS le local sera trop chaud et pire si pas ventilé pendant la période de non chauffage, ce qui pose problème en été.
Connais tu les cuves que tu vas mettre? Pourrais-tu donner la constante de refroidissement?
Je suppose que c'est 2 cuves isolées de 800 litres, dans ce cas, l'apport de ces cuves et des tuyaux peut être de 600W. C'est énorme!
Si 120m3/h d'air entre dans ce local à 25°C (normal si canicule), le local sera à 40°C! Ça doit être limite pour le matériel électronique (régulateur, ventilateur...)
Si cet air vient de dehors à 40°C, le local sera à 55°C! Humm...la maison sera trop chaude, par conduction.
Et ce sera pire si c'est pas ventilé.
Il ne faut pas retirer l'isolation du plancher, cette fois, la roche-mère monterait en température, puisqu'elle serait chauffée toute l'année.
Ton objectif peut être de maintenir 35°C dans ton local (par 35°C extérieur), si besoin en sur-ventilant.
Il n’empêche que les déperditions des cuves peuvent être interressantes à récupérer pour l'hiver, mais pas toujours en totalité.
On en rediscute, quand tu connaîtras ta/tes cuve(s). (si une seule cuve de 800l, cela change un peu la donne)
Oui, mais avec des parpaings et une ITE, tu auras une inertie meilleure que chez moi (j'ai une ITI).
Ton inertie est suffisante.
Ton balcon est il en bois? Cela simplifie le traitement des ponts thermiques
La chambre ne fait pas partie du volume chauffé, donc sa chape n'a pas d'incidence sur l'inertie de la maison.
Isoler le plancher sera inefficace, si tu gardes le rocher apparent.
Bon courage! Ce projet sera exemplaire.
Dernière modification par Jypou ; 10/10/2015 à 22h32.
Merci
-Ventilation local de stockage : c'est effectivement logique, il faudrait que j'utilise l'air du local en hiver en temps qu'air neuf de la maison, et en été que je renvoi tout l'air vicié dans le local pour le refroidir si l'air de la maison est plus froid que l'air extérieur. Bien vue. Je n'avais pas pensé à la surchauffe en ventilant avec de l'air extérieur en été.
Pour les constantes ça devrait donner 35Wh pour une cuve de 1000l avec 20cm de PUR :
- Ci = Coefficient d'isolation (mousse polyuréthane) = 0.026 W/m en °C
- Ts = Température de l'eau stockée = 65°C
- Ta = Température ambiante de la pièce = 20°C.
- P = Perte en Wh = (Ts - Ta) x (Ci / épaisseur en cm) x surface en m2= 45 x (0.026 / 0.2) x 6 = 35.1 Wh
Concernant le nombre de cuve, ça sera a calculer en fonction des besoins de chauffage.
-Le balcon est en bois, et il n'y a pas de pont thermique mis à part le contacte bois/bois entre le balcon et la charpente.
Que penses tu de ce principe avec un échangeur a air passif plutôt que l'échangeur à eau pour la récupération des calories sur l'air viciée?
