L'autoconstruction d'un système solaire thermique - Forum Habitat bioclimatique, chauffage et isolation

fufull · 30/12/2005, 15h37

Bonjour à tous,

N'ayant pas trouvé de post sur l'autoconstruction d'un chauffeau solaire ou d'un chauffage solaire, je me permets d'ouvrir celui ci. Le principe des panneaux solaires thermiques étant bête comme chou je pense qu'à nous tous nous devrions être capable d'élaborer une fiche technique sur la construction de panneaux et d'un système complet.

J'ai déjà réalisé un panneau-test. Il est de petite taille car il correspondait au matériel qui trainait dans ma grange. 34cm x 29cm. Il a cependant fait quelques preuves d'efficacité. Test en décembre à 9h00 le matin, soleil levé depuis 30min, -2° ext, le panneau est exposé face au soleil. Après 10min, le petit tuyaut qui en sort ne peut être serré dans la main car il est trop chaud. Je vien vers vous pour essayer d'élaborer la manière la plus efficace de coupler ce système avec un ballon elec. Je pense au préchauffage de l'eau dans un premier ballon.
D'autres solution trouvées sur le web peuvent être des cuves de 10000l chauffée pendant l'été pour restituer de la chaleur l'hiver.

Pour le chauffage, ça peut être le chauffage d'un mur chauffant inertiel.

Voilà, le débat et la refléxion sont ouverts. A vos claviers, à vos calculettes. Désolé, je n'ai pas été assez assidu lors de cours de physique où on travaillait sur les échanges thermiques.

bonne fn d'année

r17777 · 30/12/2005, 20h49

as tu bien chercher???
http://forums.futura-sciences.com/thread56594.html

fufull · 30/12/2005, 21h02

Citation:

Posté par r17777

as tu bien chercher???
http://forums.futura-sciences.com/thread56594.html

Déjà vu, mais ce n'est pas le lieu d'échanges. Cela dit c'est ce site qui m'a amené à autoconstruire. DOmmage qu'il ne soit pas terminé. J'aimerais que sur le forum on se penche de manière plus pointue et complète sur la quiestion, expériences et tests à l'appui. D'où mon post

bibice · 02/01/2006, 14h39

Bonjour tout le monde,

Je profite de ce post pour poser une autre question. Je réfléchis aussi beaucoup à l'autoconstruction, et je me demandais quel effet pouvait avoir un brise-soleil sur un capteur solaire?

Les lames seraient orientées à environ 25° par rapport à l'horizontal pour permettre d'etre parallele au soleil au 21 decembre. La longueur et l'espacement serait calculé pour masquer le soleil entre mars et septembre.

Probleme : meme dans le cas ou le soleil est parallele aux lames, l'épaisseur des lames continue de faire une ombre portée, ce qui ferait une alternance chaud/froid sur le capteur.

Quelqu'un a une idée de l'impact sur la circulation et la performance du panneau?

aym · 03/01/2006, 12h23

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Posté par bibice

Bonjour tout le monde,

Je profite de ce post pour poser une autre question. Je réfléchis aussi beaucoup à l'autoconstruction, et je me demandais quel effet pouvait avoir un brise-soleil sur un capteur solaire?

il va perdre pas mal d'efficacité, non ??

la fonction du panneau solaire étant d'etre exposé au maximun au soleil je vois assez mal la fonction d'un brise-soleil ??

Savoir combien de calories peux-tu recupérer le 21 décembre entre 12h02 et 12h03 ??

ou alors c'est un brise-soleil miroir ??

aym

bibice · 03/01/2006, 12h30

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Posté par aym

il va perdre pas mal d'efficacité, non ??

la fonction du panneau solaire étant d'etre exposé au maximun au soleil je vois assez mal la fonction d'un brise-soleil ??

Savoir combien de calories peux-tu recupérer le 21 décembre entre 12h02 et 12h03 ??

ou alors c'est un brise-soleil miroir ??

aym

En fait, le chauffage solaire est utile en hiver et reste donc largement surdimensionné en été puisque les capteurs ne servent pas, voir peuvent s'abimer.

L'interet des brises soleil est donc de masquer les capteurs en été sans avoir besoin de s'en occuper.

Une casquette au dessus des capteurs seraient sans doute plus simple, mais le problème ce sont les règle d'urbanisme et les architectes de la mairie....

**Quisit** · 03/01/2006, 13h16

si le brise soleil et bien calculé, et provoque peu de masque, il n'y a aucune raison que ça ne marche pas...
c'ets peut etre même une solution pour unifier le look d'une façade et dissimuler les panneaux solaires.

Avec des brise-soleil orientables, on peut imaginer des brise soleil qui en été ne permettraient aux panneau de ne chauffer qu'entre 8 et 11h et de 16 à 19h, voir des valeurs plus extrêmes

je trouve l'idée très bonne...si je dois refaire une maison un jour je creuserait le truc pour ma façade !

bibice · 03/01/2006, 13h26

Sur mon avant-projet actuel, j'ai calculé qu'il me reste encore un rectangle utile de presque 48m² orientés sud sur une pente à 55°. Le solaire actif m'interresse pas mal car j'ai le pignon d'un voisin au sud de mon terrain qui me fait des ombres portées au rdc.

Même avec un rendement affaibli, 48m² ca laisse pas mal de marge, le tout etant de reussir à integrer ça esthetiquement. D'ou l'interet aussi de l'autoconstruction!

Ce que je ne sais pas évaluer, c'est l'impact des zones d'ombres des lames sur les tuyaux des capteurs, s'il y a risques de perturbé le flux, de refroidir le fluide....

aym · 03/01/2006, 13h51

Citation:

En fait, le chauffage solaire est utile en hiver et reste donc largement surdimensionné en été puisque les capteurs ne servent pas, voir peuvent s'abimer.

dans ce cas de figure je peux comprendre ...

toutefois la taille des panneaux est en général calculée pour avoir le meilleur rendement annuel ...

en gros légerement surdimensionné pour l'été (en bretagne c'est non plus le sahara) mais sous-dimensionné pour l'hiver... donc tu prend le risque de voir baisser ton rendement pour éviter de faire chauffer trop un appareil prévu pour ?

et en plus tu va devoir calculer des lames de brise soleil elliptiques pour suivre la course journalière du soleil ... dur dur

tu parles de degradations possibles l'ete ... je connais le risque gel mais en été ?? problème de surpression ou autre ??

fufull · 03/01/2006, 18h20

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Posté par bibice

Bonjour tout le monde,

Je profite de ce post pour poser une autre question. Je réfléchis aussi beaucoup à l'autoconstruction, et je me demandais quel effet pouvait avoir un brise-soleil sur un capteur solaire?

Les lames seraient orientées à environ 25° par rapport à l'horizontal pour permettre d'etre parallele au soleil au 21 decembre. La longueur et l'espacement serait calculé pour masquer le soleil entre mars et septembre.

Probleme : meme dans le cas ou le soleil est parallele aux lames, l'épaisseur des lames continue de faire une ombre portée, ce qui ferait une alternance chaud/froid sur le capteur.

Quelqu'un a une idée de l'impact sur la circulation et la performance du panneau?

Probablement que l'impact est proportionnel à la surface de l'omber portée.
Par contre ce qui me gêne plus c'est que si l'angle est règlé à 21° pour être au max en décembre, ça ne correspond pas au réel besoin en chauffage. On sait bien que l'inertie thermique de la terre fait que les besoins en chauffage sont les plus importants fin janvier début février alors que l'angle du soleil n'est plus de 21°.

n'est il pas plus simple de motoriser ces lames pour qu'elles obturent les panneaux au moment où ils sont en surchauffe ?
Pour quoi dans ce cas ne pas plutôt envisager des panneaux orientée non pas à 45° sur le toit mais plutôt à 75° (voire carrément 90°) sur les murs de manière à profiter au maximum de l'ensoleillement hivernal tout en réduisant les apports l'été ?

fufull · 03/01/2006, 18h25

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Posté par bibice

Sur mon avant-projet actuel, j'ai calculé qu'il me reste encore un rectangle utile de presque 48m² orientés sud sur une pente à 55°. Le solaire actif m'interresse pas mal car j'ai le pignon d'un voisin au sud de mon terrain qui me fait des ombres portées au rdc.

Même avec un rendement affaibli, 48m² ca laisse pas mal de marge, le tout etant de reussir à integrer ça esthetiquement. D'ou l'interet aussi de l'autoconstruction!

Ce que je ne sais pas évaluer, c'est l'impact des zones d'ombres des lames sur les tuyaux des capteurs, s'il y a risques de perturbé le flux, de refroidir le fluide....

Les tuyaux ne se chauffent pas seulement par le rayonnement direct mais aussi par la température élevée à l'intérieur du caisson. De plus Le cuivre étant un très bon conducteur, je pense que l'apport du rayonnement va être "lissé" sur les tuyaux. Il n'y aura pas de zone chaude et froide sur les conduits. Peut être à la rigueur une très légère différence. Mais celle ci ne gênera pas la circulation du fluide en thermosiphon. Si en plus tu utilises une circulation forcée, alors là pas de problème.

**Quisit** · 03/01/2006, 18h26

il FAUT orienter tes panneaux plutôt à 75° voir en vertical...le 45° est un leurre de commercial. pour le chauffage l'orientation hivernale doit primer, avec grande surface de captage, ce qui explique une surchauffe estivale.

c'ets pourquoi l'idée des brise soleil n'est pas si bête.

mais pour éviter d'avoir des lames courbées, il faut au moins pouvoir réorienter les lames comme un store au moins une fois par an. deux ou trois positions possibles seraient encore bien mieux

fufull · 03/01/2006, 18h27

Concernant l'excès d'apport l'été, ne peut-on pas envisager la possibilité de désacoupler une partie des capteurs. En en faisant circuler l'eau que dans 2 panneaux pour l'eau chaude et les autres en hiver pour le système complet.

**Quisit** · 03/01/2006, 18h50

oui mais il n'empèche que si ton panneau est un minimum sensible (isolation polyrethane en fond de panneau, joints etc...) sans eau pour le coup, en plein été, ton panneau va atteindre des températures indécentes ! (facile 200°c a midi en été, peut etre plus)

donc il va se bousiller, les boucles de décharge ne sont pas là uniquement pour éviter au circuit de péter, mais agissent aussi comme système de refroidissement actif

c'est là que l'éventuel brise-soleil peut limiter l'usage d ela boucle de décharge

pi-r2 · 03/01/2006, 21h14

Je vais faire le candide ici (je m'intéresse aux panneaux solaires thermiques mais d'assez loin, et quant à passer à la pratique

)
Mais l'excès d'énergie ne me parait pas à priori un problème. Il faut certes évacuer la chaleur captée en été, par exemple en chauffant une piscine.
Ou alors on peut chercher à faire carrément de l'électricité au moyen d'une turbine ? si on peut atteindre des 200°C, ça commence à le faire !

bibice · 03/01/2006, 22h53

Citation:

Posté par fufull

On sait bien que l'inertie thermique de la terre fait que les besoins en chauffage sont les plus importants fin janvier début février alors que l'angle du soleil n'est plus de 21°.

n'est il pas plus simple de motoriser ces lames pour qu'elles obturent les panneaux au moment où ils sont en surchauffe ?
Pour quoi dans ce cas ne pas plutôt envisager des panneaux orientée non pas à 45° sur le toit mais plutôt à 75° (voire carrément 90°) sur les murs de manière à profiter au maximum de l'ensoleillement hivernal tout en réduisant les apports l'été ?

Oui, je connais le déphasage des besoins en janvier/février, je l'avais mentionner dans un autre post. Ca sera à prendre en compte mais il ne faut pas que ca nuise à la "protection" été.
Dans mon idée, le brise soleil est la pour eviter de compliquer le systeme (mais pas forcement simplifier la conception!).
En résumer, le but est de :
- masquer les panneaux l'été quand ils sont inutiles pour le chauffage
- garder la plus grande surface possible en hiver
- ne pas charger avec de l'asservissement (électrique ou manuel) : on pose et on ne s'en occupe plus (façon de parler), ca ne consomme pas et ça ne tombe pas en panne.

Autre chose:
-Je n'aurais pas de piscine pour utiliser le surplus été
-J'ai prévu une toiture à 55° car c'est le maximum que m'autorise l'urbanisme (toujours eux)... De plus pour que ça passe, il faut que les panneaux soient le plus intégrés possible à la construction.
-Je ne peux pas faire de solaire passif car il y a un batiment qui me crée des ombres portées sur mon RDC...

En tout cas merci pour toutes les remarques, je vois que les méninges chauffent même en hiver....

bibice · 03/01/2006, 22h55

Citation:

Posté par Quisit

oui mais il n'empèche que si ton panneau est un minimum sensible (isolation polyrethane en fond de panneau, joints etc...) sans eau pour le coup, en plein été, ton panneau va atteindre des températures indécentes ! (facile 200°c a midi en été, peut etre plus)

donc il va se bousiller, les boucles de décharge ne sont pas là uniquement pour éviter au circuit de péter, mais agissent aussi comme système de refroidissement actif

c'est là que l'éventuel brise-soleil peut limiter l'usage d ela boucle de décharge

Donc on soulage la mécanique, on réduit les pannes et on augmente la durée de vie....

fufull · 05/01/2006, 17h03

Et pourquoi ne pas envisager un stockage de ces calories estivales plutôt que de faire une boucle de décharge ?
On pourrait envisager une grosse cuve d'eau isolée non ? Ces calories permettraient sûrement d'assurer un appoint d'énergie au moins en automne peut être en hiver.
Imaginez la quantité d'énergie contenue dans 10 000 l d'eau