le solaire thermique

[Larixd]

L'avantage des panneaux plans par rapport aux tubes (surtout avec du grillage) c'est que la neige glisse dessus et ne tient pas, ils récupèrent donc très vite leur efficacité.
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[invitee79d68c6]

Bonjour F6bes,

Ton installation sans glycole est intéressante pour autant que nous ayons des hivers pas trop rudes, je pense que nous pouvons tenir les -5°c mais pas forcément en dessous. Peux tu me dire jusqu'à quelle température tu descends en hiver, histoire de voir si cela peut se faire dans ma région.

Merci

[f6bes]

Bjr sunsol77,
Seulement qq jours à -5° (peut etre moins), mais je ne me léve pas la nuit pour aller voir !! Dans la journée ça remonte en général meme si ça dépasse pas 5° parfois !

Meme à -20° ç a peut fonctionner , le probléme c'est que tu pompes des calories sur le cumulus. Si t'en as de reste , ça va....si t'es court au départ , c'est plus ennuyeux !

Larixd
Effectivement içi c'est moins....pentu !!

A+

[invitee79d68c6]

Bonjour,

f6bes, tu montres une photo avec des capteurs plan sur un toit avec une forte inclinaison, as tu la même avec du tube. je pense que déjà la dépose de la neige sur du tube ne se fera que sur la génératrice supérieure, en plus au premier rayon de soleil, la neige devrait commencer à fondre, en plus les tubes peuvent se poser avec plus d'inclinaison donc moins sensible à la dépose de la neige. C'est mon avis, maintenant si tu as d'autres photos avec du tube, on peut voir ce que ça donne.
Radeao, j'ai essayé ton site, pas possible de se connecter, y a t'il un problème. Livrent-ils dans toute la France?

Merci

[Larixd]

f6bes, tu montres une photo avec des capteurs plan sur un toit avec une forte inclinaison

Non, c'est moi . Tous les détails ici

[invited8fccc10]

voila le problème quand tu pompe les calorie de sur ton chauffage traditionel et bas la tu payes et tu casque va chauffer un panneau pour ne pas qu'il gèle quand il faut -7 dehor.

[verdifre]

bonsoir,

voila le problème quand tu pompe les calorie de sur ton chauffage traditionel et bas la tu payes et tu casque va chauffer un panneau pour ne pas qu'il gèle quand il faut -7 dehor.

essaie de faire un tout petit peu le rapport entre l'energie que tu depenses en degivrage et celle que tu recuperes aprés quand ton systeme est propre
quelle depense d'energie pour éliminer 2 mm de givre ?
combien d'energie espere t'on recuperer aprés ?
tout cela peut se chiffrer avant de faire des affirmations péremptoires!
fred

[Larixd]

Comment veux-tu chiffrer ?
Entre 2mm de givre un matin ensoleillé (et qui auraient disparu en quelques minutes de soleil) et 20cm de neige suivis d'une semaine de temps couvert et de températures négatives où ce système n'aura fait que consommer de l'énergie.

[verdifre]

Bonjour,
Dans le cas de la neige, c'est assez simple on prend generalement une masse volumoque de 100 kg par m^3
deneiger 20 cm de neige /m² revient à faire fondre 20 kg de glace par m²
dans le pire des cas, 20 cm de neige en une seule chute c'est pas fréquent et 100kg/m3 c'est une valeur haute
la neige est un bon isolant et en première approximation on ne compte que sa chaleur latente
il faut donc depenser 6660 Kj pour faire fondre tout cela (et la, je ne prend pas en compte que dés que la neige va être sur un film d'eau elle va glisser toute seule)
si on ramene cela en watt heure cela fait 1850 Wattheure ou 1.85 kwh /m² pour deneiger 20 cm
cette dépense est normalement recupérée en 4 heures d'ensoleillement.
si on prend 2 cm de neige , c'est recupéré en 1/2 heure de soleil
Donc a moins d'être dans un pays ou il neige 20 cm/jour tous les jours, la depense energetique pour deneiger est rentable rapidement.
De plus, le haut du capteur étant normalement degagé rapidement, il participe aussi rapidement à son propre deneigement.
ces calculs demandent surement à être affinés, mais je suis persuadé que les ordres de grandeurs sont cohérents
fred

[Larixd]

Entre la théorie et la réalité il y a très souvent un abîme.

20 cm de neige en une seule chute c'est pas fréquent

Ici on considèrerait qu'il s'agit d'une petite chute.

il faut donc depenser 6660 Kj pour faire fondre tout cela

Avec une neige à -15° ?

cette dépense est normalement recupérée en 4 heures d'ensoleillement.

Encore faut-il qu'on ne se paie pas une semaine de temps glacial et couvert ; auquel cas pendant tout ce temps il faut maintenir les panneaux en hors-gel.

la depense energetique pour deneiger est rentable rapidement.

Toujours à la condition que la chute de neige soit suivie d'ensoleillement.

le haut du capteur étant normalement degagé rapidement

Non, ça se dégage toujours d'un seul coup entièrement.

Enfin, j'ajouterai qu'ici il gèle toutes les nuits (au minimum 12h par nuit) pendant trois mois et cette année ce sera bien plus, on a déjà dépassé les deux mois de gel nocturne.

[verdifre]

bonsoir,

Avec une neige à -15° ?

la capacité calorifique de la glace est de l'ordre de 2Kj/(Kg . K)
la chaleur latente de fusion est de 333 Kj/Kg
donc -15° ne changent pas significativement les choses (à peu prés 10%)

Non, ça se dégage toujours d'un seul coup entièrement.

c'est donc que vraissemblablement de la neige pas encore fondue est évacuée . J'imagine que l'ensemble se met à glisser. ce serait donc que les valeurs d'energie necessaire seraient plutot surestimées.

Encore faut-il qu'on ne se paie pas une semaine de temps glacial et couvert ; auquel cas pendant tout ce temps il faut maintenir les panneaux en hors-gel.

pourquoi faire ?
soit on a un systeme avec un fluide caloporteur glycolé (systeme le plus courant) soit on vidange pour la nuit (systeme de f6bes)
ce n'est pas parcequ'il gele qu'il se depose forcément de grosses couches de givre.

Enfin, j'ajouterai qu'ici il gèle toutes les nuits (au minimum 12h par nuit) pendant trois mois et cette année ce sera bien plus, on a déjà dépassé les deux mois de gel nocturne.

La station princess elizabeth, en antarctique est en partie chaufée au solaire thermique (20 m² de panneaux)
ils doivent avoir au moins 364 j/an de gel nocturne
fred

[Larixd]

la neige pas encore fondue est évacuée . J'imagine que l'ensemble se met à glisser.

Oui, ça se voit bien sur la photo que j'ai postée plus haut

soit on vidange pour la nuit (systeme de f6bes)

Alors j'ai mal compris son système, je croyais que le système caloduc ne se vidangeait pas et qu'il réchauffait l'eau des capteurs afin qu'elle ne gèle pas ; du coup j'ai l'impression qu'on ne parle pas tout à fait de la même chose.

ce n'est pas parcequ'il gele qu'il se depose forcément de grosses couches de givre.

Entièrement d'accord, mais là encore, je ne vois pas trop l'intérêt d'aller puiser des calories dans le ballon pour faire fondre le givre dont le soleil aura de toute façon raison en quelques minutes, avant même d'être assez puissant pour chauffer l'eau des panneaux.

La station princess elizabeth, en antarctique[...]ils doivent avoir au moins 364 j/an de gel nocturne

Non, ils n'ont qu'un jour et une nuit par an . D'ailleurs ils ne peuvent pas mettre de glycol, même pur il gèlerait dès que le temps est couvert.

[verdifre]

Bonjour,
on en est arrivé la suite à un debut de discution sur les differences entre les capteurs à tubes et les capteurs plan.
dans le cas de f6bes, il travaille avec de l'eau sans antigel et avec des tubes
une partie de son probleme est dans certaines conditions de maintenir hors gel son circuit d'eau (si j'ai bien compris) cependant, dans ce cas, il n'y a que le circuit à rechauffer, les tubes etant tellement bien isolés thermiquement que les pertes à ce niveau sont negligeables
de telles performances thermiques, quand il y a du givre opaque dessus, ralentissent fortement son élimination
dans le cas du panneau plan qui à un peu plus de pertes l'elimination peut se faire en faisant circuler le fluide caloporteur et en puisant quelques calories dans le ballon.
les chiffres montrent que la depense est normalement faible devant le gain espéré (mais je suis d'accord ce n'est qu'une esperance)
un givre blanc est reflechissant et opaque, il peut être un peu tenace si on ne lui apporte pas quelques calories
ma remarque initiale était une réponse à

voila le problème quand tu pompe les calorie de sur ton chauffage traditionel et bas la tu payes et tu casque va chauffer un panneau pour ne pas qu'il gèle quand il faut -7 dehor.

ou je trouvais l'argumentation insuffisante
fred

[invitee79d68c6]

Bonjour,

pour rebondir sur le message de Larixd, c'est vrai nous sommes partis d'une discussion de tubes sous vide versus des plans et nous en sommes là. D'un point de vue technique, Larixd, je pense que j'aurai opté pour des tubes plutôt que du plan, car ton apport en énergie thermique doit être assez suffisant pour que tu puisses avoir du chauffage l'été et de l'eau chaude or les tubes t'apportent de plus forte température d'ou une montée plus rapide pour autant que tout soit bien installé et réglé. Une des particularités du tubes c'est aussi que nous pouvons le mettre sous pression, d'ou un éloignement de la courbe de vaporisation du glycol, Larixd tes panneaux sont-ils sous pression? car si nous restons à la Patm, alors nous risquons fortement de vaporiser et perdre du produit.
Je crois que je vais faire l'essai avec du tube, un panneau devrait suffire, en tout cas c'est le meilleur rapport retour sur investissement que j'ai pu trouvé, en plus plus facile à installer.

Merci pour vos commentaires et ou autres conseils

[Cendres]

Et le solaire thermique, finalement?

[verdifre]

bonsoir,

Et le solaire thermique, finalement?

on est en plein dans le solaire thermique, je ne comprend pas le sens de la question
fred

[Cendres]

bonsoir,

on est en plein dans le solaire thermique, je ne comprend pas le sens de la question
fred

Le sens de la question est: où en êtes-vous dans l'argumentaire sur le solaire thermique au-delà des détails techniques sur les tubes sous vide? Tout le monde n'ayant pas forcément les compétences techniques pour suivre, tout en restant intéressé.

[verdifre]

Bonjour,
cet argumentaire semble évident
pour les utilisations thermiques locales, les capteurs thermiques ont dans de bonnes conditions des rendements superieurs à 50 % ( à rapprocher des moins de 20% du solaire photovoltaique) et des couts au m² plutot plus faibles que ceux du photovoltaique. On a donc un kwh thermique au moins 3 à 4 fois moins cher qu'un kwh electrique photovoltaique.
Pour du chauffage basse temperature genre Plancher solaire direct, les rendements sont encore meilleurs car on travaille à basse temperature.
Si on desire avoir une demarche de moindre consommation d'energie cela me semble évidemment la première démarche à faire aprés l'isolation.
Nos camarades chinois ne s'y trompent pas, les chauffe eau solaires sont chez eux vendus au même prix que les chauffe eau électriques
Par contre, vouloir couvrir 100% de ses besoins thermiques en solaire menne à des solutions imposantes. Je pense pour ma part qu'il est plus interessant de se limiter à 50 % qui sont assez faciles à faire quitte à reporter la différence d'investissement sur d'autres postes (pourquoi pas un peu de photovoltaique et un scooter electrique).
Le solaire thermique à aussi comme avantage qu'il est entièrement accessible au bricoleur moyen (fabrication des panneaux comprise)
Certains pays ont rendus l'implantation de solaire thermique obligatoire sur les constructions neuves, cela me semblerai une bonne chose en France pour completer les differentes RT
quelques exemples dans le collectif
http://www.hespul.org/Chauffe-eau-collectif.html
fred

[Cendres]

Bonjour,
cet argumentaire semble évident
pour les utilisations thermiques locales, les capteurs thermiques ont dans de bonnes conditions des rendements superieurs à 50 % ( à rapprocher des moins de 20% du solaire photovoltaique) et des couts au m² plutot plus faibles que ceux du photovoltaique. On a donc un kwh thermique au moins 3 à 4 fois moins cher qu'un kwh electrique photovoltaique.
Pour du chauffage basse temperature genre Plancher solaire direct, les rendements sont encore meilleurs car on travaille à basse temperature.
Si on desire avoir une demarche de moindre consommation d'energie cela me semble évidemment la première démarche à faire aprés l'isolation.
Nos camarades chinois ne s'y trompent pas, les chauffe eau solaires sont chez eux vendus au même prix que les chauffe eau électriques
Par contre, vouloir couvrir 100% de ses besoins thermiques en solaire menne à des solutions imposantes. Je pense pour ma part qu'il est plus interessant de se limiter à 50 % qui sont assez faciles à faire quitte à reporter la différence d'investissement sur d'autres postes (pourquoi pas un peu de photovoltaique et un scooter electrique).
Le solaire thermique à aussi comme avantage qu'il est entièrement accessible au bricoleur moyen (fabrication des panneaux comprise)
Certains pays ont rendus l'implantation de solaire thermique obligatoire sur les constructions neuves, cela me semblerai une bonne chose en France pour completer les differentes RT
quelques exemples dans le collectif
http://www.hespul.org/Chauffe-eau-collectif.html
fred

Ah bah voilà...rassemblé en un paragraphe...merci verdifre.

[Larixd]

Larixd tes panneaux sont-ils sous pression? car si nous restons à la Patm, alors nous risquons fortement de vaporiser et perdre du produit.

Il y a un peu de pression (0,5 à 0,7 hPa) mais je n'ai jamais de problème de surchauffe puisque (comme décrit sur mon site) le chauffage est appelé à fonctionner toute l'année.

C'est vrai, le sujet a un peu dérapé, et pour en revenir au duel capteurs plans vs tubes à vide, il n'y a pas de réponse universelle. Les tubes sont peut-être une bonne solution dans certaines régions, mais certainement pas en montagne, ne serait-ce qu'en raison de la neige, surtout s'il faut les protéger d'un grillage car ce sera alors la cata, cette neige sera impossible à évacuer.

[verdifre]

Bonjour,

Une des particularités du tubes c'est aussi que nous pouvons le mettre sous pression, d'ou un éloignement de la courbe de vaporisation du glycol, Larixd tes panneaux sont-ils sous pression? car si nous restons à la Patm, alors nous risquons fortement de vaporiser et perdre du produit.

le fait de travailler sous pression dans le circuit des capteurs va aussi impliquer de pouvoir travailler sous pression dans le circuit d'eau chaude sanitaire qui va lui aussi risquer une vaporisation
tu touches du doigt le probleme de la surchauffe, si tu produit trop de calories, il faut imperativement les evacuer par un circuit auxiliaire
c'est la un des avantages des panneaux plats, à haute temperature (comprendre delta T important entre l'air ambiant et le fluide calloporteur) leur rendement baisse tellement que l'on atteint difficilement la vaporisation. On a donc peu (voir pas du tout) besoin d'une boucle de decharge, ce qui simplifie le systeme et fait baisser les couts

ps:
un systeme complexe à besoin de moyens de controle et d'automatismes divers et de circulateurs, de capteurs etc...
20 ou 30 watts d'electronique qui tournent en permanence plus le circulateur qui tourne aussi on peut (on espere) vont influer grandement sur le bialan energetique de l'ensemble.
si le thermosiphon n'est pas possible, un circulateur piloté par un petit panneau photovoltaique me semble judicieux
Il faut aussi bien envisager la reaction du systeme en cas de panne EDF en plein été (est ce un incident ou un accident ?)
fred

[invitee79d68c6]

Bonsoir Verdifre,

Sauf que ton circuit d'eau chaude sanitaire est logiquement sous pression. Par ailleurs, ton ballon solaire doit être protégé par une soupape thermique et pression, donc pas de soucis de ce côté là. Le seul hic c'est bien sur la surchauffe au niveau des panneaux, qui reste à vérifier, plusieurs moyens, une des idées c'est d'évacuer le surplus via un LL ou LV, voire autre point une piscine ou alors mettre en place une vidange automatique sinon il ne reste plus que la protection mécanique, un rideau ou store.

Cdlt

[verdifre]

bonjour,

Par ailleurs, ton ballon solaire doit être protégé par une soupape thermique et pression, donc pas de soucis de ce côté là.

un cumulus peut faire une belle bombe et je ne considère pas qu'il soit sain d'avoir une installation qui utilise un organe de sécurité d'une façon délibérée
la surchauffe du ballon doit être impossible et la securité est la pour faire face aux imprévus.
Un cumulus qui explose, cela tue, des panneaux qui surchauffent c'est pas bien grave.
http://www.waterheaterblast.com/
Pour certains c'est même devenu une specialité
http://www.youtube.com/watch?v=G4csc...ist=QL&index=1
bref il ne faut pas prendre cela à la legere, un groupe de sécurité entartré cela s'est déja vu.
fred

[verdifre]

bonsoir,

Le seul hic c'est bien sur la surchauffe au niveau des panneaux, qui reste à vérifier, plusieurs moyens, une des idées c'est d'évacuer le surplus via un LL ou LV, voire autre point une piscine ou alors mettre en place une vidange automatique sinon il ne reste plus que la protection mécanique, un rideau ou store.

ou avoir un système qui soit intrinsèquement incapable de monter si haut en température.
fred

[invitee79d68c6]

Bonjour Verdrife,

n'exagérons rien, ton circuit solaire est protégé par la soupape, ton circuit secondaire est aussi protégé, donc difficile d'avoir une vraie bombe, l'un ou l'autre des circuits à un moment déclenchera et évacuera le trop plein d'énergie potentiel.

tu as les mêmes risques sur un chauffe-eau classique et je crois savoir qu'ils sont protégés par une soupape seulement, qui est à tester tous les ans, c'est une préconisation de chaque constructeur et je doute en soi que tous les particuliers le font!!!

[invited8fccc10]

non les chauffe eau sont proteger par un groupe de securite mini si il est racorder a une chaudiere donc non electrique il est proteger en plus par la soupape de la chaudiere donc surprotege

[verdifre]

Bonjour,
il se trouve que la fiabilité des thermostats est trés bonne et que de plus ils ont leur propre securité integrée.
as tu déja entendu parler d'une panne de thermostat de chauffe eau ou le thermostat restait enclenché ? Je ne dit pas que c'est impossible, mais juste qu'il y a une chance sur plusieurs millions que cela arrive. Au niveau sécurité , le groupe de sécurité est la pour diminuer encore ce risque. Sa fiabilité n'a pas besoin d'être élevée pour diminuer sensiblement le risque d'explosions.
Le nombre de declenchements ,par an dans le monde, de groupes de securité dus à une surchauffe doivent se compter sur les doigts de la main.

tu as les mêmes risques sur un chauffe-eau classique et je crois savoir qu'ils sont protégés par une soupape seulement, qui est à tester tous les ans, c'est une préconisation de chaque constructeur et je doute en soi que tous les particuliers le font!!!

ils ne sont donc pas protégés que par une soupape, ils sont principalement protégés par les sécurités integrées au thermostat, la soupape à ce niveau ne servant à se proteger que des defaillance de la securité du thermostat.
fred

[invite880baacb]

bonjour a tous,
nouvel utilisateur, je viens de découvrir votre forum.
merci pour vos discussions enflammées sur le sujet du solaire thermique qui m'intéresse particulièrement.

j'ai quelques idées sur lesquelles je souhaiterais avoir vos avis éclairés (en vous priant de bien vouloir excuser mon ignorance dans bien des domaines).

-1/ les installations solaires thermiques sont installées actuellement avec une inclinaison de 30 a 45°, plus vers 30 pour respecter les pentes des toits, plus vers 45 pour respecter les souhaits des installateurs. hors, en inclinant a 70° (par rapport au sol), on est perpendiculaire au soleil d'hiver et on diminue ses apports estivaux.
en prenant comme référence une installation a 45°, dimensionnée pour couvrir 90% des besoins minimum (l été), l'inclinaison à 70° nécessite d'augmenter la surface de 50% pour garder le même taux de couverture, mais les apports complémentaires sont ainsi diminués de 20%. calculs vérifiés avec simsol. pourriez vous me dire si je m'égare ou pas.

-2/ les installations sont dimensionnées pour couvrir 90% du besoin estival, moment ou le besoin est le plus faible. cela induit des taux de couverture solaire entre 40 et 50%. l'idée est donc de diminuer les apports estivaux pour limiter la surchauffe, et augmenter les apports tout le reste de l'année. que pensez vous de l'idée de mettre des pare soleils sur les panneaux récepteurs. pare soleil inclinés a 20°, pour ne pas masquer le soleil d'hiver, et diminuer les apports estivaux 'snas masquer totalement les capteurs). Cela implique de surdimensionner les panneaux pour rester a 90% de taux de couverture en été. Mais les 90% pourraient ainsi être atteints 6 à 8 mois de l'année sans aucune surchauffe estivale.

-3/ y a t'il moyen de concevoir son installation solaire thermique comme les chauffe eau électrique:
en utilisant des sondes de température qui actionnerait un volet roulant posée juste au dessus des capteurs. Des que le ballon atteint sa température, le volet est descendu sur le capteur. un dispositif de sécurité déroulant le volet pour masquer le capteur en cas de coupure de courant.

4/ auriez vous quelques sources de renseignements fiables et récentes sur les dispositifs solaires thermiques basée sur le stockage de chaleur (avec ballon de 5; 10 m3 par exemple ou autre)?

merci d'avance pour vos réponses
cordialement!

[Larixd]

Bonjour Valka et bienvenue sur FS.
Pour répondre à tes interrogations :
-1/ Je crois que tous les utilisateurs sont bien conscients d'un meilleur rendement annuel avec une forte inclinaison des panneaux et de nombreuses installations en tiennent compte. Mais il y a aussi des contraintes de site, il n'est pas toujours possible de pouvoir incliner les panneaux, bien que ce soit plus simple avec de capteurs longs ; il y a aussi des contraintes réglementaires, la DDE accepte rarement des panneaux qui ne soient pas plaqués à la toiture.

-2/ Les pare-soleil (qui pourraient aussi jouer le rôle de réflecteurs l'hiver et donc augmenter le rendement) ont un très gros défaut : leur prise au vent.

-3/ C'est effectivement possible sur le papier, reste à savoir si avec le surcoût d'installation et les contraintes d'entretien le jeu en vaut la chandelle.

[verdifre]

Bonsoir,

-1/ les installations solaires thermiques sont installées actuellement avec une inclinaison de 30 a 45°, plus vers 30 pour respecter les pentes des toits, plus vers 45 pour respecter les souhaits des installateurs. hors, en inclinant a 70° (par rapport au sol), on est perpendiculaire au soleil d'hiver et on diminue ses apports estivaux.
en prenant comme référence une installation a 45°, dimensionnée pour couvrir 90% des besoins minimum (l été), l'inclinaison à 70° nécessite d'augmenter la surface de 50% pour garder le même taux de couverture, mais les apports complémentaires sont ainsi diminués de 20%. calculs vérifiés avec simsol. pourriez vous me dire si je m'égare ou pas.

il peut parfois être judicieux de suivre la "pente" du mur. un panneau vertical n'est globalement pas si mauvais que cela

-3/ y a t'il moyen de concevoir son installation solaire thermique comme les chauffe eau électrique:
en utilisant des sondes de température qui actionnerait un volet roulant posée juste au dessus des capteurs. Des que le ballon atteint sa température, le volet est descendu sur le capteur. un dispositif de sécurité déroulant le volet pour masquer le capteur en cas de coupure de courant.

pour ma part et je l'ai déja longuement defendu, je prefere des capteurs qui sont intrinsequement incapables de monter trés haut en temperature.

4/ auriez vous quelques sources de renseignements fiables et récentes sur les dispositifs solaires thermiques basée sur le stockage de chaleur (avec ballon de 5; 10 m3 par exemple ou autre)?

je n'ai pas d'exemples commerciaux, mais c'est cependant quand c'est possible une des meilleures solutions
10 m^3 cela te fait 30 x 300 l quand c'est chaud tu as une autonomie de presque un mois. C'est surement la solution la plus simple pour augmenter le taux de couverture des besoins.
De plus cela regle d'office une grande partie des problèmes de surchauffe
fred