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Installation ECS Solaire... faite maison



  1. #1
    ze_high

    Installation ECS Solaire... faite maison


    ------

    Bonjour à tous,

    Fervent lecteur de ce forum, je suis actuellement confronté à une problématique dans l'association dans laquelle je réalise actuellement un stage.

    Rapidement, le contexte : l'association possède une ferme forestiere aux alentours de Nancy, et désirerait ajouter à son parcours un peu de pédagogie sur les energies renouvelables. Coup de bol, lors du rachat des entrepots, il s'avere qu'il y avait la 5 panneaux solaires (de surface utile ~1,2m²) inutilisés qui prenaient la poussiere. C'est la que j'interviens. Dans le cadre de mon stage j'ai a imaginer une utilisation pour ces panneaux.

    Pour joindre l'utile à l'agréable, nous sommes partis sur le montage d'une douche ou autre, dans tous les cas un circuit d'eau chaude sanitaire. C'est la que les choses se compliquent:

    Tout d'abord, les panneaux ne possèdent aucune référence, à leur tete, je leur donnerais 15 ans, et ca ne m'etonnerait pas qu'ils soient de fabrication artisanale. J'ai donc pris un rendement de 40% à la louche.

    Le batiment sur lequels les panneaux doivent etre posés ressemble à ca de coupe, avec le préau à droite orienté, disons à environ 10° SSE (cap 170, donc) :



    Le président de l'assoc voulant absolument un systeme à thermsiphon, cela va necessité quelques aménagements (genre mettre le ballon d'eau dans l'entrepot, et le relier avec le panneau a l'exterieur, etc.)

    La tuyauterie représente un probleme : le cuivre est cher, le PER peut etre une solution, mais "tuyauter" environ 30m me semble etre une source de pertes eventuelles assez importantes (d'autant plus que l'entrepot est à température extérieure).

    Les calculs que j'ai fait (peut etre trop?) rapidement montrent que l'utilisation est assez inutile en hiver (j'ai pas trop insisté sur les pertes, mais bon...) et que c'est pas la panacée en été. (mon fichier de calcul)

    Je me demandais donc comment optimiser le dispositif, sachant que dans mon cas, il faudrait adapter le circuit aux panneaux existants et pas adapter la couverture aux besoins...

    Un ballon de 150l à 40 ou 50° me semblait une idée réalisable, mais je préfererais etre sur de mon coup avant de tout monter

    -----

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  3. #2
    helio-gesnes

    Re : Installation ECS Solaire... faite maison

    salut Ze
    pour un thermo il faut que le ballon soit + haut que le haut des panneaux
    à l'emplacement de ta boule rouge ça devrait le faire si c'est possible.

    les liaisons, tu peux les faire en PER ou en plymouth (résistera mieux), si tes capteurs sont de vieux nanar auto-construits ils ne devraient pas passer les 150°C
    Oui réduit la longueur des tuyaux le + possible pour éviter les pertes de charge et les pertes de calories. Isole les si possible. dans le cadre de stage d'écologie tu peux faire de la récup de vieux pulls en laine par ex. Par contre évite la récup de laine minérale ou autres saloperies dangereuses. A l'extrême des emballages, si ça ne fond pas, de machines. C'ets très isolant, j'en ai trouvé (pour suivre les matches de rugby en hiver) chez un copain qui travaille dans une boîte de tondeuses. Ils reçoivent leurs engins emballés là-dedans et balancent tout après.
    si ton inclinaison de toit est bonne sur le schéma, les capteurs vont bien chauffer l'été et peu l'hiver
    amuse toi bien
    A+
    Yann

  4. #3
    spoltibrun
    Invité

    Re : Installation ECS Solaire... faite maison

    Bonsoir , attention tout de meme au per avec le solaire
    Bien qu'étant en thermosiphon donc à pression athmospherique , il serait préférable de les réaliser en multicouches (avec ame aluminium) afin de pouvoir supporter les hautes t° de l'été
    Pour info , le per a une pression max à 90° de .... 0 BARS ( reference rehau )

  5. #4
    ze_high

    Re : Installation ECS Solaire... faite maison

    Citation Envoyé par spoltibrun Voir le message
    Pour info , le per a une pression max à 90° de .... 0 BARS ( reference rehau )
    Ce qui n'est pas enorme, il faut l'avouer

    Bon je connais quelqu'un chez Rehau, je lui demanderai a l'occase ce qu'il en pense -_-

    Au pire, mieux vaudrait un raccord en cuivre entre le panneau et l'échangeur, et du per pour le reste?

  6. A voir en vidéo sur Futura
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  8. #5
    spoltibrun
    Invité

    Re : Installation ECS Solaire... faite maison

    Tout juste mais attention tout de meme à la pression qui augmente dans le ballon en onction de la t° (dilatation) , ne pas oublier la soupape de securité

  9. #6
    ze_high

    Re : Installation ECS Solaire... faite maison

    On peut raccorder un vase d'expansion à un circuit en PER, au pire?

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  11. #7
    ze_high

    Re : Installation ECS Solaire... faite maison

    Petite correction : le PER, juste pour le circuit secondaire. Je suis retombé sur d'autres forums qui confirment le fait que ca fond assez vite (sans compter que je connais pas les t° de sortie du panneau)

  12. #8
    STRAWBALL

    Re : Installation ECS Solaire... faite maison

    Je viens de terminer ( depuis mai) la modification de mon installation solaire. J'ai deux ballons de 300 litres couplés à 6.5m2 de capteurs en poursuite (qui suivent le soleil).J'ai les 25 premiers mètres en tuyau galva enterrés et depuis mai j'ai ajouté une boucle de 15m et une autre de 25m en PER gainé. Depuis, malgré des températures ballon à plus de 75°C et un pression circuit à 1.2b à froid, je n'ai pas eu de pb. C'est quand meme plus facile à installer et déjà avec la gaine la déperdition était acceptable. J'ai isolé avec du bourrelet coton. Pour le protéger, j'ai coupé des bandes de 10cm de large dans de la bâche d'ensilage noire et je l'ai emmailloté comme on le faisait avec les bandes de plâtre. résultat au poil.
    Coté thermosiphon, il faut minimum 1 metre entre le niveau moyen des capteurs et le niveau moyen de l'echangeur du ballon. Par securité je prefere travailler en circuit ferme et vase à membrane, qu'avec un vase d'expension ouvert (risque d'ébullition).
    Par contre il faut avoir un diamètre de tuyau assez important. moi je suis passé en 20mm. faire attention aussi aux contrepentes qui peuvent réduire la section du tuyau en emprisonnant de l'air. dans ce cas la température peut monter assez haut. Mes premiers capteurs en 1976 avait souffert de ce phénomène. L'installation acuelle tourne depuis 10 ans sans PB.

  13. #9
    ze_high

    Re : Installation ECS Solaire... faite maison

    Bon, si j'ai bien compris, on obtient un truc de ce genre pour le circuit primaire



    Par contre, j'ai une autre question : il vaut mieux mettre les panneaux en parralèle ou en série?

    J'aurais tendance à penser en parallèle, mais on risque d'avoir des problemes de débit différents entre les panneaux, et en série, un rendement beaucoup plus faible en fin qu'en tete de circuit...

  14. #10
    remyb

    Re : Installation ECS Solaire... faite maison

    Citation Envoyé par ze_high Voir le message
    Par contre, j'ai une autre question : il vaut mieux mettre les panneaux en parralèle ou en série?
    A priori :
    Parralèle : debit plus important, mais température plus faible
    Série : Débit plus faible, mais température plus importante

    Mais, pour une utilisation en thermosiphon, le plus important, c'est de ne pas contrarité le thermosiphon. C'est à dire qu'il ne faut pas de tuyau à la descente.
    Donc, en général, le montage en série est problèmatique...

  15. #11
    caillou

    Re : Installation ECS Solaire... faite maison

    Bonjour,

    le per, il faut oublier pour le circuit primaire solaire. Le cuivre est l'idéal, au pire le fer mais pour strawball, le galva n'est pas compatible avec le glycol (antigel). Sinon, inox possible en flexible.
    Pour le calcul de rendement capteur, il faut savoir comment ils sont fait : feuille de cuivre épaisseur, serpentin ou tubes soudées, isolation, vitrage et inclinaison.
    à première vue, les panneaux ne sont pas bien inclinées pour l'hiver et risque de surchauffe en été pour un ballon de 300 L pour 6m2 de panneaux. Il faut au moins 500L.
    le thermosiphon est médiocre en rendement et vu la distance 13 m et la hauteur entre le haut des panneaux et le bas du ballon, c'est impossible.
    Le vase d'expansion doit être sur le circuit froid !!!
    Un panneau peut monter à 150° en été sans problème.
    Pour bien faire, il faut oublier le thermosiphon, rapprocher les panneaux du ballon pour avoir moins de perte et de cuivre à mettre, accentuer la pente si possible à 50° environ, vase d'expansion, pompe, régulateur avec sondes.
    Avec 5 panneaux, on peut soit faire du paralèlle, soit série, mais le rendement est meilleur effectivement en paralèlle, mais l'eau sera tiède. Par contre, vu que c'est insuffisant pour l'hiver, il faut un second ballon à l'énergie classique, il est donc possible de préchauffer l'eau en hiver avec le solaire et couper le ballon classique en été. Il faut dans ce cas ajouter un mitigeur pour ne pas se bruler.
    Mais c'est pas une petite affaire d'autoconstruire...et c'est pas gratuit non plus...si on veut respecter les règles.
    J'ai 27 m2 autoconstruit, ballon de 2500L, en autovidange. je viens de le mettre en route mais ces derniers jours il ne fait pas beau alors je ne sais pas si ça marche.

  16. #12
    caillou

    Re : Installation ECS Solaire... faite maison

    Il ne faut pas confondre le circuit primaire solaire et l'ECS

  17. Publicité
  18. #13
    ze_high

    Re : Installation ECS Solaire... faite maison

    Ah je confonds pas, mais pour l'instant j'essaye de voir comment faire un circuit primaire qui fonctionne avant de penser au reste

    Bon du coup je suis embeté, j'ai des directives comme quoi je ne dois pas utiliser de source d'energie secondaire, que cela soit pour une pompe ou pour un chauffage d'appoint... C'est pour ça que j'avais privilégié la premiere solution...

    Je fonce dans un mur, a votre avis?

  19. #14
    f6bes

    Re : Installation ECS Solaire... faite maison

    Bjr ze-high,
    Pourquoi le thermo -siphon (pas d'énergie ?)
    Le probléme peut etre contourné avec un CICULATEUR 12 v. et un panneau Photovoltaique solaire.
    Il y du soleil le pannneau (eau) absorbe et le panneau PV fournit le courant au circulateur.
    Plus de soleil tout s'arréte . Pas besoin de régulation supplémentaire.
    Et plus de probléme lié au thermosiphon!
    Bone journée

  20. #15
    remyb

    Re : Installation ECS Solaire... faite maison

    Citation Envoyé par ze_high Voir le message
    Pour joindre l'utile à l'agréable, nous sommes partis sur le montage d'une douche ou autre, dans tous les cas un circuit d'eau chaude sanitaire.
    Attention, sans appoint, l'utilisation d'une douche risque d'être problèmatique à cause des problèmes de bactéries.

    Pour le thermosiphon, je ne vois pas pourquoi ça marcherait pas. Surtout si le capteur est un peu "sur-dimensionner".
    En général, le problème vient du faite que la charpente n'est pas forcement prévu pour supporter le poid du cumul.
    Et si ca marche pas, il sera toujours temps de rajouter une pompe par la suite...

  21. #16
    ze_high

    Re : Installation ECS Solaire... faite maison

    Ok!

    Donc si je pars sur ça, le schéma deviendrait plutôt quelque chose du genre



    Bon, ca rajoute en plus de l'électronique, ce qui n'est pas forcément ma spécialité (tout comme la plomberie, d'ailleurs, mais ça on avait deja remarqué). Pour le circulateur 12V, c'est un produit spécifique? Il me semblait que les circulateurs de chaudière sont en 220

    Pour la mise en eau du circuit, j'imagine qu'il faut mettre une valve au point haut du
    circuit pour que l'air s'évacue et remplir via un autre point d'entrée?

    Edit : oui, la charpente c'est un autre problème, encore... Ce sont des anciens entrepôts de l'OTAN, et ca m'a l'air d'être plutot... brinquebalant

  22. #17
    f6bes

    Re : Installation ECS Solaire... faite maison

    Citation Envoyé par ze_high Voir le message
    Ok!

    Donc si je pars sur ça, le schéma deviendrait plutôt quelque chose du genre



    Pour le circulateur 12V, c'est un produit spécifique? Il me semblait que les circulateurs de chaudière sont en 220


    Bjr ze....
    Ceux des chaudiére sont effectivement en 220 v, mais cela existe en 12 v:
    http://www.energiedouce.com/boutique...fr&pag=1&num=9
    Bonne journée

  23. #18
    spoltibrun
    Invité

    Re : Installation ECS Solaire... faite maison

    Attention , le schema indiqué ci-dessus ne marchera pas en thermosiphon et ne rendra pas le meileur rendement avec une pompe
    La chaleur du capteur doit arriver par le haut de l'échangeur du ballon et repartir vers les capteurs par le bas

  24. Publicité
  25. #19
    f6bes

    Re : Installation ECS Solaire... faite maison

    BJr spoltriun,
    Le capteur présenté dans cette pub est du type "caloduc".
    A: C'est pas du thermosiphon !
    B:Les entrées et sorties sur un "caloduc" sont TOUJOURS au meme niveau.
    (Voir prinçipe du "caloduc").
    ".. ne rendra pas le meilleur rendement qu'avec une pompe.."
    C: Les "caloducs" ont un meilleur rendement que les panneaux plans (mais c'est plus cher)!

    L'intervention ne concernait QUE la "réalité" des CICULATEURS en 12 v,
    qui peuvent etre inclus dans des panneaux solaires type "plan" avec entrée "basse" et sorties "hautes".

    Le thermosiphon oblige à avoir le "cumulus" plus haut que le panneau.
    Assez génant en hiver (risque de gel) ou l'on a le plus besoin d'eau chaude.

    Le circulateur permet de s'affranchir de la position du cumulus qui pourra donc etre bien à l'abri.
    Bonne journée
    Dernière modification par f6bes ; 16/11/2007 à 12h18.

  26. #20
    f6bes

    Re : Installation ECS Solaire... faite maison

    Citation Envoyé par f6bes Voir le message
    Bjr ze....
    Ceux des chaudiére sont effectivement en 220 v, mais cela existe en 12 v:
    http://www.energiedouce.com/boutique...fr&pag=1&num=9
    Bonne journée
    Bjr ze...
    Le meme un peu moins cher:
    http://www.grandepot.com/fr/pompe_de...eaddd16ffa0053
    Bonne journée

  27. #21
    ze_high

    Re : Installation ECS Solaire... faite maison

    Bjr ze...
    Le meme un peu moins cher:
    http://www.grandepot.com/fr/pompe_de...ddd16ffa 0053
    Bonne journée
    Merci! En faisant mes recherches de mon coté je suis tombé sur le même modèle (et les mêmes sites, d'ailleurs). A croire que c'est le seul disponible

  28. #22
    f6bes

    Re : Installation ECS Solaire... faite maison

    Bjr ze high,
    Chez eux ,il y a plusieurs modéles:
    http://www.energiedouce.com/boutique...&type=42&num=9
    Pour l'instant je cherche du coté "Amérique" (pas évident).
    Faire aussi une recherche avec "circulateur solaire 12 v" avec le copain Google.
    Il y en a d'autres , mais les prix suivent !!!
    bonne soirée

  29. #23
    STRAWBALL

    Re : Installation ECS Solaire... faite maison

    Aie, le progrès revient et les usines à gaz avec.
    Dans la mesure où tu peux mettre ton ballon au dessus des capteurs, je serais toi je m'en tiendrais au thermosiphon.
    Pour ma prochaine maison c'est ce montage là que je vais installer.
    Pourtant coté usine à gaz, j'ai ce qu'il faut. si un jour tu as besoin de capteur solaire de très forte puissance, contacte moi, j'ai une réalisation sympa qui tourne depuis 10ans cette année!
    Avec des tubes PER de 20mm, capteurs en parallèle, si cela ne fonctionne pas c'est que le soleil ne se lève plus! Attention simplement au contre pentes!
    La seule restriction serait si tes capteurs étaient des tubes sous vide, là le PER risque de souffrir et dans ce cas, en plus, les faibles diamètre des tubes génèrent trop de pertes en charge, donc accélérateur.

  30. #24
    STRAWBALL

    Re : Installation ECS Solaire... faite maison

    un ou deux détails à préciser:
    si tes capteurs sont d'occasions fait un test d'étanchéité avant. Les années 85-86 ont été particulièrement destructrices de capteur ayant un antigel trop faiblement dosé.
    Si tu penses que pour 5 capteurs le PER de 20 est trop juste n'hésite pas à mettre 2 tubes en parallèle.
    Cote ballon, 150-200 litres me semblent raisonnables. Si tu dois investir dans un ballon, j'ai fonctionné longtemps avec un ballon nu que j'avais isolé dans une structure en contreplaquée (les coffres de mes anciens capteurs) remplis avec des copeaux de bois.
    Coté calcul theorique j'ai mis depuis longtemps un bémol.
    J'ai sur mon installation actuelle, des données sur le delta entrée sortie, le volume d'eau circulant dans l'installation et le temps journalier de fonctionnement. Les modèles théoriques oublient souvent pas mal de données et une en particulier c'est la propreté des vitres.
    Mes capteurs sont depuis longtemps descendu de leur toit et l'entretient est des plus aisé.
    Au bout d'un mois ou deux, même s'il pleut, tes capteurs se couvrent d'une pellicule. Les tests fait à Marseille en école d'ingénieur donnent 15% de perte ( voir ouvrages EDISUD).Pour l'avoir constaté à plusieurs reprises c'est cohérent. Il est tout aussi important que le ballon ne se refroidisse pas et dans aucun modèle on en teint compte. Empiriquement et sans appoint je compte 2-2.5m2/100L

  31. Publicité
  32. #25
    polo974

    Re : Installation ECS Solaire... faite maison

    Citation Envoyé par ze_high Voir le message
    ... Rapidement, le contexte : l'association possède une ferme forestiere aux alentours de Nancy, et désirerait ajouter à son parcours un peu de pédagogie sur les energies renouvelables. ...
    Donc autant que ça ce voit (précisions plus bas...)
    Citation Envoyé par ze_high Voir le message
    ...
    oui, la charpente c'est un autre problème, encore... Ce sont des anciens entrepôts de l'OTAN, et ca m'a l'air d'être plutot... brinquebalant
    Si ça tient à la neige depuis un "certain temps", ça supportera 300L (bon, pas n'importe où, mais tout de même)...

    Citation Envoyé par STRAWBALL Voir le message
    Aie, le progrès revient et les usines à gaz avec.
    Dans la mesure où tu peux mettre ton ballon au dessus des capteurs, je serais toi je m'en tiendrais au thermosiphon. ...
    Oui, (c'est là que je reviens sur l'aspect démo), Comme c'est à but "pédagogique sur les énergies renouvelables", autant mettre les capteurs au niveau du sol afin que chacun puisse se rendre compte qu'il n'y a pas de magie dedans. (Et comme ça en hiver, en plus, ce sera plus facile d'enlever la neige de dessus...)
    Du coup, le thermosiphon se fera beaucoup mieux.
    Pour le montage, faire "comme dans la doc", panneaux cote à cote branchés en parallèles, entrée d'un bout, sortie de l'autre. Si possible les panneaux chaque fois un poil plus haut pour garantir l'absence de toute contre pente impurgeable et néfaste au fonctionnement.

  33. #26
    STRAWBALL

    Re : Installation ECS Solaire... faite maison

    tout à fait Polo,
    les gens sont tellement persuadés que les capteurs ne fonctionnent que lorsqu'il fait chaud!
    Les contre pentes sur c'est l'ennemi juré de tout système de chauffage et à plus forte raison des thermosiphons. En chauffant, l'air se dilate beaucoup plus que l'eau et réduit la section effective de passage dans les tubes.Une calamité même avec un accélérateur! Parole de chauffagiste!

    Coté pédagogique, pourvu que tu dises vrai. Depuis 1976 nous avons des capteurs auto construits et depuis 10 ans en poursuite du soleil. Ca marche! tu peux pas t'imaginer!
    Une bonne 50 de personnes vraiment interressées sont venues et bien je n'en connais pas une qui se soit lancé dans la réalisation d'un systeme comme ça! Désolant.

    Mais il faut persister!

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