Eternel sujet : accumulation et distribution de chaleur

[Fof40]

Bonjour à tous,

Ayant lu pas mal de fils sur ce forum à ce sujet, je sais bien que ma demande n'est pas nouvelle : comment puis-je adapter un système efficace pour l'accumulation et la distribution de chaleur dans mon domicile.
Je suis en pleine construction de mon domicile : 150m² de plein pied (les murs sont en brique de bois et une isolation par l'extérieur viendra renforcer l'isolation du domicile).
En son centre, je souhaite bâtir un mur accumulateur de chaleur (de type "la bonne maison" le livre de Yann Arthus Bertrand) qui sera chauffé par 2 fenêtres de type Velux en toiture sud + cheminée à bois.
Ma maison sera construite sur un hérisson.

Je souhaite répartir la chaleur accumulée par ce mur à travers un réseau de tuyaux (béton ou PP) fendus à intervalles réguliers et "noyés" dans du sable et recouvert de terre tassée (diamètre 150mm pour les tuyaux), autrement dit un système hypocauste.

Puis-je avoir vos avis "éclairés et chaleureux" sur mon système ? et pouvez-vous m'aider à donner vie à mon projet ?

Merci
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[herakles]

Et si tu remontais tout le fil "stockage intersaisonnier et tunnels à galets" http://forums.futura-sciences.com/ha...l-a-galet.html ??

également le fils sur les capteurs à air :
http://forums.futura-sciences.com/ha...urs-a-air.html

bref , y a de la lecture ..

courage !!!!!!!!

[Fof40]

Je m'y repenche....

Merci

[SamyS3]

Bon courage

Une fois que tu auras parcouru les 2 ou 3000 messages sur le sujet (ne pas oublier le sujet de Steck-p sur son projet de tunnels + mur de galets qui pourrait bien te servir ), va faire une petite recherche sur les capteurs solaires bretons ou les réalisation des Francis Lebris

[A voir en vidéo sur Futura]

[herakles]

(ne pas oublier le sujet de Steck-p sur son projet de tunnels + mur de galets qui pourrait bien te servir )

Eleve SamyS3 , au coin!!! ... tu oublies le cas particulier de Stek-P qui est en hte savoie (hivers froids ..) et veut construire sur SOUS-SOL , donc se prive de l'inertie du sol sous sa maison , et le déport des tunnels vers l'extérieur fait qu'on perd en performances , ceci étant compensé par le mur inertiel intérieur pour les stockages de courte durée .

Fof40 - sans doute dans les Landes - construit sur hérisson...donc pas besoin de mur inertiel intérieur qui fait doublon avec les tunnels .

donc c'est soit mur inertiel (quelques jours d'autonomie) soit sol inertiel+tunnels (2 mois ) ..rien n'empêche d'ailleurs de les associer , si le portefeuille le permet .

[Fof40]

donc c'est soit mur inertiel (quelques jours d'autonomie) soit sol inertiel+tunnels (2 mois ) ..rien n'empêche d'ailleurs de les associer , si le portefeuille le permet .

c'est bien là tout le but de ma manoeuvre... associer les 2 pour constituer un moyen de chauffage indépendant (mis à part du soleil) et relativement autonome (avoir la possibilité de laisser ouverts les velux pour réchauffer le mur inertiel afin de garder une température convenable à l'intérieur de la maison)

[Fof40]

Votre présentation sur les tunnels à galets est très intéressante !

Cependant (j'ai dû mal lire le fil), la RT stipulant obligatoirement d'isoler la chape du sol comment faites vous avec les tunnels à galets ? Il faut abandonner l'isolant sous la chappe ? Pouvez vous éclairer ma lanterne ?

[herakles]

la RT stipulant obligatoirement d'isoler la chape du sol comment faites vous avec les tunnels à galets ?

la RT ne prend pas en compte les apports solaires et leur stockage, elle se veut juste un ensemble de préconisations d'épaisseurs d'isolants pour limiter les déperditions pour les maisons "standard" , selon les zones climatiques , non étudiées dans un sens bioclimatique surfaces vitrées , orientation , dispositifs de captage .. ce qui est dommage ..

Il reste possible de remplacer l'isolant sous dalle par un isolant verticale en périphérie et en profondeur

Pour les tunnels à galets , il s'agit de limiter les déperditions en périphérie = isolation des soubassements sur 1m de profondeur autour de la construction . en continuité d'une isolation par l'extérieur des murs au-dessus de ces soubassements .

les murs à l'intérieur de l'enveloppe isolante contribuent à stocker soit de la chaleur soit de la fraîcheur sur le court terme = de 24 à 72h .. en complément du stockage "à long terme" constitué par le terre-plein

Il faut évidement des capteurs à air, une toiture "bretonne" ou savoyarde (en ardoises ) , un bardage métal pour chauffer l'air destiné à transférer la chaleur aux galets puis au terre plein par conduction lente .

l'équivalent des tunnels de galets ( "version air" ) est un réseau de tubes PEHD remplis d'eau glycolée enfouis entre 1.50 à 2 m de terre de profondeur avec un pas de 0.40 m entre tuyaux , avec capteurs à eau , mais le budget est plus élevé : beaucoup d'excavation , de ml de tubes , capteurs à eau plus techniques ("version "eau" ) que des capteurs à air ..

Ces mêmes capteurs à air + les vitrages verticaux vont assurer le chauffage direct de la maison tout au début et à la fin de l'hiver quand le stockage profond se sera refroidi , entre mars et Avril , en utilisant l'inertie des murs .

Le stockage profond , même froid ( température inférieure à 20°C) , continue à préchauffer l'air extérieur nocturne , soit directement sur les galets , soit sur le réseau d'insufflation directe en tube grès ou tubes PE enfouis juste sous le hérisson .

et le rapport sur la maison BRG (avec veranda et stockage intersaisonnier )
http://forums.futura-sciences.com/ha...ml#post1969777

[Fof40]

dans mon cas de figure, le mur accumulateur + velux peut il remplacer suffisamment (je n'irai pas à dire totalement) une serre bioclimatique ?

ou faudra t il prévoir un apport supplémentaire du genre mur trombe ?

[herakles]

mur+velux ou mur trombe sont plutôt optimisés pour des apports déphasés de 12 , 24 à 72h , et non pour un stockage intersaisonnier .
Mur trombe = intéressant si on a régulièrement quelques journées bien ensoleillées par semaine entre Novembre et Février mars , attention au confort d'été = casquette obligatoire

Velux= même remarque = stores efficaces , une remarque= peu efficaces en plein mois de decembre du fait de l'inclinaison du double vitrage = réflexion des rayons solaires bas , meilleure efficacité en mi-saison (octobre -novembre et fevrier-mars ).

serre et velux peuvent être combinés intelligement ..
le velux a aussi une utilité = aérer la maison la nuit pour évacuer la chaleur formée à l ' intérieur ..

pour un stockage de type intersaisonnier , une serre bioclimatique avec toiture semi-ombragée ou convertie en capteur à air incliné 45° est plus adaptée .

L'avantage d'une serre de ce type est de comporter plusieurs faces d'inclinaisons différentes :les faces verticales , plus aptes à capter les apports solaires hivernaux et la toiture inclinée (avec protection solaire/capteur à ar/isolation plus ou moins transparente ) apte à capter les apports solaires entre fin Mai et Octobre = stockage intersaisonnier + production d'eau chaude par l'intermédiaire d'une batterie d'échange air-eau placée sur le flux d'air venant du sommet de la serre (air à 60°~70°C ..)

[Fof40]

je vois...

cependant je n'ai pas prévu d'intégrer une serre bioclimatique... voilà donc tout mon problème.

je vais donc me recentrer sur un système de déphasage simple : velux+mur capteurs+systeme de distribution sous hérisson.

Niveau : coût+configuration+utilisation , je reste dans mes disponibilités...

[herakles]

systeme de distribution sous hérisson.

inutile car les velux peinent déjà à chauffer le mur accumulateur , pas assez de surface pour alimenter un volume d'air pour diffusion sous le hérisson .

il serait bien plus simple de suspendre au plafond rampant deux ventilateurs de plafond pour rabattre doucement vers le bas l'air chaud qui monte le long du mur accumulateur .

4 à 5m2 de capteur à air sont nécessaires par tunnel de 4ml de long
4 à 6 m2 de velux pour un mur accumulateur dans la maison , mais doublés d' un très bon dispositif de protection solaire pour l'été !!! ou brise-soleil en alu extérieur coulissant suivant les saisons .

une serre bioclimatique... voilà donc tout mon problème.

si la maison est très bien isolée , une serre de 4mx2m de profondeur avec toit incliné de 4mx3m suffit pour réchauffer sur l'été 2 à 3 tunnels sous une maison de 80m2 .(4 tunnels pour une maison de 100m2 )

l'air chaud peut aussi bien être fourni par un pan de toiture au sud pour chauffer ces tunnels ...

[Fof40]

l'air chaud peut aussi bien être fourni par un pan de toiture au sud pour chauffer ces tunnels ...

je compte justement mettre mes velux plein sud, cela serait il suffisant pour alimenter ce système de tubes ? en sachant que pour les mois de décembre-janvier un appoint par poele à bois est envisagé ?

[herakles]

je compte justement mettre mes velux plein sud,

Comment ferais-tu pour prendre l'air chaud qui se forme sous le velux pour le souffler dans le soubassement .. ???

tu places un rideau noir sous le velux = air chaud ..mais après ?? tu poses un aspirateur en haut ?

n'oublies pas qu'il faut 4 à 5 m2 par tunnel de 4ml ou par 12~14ml de tuyaux grès , je vois mal une grande surface de velux ..

Une possibilité = placer des capteurs à air - sur le toit - et juxtaposés par le haut à ces velux , de même aspect et de mêmes dimensions , ces capteurs pourront donc aspirer l'air chaud se formant sous les velux , fermés de l'intérieur par un store de couleur sombre en tissu gris ou en métal déployé très fin : ombrage dans la maison , et le mur inertiel reste protégé du rayonnement solaire

cela entretient en plus une circulation d'air du bas vers le haut des velux , l'air aspiré ensuite va dans le soubassement et est rejeté à l'extérieur ou a l'intérieur si on recherche en plus la fraîcheur de l'air sortant des tunnels .

pas le temps de faire un croquis , désolé , fatigué .....

[Fof40]

cumuler des capteurs de chaleur aux velux ? ok je vois sur le principe meme si un plan m'aidera beaucoup

merci pour votre aide qui se révèle bien précieuse

[herakles]

voila voila

en plan , disposition préférable des tranchées en 50 ou 60 de large et de 6ml de long avec arrivée d'air au milieu et sorties par les extrémités vers les bouches de soufflage

une coupe de principe sur velux et capteur à air au-dessus

sur ton plan, fais figurer l'emplacement des gaines verticales (minimum 200mm diamètre intérieur , 260mm extérieur ) pour éviter les bruits de sifflement légers = 300 à 350 m3/h pour 8 m2 de capteurs à air..

tu peux aussi penser à un 3eme tunnel , ne cerait-ce que pour y décharger la chaleur accumulée sous les velux et récupérée par les capteurs à air

Je n'ai pas la coupe de ta maison , j'ai mis les capteurs en haut , peut être que ca gène rapport au faîtage , on peut aussi bien les placer en bas mais c'est moins logique puisque la chaleur monte ..

attention = les deux vitrages du velux doivent ête tous deux en verre trempé ou en VHR (very high performance = c'est du feuilleté réalise en verre trempé et non en verre ordinaire qui se casse par choc thermique (20°c d'écart d'un bord à l'autre suffit pour faire se fendiller un verre feuilleté normal)

[Fof40]

merci pour votre aide précieuse....

l'idée du 3eme stockage est bonne, il est vrai que la chaleur accumulée des velux n'est pas simple à évacuer par forte chaleur même avec les meilleurs stores du monde... je vais de ce pas mettre tout cela en place.

[herakles]

Détail sur le passage de l'air depuis le séjour vers le capteur
en supposant que ce dernier soit intégré à la toiture

reste à régler les problèmes d'encastrement et d'étanchéité = même chose en principe que pour un Velux , je fais confiance à ton ingéniosité ...

pense à bien dimensionner le filtre à air pour ne pas avoir à le changer tous les 15 jours ..exemple 0.25 x 1.20m = à changer tous les 12 à 18 mois (j'ai connu un mec qui a mis 0.15 x0.15 m = il s'encrassait rapidement au bout d'un mois ...

il existe chez france-air des grilles alu basculantes porte-filtre, mais tu peux t'en bricoler avec de la tôle perforée laquée blanche ..

Bonne cogitation !

[CHRISLEBLAY]

Moi je te conseille de patienter pour des systêmes a parabole solaire ou cylindro parabolique avec stockage sous terre dans un bloc ou on a fait le vide d'air autours.
Tout le reste est bien trop complexe.

patience,

chris

[herakles]

Tout le reste est bien trop complexe.

ca le sera 10 fois plus avec tes systèmes
suivi solaire automatique à entretenir= vérins , horloges ...
esthétique douteuse = Attention aux ABF...
prise au vent , résistance aux tempêtes
nettoyage des réflecteurs
réservoirs etanches devant rester étanche avec un tel vide
risque d'implosion d'un de ces réservoirs

tu viens de Mars , ou quoi ???

[invite48fb04c5]

à Fof40

Dans quelle région habites tu ?

La "Bonne maison" n'est pas fonctionelle partout, le mur trombe par exemple chauffé par des vélux, ça ne marche pas dans le nord, ça marche peut être dans le sud même si je ne suis pas convaincu à 100% des résultats.

1 - Un mur en brique nécéssite une énergie énorme pour lui faire prendre de la température, c'est lié à sa propriété physique, autrement dit même si c'est un matériau réfractaire qui est censé restituer longtemps la chaleur, il met plus de temps à chauffer qu'un mur béton (selon le type de brique employé). Comme la brique isole, elle a l'inconvénient d'avoir du mal à laisser passer la chaleur donc il faut un ensoleillement continu sur plusieurs heures our que la brique de la bonne maison chauffe, et ça dans le nord c'est assez rare sauf en été.

2 - il existe 3 catégories de vélux, la première catégorie isole mal et n'est pas employable partout surtout pour des projets bbc ou passive, la seconde et la dernière catégorie isolent un peu mieux mais ont un facteur solaire de 0.23, autrement dit elles limitent considérablement le passage de la chaleur, difficile alors de chauffer un mur avec ça.

3 - Les vélux sont sources de problèmes pour les maisons bbc ou passives en raison des problèmes d'étanchéité à l'air qu'ils représentent, en général moins il y en a et mieux on se porte, les vélux ne sont pas hyper étanches à l'air, mais surtout une foi posés ce sont ses périphéries qui font souvent défaut au niveau du pare vapeur.

3 - Même si 2 vélux de 1.14x1.18 devaient réussir à "chauffer" le mur en brique de la bonne maison, en plein hiver, le vélux va être à l'origine d'une déperdition thermique de 126 W par heure par -15°C dehors et 20°C dedans.

Si l'on supprime ces 2 vélux, la déperdition sur ces 2.69 m² de toiture sera de 8 W/h seulement, soit 118 W/h de perdu, en gros si bénéfice il y a aux intersaisons de chauffer le mur avec des vélux, ce bénéfice partira en consommation de chauffage en hiver, du moins cela est valable dans le nord de la france.

Le choix du vélux doit donc êtr ejudicieux car un vélux, c'est de l'énergie qui s'en va par la fenêtre et ce d'autant plus que la chaleur monte

L'idée de la bonne maison est très séduisante, mais il faut simplement savoir que cela n'est pas réalisable dans toutes les régions de france.

[invite48fb04c5]

Edit : Merci aux modos de supprimer le post précédant - erruer de manip de ma part


à Fof40

Dans quelle région habites tu et que construit tu, bbc, passif, thpe ?

La "Bonne maison" n'est pas fonctionelle partout, le mur trombe par exemple chauffé par des vélux, ça ne marche pas dans le nord, ça marche peut être dans le sud même si je ne suis pas convaincu à 100% des résultats.

1 - Un mur en brique nécéssite une énergie énorme pour lui faire prendre de la température, c'est lié à sa propriété physique, autrement dit même si c'est un matériau réfractaire qui est censé restituer longtemps la chaleur, il met plus de temps à chauffer qu'un mur béton (selon le type de brique employé). Comme la brique isole, elle a l'inconvénient d'avoir du mal à laisser passer la chaleur donc il faut un ensoleillement continu sur plusieurs heures our que la brique de la bonne maison chauffe, et ça dans le nord c'est assez rare sauf en été.

2 - il existe 3 catégories de vélux, la première catégorie isole mal et n'est pas employable partout surtout pour des projets bbc ou passive, la seconde et la dernière catégorie isolent un peu mieux mais ont un facteur solaire de 0.23, autrement dit elles limitent considérablement le passage de la chaleur, difficile alors de chauffer un mur avec ça.

3 - Les vélux sont sources de problèmes pour les maisons bbc ou passives en raison des problèmes d'étanchéité à l'air qu'ils représentent, en général moins il y en a et mieux on se porte, les vélux ne sont pas hyper étanches à l'air, mais surtout une foi posés ce sont ses périphéries qui font souvent défaut au niveau du pare vapeur.

3 - Même si 2 vélux de 1.14x1.18 devaient réussir à "chauffer" le mur en brique de la bonne maison, en plein hiver, le vélux va être à l'origine d'une déperdition thermique de 126 W par heure par -15°C dehors et 20°C dedans.

Si l'on supprime ces 2 vélux, la déperdition sur ces 2.69 m² de toiture sera de 8 W/h seulement, soit 118 W/h de perdu, en gros si bénéfice il y a aux intersaisons de chauffer le mur avec des vélux, ce bénéfice partira en consommation de chauffage en hiver, du moins cela est valable dans le nord de la france.

Le choix du vélux doit donc êtr ejudicieux car un vélux, c'est de l'énergie qui s'en va par la fenêtre et ce d'autant plus que la chaleur monte

L'idée de la bonne maison est très séduisante, mais il faut simplement savoir que cela n'est pas réalisable dans toutes les régions de france.

Il est préférable de pouvoir avoir un mur trombe situé en face d'une grande baie vitrée de voter séjour, plutôt que de rajouter 2 vélux pour éspérer chauffer un mur avec ça. Ca vous coutera moins cher à l'installation et en chauffage.

Pour information : un radiateur électrique à accumulation qui contient des briques, nécéssite au minimum 2000 W de puissance et va tourner pendant toute la nuit pour être capable de restituer sa chaleur durant 12 à 16 heures.
En gros il faut 12 à 16000 watts d'énergie pour chauffer les briques de 10 cm d'épaisseur qu'ils contiennent. C'est un peu comem le barbecue, pour que ça cuise il faut que les braises soient bien rouges.

Il ne faut donc surtout pas éspérer pouvoir chauffer un mur grace au soleil et à 2 vélux, et penser que ce mur va ensuite chauffer la maison, tout au plus cela va aider à réguler la température de la pièce de 0.1°C ou 0.2°C et je dis çela sans convictions ou à condition d'être en maison bio climatique de très très haute qualité, tant les déperditions des vélux en hiver sont pénalisantes.

Le poêle à bois contre un mur en brique est une solution qui va fonctionner sur une hauteur de mur de 2 M environ car le feu développe une énergie importante qui permet réellement de chauffer cette partie du mur, au dessus des 2 M la température dur mur chutera significativement et il ne sera pas suffisamment chaud pour restituer de la chaleur de façon efficace donc l'effet restera limité.
Des tests ont été fait avec des thermomètres intégrés aux murs pour vérifier tout cela et les résultats ne sont malheureusement pas aussi bons qu'ecomptés.


Mais bon il fallait bien s'en douter, on n'a pas inventé l'eau chaude en ayant l'idée de mettre des poêles contre des murs en brique, toutes les constructions en briques qui comportent des radiateurs seraient alors toutes à procédé "passif" alors qu'en alsace ça se fait depuis plus d'un siècle.

En gros ce genre de choix pour une maison doit se faire avec des calculs thermiques permettant de justifier du rendement du système, afin de s'assurer que ça ne sera pas pire qu'une solution plus simple.

[herakles]

Le choix du vélux doit donc êtr ejudicieux car un vélux, c'est de l'énergie qui s'en va par la fenêtre et ce d'autant plus que la chaleur monte

le choix d'une bonne inclinaison est plus importante : toitures à 45° par exemple

des toitures inclinées à 16° (30%) sont incompatibles avec une bonne gesion des apports solaires par des velux , comme tu le dits , il y aura des pertes énormes par réflexion des rayons sur le vitrage et donc un bilan calamiteux

Pour le confort d'été , dans cette configuration à 45°, un bon store intérieur + aspiration de l'air chaud montant permet d'évacuer les risques de surchauffe .

Le concept de la Bonne Maison évite de disposer un Mur Trombe en façade sud , permettant de dispsoer un mur inertiel intérieur et porteur à la fois pour la charpente , sur lequel on peut tout adosser= mezzanine, escalier , poeles ... pas facile avec un Mur Trombe ..au demeurant moins efficace qu'un Mur Capteur + volet roulant baissé la nuit

[bv56]

un réseau de tubes PEHD remplis d'eau glycolée enfouis entre 1.50 à 2 m de terre de profondeur avec un pas de 0.40 m entre tuyaux , avec capteurs à eau ,

bonjour Herakles,
tu connais quelqu'un qui a mis ce système en oeuvre ? il y a des retours ?
benoit.

[Fof40]

Merci pour toutes vos interventions...

Pour Savalfaire, je vis dans le Sud Ouest et je recherche surtout à faire une maison basse consommation... les apports solaires ne sont donc pas négligeable...

Un capteur à air vertical placé au sud serait il plus à même de remplir les fonctions d'un capteur à air+velux liés sur mon toit ?

Pour le moment, la seule chose vrai que je sache est que ma toiture sera obligatoirement à 35 %, cela va-t-il remettre en question mon souhait ?

[Fof40]

reste à régler les problèmes d'encastrement et d'étanchéité = même chose en principe que pour un Velux , je fais confiance à ton ingéniosité ...

pense à bien dimensionner le filtre à air pour ne pas avoir à le changer tous les 15 jours ..exemple 0.25 x 1.20m = à changer tous les 12 à 18 mois (j'ai connu un mec qui a mis 0.15 x0.15 m = il s'encrassait rapidement au bout d'un mois ...

il existe chez france-air des grilles alu basculantes porte-filtre, mais tu peux t'en bricoler avec de la tôle perforée laquée blanche ..

j'avais songé partir sur une configuration de double velux et j'aurais modifié le velux le plus haut en capteur à air...

votre avis ?

[herakles]

j'aurais modifié le velux le plus haut en capteur à air...

hautes températures concentrées surle capteur à air , le châssis d'un velux n'est pas fait pour ..

le double vitrage d'un Velux est en général en verre trempé sur le dessus et en verre feuilleté pour le dessous : ce dernier ne va pas supporter les amplitudes de température de l'absorbeur ..

[Fof40]

d'accord j'abandonne l'idée donc... faut que je trouve autre chose

[Fof40]

Que pensez vous des tuiles de verres à utiliser en toiture... il me suffirait de faire un caisson en CP isolé sur le fond et de la tôle ondulée qui me sert d'accumulateur de chaleur, le tout installé sous des tuiles de verre...

Qu'en dites vous ?

[herakles]

idée séduisante . mais attention , ces tuiles ont une certaine perméabilité à l'air , pas gênante en été mais beaucoup en hiver
tu peux intercaler des plaques de verre en petits morceaux entre l'absorbeur et les tuiles en verre pour créer une lame d'air immobile entre absorber et plaques de verre (posées comme des ardoises , cf les serres maraîchères ) ordinaires , de petit format , 50x50 maxi , pour éviter la casse thermique et permettre leur dilatation entre elles .

ce genre de capteur fonctionne bien avec une inclinaison optimale = plus de 40°

moins incliné , il sera plus efficace en été , bien moins en hiver (idem pour le Velux qui peinera à chauffer le mur intérieur )