L'autoconstruction d'un système solaire thermique

[invitefa45afec]

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
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[invite1fd37ce8]

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

[invitefa45afec]

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

[invite18c80ce8]

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?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea3ab4ff8]

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

[invite18c80ce8]

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]

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 !

[invite18c80ce8]

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....

[invitea3ab4ff8]

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 ??

[invitefa45afec]

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 ?

[invitefa45afec]

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]

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

[invitefa45afec]

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]

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

[invitedb5bdc8a]

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 !

[invite18c80ce8]

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....

[invite18c80ce8]

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....

[invitefa45afec]

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

[Quisit]

existe déjà, a chercher sur le forum
nécéssite méga boulot, méga citerne, et 5 ans de mise en route
marche impec
allemagne

a reserver à une utilisation collective par réseau de chaleur, particulier s'abstenir (il y a un suisse fou qu'il l'a fait dans son jardin néanmoins, mais je doute du RSI de la chose ... :-/ face a une bonne isole)

[invitefa45afec]

existe déjà, a chercher sur le forum
nécéssite méga boulot, méga citerne, et 5 ans de mise en route
marche impec
allemagne

a reserver à une utilisation collective par réseau de chaleur, particulier s'abstenir (il y a un suisse fou qu'il l'a fait dans son jardin néanmoins, mais je doute du RSI de la chose ... :-/ face a une bonne isole)

Quel prix ?
Un trou de ce type ça revient à environ 800 à 1000€, deux cuve de 5000l environ pareil x2.
Donc 3000€ d'install environ.
Le tout étant de calculer le cubage pour qu'il soit capable d'emmagasiner la chaleur et d'en contenir suffisemment pour compléter en énergie.
Moi je vais avoir dans qq semaines un poele de masse. J'aimerais du solaire pour un appoint éventuel dans deux chambres, pour l'ECS et pour le lave vaisselle et le lave linge. D'où l'idée de cette grosse cuve.

[invite18c80ce8]

Concernant l'autoconstruction, et l'efficacité d'un panneau solaire thermique :

L'optimisation de l'inclinaison?
- c'est du surtout à la surface projetée du panneau sur le plan normal aux rayons du soleil?
ou/et
- l'inclinaison des tuyaux et de la surface vitrée à une influence sur le 'captage'?

La pose horizontale des tuyaux nuit-elle au fonctionnement des panneaux (en mode thermosiphon surtout)?

Quelle longueur pour les tuyaux (il faudrait que je me replonge dans mes cours de thermique?
Quels materiaux choisir? (tuyaux et fond du panneau)
Quelles couleurs choisir : tuyaux noir, fond réfléchissant?

N'y-t-il a pas ici un débouché pour les isolants minces thermo-réflecteur pour le fond des panneaux solaires thermique? A moins qu'ils ne supportent pas la température des panneaux

Il parait que la nuit porte conseil, alors dodo.
Bonne nuit tout le monde.

[invitefa45afec]

Concernant l'autoconstruction, et l'efficacité d'un panneau solaire thermique :

L'optimisation de l'inclinaison?
- c'est du surtout à la surface projetée du panneau sur le plan normal aux rayons du soleil?
ou/et
- l'inclinaison des tuyaux et de la surface vitrée à une influence sur le 'captage'?

La pose horizontale des tuyaux nuit-elle au fonctionnement des panneaux (en mode thermosiphon surtout)?

Quelle longueur pour les tuyaux (il faudrait que je me replonge dans mes cours de thermique?
Quels materiaux choisir? (tuyaux et fond du panneau)
Quelles couleurs choisir : tuyaux noir, fond réfléchissant?

N'y-t-il a pas ici un débouché pour les isolants minces thermo-réflecteur pour le fond des panneaux solaires thermique? A moins qu'ils ne supportent pas la température des panneaux

Il parait que la nuit porte conseil, alors dodo.
Bonne nuit tout le monde.

L'inclinaison des panneaux a un effet du fait de l'angle d'attaque des rayons du soleil. Plus ils sont perpendiculaires au panneau, plus il y en a qui rentrent (donc plus d'énergie). Concernant le métrage (j'ai jamais trop écouté en hysique il y a 15/20 ans alors...) il semblerait que les panneaux du commerce offrent environ 15m/m2
Le matériaux idéal pour les tuyaux c'est le cuivre pour sa conductivité thermique. Pour la plaque de fond, je me pose la question. Les industriels semblent avoir retenu plutôt la plaque de cuire peinte en noir. Il me semble,pour m'être brûlé sur une plaque de cuivre non peinte en été, que c'est la bonne solution. J'ai réalisé mon panneau avec un isolant alu+laine de roche en peignant l'alu en noir. Pb : si le soleil se cache derrière un nuage pendant quelques minutes, la plaque en cuivre conserverait une certaine inertie thermique alors que l'alu se refroidit très vite.

Enfin,les tuyaux à plats pour du thermosiphon c'est pas bon. Il faut une pente d'au moins 3% pour que ça fonctionne bien.

Pour les isolants minces, j'enarrive aux mêmes conlusions que toi : alu+plastique, à 150° ça doit pas le faire. C'est pourquoi j'ai choisi la laine de roche de type firerock qui endure 800°.

Pour la couleur du fond je pense plutot au noir. ça "capte la chaleur" et la stocke sur dans la plaque de cuivre qui la restitue aux tuyaux soudés dessus. En réfléchissant la lumière, on risque de renvoyer la chaleur hors du panneau. Sinon il existe le système des panneaux paraboliques mais l'utilisation diffère un peu.

[Quisit]

hmmm sur certains panneaux ezinc y'a bien un reflecteur metallisé au dessus de laine de roche

[invitefa45afec]

hmmm sur certains panneaux ezinc y'a bien un reflecteur metallisé au dessus de laine de roche

Il faudrait faire un test ....

[invitee6023ccc]

Bonsoir,

A propos du stockage, cela existe en France :

http://maisonsolaire.free.fr/stockage.html

[invitef10d3bf5]

salut,

je veux me lancer dans la fabrication d'un capteur solaire, histoire de voir...

bon, après avoir le tour de la question sur les forums et divers sites web, je retiens que 2 systèmes sont surtout utilisés en autoconstruction pour les capteurs solaires thermiques :

1/ le système avec le radiateur utilisé comme capteur
2/ le système avec les tuyaux de cuivre + ailettes...

le tout dans un chassis vitré.

le premier cas parait le plus facile à réaliser et certainement le moins cher.
pour le deuxième cas c'est l'inverse, mais doit avoir un rendement supérieur!

j'aimerai donc avoir l'avis de ceux qui ont réalisé l'un ou l'autre des systèmes (ou les deux encore mieux)
et si quelqun a une idée, ou a mesuré la différence de rendement qu'il peu y avoir entre les deux systèmes (même à la louche!!).

histoire pour moi de m'aider à trancher entre les deux options.

Merci

[invite38a53a52]

Bonsoir,

A propos du stockage, cela existe en France :

http://maisonsolaire.free.fr/stockage.html

Je vous propose de visiter mon site avec 10m3 de stockage en eau de pluie.
http://mlorenzen.free.fr/Fr/hydroaccumulation.html
Le surcout pour cette cuve acier isolée de 30cm autour et 20cm dessus-dessous etait de 1500 euros en 1999. Je l'ai installée et racordée moi-meme. Ce ballon d'hydroaccumulation me permet de ne pas utiliser l'appoint bois avant decembre en moyenne sur 5ans sauf cette année ou le froid est venu un peu plus tot. Début de chauffe bois autour du 10 novembre, et on est en altitude a 820m!
Je suis sur qu'il y a de l'avenir dans le stockage de grande taille.
a+
JFB

[invited1a143e5]

Bojour,
j'avais perdu un site intéressant et très complet sur l'autoconstruction et plein d'autre chose. Le voilà.

http://www.lino.com/~sylvainl/solaire.html#-isolation

[fbedon]

SAlut,
si tu veux des infos sur ma propre autoconstruction d'un systeme de chauffe-eau solaire, voici mon adresse je peut te faire passer quelques photos et des plans : frederic.bedon@club-internet.fr
en gros j'ai mis 6m2 de radiateur aciers du commerce peints en noir, dans des caissons alu, inclinés 55° au sud, isolés avec 40mm de laine de roche, placés derrière un verre trempé de 4mm, placé à 30mm des capteurs, un ballon de 300l et un circulateur assez costaud, un regulateur différentiel de chez Steka (cf PIAC), de la tuyauterie en cuivre recuit diam 18mm isolé avec des manchons en néopréne, le tout rempli d'antigel non toxique.
Le ballon de 300l est placé en amont de ma chaudière à gaz et préchauffe l'eau qui arive, j'obtient de tres bon resultats (depuis 1 an) touts les jours ensoleillés, été comme hivers.
De bons resultats, c'est à dire 300l d'eau à 60° au bout de 2 ou trois jours ensoleillés en plein hiver. une température intermédiaire (30 à 40°c) pour une journée moyenne.
Naturellement en plein été je suis à 70°c tout les soirs.
Le regulateur Steka existe avec compteur de calorie mais ce n'est pas donné !
Niveau budget, je ne dois pas être loin des 3000€, la plomberie c'est cher.
Pour quelqu'un qui ne voudrait pas réinventer la poudre on peut trouver des capteur pret à poser pour pas tres cher, idem pour l'ensemble circulateur, vannes regulateur, groupe de securité, pressuriseur...
Penser au systeme de mise en charge du circuit qui est rarement proposé, il faut pouvoir faire l'appoint avec de l'antigel sinon gare aux coup de froid !

Fred de Grenobe

[bv56]

Salut à tous,
sur l'autoconstruction de capteurs solaires à air, (pour ceux qui veulent stoker la chaleur dans du sable sous la maison par exp) que pensez vous de l'idée suivante : dans le cas d'une toiture ardoise, dont le coef d'absorpsion est sup à 90%, on pose directement sur la toiture des plaques de verre maintenues à qlq centimètres de distance et on fait circuler l'air entre le bas de la plaque et le haut via des chattières par exp. On peut aussi faire circuler de l'autre coté des ardoises (à l'intérieur donc). Isolant à ajouter à l'intérieur.

Avantages : le capteur est assez simple, en cas de verre cassé, pas de fuite puisque la couverture fait son boulot de couverture, on peut donc peut être éviter le verre trempé. Peut être plus discret que des capteurs rapportés. Sans doute beaucoup plus efficace que le capteur toiture sans effet de serre par vent froid. Prix de revient peu élévé il me semble.

Défauts : petites fuites d'air sur les cotés du capteurs, entre les ardoises, mais on doit pouvoir optimiser avec un joint souple genre néoprène. Obligation (?) de mettre une ouverture dans le haut pour laisser s'échapper le trop chaud en été. Risque de vieillissement prématuré des ardoises du à la chaleur (bof ?) mais plutot de la charpente à sous le capteur.

Qu'en pensez vous ?
Benoit.