Je vous présente mon chauffe eau solaire !

[invitee0b658bd]

bonjour,
les radiateurs plans en tole emboutie ( aprés suppression des ailettes) font quand il sont decapés et peints à la peinture noire (pour pots d'echappement) des absorbeurs qui ne sont pas ridicules. Il est bien évident qu'une couche selective efficace est nettement preferable.
Cependant dans le cas d'une autoconstruction et quand on travaille avec des deltaT "faibles" c'est une solution qui tient la route.
il est bon d'estimer le cout par kwh (thermique) fourni.
Le surcout d'une couche selective efficace n'est pas toujours interessant.
un peu plus de m² moins efficaces peut souvent être financierement plus interessant.
Pour un chauffage de piscine en periode hors gel, un simple tuyau de polypropylene exposé au soleil est souvent une solution trés economique ( à completer par une bache en periode de non utilisation)
fred
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[delphi_jb]

perso, si j'avais pensé a un radiateur, ca aurai été un truc du style radiateur de frigo... c'est deja noir en plus.


question à la con:

si on ajoute un peu d'encre noir (et d'antigel pour l'hiver) dans de l'eau d'un panneau composé uniquement d'un caisson etanche et d'une vitre, et qu'on fait un échangeur thermique pour récupérer cette chaleur pour une eau propre, ce ne serais pas une bonne idée ?

[calculair]

bonjour,
En vous lisant, j'ai fait la synthese suivante:

Comme le montre LPFR dans sa courbe d'absortion des infrarouges pour l'eau, ce dernier est un excellent fluide pour absorber le rayonnement direct.

Evidemment le panneau solaire n'est pas assez epais pour absorber tout le rayonnement, et l'idée de tapisser le fond avec un materiau absorbant noir et plus ou moins alveolés pour faire des pieges à rayonnement me parait être une bonne idée., mais ce n'est pas utile de faire circuler l'eau dans cette structure absorbante qui peut être faite avec des radiateurs eventuellement

Enfin il faut isoler thermiquement le panneau pour eviter les pertes de calories vers le sol ou le support et vers le ciel avec une couverture transparente aux infrarouges chauds directs et opaque aux infrarouge plus froids de l'eau.

En tous les cas ton post à fait chauffer les cervaux

[invitee0b658bd]

bonjour,

perso, si j'avais pensé a un radiateur, ca aurai été un truc du style radiateur de frigo... c'est deja noir en plus.

les radiateurs de frigo ont des sections de passage qui sont trés faibles. si tu restes en faible débit tu montes haut en temperature et tu fait chuter dramatiquement le rendement du panneau, si tu as un gros debit, ta pompe va consommer beaucoup.
un des termes qui caracterise le rendement d'un panneau solaire c'est la difference de temperature entre l'interieur du panneau et l'exterieur. Les pertes sont proportionelles au deltaT.
Donc à moins d'avoir un super isolation, il vaut mieux travailler avec le deltaT le plus faible possible.
en d'autres termes il est beaucoup plus facile de chauffer peu un gros volume que beaucoup un petit volume. C'est pour cela que la section de passage dans le capteur est importante.

pour les radiateurs, tu en a un exemple ici
http://www.econologie.com/mobile/ar-3215.html
au chapitre : Panneau solaire avec un radiateur à eau

cordialement
fred

[calculair]

Re bonjour

Nous avons estimé la surface des panneaux à 30 m² pour recuperer eniron 500 W/m² pendant 4 h
cela fait 500 x 30 x 4 = 60 000 Wh ou 60 kWh

Le prix du kWh est de 0,12 € environ.
Ce systeme te fait economiser 7,2 € par jour

Si ce systeme fonctionne 100 jours, l'economie réalisee( hors frais d'entretien ) sera 720 € environ pour 30 m² de panneau

[delphi_jb]

Maintenant, juste pour le trip, comme l'a commencé calculair, je vais faire une simulation d'une grosse installation de panneau fait maison POUR la maison.


30 m² de panneau serai rentabilisé à mon avis sur environ 2 an.


j'estimait que pour faire un panneau solaire à bon rendement, il faudrai +/- 120 €/m², donc 3600€ d'investissement + environ 300€ pour les frais d'installation.

une année compte en moyenne 1550 heures d'ensoleillement. (source IRM, météo belgique)

nous baisserons le calcul de la production à 350 W/m² pour contrecarer le rendement solaire sur une journée complète ainsi que les période hivernales.

30 m² * 350w * 1550h = 16.275.000 W ===> 16275 KW/an

0,12€ * 16275 Kw = 1953€.


Donc, sur 2 ans, l'installation est rentabilisé.



Dans ce cas précis, il est bien entendu plus interressant de profiter des panneaux dans son energie premier, a savoir chauffer la maison. Donc, le calcul ne doit pas se faire sur le prix du kw d'eletricité car je me chauffe au mazout.


le mazout à un prix au Kwh de +/- 0,052 €
je compte donc environ 500€/an en faisant attention.


system rentabilisé sur 7 ans !! (rentabilité d'un vrai panneau solaire electrique si on compte les primes et autres avantages)




est-ce rentable ?

[f6bes]

Bjr delphi,
Penses aussi qu'un radiateur (frigo, voiture ..) n'ont pas les "ailettes" PERPANDICULAIRES à l'arrivée du flux calorifique du .soleil
Les ailettes sont paralléles au flux, ce qui apporte BEAUCOUP moins que des ailettes perpandiculaires.
A+

[calculair]

bonjour,

Evidemment cela va dependre du lieu d'installation des panneaux solaires, mais 1550 h d'ensoleilment par an cela me parait un peu optimiste.

Encore faut il pouvoir stocker la production de calories non utilisées immediatement, ce dispositif de stockage va augmenter le cout de l'installation

Par ailleurs le chauffage en été des maisons, quand le panneaux fonctionnent à plein rendement est totalement inutile !!!! Mais C'est bien pour une piscine .

Je pense finalement que ton calcul est optimiste quand à la rentabilité des panneaux pour le chauffage des maisons.

[invitee0b658bd]

bonjour,
30 m² me semble enorme comme surface et 350 euro /m² me semble aussi hors de prix
renseignes toi sur le forum apper et sur son groupement d'achats, cela te donneras une idée du prix à ne pas depasser en autoconstruction.
tu peux aussi envisager les capteurs à air, beaucoup plus simples mais qui nessecitent un gros paquet de cailloux pour stocker la chaleur.

ne surtout pas oublier que l'investissement le plus rentable c'est l'isolation

fred

[sitalgo]

B'jour,

je vais faire une simulation d'une grosse installation de panneau fait maison POUR la maison.

C'est une estimation, pas une simulation. Pour cela il te faudrait un relevé d'ensoleillement annuel (1/4h par 1/4h) pour un site près de chez toi et si possible pour plusieurs années. Après tu te fais un programme.
Chez Météo France, il y a 10 ans c'était env 70€ par an et par site, heureusement je l'avais copié dans une entreprise.

30 m² de panneau serai rentabilisé à mon avis sur environ 2 an.

Optimiste ? j'aime ça.

une année compte en moyenne 1550 heures d'ensoleillement. (source IRM, météo belgique)

nous baisserons le calcul de la production à 350 W/m² pour contrecarrer le rendement solaire sur une journée complète ainsi que les période hivernales.

Un soleil bas sur l'horizon (compté dans les 1550h) et en plus pas en face donne 0 calorie au capteur, c'est en-dessous de son seuil de démarrage. Je ne sais pas quelle est la valeur des capteurs industriels actuels mais je doute fort que le tien ait un seuil inférieur à 300W/m².
Tu n'as pas encore parlé de l'inclinaison des capteurs, c'est une donnée importante, la position moyenne (celle de la latitude) n'est pas forcément un bon compromis.
Au sol ou en toiture ?

Donc, sur 2 ans, l'installation est rentabilisée.

Dans ce cas précis, il est bien entendu plus interressant de profiter des panneaux dans son energie premier, a savoir chauffer la maison.

Si tu veux un meilleur rendement il te faut alors séparer l'eau chaude sanitaire du chauffage pour que ce dernier soit à basse température.
En hiver, l'eau chaude risque d'être juste le préchauffage avant la chaudière, prévoir du by-pass.
Pour le chauffage, si tu as un système par le plancher c'est tout bon, sinon il faut des surfaces de radiateur importantes. Le mieux est peut-être d'utiliser les capteurs comme des capteurs à air et récupérer l'air chaud à 30°, le serpentin étant vidangé (gel et inertie thermique faible).

system rentabilisé sur 7 ans !!

C'est déjà mieux.

Si ça dure 7 ans (en principe plus) faut que ça tienne dans la durée, prend du bois traité classe 4 avec une tôle de protection, ou alors 4 couches de peinture (oui oui) si tu préfères peindre.

Pour la rentabilité, c'est les premiers m² qui sont les plus rentables, après le risque est d'être en surcapacité sur une plus grande partie de l'année, les derniers m² ne servant que quelques jours.

[calculair]

bonjour,

Si je te lis bien, sitalgo, la rentabilité des panneaux solaires n'est pas assurée à tous les coups.
Il ne faut pas en installer trop
Il faut les orienter
Les 1550 h ne sont peut être pas toutes utiles en periode chaude de l'année.

Le bon compromis à trouver n'est pas evident....

[invitee0b658bd]

bonjour,

Si je te lis bien, sitalgo, la rentabilité des panneaux solaires n'est pas assurée à tous les coups.
Il ne faut pas en installer trop
Il faut les orienter

il faut les orienter, cela semble évident, il faut les orienter pour avoir le meilleur rendement quand on en a besoin. l'orientation verticale n'est pas parfaite, mais quand même pas mal et pratique ( plein sud)

Il y a de ce coté deux optiques, soit la volonté de chauffer 100% solaire et la il faut une grosse installation ( prevoir une semaine de brouillard en plein decembre) soit faire une partie du chauffage solaire, et la les capteurs peuvent etre utilisés à plein, leur rendement (financier)est alors excellent.
si tu as 2 m² de capteurs l'energie produite peut toujours etre utilisée ( eau chaude quand ce n'est pas chauffage).
si tu as 30 m² de capteurs tu es souvent en surproduction, le rendement au m²(financier) baisse et en plus il faut gerer la surproduction
c'est donc une optimisation complexe à faire

fred

[f6bes]

Bsr ,
Je suppose que la aussi la régle des 80% -20% est de mise aussi.
Avec 20% de "financement" on assure 80 % de résultat.
Pour rajouter les 20% de résultat ( 100 %) manquants faut 80% de "financement."
(J'ai pas du le dire de maniére adéquate !)
C'est les derniers pourcentage qui coutent trés chers !!

A+

[invitee0b658bd]

bonsoir,

Je suppose que la aussi la régle des 80% -20% est de mise aussi.
Avec 20% de "financement" on assure 80 % de résultat.
Pour rajouter les 20% de résultat ( 100 %) manquants faut 80% de "financement."
(J'ai pas du le dire de maniére adéquate !)
C'est les derniers pourcentage qui coutent trés chers !!

ce n'était pas ce que j'avais en tête, mais c'est parfaitement cela.
tu peux aller un peu plus loin, tu investi 20% dans l'isolation et 20 % dans les panneaux, tu regles 95 % du problème

cordialement
fred

[delphi_jb]

et l'idée du panneau avec de l'eau coloré noir, c'est pas une bonne idée ?

[invitee0b658bd]

bonsoir,
je craint que cela presente plus d'avantages que d'inconvenients
si tu rempli d'eau colorée derriere la vitre, tu vas te retrouver avec des pertes thermiques importantes par la vitre, des problemes d'etanchétité sympatiques
a verifier, mais je ne suis pas sur que cela soit favorable à l'effet de serre recherché
et j'en oublie
fred

[delphi_jb]

c'est dur de trouver le system idéal..

je cherche, je cherche...

[delphi_jb]

je résume le système idéal.

trouver des tubes en métaux, peint en noir (et une peinture qui se voit noir sous l'infrarouge et non blanc), prévoir une très bonne isolation et une vitre (pas un plexi). Et enfin, bien orienter le panneau perpendiculaire au rayon du soleil.


pour bien faire, le tube en metal devrai etre un bon conducteur de chaleur. style du cuivre ou de l'alu... et de section pas trop petite.


bon ben je m'y met.. lol

[invitee0b658bd]

bonsoir,
pas forcément du tube, un radiateur en tole emboutie c'est pas mal et c'est pas cher
c'est trés courant
http://www-energie.arch.ucl.ac.be/CD...radiateurs.htm
sur ce site, ils sont appelés radiateurs à panneaux, quelques (peu) dizaines d'euro chez brico....., si c'est un double panneaux, tu le coupes en deux, cela fait deux fois moins cher
fred

[invite1c3dc18e]

bonsoir,
pas forcément du tube, un radiateur en tole emboutie c'est pas mal et c'est pas cher
c'est trés courant
http://www-energie.arch.ucl.ac.be/CD...radiateurs.htm
sur ce site, ils sont appelés radiateurs à panneaux, quelques (peu) dizaines d'euro chez brico....., si c'est un double panneaux, tu le coupes en deux, cela fait deux fois moins cher
fred

ces radiateurs sont bien conçus pour dissiper la chaleur, par contre pour la capter... j'ai un doute... le rapport volume/surface n'est pas terrible...

Le système des tuyaux est pas mal, mais il y a toujours une moitié qui est à l'ombre... pourquoi ne pas penser directement à un système où l'eau passe par dessus la surface absorbante de chaleur qui la restitue à l'eau ensuite? un système piscine quoi...

[invitee0b658bd]

bonsoir,

ces radiateurs sont bien conçus pour dissiper la chaleur, par contre pour la capter... j'ai un doute... le rapport volume/surface n'est pas terrible...

bien sur ces radiateurs ne sont pas optimum leur rapport volume surface bien que pas catastrophique leur donne de l'inertie. Cependant c'est un choix trés courant dans le cadre de l'autoconstruction qui allie une efficacité corecte, un cout trés faible, trés peu de travail de plomberie.
Il est bien évident que le radiateur n'est pas utilisé tel quel, on lui retire ses ailettes et on ne garde que le panneau. le panneau fait de l'ordre de 1 cm d'epaisseur exterieure et il est embouti sur lau moins la moitié de sa surface, le volume est important mais loin d'etre enorme.

pourquoi ne pas penser directement à un système où l'eau passe par dessus la surface absorbante de chaleur qui la restitue à l'eau ensuite?

l'eau a souvent comme particularité d'etre trés reflechissante, pour avoir un effet de serre interessant il est nessecaire que le rayonnement lumineux soit converti en une longueur d'onde beaucoup plus grande, c'est le role de l'absorbeur. faire passer l'eau sur l'absorbeur limiterai grandement cette fonction ( il y aurai beaucoup de rayons reflechis avant passage par l'absorbeur)
fred

[invite1c3dc18e]

l'eau a souvent comme particularité d'etre trés reflechissante, pour avoir un effet de serre interessant il est nessecaire que le rayonnement lumineux soit converti en une longueur d'onde beaucoup plus grande, c'est le role de l'absorbeur. faire passer l'eau sur l'absorbeur limiterai grandement cette fonction ( il y aurai beaucoup de rayons reflechis avant passage par l'absorbeur)
fred

merci pour cette précision

[LPFR]

l'eau a souvent comme particularité d'etre trés reflechissante,

Bonjour.
En incidence normale, l'eau ne réfléchit que 2% de la puissance incidente.
Au revour.

[calculair]

bonjour,delphi_jb et à tous.

Je pense qu"il faut prendre en compte la courbr fournit par LPFR dans son message N°29

Je pense que les idées liées aux radiateurs sont interessantes, mais il ne faut pas faire circuler l'eau dedans mais les utiliser comme materiau absorbant voir le message N°33

Enfin le metal a utiliser pour assurer un effet de serre serait le Zinc voir l'avant dernier paragraphe de message N° 21.
J'ajoute que les toitures en Zinc des chateaux utilisent cette proprièté.

Evidement l'idée du 80% /20% permet une optimisation du système, mais demontre que l'equilibre economique est delicat à trouver pour l'instant

[sitalgo]

Voici un lien :

http://resosol.org/parametres/parame...stableaux.html

Il est intéressant de comparer les énergies reçues en janvier et juillet.
Le graphique "Variation du rayonnement direct normal avec la hauteur du soleil" est pour une surface perpendiculaire au rayonnement, je précise qu'il tient compte de l'épaisseur d'atmosphère traversée selon la hauteur.
Ca donne une base pour les compromis à faire, notamment au niveau de l'inclinaison (calage moyen ou calage pour l'hiver).

Quelques commentaires :
Pour l'eau chaude sanitaire, vu qu'elle doit être à la pression de service, qu'il faut un circuit primaire avec échangeur (antigel), il est assez délicat de bricoler un système perso, d'autant que pour récupérer la prime il faut passer par un installateur agréé. Il vaut peut-être mieux confier ça à un professionnel.

Pour le reste, je trouve que l'idée du tuyau est bonne car elle me semble la plus économique (à vérifier donc) cependant je ne connais pas sa durabilité. Pour quelle utilisation ce tuyau est-il prévu ?

En été ça sert pour la piscine, en hiver on vidange et ça sert pour le chauffage de la maison (à air chaud) moyennant quelques vannes.

Pour que ce soit vidangeable il faut que les tuyaux soit horizontaux, il peut rester quelques pourcents d'eau (attaches intermédiaires à prévoir) sinon il restera forcément des poches d'eau. Pas oublier de prévoir un ou deux tchi trous en bas pour l'évacuation de la condensation.
Il existe des vitres en plastique spécial capteurs mais c'est plus cher, ça a l'avantage d'être moins cassant.

Un système à capteur plein d'eau est selon moi mauvais, outre les problèmes d'étanchéité, de sur ou sous-pression du vitrage (mince), cela entraîne surtout trop de perte en hiver.

Au niveau réflexion / transmission : la transmission du rayonnement incident est forte et pratiquement identique jusqu'à 40 ou 50° d'écart à la normale, après ça descend sérieusement.

[delphi_jb]

très interressant le lien. on en apprend pas mal...

par contre, j'ai mal pensé le system. les sorties de tuyau sont plus haute que le serpentin. ce qui indique que je devrai le retourner pour vidanger. expérience pour la deuxieme construction...

je vais finir par faire une étude sur la geométrie parfaite pour capter au mieux les infrarouge..

j'ai lu, pour reparler du materiaux parfait, qu'il y a une grande similitude entre conducteur thermique et electrique.

et ca se verifie. les meilleurs radiateurs sont en cuivre (ventirad PC), puis un peu moins chère, les radiateur en alu. il se trouve qu'il sont justement bon conducteur d'electricité.

mais meme l'aluminium reste chère.


j'avais pensé a une plaque de polycarbonnate à petit trou peint en noir.




explication:

l'eau froide vient logiquement par le tuyau bleu et abouti dans une boite hermetiquement fermé. ensuite, comme le débit est grand, l'eau va au fur et a mesure remplir la boite tendis qu'elle s'echape par les petit trous du poly qui lui, rappelon le, est peint en noir.


je decele moi meme 2 problem:


1: Si la somme des section de tout les petit trou du polycarbonnate est plus grande que celle du tuyau qui l'amène, la boite ne se remplira jamais.

2: le poly, ca reste du plastique. donc problem de haute température.


alors, vous en pensez quoi ?

[delphi_jb]

ha, et un troisième problem:

ca coute chère le poly... mais bon, j'avais prévu 120€/m², ca rentre dans les frais.

[Ouk A Passi]

Bonjour,

alors, vous en pensez quoi ?

Le plus grand bien !
Mais je n'ai pas réussi à touver une colle technique économique et assurant l'étanchéité entre la plaque de polycarbonnate alvéolée et les tubes PVC représentés en gris sur ton dessin (tes "boites").
(tube PVC gris, un peu plus long que le panneau alvéolé, muni d'un bouchon à une extrémité et un raccord 20x27 de l'autre coté, dans lequel j'avais fraisé une rainure)

[delphi_jb]

j'ai trouvé un fournisseur/magasin qui vend:

des plaques de polycarbonate alvéolé 2 parois de 4 mm d'epaisseur et de surface 6m sur 2.1m, soit 12,6 m² pour 160 € !!

http://www.serre-jardin.com/bc07/Tar...bonate2008.pdf

[delphi_jb]

pour l'etanchéité boite/panneau, j'aurais recouru au silicone pour surface haute température...


pour 12m² à 160€, j'aurai en réalité fait 6 m² de panneau (6m² peint en noir et 6 m² en lieu et place de la vitre... le poly est quasi fait pour faire de l'effet de serre !)