de A à Z perdu en Afrique...

Auto-construction, fonctionnement, informations...

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Dewey
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Message par Dewey »

Bonjour,
J'habite au milieu de l'Afrique. Ya du soleil, pas trop d'electricité, pas de vent, du gaz mais cher, de moins en moins de bois... Bref les conditions idéales pour le solaire thermique.
Je construis un internat pour notre école. Comme on est à 1300m d'altitude, les matins sont tres tres frais... Et il me faut donc trouver un système pour avoir de l'eau chaude au moins tous les matins pour 160 élèves repartis dans 2 bâtiments (à raison de 10/15 litres d'eau chaude dans un seau par élève par matin ça fait un peu moins de 2500 litres).
La notion de chauffe eau solaire est inconnue ici. Il va donc me falloir expliquer de A à Z aux plombiers, soudeurs, et autres techniciens, ce que je veux.
Bref, je cherche un système simple pour moi (profane) et simplement expliqué par étapes successives et possible à construire avec les matériaux du coin.
Suis-je réaliste ?

Thomas

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ice 54
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Message par ice 54 »

Bonjour,
Pas facile concernant la proximité du matériel.
Auriez vous des photos du bâtiment avec l'orientation par rapport au nord (je pense que vous êtes " de l'autre côté"de l'hémisphère.
Il faut si possible nous donner la pente du toit , le lieu exact ou se trouve votre école afin de regarder sur le net les coordonnées géographiques.
Dans un premier temps pour commencer a lancer votre projet.
Salutations
300 L ECS appoint gaz /800 L appoint chauffage entrée chaudière à condensation, 6 capteurs Tinox Marvels 2510 automate Trend.
23 m2 de panneaux photovoltaique Solarworld + onduleur 3 kw/h onduleur power one.
.

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YvesBr
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Message par YvesBr »

[quote="Dewey"]Bref, je cherche un système simple pour moi (profane) et simplement expliqué par étapes successives et possible à construire avec les matériaux du coin.
Suis-je réaliste ?

Thomas[/quote]
Bonsoir Thomas,
Bienvenu sur notre forum.
Voici un projet intéressant.
Les participants à ce forum sont localisés essentiellement en France et en Belgique. Bref, ce n'est pas le même ensoleillement ni me même climat.
Une information importante est de savoir si la région est exposée au gel. Ceci conditionne certaines précautions à prendre ou à négliger. Egalement, quel est le niveau de précipitations ?
Pour les matériaux locaux, cà va être à toi de nous guider. Quels sont-ils ?
Pour les capteurs, on a besoin de tubes, de préférence en cuivre, de feuille métallique pour capter le rayonnement (cuivre ou aluminium), d'un cadre qui résiste à la chaleur, d'isolant qui tienne aussi à la température (souvent laine de roche) et d'une vitre.
En général les matérriaux sont assez chers. Le prix de l'installation n'est pas donné.
Pour stocker l'eau, il faut un réservoir soit à pression atmosphérique, soit qui tienne à la pression du réseau s'il y en a un. Le réservoir doit être isolé. Quel est la distance entre les bâtiments ? C'est pour évaluer si on peut faire une seule installation ou s'il en faut deux.
Voilà pour un début.
A bientôt
Yves

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remi.450
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Message par remi.450 »

Bonjour,
Thomas, comment avez-vous l'eau ?
Arrive t-elle, d'une pompe, d'une distribution, etc...??
Beau projet.
Il y a eu une personne sur le forum habitant aussi en Afrique avec un projet tout aussi important il me semble.
A l'heure ou j'écris, le jour se lève en France mais au Niger il fait encore nuit pour une bonne heure encore.
Rémi

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superplombier
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Message par superplombier »

salut
quel gene d'ecole est ce? car si cela etait un lycee pro avec des eleves apprennant un metier manuel cela serait un bon exercice que de les faire travailler dessus
le soleil brille pour tout le monde

Dewey
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Message par Dewey »

Salut à tous, quelle vitalité sur ce forum !

Je vais répondre à toutes les questions en même temps.

L'école se trouve à Jos, au Nigeria. Hemisphère nord mais entre les tropiques (0952.186,N,00850.585,E). Plateau situé à 1300m d'altitude. Il ne gèle pas même si le record de froid observé en 15 ans s'y approche (7°c, breuhhhhh).

C'est une école normale, sans section pro (mais c'est aussi un de mes projets...).

Les précipitations : pas de pluie de fin Septembre à mi avril. Entre temps il pleut presque tous les jours, 1-2 heures. En moyenne 1,6 - 1,7 m d'eau par an.
Un forage avec pompe imergée amène l'eau (toute l'année) dans un resevoir de 4000 litres situé à environ 6m de hauteur. Ya pas de système d'eau de la ville (enfin, si y'en a un qui ne marche plus depuis......).

Les 2 bâtiments (encore en construction) sont situés à 30m l'un de l'autre. Comme ils sont en forme de L, l'orientation n'est pas évidente. Environ 23m linéaire de toit par bâtiment est orienté Nord ou Sud. La pente est forte en raison des quantités d'eau qui tombent d'un coup.

Pour le matériel, on trouve à Jos des tuyaux de cuivre, diametre 1/2 inch (!!!! environ 12mm) et on me dit qu'on peut trouver des 3/4 ou 1 inches à Abuja (3 heures de route).
Les feuilles métalliques, on trouve des feuilles d'acier sans problème, de l'alu certainement car ça sert pour les toitures ici (mais ondulées). Le cadre, ok. La laine de roche... je vais chercher (laine de verre OK ?). et pour la vitre, c'est pas un problème.

Pour le reservoir, je pense pouvoir le faire ici. L'isoler sera peut-être plus compliqué mais pas impossible (2 couches, un isolant entre ?) car la pression est pas si forte, n'est-ce pas ?

Voila pour l'instant.

merci à tous pour vos réponses et questions.

A+

Thomas

PS : un avant goût en allant sur www.rantyaschools.com (site vieux de 2 ans...)

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ramses
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Message par ramses »

bonjour a tous,

si je fais un resume de la situation, on a :

-un besoin de 2500L d'ECS par jour
-un endroit hors gel toute l'annee
-un reservoir d'eau de 4000L a 6m sur le toit, alimente par une pompe et distribution dans les batiments par gravite
-pas "trop" d'electricite ...

Dewey,
-peux-tu confirmer le resume de la situation ci-dessus.
-Peux-tu nous donner des chiffres detailles concernant l'ensoleillement dans ton coin.
-Peux-tu nous donner des chiffres detailles concernant l'evolution des t° sur 24h et ceci tout au long de l'annee.


Mon avis.
Le principe de distribution par gravite impose d'avoir le ballon eau chaude aussi en hauteur. Juste un peu plus bas que le reservoir d'eau afin de conserver la circulation par gravite partout. Pour rappel, 6m, ca ne fait qu'a peine 1/2 bar et je ne parle meme pas des pertes en charge ....

La solution ne serait-elle pas simplement de tourner en thermo-syphon, ballon a cote du reservoir de 4000l. Placement des panneaux presqu'"a plat" (on est a l'equateur ...) sur un preau, petit batiment ou autres endroits mais plus bas et au pied du ballon. Dans cette config, pas besoin de circulateur donc pas tributaire de l'electricite (sauf pour le puit ...)

L'install, en fonction de l'eloignement des diff endroits necessitant l'ECS, peut etre divisee en plusieurs install plus modestes "dimensionnes" en fonction de l'utilisation de l'ECS pour chacun des points. De plus, cela permettrait, lors de travaux de maintenance, de ne pas rester sans ECS sur l'ensemble du site.

Dommage que l'utilisation de l'ECS ne se fait pas le soir plutot que le matin ... tu "gagnerais" les pertes du-des ballons durant la nuit ...

Bien a vous tous

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Message par remi.450 »

Bonsoir,
D'abord quelle est la température d'eau chaude désirée. Si pour une douche, je pense que 26 à 30°c doit être un maximum au Niger.
J'avais fait un calcul très simple pour une douche solaire avec des tubes.
Le p'tit tableur joint en montre simplement les résultats.
Comme il faut faire du stok et de l'ECS pourquoi ne pas combiner les 2 dans le même capteur avec des tubes d'un certain diamètre et d'un certain nombre.
Tous les tubes sont en séries (dans mon plan il y en a que 2)
Voir le tableur joint. (ne changer que les cellules bleues et pas de mot de passe de protection)
Rémi
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thermitch
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Message par thermitch »

Bonjour tous, bienvenue Dewey :grin:

[quote="ramses"]
Dommage que l'utilisation de l'ECS ne se fait pas le soir plutot que le matin ... tu "gagnerais" les pertes du-des ballons durant la nuit ...[/quote]
Encore que ça, c'est peut-être juste d'autres habitudes à prendre ;-)

patrick21
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Message par patrick21 »

Bonjour,
au risque de te décevoir, j'ai un peu l'expérience de ces contrées pour avoir vécu au Gabon, Tchad, RCA, Djibouti, etc.
Il faut faire très simple. Le plus simple: une cuve en plastique peinte en noir mise en charge sur le toit.
Pourquoi pas de panneaux?
au Tchad par exemple, les panneaux cassent que ce soit en thermique ou en PV. Il y a une amplitude thermique non négligeable qui casse les surfaces vitrées, ce n'est certes pas la seule raison. Pour le PV, puisque j'avais des installations à réaliser, je me suis rapprocher d'industriels pour leurs donner mes contraintes de températures: aucun ne m'a répondu...
Autre problématique:
la qualité et la continuité de service de l"électricité. en effet, il n'est pas rare de subir des coupures secteur de plusieurs heures; d'avoir des variation de tension et de fréquence y compris des inversions de phases = bonjour la régulation et l'électronique...
Enfin pour finir, il y a aussi beaucoup de poussières, généralement sous forme de fines qui n'arrangent pas le matériel. Je ne parlerai pas des insectes genre guêpes maçonnes qui trouveront un endroit sympa pour faire leur nid.
Je pense que l'on peut réaliser des boucles de tuyaux noirs sur les toit et raccorder aux cuves (le plus simple possible, toujours en Afrique)
bonne continuation,

cordialement,

Patrick

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olivierm42
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Message par olivierm42 »

bonjour tous
si cela peut servir :
salutation
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superplombier
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Message par superplombier »

attention ne faire que l'eau à 25/30° ou alors une reserve sur le toit...delicats car avec des faibles temperatures on risque la proliferation de germes de tous genres
le soleil brille pour tout le monde

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olivierm42
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Message par olivierm42 »

Comme dimensionnement je verrais 40 m2(en échelle) inclinés a 10° le tout en thermosiphon.
vus le faible diamètre des tuyaux disponible je pense qu'il faut diviser l'installation en plusieurs module.

olivier

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Message par superplombier »

perso j'ai fais une installation dans un camping et pour 3000litre de stockage j'ai mis 40m² de capteur
si il y a deux batiment il faudra je pense deux installations
le soleil brille pour tout le monde

Dewey
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Message par Dewey »

Bonjour,

Merci encore pour vos aides.

Je vais essayer de résumer le projet en fonction de ce que je comprends, avec quelques questions en suspend :
- Je vais construire et placer environ 40m2 de panneaux sur le toit du préau du terrain de basket, situé entre les deux bâtiments (voir plan en dossier attaché).
- Je vais construire 2 cuves de 1000/1300 litres
- Il ya aura un système animé par un circulateur pour faire circuler cette eau chaude des panneaux au cumulus afin que celle-ci chauffe les 100 et quelques litres d’eau du cumulus.
- Le cumulus aura son entrée d’eau froide et sa sortie d’eau chaude.

Maintenant les questions :
- Il me semblait logique qu’un panneau soit constitué d’un tuyau de cuivre qui serpente. Or, il me semble avoir vu sur certaines photos un système plus compliqué, un peu en echelle. Quelqu’un peut-il m’éclairer là-dessus ? Le diametre ideal des tuyaux ?
- Pour les cuves, une idée pour construire qqchose d’isolé ici ? Acier, plastique, fibre de verre ?
- Qu’est qu’un circulateur exactement. Une petite pompe alimentée par un petit panneau solaire ne ferait pas l’affaire ?
- Le vase d’expansion : est-ce nécessaire ?
Je me trompe ou finalement ce n’est pas si compliqué ?

Olivierm42, d'où viennent ces données ? Ca ne correspond pas trop au coin.

Patrick21, ça te semble possible au Nigeria ? Il y a un français à Jos qui fait des vitres, donc pas de problèmes. Pour l'electricité, j'ai un système d'inverteur/chargeur/batteries. Pour le reste, je suis là...

Ahhh, je suis impatient de m'y mettre.

A+

Thomas
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