Autoconstruction CESI en thermosiphon

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Autoconstruction CESI en thermosiphon

Messagepar Floyd » Sam Juin 10, 2017 23:45 pm

Bonsoir,

Je suis actuellement en pleine réalisation d'un circuit chauffe eau solaire / bois.
Le chauffe eau est situé à l'étage.
Ce dernier accueillera un échangeur serpentin venant du panneau solaire pour y mettre du glycol. Circuit fermé, avec vase d'expansion et récipient pour recueillir le glycol en cas de "fuite".
De plus, un poêle bouilleur sera également connecté au chauffe eau mais cette fois en direct, sans échangeur car pas de risque de gel.
Les deux systèmes (solaire et bois) fonctionneront en thermosiphon (poêle et panneau au RDC)
Les distances sont assez courtes. Il y a 5m entre le panneau solaire et le chauffe eau. Et 3m entre le poêle et le chauffe eau. Le tout en cuivre 20/22, échangeur solaire compris.
Le chauffe eau en question est un vieux ballon électrique vertical de 150L de récup (mais en super état: pas de fuite, pas de rouille)
Le capteur solaire à été fais maison il y a des années. Beaucoup de récup. Surface de 2.5m2 "Radiateur" entièrement en cuivre de 16.

J'insiste sur le fais que ce projet est Auto-construis. On m'a déjà vivement conseillé l'achat d'un ballon solaire d'occaz sur un autre poste. Je comprends cette sage mise en garde mais:

j'ai déjà effectué la partie récup/occaz et le chauffe eau ainsi que la couronne de cuivre sont en attente du bricolage.
En admettant donc que je n’achèterai pas de chauffe eau solaire du commerce, quelle est selon vous la meilleur solution pour convertir un bon vieux chauffe eau électrique en chauffe eau solaire avec un échangeur cuivre fonctionnant en thermosiphon?

Jusque là, pour la partie conversion d'un vieux chauffe eau électrique en chauffe eau solaire, j'ai ce plan là en tête:
- Déshabillé le chauffe eau de sa tôle de propreté et de son isolation ridicule (j'ai déjà vu à peine un centimètre d'isolation du certains modèles!) le modèle que je possède n'a que 3cm d'isolation mousse.
- Décapiter le chauffe eau à la meuleuse pour avoir un accès total à l'intérieur. (découpe en bas du ballon pour ensuite avoir l’accès au trait de coupe via la trappe de visite)
- Percer la cuve du chauffe eau sur le coté en diamètre 3/4 (plein de petit trou à la mèche métal et lime pour finir le boulot? ) pour passer les 2 passe-cloisons du futur échangeur cuivre. Ainsi il sera plus facile de générer une évacuation des bulles d'air en point haut de la spirale de l'échangeur, juste avant que le retour chaud du solaire ne rentre dans le ballon. Le départ froid sera percé à 5cm du bas de la cuve. Le retour chaud sera percé à mi-hauteur de la cuve.
- Percer également le passage des 2 passe-cloisons pour le raccordement du poêle. Toujours sur le coté du chauffe eau, dans la partie haute. (imiter un chauffe eau du commerce)
- Faire la spirale en cuivre 20/22 pour échangeur solaire. Pour chaque extrémité, brasage du cuivre directement au passe cloison laiton pour éviter un joint à l'intérieur du chauffe eau. Brasage également de l’écrou interne sur le tube fileté.
- Installer la spirale en plaçant les joints des passes cloisons et serrer le tout. Veiller à une pente régulière pour le thermosiphon. L’intérêt des passe-cloisons et la présence des joints entre les écrous et la tôle du ballon qui semblent éviter un contact fâcheux acier/laiton/eau et donc une corrosion galvanique. Si il faut changer un jour le joint intérieur, la spirale de cuivre plus petite que le diamètre intérieur du ballon permettra de la désengager en passant le bras et une clé via la trappe de visite.
- Ressouder au poste le "chapeau" décapité précédemment.
- Depuis la trappe de visite, recouvrir à l'intérieur les zones écaillées par la découpe avec de l’époxy.
- Appliquer une peinture haute température (radiateur, BBQ) à l'extérieur du chauffe eau pour protection anti-rouille
- Isoler la bête avec une épaisseur digne de ce nom d'isolant souple. (laine de verre de récup, au minimum 20cm). Finir par un iso mince pour l’esthétique et pour éviter les poussières de l'isolant souple.


Et voici un schéma de l'installation.
Image

Qu'en pensez vous?
Des suggestions? Des erreurs?

Merci.
Modifié en dernier par Floyd le Dim Juin 11, 2017 11:07 am, modifié 1 fois.

Floyd
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Re: Autoconstruction CESI en thermosiphon

Messagepar domwood » Dim Juin 11, 2017 7:42 am

Floyd a écrit:De plus, un poel bouilleur sera également connecté au chauffe eau mais cette fois en direct, sans échangeur car pas de risque de gel.


bonjour

-soit je comprends rien, soit tu oublies quelques trucs de base. l'eau chaude au robinet sera passée par le corps de la chaudière ?

-le capteur est-il fabriqué pour le thermo ? quelques images peut-être...

un conseil pour les images, il est préférable de les uploader via l'icone du site apper. j'avais aussi mes habitudes avec un hébergeur mais en fait c'est aussi simple par le site. qui n'est pas tombé sur des forums techniques avec toutes les photos évaporées ? :-x

edit : et peut-être des précisions concernant ton bouilleur ? ce que je vois pour le moment, c'est une sorte de grosse cocote minute :schock:

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Re: Autoconstruction CESI en thermosiphon

Messagepar Floyd » Dim Juin 11, 2017 10:58 am

Salut,

Il est fort possible que j'oubli quelques trucs de base :roll:

Oui, l'eau chaude qui sortira au robinet sera passé par l'échangeur autour du poêle.
Hum... dois-je faire le départ d'eau froide vers l'échangeur du poêle au point le plus bas du chauffe eau?
Ou alors directement raccorder l'échangeur du poêle au départ et au retour d'origine du ballon?

Oui le capteur est prévu pour le thermosiphon, avec une bonne pente dans l'ensemble du schéma en cuivre.
Après vérif, il s'agit de 2 nourrisses en cuivre de diam. 16 et des barreaux en 12.
Il n'est pas très grand mais à la base il était prévu pour alimenter simplement un radiateur. Et je l'ai sous la mains alors...
(un tuto pour poster les photos via le forum?, je n'ai pas trouvé)

Pour le bouilleur, il est dessiné à la vas vite mais il s'agit en fait d'un rocket stove. Prototype donc pas moyen de connaitre la puissance en Kwatt de la bête. Mais en gros, un échangeur en cuivre avec une bonne pente va s'enrouler autour du fût chauffé par le poêle. ( pas de photo pour le moment car pas encore commencé cette partie)
Mais en gros, l'idée reste la même. l'eau froide du ballon descend jusqu'au point bas de l'échangeur du poêle. Elle serpente ensuite autour du poêle, se réchauffe et via la pente régulière de l’échangeur, se dirige ensuite vers le point haut du ballon d'eau chaude.

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Re: Autoconstruction CESI en thermosiphon

Messagepar AD 44 » Dim Juin 11, 2017 14:04 pm

Salut,

Floyd a écrit:De plus, un poêle bouilleur sera également connecté au chauffe eau mais cette fois en direct, sans échangeur car pas de risque de gel.

domwood a écrit:l'eau chaude au robinet sera passée par le corps de la chaudière ?

Floyd a écrit:Oui, l'eau chaude qui sortira au robinet sera passé par l'échangeur autour du poêle.


l'échangeur sera t il prévu pour?

Pour la résistance à la corrosion c'est peut être pas pareil de fonctionner en circuit fermé (eau morte) ou de renouveler constamment l'eau (celle du réseau).
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Re: Autoconstruction CESI en thermosiphon

Messagepar Floyd » Lun Juin 12, 2017 14:35 pm

Bonjour,

l'échangeur sera t il prévu pour?


Quels sont les points spécifiques que l’échangeur doit respecter?

Concernant l'échangeur du poêle:
Il s'agit d'un échangeur en spirale. En cuivre de 20/22.
Les 2 lignes (départ et retour) montent ensuite vers le chauffe-eau, toujours en cuivre 20/22. Tous les raccords/connexions seront brasées.
La connexion avec le passe-cloison en laiton du chauffe-eau se fera via un collet battu et un joint aramide ou PTFE.

Tout bien réfléchi, Dans mon cas, je pense que seul le départ et le retour d'origine du chauffe-eau (donc en acier) doivent recevoir un raccord diélectrique.
Les nouveaux orifices fait dans le chauffe-eau utilisant des passe-cloisons en laiton ne doivent pas etre équipé de raccords diélectrique (car l'un des cotés du diélectrique est en laiton mais l'autre est généralement en acier galva). Le laiton étant compatible avec le cuivre du collet battu.

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Re: Autoconstruction CESI en thermosiphon

Messagepar Floyd » Lun Juin 12, 2017 15:20 pm

Voici le panneau. La vitre de récup à donnée les dimensions de l'ensemble. Cadre en bois, Fond en OSB, vernis sur l'ensemble du bois, isolation en extrudé, plaque d'acier par dessus l'isolant. Schéma en cuivre incliné par rapport au cadre pour permettre le thermosiphon. Fixation du cadre sur les plaque d'acier via des demi collier de fixation murale, test sous pression du cuivre pour détection fuite avant peinture, peinture noire BBQ, vitre de paroi de douche collée au silicone.

Construction très basique et rapide qui aurai pût être largement perfectionnée mais ça fait le boulot et ça chauffe l'eau ;)

panneau thermo2.jpg

panneau thermo3.jpg

panneau thermo4.jpg
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Re: Autoconstruction CESI en thermosiphon

Messagepar Floyd » Lun Juin 12, 2017 15:22 pm

panneau thermo5.jpg

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Re: Autoconstruction CESI en thermosiphon

Messagepar domwood » Lun Juin 12, 2017 18:13 pm

bonjour

remarques concernant le capteur : l'échelle c'est bien pour le thermo, par contre, d'habitude on capte le soleil sur une grande feuille de cuivre et la chaleur est transmise aux tuyaux. ici tu as de l'acier plaqué sur un isolant et la surface de captation va se limiter quasiment à la surface des tuyaux. ça me fait penser à un capteur autoconstruit des années 60, par un gars qui n'aurait pas été abonné à système D. tu auras de l'eau tièdasse.
bref, à abandonner, à mon avis.

concernant le schéma de l'installation, quand je parlais de cocote minute, j'étais sérieux.

légalement d'abord, pour du combustible solide, soit tu réalises une installation à vase ouvert, qui permet à l'eau de bouillir sans dégats, soit tu as obligation d'installer un système d'injection d'eau pour refroidir le bouilleur en cas d'emballement.

je vois que côté solaire tu as bien compris comment organiser les pentes vers le haut pour que l'air se purge. côté bouilleur, il faut que ce soit pareil pour le thermosiphon. et ton système me parait bien exotique. j'ai pas la science infuse, mais ça me parait plus que hasardeux.

si tu as des liens avec des descriptions de systèmes identiques, je suis intéressé.

pour ma part je pourrai te conseiller si tu optes pour un système à échangeurs, séparation des circuits de chauffe et d'eau sanitaire. donc échangeur en haut de ballon pour le rocket.

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Re: Autoconstruction CESI en thermosiphon

Messagepar AD 44 » Lun Juin 12, 2017 18:27 pm

Floyd a écrit:Quels sont les points spécifiques que l’échangeur doit respecter?

Concernant l'échangeur du poêle:
Il s'agit d'un échangeur en spirale. En cuivre de 20/22.


dans ce cas ça semble convenir (à voir l'avis des spécialistes).
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