Besoin d'aide pour dimensionnement installation

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Besoin d'aide pour dimensionnement installation

Messagepar vale7446 » Ven Oct 26, 2018 11:16 am

Bonjour,

J'habite dans le haut Jura à 1'100 mètres d'altitude dans une maison ossature bois que j'ai fait construire il y a 5 ans. L'hiver, je chauffe avec un poêle de masse Jotul (11kw) que je fais "charger" 4 heures durant et qui restitue progressivement la journée. L'été, je ne chauffe pas et pendant les périodes intermédiaires je chauffe avec un chauffage électrique de masse (200 Kg – 3 Kw) qui charge durant les heures creuses (1h/7h et 13h30/14h30). L'ECS quant à elle est assurée par un chauffe-eau électrique de qualité.
Tout fonctionne très bien, c'est simple, fiable et durable.
Mais, (il faut bien un mais !) l'ECS et le chauffage électrique consomment pas mal (15'000 Kw/h annuel pour l'ensemble de la maison et 1'300 euros de facture EDF). La maison en veille consomme 270w en moyenne, j'en déduit donc que c'est l'ECS et le chauffage en période intermédiaire qui me coûte le plus.

Dans le Haut Jura, les hivers sont particulièrement ensoleillés, je n'ai que très rarement des journées sans soleil. Même s'il fait -15°C, il y a toujours ce soleil de montagne qui chauffe la maison dès son apparition. Il n'y a quasiment jamais de brouillard et j'ai implanté la maison selon des règles de base transmises des anciens et en faisant appel au bon sens (bon sens qui pour moi n'existe plus aujourd'hui).

Je nourri secrètement l'envie de me couper du réseau EDF ; mais ce n'est pas compatible avec une vie de famille et deux enfants. Je ne roule pas sur l'or et investir pour ne jamais revenir sur mon argent ou que ce retour prenne 15 ans ne m'intéresse pas ; sans compter les pannes arriveront, et qu'il faudra bien réparer et donc réinjecter de l'argent…

Pour cela, je recherche une solution simple, fiable, durable, autonome et pas trop onéreuse pour préchauffer de l'ECS, ne plus avoir besoin de chauffer en période intermédiaire et si possible aider le poêle en hiver.

Les données :
Maison ossature bois
Murs isolés (R= 5.53) - laine de roche 145mm + laine de bois en extérieur de 50mm ;
Toiture isolée (R= 8.13) - laine de verre 240mm + laine de bois en extérieur de 50mm ;
Vitres en double vitrage 30mm faible émissivité ;
3 Velux en toiture ;
Vide sanitaire sur radier et plancher du RDC isolé TMS 60mm (R=2.46) ;
VMC simple flux Hydro B ;
Chauffe-eau Atlantic 200L stéatite.

En été / soleil haut :
La face EST de la maison est chauffée du lever de soleil jusqu'à environ 14h. Le soleil chauffe alors la face SUD et ce jusqu'à 20h. Il est très haut, c'est une fournaise et nous devons baisser les stores de la baie vitrée pour ne pas surchauffer le RDC. Une zone d'ombre causée par des sapins est présente, mais ne recouvre jamais la maison, ni la parcelle.

En hiver / soleil "bas" :
La face Est de la maison est très rapidement chauffée dès le lever du soleil et ce jusqu'à 13h. De 13h à 15h, la "zone d'ombre des sapins" couvre tout le jardin, la baie vitrée et la face SUD. Le froid se fait clairement ressentir ; puis la zone tourne et le rayonnement reprends de 15h à 17h30.

La neige :
L'hiver, il neige ! Nous avons souvent plus de 1.5 mètres de neige et ce durant 3 à 4 mois. En revanche, il y a souvent du soleil.

Les coupures de courant :
Il y a parfois des coupures de courant l'hiver (montagne oblige). Il faudrait que le système fonctionne seul / ne monte pas en pression en cas de stagnation du liquide.


Mon interprétation / analyse de la problématique :
Aux vues de ce que j'ai pu étudier ces 3 dernières années, voici mon avis :
- Il est judicieux de capter le soleil d'hiver afin de ne pas surchauffer l'été ;
- La "zone d'ombre des sapins" est un vrai problème l'hiver et masque deux heures de soleil au moment où il est le meilleur en hiver ;
- Il y a beaucoup de neige l'hiver et il n'est pas judicieux de poser les panneaux en toiture. Les fortes charges détruiraient tout lors de la fonte au printemps, sans compter qu'il faut déneiger s'ils sont couverts de neige ;
- Je lance le poêle à bois quand la température extérieure est négative. Au-dessus de 0°C, pas besoin ;
- Je lance le chauffage électrique de masse de 5 à -5 °C en extérieur. Au-delà de -5°C il ne suffit plus, au-dessus il chauffe trop.

Résultat :
La solution qui me semble présenter le meilleur rapport prix / investissement / performances est de poser des panneaux "plan" en façade EST et de chauffer le maximum d'eau en un minimum de temps (4h maxi de soleil sur cette face). Cette eau serait alors stockée dans un ballon posé dans le garage.
Ce ballon serait un ballon combiné hygiénique avec deux échangeurs. Le premier échangeur serai pour le solaire, le second échangeur serai pour deux petits radiateurs (1 en SDB et un au RDC reliés en série et fonctionnant en thermosiphon si possible). La partie hygiénique serai pour réchauffer l'eau entrant dans le chauffe-eau électrique ; chauffe-eau que je ne souhaite pas démonter.

Ainsi, si le solaire chauffe correctement mon ballon tampon :
- Dans un premier temps je préchauffe / je chauffe l'eau entrant dans le ballon électrique ;
- Je chauffe ensuite les deux petits radiateurs (en thermosiphon ou pas si impossible) ;
- La journée se termine, j'ai épuisé toutes les calories et rebelotte le lendemain (idéalement j'aimerai tenir 2/3 jours).

Si le solaire est insuffisant, je ne chauffe pas le ballon tampon :
- C'est la résistance du ballon électrique qui prendra le relais pour l'ECS ;
- Je n'ai pas d'eau chaude dans les radiateurs et je chauffe la maison avec le bois.

Cette solution me semble la plus simple, viable et économique. L'idée étant de chauffer avec le solaire le plus grand volume d'eau possible et de pouvoir continuer de chauffer idéalement durant deux / trois jours sans rayonnement solaire.
Une pose en façade permettra aussi d'éviter les surchauffes d'été et de toute façon, cette façade n'est rayonnée que la moitié de la journée.

Mon problème :
Mais voilà ! je ne suis pas installateur et je n'ai aucune idée des sections, du matériel, des régulateurs et des panneaux à installer.

D’où l'idée de vous solliciter pour que vous m'aidiez à choisir le matériel à acheter pour que j'auto-construise tranquillement mon installation :)

Qu'en pensez-vous ? Vous voulez bien m'aider ?

A bientôt

vale7446
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Re: Besoin d'aide pour dimensionnement installation

Messagepar lebritish » Mar Oct 30, 2018 9:39 am

Bjr,

Quellle est la surface dispo pour les panneaux ?
Quel est ton budget ? 1000, 5000, 10000 € ?

A+

Thierry

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Re: Besoin d'aide pour dimensionnement installation

Messagepar vale7446 » Mar Oct 30, 2018 12:59 pm

Salut,

Merci pour ta réponse,

J'ai environ 5 à 8 m2 de disponible sur la face EST.

Pour le budget, il est flexible et évolutif. Je pense commencer avec 3'000 euros. Plus à mon sens est une folie et je ne pense pas rentrer dans mes frais.

A+

Sébastien

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Re: Besoin d'aide pour dimensionnement installation

Messagepar YELLOW WHEELY BIN » Mar Oct 30, 2018 13:40 pm

Salut et bienvenu ici !

Merci pour le topo très détaillé !

Beau site, belle maison, super projet, je suis persuadé que tu peux gagner ''Beaucoup'' sur ta facture EDF ! (penser d'emblée « réduction de 50% ») :-o


Première question :

« Le soleil chauffe alors la face SUD et ce jusqu'à 20h. Il est très haut, c'est une fournaise et nous devons baisser les stores de la baie vitrée pour ne pas surchauffer le RDC »  

Comment les vitres furent-elles posées ? Par exemple, avec un vitrage basse émissivité, tu peux poser dans un sens ou dans l'autre, pour le contrôle solaire ou au contraire, pour la conservation de chaleur nocturne sauf ce sera plutôt l'un ou l'autre ( personne n'ayant droit au beurre et au prix du beurre ! ).

Il est certain qu'avec un soleil baissant un crépuscule d'été, si le verre est à l'envers tu risques de souffrir... (Quel genre de dialogue avec le poseur, à l'époque ? )

Eventuellement considérer la pose de brises-soleil (''casquettes'') et l'ajout de masse réceptrice dans cette pièce sud (peinte de la bonne couleur...) avec de surcroît une peinture sélective...

Ensuite, où se trouve exactement ton chauffage électrique de masse ? (que tu garderas bien évidemment!!).
'Faudrait qu'il ne soit pas ''dans la nature'' mais dans un environnement 'massique' p.ex sous un escalier (de préférence en béton...), et plutôt au ou vers le cœur de la maison et non en périphérie...

P.ex s'il se trouve dans un angle de cloisons en carreau de plâtre ou (pire... BA13) , penser à remplacer lesdites cloisons – ne serait-ce que localement – par des blocs voire de la brique rouge enduit de plâtre... Car généralement en matière de MOB, il faut de la *masse*, ton chauffage ne rayonnera que mieux et tu éviteras l'effet de ''pendule''...

De même pour le mur derrière ton poêle de masse – penser masse, structure, doublage de carrelage, de plaques de pierre, d'ardoise etc.

Ensuite, et surtout, estime-toi très heureux d'avoir un vide sanitaire !

En effet, à mon sens, c'est par là qu'il faut commencer : chauffer le VS avec de l'air, c'est une des meilleurs utilisations à donner à du gain solaire...

Pour cela il faudrait de préférence isoler les murs périphériques par l'intérieur (selon tes possibilités mais au même niveau que tes murs de RDC si possible, au moyen de PSX : selon un dogme canadien, 200 mm de PSX = R 6, ce ne serait pas exaggéré... (actuellement chez Brico-Destroy, le 40mm est à 4,5 E le m2, donc 22,5 Euros le m2. (J'imagine pas que tu as des hectares à traiter...).

Le VS ainsi chauffé va rayonner de la chaleur ''douce'' dans la dalle de RdC – ça pourrait facilement remplacer ton chauffage de masse. Chaleur rayonnante = absence de courants d'air : c'est la dalle de RdC qui devient radiateur, à l'agrément de tous !

Quel est le type de revêtement sol sur cette dalle ?

Selon un site US, la surface de capteurs air nécessaire sera d'environ 15% de la superficie de la maison.

A noter que les capteurs d'air ''ne craignent pas le gel'' et seront moins chers à l'achat ou à l'autoconstruction.

Ne pas négliger les doubles-rideaux en saison froide, tu les a déjà, j'en suis persuadé !

En fonction de l'efficacité et performance de ton chauffage air en sous-sol, tu verras vite les possibilités pour réchauffer (un peu...) ton eau froide vers ton chauffe-eau : mettons que le VS monte à 21°C, et ton eau de ville est de 14°C en hiver, tu peux déjà stocker mettons 20 litres d'EF dans une couronne de HDPE noir, dans l'air du VS. Etc. Ce sera déjà ça de gagné. Et pas de crainte pour la neige – elle ne fera qu'améliorer l'albédo, tes capteurs (verticaux...) en profiteront avec gaïté...

Conseil : commence par mettre des thermomètres / capteurs partout où c'est possible (dans chaque pièce, dans le VS, dans une gaine enterrée à 1m sous le radier, pour avoir la température du sol... etc.

(A contrôler notamment que le PH n'est pas ''passant » lors d'une chauffe en RdC, c-à-d, que le VS ne monte pas en température...) :-o

D'autres Appériens le diront, sauf je me méfierais de faire trop d'investissements d'emblée dans des capteurs hydrauliques etc. – on peut déjà faire bcp avec de l'air tout court...

Avant tout, j'étudierais la possibilité de faire tomber les masques (c-à-d les arbres...). Pas forcément les abattre, sauf un élagage ou écimage judicieux... Il est surtout important de faire le relevé de l'insolation du site – il existe des sites www pour cela. A mon sens, ton capteur EST ne va pas donner grande-chose, une heure de captage ne vaut pas une autre heure de captage, c'est les 2 hres avant le midi solaire qui comptent le plus, avec les 3 suivantes, donc histoire de rentabilité... Selon le site, un capteur ouest donnera plus... Par contre, tu feras avec les moyens du bord, sans doute !

Bien à toi,

YWB
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Re: Besoin d'aide pour dimensionnement installation

Messagepar lebritish » Mar Oct 30, 2018 16:56 pm

vale7446 a écrit:J'ai environ 5 à 8 m2 de disponible sur la face EST.
Je pense commencer avec 3'000 euros



Oulalà 5 à 8m²ca fait pas bcp.
3000€ idem c'est "contenu".

Avec ces contraintes tu ne peux faire qu'un simple chauffe eau solaire en auto-installation. Pas de chauffage :cry:

Donc soit tu pars sur un kit 4 personnes de 5m² de panneaux avec 300l de ballon ECS.
Par exemple chez solaire distribution : https://boutique-solaire-diffusion.eu/k ... _echangeur
2650€ le kit, plus les fdp + un peu de plomberie tu dois t'en sortir pour 3000€. Sinon leboncoin est ton ami ;-)

Ou si tu trouves plus de place (20m² au total), même si c'est coté SUD ou Ouest, tu mes 3kWc de PV plus un PV routeur sur ton cumulus existant. Avec cette solution tu auras de l’électricité en autoconsommation (gratuite) pour la maison tout l'été et même un peu en saison intermédiaire ce que tu n'auras jamais avec le kit "thermique".
Ah oui, pas de prbl de surchauffe non plus ;-)

12 panneaux de 250W à 99€ pièces = 1200€ http://www.chocdiscount.com/PBSCProduct ... D=27149283
12 micro onduleurs = 50 à 120€ pièces (dépend de la marque et de la provenance)
1 PV routeur à fabriquer soi-même: http://pvrouteur.free.fr/ 35€
total inférieur à 3000€

A toi de voir ...

lebritish
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