Besoin d'aide pour dimensionnement installation
Posté : 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
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