ECS + chauffage d'appoint solaire pour une maison passive

Outils et réflexions pour la conception d'une habitation intégrant la gestion des apports du soleil.

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Messagepar DoT » Mer Avr 07, 2010 23:18 pm

Bonsoir tout le monde,

je reviens après quelques semaines de réflexion et de mûrissement.

Du à quelques contraintes de terrain on part sur un cuvelage pour les fondations, ce qui nous a amené moi et le BE qui se charge de l'étude thermique à penser à faire également une cuve tampon pour stocker de l'eau chaude utilisable pour le chauffage (uniquement).

J'ai aussi regardé plus dans le détails les schémas des membres du forum et je suis arrivé à ceci (voir fichier joint). C'est pour l'instant un schéma basique de principe.
J'ai également fait une petite feuille de calcul pour savoir grosso modo combien de temps je peux garder de l'eau au dessus de 30° en fonction de la taille de la cuve et de température diverses, voir feuille xls ci-jointe (ça reste un calcul à la louche). D'ailleurs si vous voyez des erreurs c'est sympa de me le dire.

Il est prévu de faire calculer ce système par un BE d'une marque matériel Solaire allemande. Mais je pense qu'on sera quand même juste, c'est pour ça qu'on pense à ajouter une mini éolienne pour faire le complément de chauffage de la cuve. Car pour l'instant je suis parti sur le fait qu'il est possible de monter la température de la cuve (15m3) à 60°C avec les panneaux. L'idée est de commencer la montée en température à la fin de l'été et de la maintenir pendant l'hiver (ne parlez pas de mythe du stockage inter saisonnier :-) cf post légèrement plus ancien ). Enfin on verras en fonction des résultats.
Pour le cout de la cuve ça devrait pas être le pb car je la ferai en même temps que le sous-sol (cuvelage). Faut jsute que je pense à l'isolation.

Voili voilou, si vous avez des remarques je suis preneur.

PS: pour le fichier de calcul mur chauffant c'est pas dans les options de macro, je pense qu'il y a vraiment incompatibilité, mais c'est pas grave on comprends qd même sans les champs numériques sur le dessin (j'ai commencé à faire une version qui marche avec OO).
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Messagepar yves35 » Mer Avr 07, 2010 23:49 pm

bonsoir,

(ne parlez pas de mythe du stockage inter saisonnier Souriant cf post légèrement plus ancien ).


hé hé ....faudra bien en causer à un moment ou un autre. Parce que les installations qui ont un fonctionnement satisfaisant y compris en terme de coût tournent en général le dos à ce type de choix de gros volume de stockage.

Le problème n'est pas de monter X volume à 60 °C en été (facile), mais de compenser les pertes et de faire l'apport correspondant à la conso en hiver .Tu peux cependant essayer de faire simuler cela avec polysun pour voir ce que ça donne.C'est moins cher de surisoler .

D'autre part dans un cuve sans pression comme sur ton dessin , le serpentin qui apporte la chaleur est en bas et non de haut en bas ,et celui qui pique la chaleur est en haut et non de haut en bas. Sinon déstratification,. Il faut prévoir un dispositif qui separe les deux flux ;eau chaude qui monte , eau froide qui descens pour éviter de faire de l'eau tiède. Ce n'est pas du tout sûr d'avoir besoin d'un mur chauffant, peur être un aérotherme couplé à la vmc df suffit

Le plus sûr moyen de faire quelque chose qui ne marche pas (et éventuellement de devenir un antisolaire féroce) est de trop sortir des sentiers battus.

Pour ne pas être entièrement négatif jettes un oeil la -dessus:
http://www.sebasol.ch/archives/2009/MinergieP_Lmen.pdf avec 12 m² de capteurs cela doit donner un accumulateur combiné d'environ 1200 à 1500 litre

bon courage

yves
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Messagepar yves35 » Jeu Avr 08, 2010 0:04 am

re moi,

il y a au moins cette réalisation avec un gros stock.
http://mlorenzen.free.fr/Fr/index.html

ce n'est pas compétitif avec un bonne isolation de type semi passive


yves
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Messagepar DoT » Jeu Avr 08, 2010 0:45 am

Ok,

ce que je voulais dire par ne parlez pas de "mythe ..." c'est que 1 je ne souhaite pas forcément transférer de l'été vers l'hiver et 2 c'est pas un mythe d'après ce que j'ai déjà pu lire. mais c'était surtout une boutade.

Concernant les échangeurs, je vois ce que tu veux dire, dans mon cas pour l'instant je partais sur une cuve pas très haute < à 1.4m de haut. Mais je vais y faire attention.
Qu'entends-tu par aérotherme ?

Je ne suis pas vraiment d'accord quand tu dis qu'il ne faut pas sortir des sentiers battus, ma maison sort déjà largement des sentiers battus même si on en parle bcp ces temps-ci, en France l'année dernière tu peux les compter sur les doigts (Passive au sens du PassivHaus institut, parce-que là y a débat aussi).
Donc oui je vais sortir des sentiers battus, encore que là je ne suis pas sûr d'être vraiment à l'ouest. Et je suis pas seul à faire les choses dans mon coin, y a un BE spécialisé derrière et plusieurs personnes qui sauront dire si c'est jouable ou pas chiffres à l'appui (notamment des allemands qui ont une certaine expérience de ce genre de maisons). Ici je ne fais que venir chercher des idées et partager mon expérience, bien sûr ça sera plus utile pour la communauté quand ça marchera ! Et pour que ça marche le plus dur c'est de vaincre l'inertie psychologique je vois ça tous les jours, mais avec des chiffres c'est plus facile à faire !

et enfin, je répète que je suis à un besoin d'environ 2300 kWh annuel avec une puissance grand max de 1800W sur environ une dizaine d'heures (basé sur les extrêmes des relevés météo de la région). Alors bien sûr si je mets 2 radiant de 1000W à 70€ chacun bingo j'ai mon chauffage, mais moi ce qui m'intéresse c'est aussi le challenge, la technique, la nouveauté et l'objectif du zéro dépendance.

Aller bonne nuit et merci quand même !
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Messagepar YvesBr » Jeu Avr 08, 2010 12:51 pm

Bonjour Dot,
J'ai l'impression que tu prends les bons moyens pour sortir des sentiers battus. Alors continue ! Nous n'allons pas remettre en cause des calculs de bureaux d'études avec deux coups de crayon sur un bout de papier.
Sur le schéma, l'autovidange n'est pas encore opérationnelle. Après que l'air se soit échappé par l'évent, c'est l'eau qui va partir par là. Je t'invite à mettre en oeuvre ce système :
http://www.apper-solaire.org/Pages/Fiches/Drain%20back%20ou%20auto%20vidange/Drainback%20en%20circuit%20ferme%20par%20GUY%20DELSOL/index.pdf

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Messagepar py73 » Jeu Avr 08, 2010 13:53 pm

Salut Dot, tous,

le projet est intéressant mais je trouve que ça vire à l'usine à gaz pour qq kW... Si les radiants te rebutent, ce que je conçois fort bien, une PAC sur la DF ou un petit poêle et le tour est joué pourquoi vouloir compliquer un problème simple ?
J'ai autoconstruit une maison en paille, pas vraiment étanche à l'air, BBC par nature, avec une serre solaire, un CESI Apper et un poêle bûches 7 kW. Résultat: on passe environ 5 stères de bois pour une maison de 180 m² à une altitude de 800m en Chartreuse, hivers longs froids et humides. Donc en label passiv haus, tu craques une allumette à Toussaint et t'es chauffé jusqu'au printemps...

A +
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Messagepar DoT » Jeu Avr 08, 2010 20:31 pm

Bonsoir,

@ YvesBr, ok, si je comprends bien avec ça tu es en circuit fermé, tu n'oxygènes plus l'eau. ça fonctionne depuis longtemps chez toi ? pas de problème de surpression ? J'ai eu Jean Paul Gallo au téléphone qui a également réalisé un système en circuit fermé, on en a causé un peu. Je me suis d'ailleurs inspiré de son schéma (entre autre) dans la rubrique "en pratique" pour faire le mien, mais j'avais zappé l'avantage du circuit fermé.

@ py73, nous avions pensé au départ à une mini PAC (c'est toujours une éventualité d'ailleurs), il faut également penser au type et à sa mise en œuvre car une air/air c'est déjà totalement exclu vu les rendements à faible température car je ne peux pas mettre de puits canadien à air (pb d'eau dans le sol). De plus ce n'est pas donné non plus, et de manière générale cette solution n'a pas autant de charme que le solaire (façon de parler). Je pense que ça serait dommage de passer à une solution nécessitant de l'électricité nucléaire (si mon chef entendait ça...) alors que j'ai l'impression d'être presque au but.

@ +
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Messagepar YvesBr » Jeu Avr 08, 2010 20:55 pm

Oui, j'ai modifié mon circuit pour faire un circuit fermé. Je n'ai pas encore de recul.
Non, çà ne monte pas trop en pression.
Applique la règle P/T=constante pour l'air qui est prisonnier dans le circuit, en négligeant la dilatation de l'eau, et tu verras que la variation de pression est très raisonnable.
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Messagepar py73 » Jeu Avr 08, 2010 21:39 pm

Salut à tous,

bien entendu et bien d'accord, moins d'életricité= moins de nucléaire ! Mais tu as besoin d'elle même avec du solaire (en moindre mesure ...) alors qu'avec du solaire passif et un poêle à bois t'es tranquille (pas d'élec et soleil ou pas t'es confortable !) et au niveau investissement et entretien ça n'a rien à voir...
A vous de peser le pour et le contre, pour ma part le choix c'est:
-super isolation de l'enveloppe
-inertie à l'intérieur (confort thermique hiver et été)
- solaire passif
- CESI
- poêle à bois
Je pense que le chauffage solaire actif (panneaux) n'a pas sa place dans une maison moderne type BBC ou passive car les jours de soleil les apports passifs suffisent et les jours sans il faut autre chose que du solaire ! La demande en chauffage est si faible dans ces maisons qu'une petite flambée suffit la plupart du temps... pourquoi se prendre le chou avec des investissements dans du matos de chauffage solaire? Les efforts financier et techniques sont déjà fait au niveau de l'enveloppe (isolation, étanchéité à l'air...)!

Bonnes réflexions

Pierre-Yves
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Messagepar DoT » Jeu Avr 08, 2010 23:13 pm

Je suis d'accord, c'est aussi une autre façon de voir. J'ai déjà parlé du pourquoi pas de poêle sur la 1er page, étanchéité, puissance, etc... je dis pas que c'est impossible, mais on a pas retenu cette solution. J'essaierai de faire une comparaison sur l'investissement entre les 2 solutions. Et comme on utilise déjà le solaire pour l'ECS, une grosse partie de l'installation est déjà prévue dans le budget. Mais je peut déjà dire que l'isolation de 36cm dans mes murs ne va pas me coûter si cher et que j'économise pas mal en n'installant pas de chauffage actif. L'aspect coût est évidemment pris en compte dans notre réflexion.

Et l'objectif maintenant est justement de pouvoir transférer l'énergie accumulée les jours de soleil vers les jours sans.

Bref pour l'instant je ne suis pas dans l'optique de changer de concept.

Bonne nuit.
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Messagepar yves35 » Ven Avr 09, 2010 11:00 am

bonjour,

Qu'entends-tu par aérotherme ?


c'est un radiateur que tu intercalle dans un circuit (air par ex.) . Si tu fais circuler de l'eau un peu plus chaude dans ton radiateur tu va réchauffer ton air insufflé . Ca peux sans doute remplacer un puit canadien et vu les petites puissances de chauffage en jeu dans ton cas (que j'avais pas vu,désolé) fournir la complément à 100% du rendement de la vmc df.

yves
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Messagepar DoT » Lun Avr 12, 2010 22:59 pm

Bonsoir,

j'ai amené quelques modifs pour tourner en circuit fermé. Je suis pas encore allé dans le détail. On fait le point vendredi avec le BE.

@ Yves35, l'aérotherme est en fait un échangeur eau/air par exemple. Par contre pour avoir 1800W faut monter haut en température ou avoir des surface importante ce qui va augmenter les pertes de charge dans la veine d'air. Je dis ça sans calcul, mais je travaillait dans la climatisation pour voiture et c'est ce dont je me souviens.

ci-joint le fichier (2 pages)
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Messagepar fanch29 » Ven Mai 13, 2011 21:29 pm

Bonsoir Dot,

J'arrive après la guerre...

Tu en es ou dans ton projet ? (peut-etre au chaud dedans d'ailleurs...)

En revanche, (pour tout le monde), il y a un truc que je n'ai pas compris :
Le concept de la maison passive (je parle bien du label PHI) est justement de se chauffer de façon passive avec le soleil (d'ou l'appellation) puis la surisolation et l'étanchéité font que la maison est "autonome" plusieurs jours sans soleil.
L'appoint (certes minime) necessaire dans une maison passive a donc lieu durant les "longues" périodes sans soleil, la justement ou une installation de chauffage solaire ne marcherait pas.
Bref, un chauffage d'appoint solaire ne me parait pas du tout adapté à une maison PHI. Le BET ne t'a rien dit la dessus ?
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Messagepar yves35 » Sam Mai 14, 2011 4:46 am

bonjour,

Le concept de la maison passive (je parle bien du label PHI) est justement de se chauffer de façon passive avec le soleil (d'ou l'appellation) puis la surisolation et l'étanchéité font que la maison est "autonome" plusieurs jours sans soleil.


non, pour ce que j'en ai compris une maison passive se chauffe sur les apports interne de l'occupation: cuisine , perte thermiques des appareils électriques etc . Donc même à l'ombre une maison passive "marche" Le solaire c'est un bonus mais pas obligé.

Il y a deux conditions, une sur enveloppe:15 kWh/m²/an(en énergie finale
), une sur la conso globale qui est de 120 kWh/m²/an(attention c'est dans ce cas de l'énergie primaire donc en tout élec ça donne 44 kWh/m²/an).Cette deuxième conditions est assez élevée, pas férocement décroissante,ce qui permet de se chauffer avec les pertes thermiques de l'utilisation de la maison. Je pense qu'une maison passive sans apport solaire et inhabitée est froide comme une autre.

a donc lieu durant les "longues" périodes sans soleil, la justement ou une installation de chauffage solaire ne marcherait pas.

attention, ce n'est pas parce que le soleil est voilé qu'il n'y a pas d'apport solaire, il est moindre mais pas nul loin de là

http://www.lamaisonpassive.fr/spip/spip.php?article22

yves
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Modifié en dernier par yves35 le Sam Mai 14, 2011 6:01 am, modifié 1 fois.

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Messagepar thermitch » Sam Mai 14, 2011 9:22 am

Yes Yves ...
... et ne pas oublier qu'il reste un besoin incompressible que le passif ne règlera pas : l'ECS
... là se justifie la part de solaire actif ;-)
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