bioclimatique + murs capteurs, chauffants et rafraichissants

[py73]

Re

quote="Vince38"]L'air sera aussi utilisé comme dans toute serre bioclimatique. Mais si l'air est chaud, cela veut dire que les murs le sont aussi (l'air n'est pas chauffé directement par le soleil).[/quote]
Et l'effet de serre ?

[Vince38]

A ma connaissance, l'effet de serre concerne uniquement les radiations thermiques émises par les corps solides dans l'infrarouge lointain (grandes longueurs d'onde). Les gaz le font aussi, mais vu leur densité, c'est faible. Le verre dans le cas d'une serre, ou le CO2 dans le cas de l'atmosphère, renvoient ces radiations (IR lointain) vers le sol et les murs de ta serre, ou la terre, plutôt que de les laisser passer, ce qui aurait pour effet de refroidir la serre, ou la terre. Ces dernières captent l'énergie du soleil qui est composée essentiellement de lumière visible et proche IR, qui elles passent bien à travers le verre et le CO2 de l'atmosphère. L'air, lui, ne capte pas cette énergie car il est transparent (sauf si ton poele refoule à mort ...)

Dites-moi si je me trompe.

Mon idée est donc de prendre la chaleur directement dans le solide, finalement comme dans un panneau solaire thermique ou un mur trombe. L'analogie est d'ailleurs plus exacte avec un panneau solaire thermique puisqu'on stocke ensuite cette chaleur dans une grande masse (murs en terre dans mon cas).

Dites-moi si je me trompe ou si je ne suis pas clair.

Vincent

[Vince38]

Voici le nouveau schéma promis. Le ballon de stockage est plus compliqué, mais ça évite de déstratifier le ballon ECS lors du transfert de chaleur solaire vers le gros ballon de stockage et vice versa. Par contre je gagne un circulateur et en simplicité de régulation... C'est peut-être aussi plus efficace , mais ça j'attend votre avis

[YvesBr]

Bonsoir Vincent,
Je crois qu'il faudrait que tu donnes des explications sur le fonctionnement envisagé. Cà ne ressort pas directement de ton schéma.
Pour la partie solaire, je constate que l'échangeur du ballon ECS est obligatoire. Pourquoi ce choix ?
Qu'est-ce le refroidisseur ? Une PAC ?

Yves.

[m_you49]

Salut.
A titre perso, je serai plus intéressé par le plan de la maison, avec les orientations.
@ +

[jacques.s]

Vincent,
Vous posez trois questions:
-Le schéma de principe est il fonctionnel?
-Peut-il être simplifié/amélioré?
-La gestion avec un API est-elle envisageable?

Vous nous fournissez 1 schéma. Cellui.ci comprend laisse aparaître des circuits différents, noteé 1,2,3 et coloré jaune ou vert, celon des modes de fonctionnement. Or vous ne nous donnez aucune indication sur ces modes de fonctionnement.
Ne pensez-vous pas que pour avoir des réponses sérieuses à ces questions, vous devriez nous en dire un peu plus.
il y a une seul réponse, en forme de boutade, que l'on puisse donner maintenant à la question : -Peut-il être simplifié/amélioré? est Oui.

Cordialement

Jacques

[m_you49]

Salut.
Je redonne un avis qui n'engage que moi. Un maison isolée en paille, à ossature bois ou autre, ne stocke pas la chaleur, elle déphase (chaud-froid). Si elle est bien orientée, baies au sud comme ce semble, pourquoi en faire une usine à gaz ?
Un stockage lourd par le plancher chauffé à BT par du solaire actif et encore. S'il y a les vitrages et un mur stockeur, le solaire passif est peut-être suffisant. Un appoint par poêle classique pour chauffer le reste (bouilleur si on veut pour l'ECS) ou un CESI avec appoint. Un puits canadien pour préchauffer/rafraichir l'air entrant, et ça roule. Mais, ça n'est que mon avis.
@ +

[Vince38]

Bonjour à tous et merci pour vos avis très instructifs !

Le boulot m'a bien occupé ces derniers temps, mais j'ai réussi à avancer sur le schéma. Voici la nouvelle version.

J'ai pas mal simplifié et me suis inspiré d'un fil très intéressant sur l'utilisation d'un ballon à double serpentin pour éliminer un des deux ballons. La stratification permet de gérer simplement la priorité ECS. Et il existe une régul solaire qui peut gérer mon instal, ouf...

Pour préciser les choses, la maison est en paille (donc elle déphase, c'est très juste) mais avec enduits épais en terre (7 cm), plus un mur masse. Elle peut donc stocker aussi. D'où 'idée de capter la chaleur directement dans le mur de la serre, et de la répartir dans les murs intérieurs, plutôt que d'utiliser uniquement l'air pour véhiculer les calories, comme dans une serre bioclimatique classique. Pourquoi, parce que l'air conduit mal la chaleur, ne participe pas au rayonnement, et a une faible chaleur spécifique.

Avec des serpentins à eau, il devrait être aisé de porter les murs à 25°C (si la serre le permet) sans dépasser cette température pour l'air de l'habitation, alors que pour arriver au même résultat avec juste la convection, cela amènerait l'air de la maison proche de la température de la serre, ce qui serait être trop. C'est finalement intégrer le principe du solaire direct dans une maison bioclimatique. Je vous ferai un compte-rendu !

Pour le rafraichissement, j'ai d'abord pensé utiliser la citerne, mais cela risquait de la réchauffer trop et bonjour les bactéries... donc l'idée est d'utiliser la surface du sol de la cave comme puits canadien hydraulique. L'air amené dans la maison passera aussi par la cave pour se tempérer.

Merci pour vos idées,

Vincent

[Vince38]

Après découverte du Solareg II HKR, qui permet notamment de réguler aussi le chauffage, voici un schéma adapté.

Votre avis?

Vincent

[py73]

Salut Vince38, tous,

pour ma part, avant de choisir le type de régul' je me préoccuperai plus du fond...Je trouve que le schéma est joli (comme déjà dit) mais pas fonctionnel et inadapté:

Pas fonctionnel: tu ne chaufferas jamais le ballon de 1000 l avec 5 ou 7 m² de capteurs (même en été) comme dit dans le 1er post, de la même manière que tu ne récupereras pas grand chose des murs capteurs en fond de serre (avec des capteurs c'est déjà pas simple !)

Inadapté: vu tes déperditions et le type de construction, c'est une usine à gaz pour qq kW qq jours dans l'année. De plus associer un chauffage par accumulation même à basse température avec du solaire direct (serre et vitrages Sud hors serre) est pour moi une erreur car lorsque le soleil donne et que tes murs ou planchers sont chauds c'est la surchauffe assurée ! Par définition, les apports solaires directs sont incontrôlables (à moins de fermer les volets en journée !) et si tu rajoutes un appoint à inertie, les à-coups de chaleur sont inévitables, il faut donc, dans ce genre de maison très isolée et étanche à l'air, apporter un appoint réactif (type poêle).
Pour terminer, 2 petites questions:
Comment as-tu déterminé le volume du tampon et quelle sera la puissance du bouilleur ?

A +

Pierre-Yves

[thermitch]

Tout pareil que Pierre-Yves.
Et pour enfoncer le clou sur la régule : elle ne fera pas.
Le module interne HKR est désactivé si tu "gères 2 ballons"
Tu vas me dire que tu n'en n'a qu'un ? oui mais tu l'utilises comme 2 si j'en juge ton schéma.
Ou alors ça manque d'explication

[Vince38]

Bon, il semble qu'il faille revoir la copie... mais je vous remercie bien pour vos remarques. Si ça peut éviter les conneries

Pour la régul, j'ai consulté le comparatif proposé sur ce site apper et il semblait qu'il était possible de réguler le solaire et le chauffage. Si ce n'est pas le cas, je ferai avec une régul plus simple pour le solaire (vision par ex.) et autre chose (ou rien?) pour le chauffage.

Je vais essayer de répondre en détail à vos questions.

Pourquoi j'ai mis 1000 litres de capacité? Simplement en estimant les déperditions sur 24h à 0°C ext (en l'absence de soleil la maison a besoin de 2-3kW pour se maintenir en température). Cela correspond à ce que je peux stocker comme chaleur avec 1000 litres. Avec ce stock, cela permet de "recharger" avec le bouilleur (3kW à l'air et 15 kW à l'eau) chaque soir pour être bon jusqu'au lendemain. Dites-moi si je me trompe.

Il est vrai qu'une autre solution serait d'utiliser uniquement l'inertie des murs en terre (en les chauffant de qq °C en plus) et ne garder qu'un ballon plus petit, juste pour l'ECS. Mais les 1000 l me permettraient, l'hiver, de faire l'appoint avec le bouilleur moins souvent.

Pierre-Yves, tu as raison qu'il faut plus de 5 m2 de panneaux pour chauffer 1000l. D'où le choix d'un ballon à deux serpentins pour réduire ce volume. Je pensais mettre entre 7 et 10 m2 de panneaux. Dites-moi si c'est correct.

Venant-en au mur capteur et à la surchauffe potentielle. Il est vrai que cet aspect m'a toujours un peu dérangé dans le principe bioclimatique. Si la serre est chaude, on peut évacuer la chaleur par aspiration de l'air de la maison, mais cette chaleur diffuse malgré tout à travers le mur-masse et rentre dans la maison, même si on a déjà assez chaud. Une chose que je 'ai peut-être pas précisé, est que, dans notre maison, la face captrice du mur (côté serre) sera isolée de sa face émittrice (côté salon) par 12 cm de ouate de cellulose. Les huisseries peuvent aussi être fermées et occultées. On peut donc quasiment isoler la serre du reste de la maison si on ne souhaite pas d'apport solaire. Les calories excédentaires sont alors évacuées par ventilation naturelle de la serre. De cette manière je pense que l'apport solaire est bien plus contrôlable.

L'idée du mur capteur+diffuseur est donc de diffuser, quand on en a besoin, la chaleur qui arrive dans la serre dans une masse beaucoup plus importante. Cela permet de stocker beaucoup plus de calories en gardant des températures modérées (disons maxi 25°C). Comme la température de l'eau dans les serpentins reste basse, on peut plus facilement capter ce qui arrive dans la serre. Il n'y a rien d'original puisque c'est le principe du PSD. La surface ensoleillée du mur capteur fait de l'ordre de 10 m2 (+7 m2 de baie occultable entre serre et salon), cela fait donc une puissance intéressante à diffuser.

"et si tu rajoutes un appoint à inertie, les à-coups de chaleur sont inévitables". Je ne comprend pas bien ton argument.

Pierre-Yves, tu dis qu'un appoint réactif est la meilleure solution. C'en est une, bien sûr, mais je ne crois pas que dans mon cas ce soit la meilleure. Pourquoi? Parce que la maison est assez grande (habitation, salle de yoga, cabinet) et il faut pouvoir amener la chaleur partout. A moins de mettre 3 ou 4 poeles, ce qui serait fastidieux à gérer... On pourrait aussi mettre des appoints nucléaires (je veux dire électriques) mais ce n'est pas notre philosophie.

Dans une maison plus petite, j'aurais surement opter pour ta solution. L'autre solution, qui me semble plus adaptée dans ce cas ci, est de bien contrôler les apports solaires (pour éviter la surchauffe notamment) et garder une température quasi constante grâce à une diffusion continue de la chaleur dans les murs, complétée par l'inertie, utile aussi pour éviter les surchauffes l'été.

A ce stade, je me retrouve donc avec deux solutions:

Grand ballon chauffage/ECS; solution que vous n'appréciez guère mais qui pour moi présente l'avantage d'une plus grande autonomie (ECS et chauffage) - reste à savoir si le schéma proposer peut marcher et adapter la surface des panneaux capteurs

Petit ballon solaire pour l'ECS et chauffage par accumulation dans les murs (à partir de la serre et/ou du bouilleur). Mais la complexité est similaire je pense, car il faut toujours deux serpentins au ballon. Le cout sera un peu moindre.

J'espère avoir été plus clair...

Vincent

[Vince38]

Salut Thermitch,

Voici le schéma trouvé dans la doc de la HKR. Il semble que l'on puisse bien combiner 2 ballons et la régulation du chauffage avec sonde extérieure et v3v.

Dis-moi si j'ai raté quelque chose.

Vincent

[m_you49]

Salut.
Je persiste. Pourquoi faire une usine à gaz pour un local de 300 m², qui soit disant, n'a besoin que de 3 kW pour (théoriquement) maintenir ce local à temp (laquelle d'ailleurs ?). Plans de la maison ? Calcul des déperditions ? Pour du yoga, le plancher chauffant serait-il mieux ?
J'aime bien cette opposition de point de vue entre celui (PY) qui vit dans un volume depuis déjà qq temps et qui parle d'expérience et les démonstrations de physique de quelqu'un qui aura peut-être des surprises (que je ne lui souhaite pas) dans l'utilisation de sa maison au fil des saisons.
Seule l'expérience positive de Vince me démentira, et je battrai ma coulpe avec plaisir à ce moment là.
@ +

[Vince38]

Salut à tous,

Voici toujours deux photos de la maison, façade sud et serre. Je répondrai aux autres questions demain...

A+

Vincent