Le solaire à la portée de tous

Bonsoir à tous,

J’avance dans mes réflexions concernant le système de l’eau chaude sanitaire mais il me reste quelques questions principales qui me font peur au vu de la rentrée scolaire prochaine qui approche et des autres systèmes (électricité éolienne et solaire, récupération des eaux pluviales) à finaliser. J’espère que nous allons arriver à boucler tout cela et que ça marche.

Rappel des caractéristiques de la roulotte :

* La roulotte va servir d'habitat semi mobile (on reste un an ou deux à un endroit puis on change) en France
* Deux habitants
* Superficie : 18m2
* Volume : 43m3
* Usages de l’eau chaude : mini douche + évier; pas de machine à laver
* Un petit poêle à bois (maximum 5kW) avec bouilleur va être installé.
• Aarrow Ecoburn 5 ou
• Charnwood country 4
* Un ballon adapté à de petites consommations d'eau, double échangeur, pour l'eau chaude sanitaire
• Nautic THERM Type MME avec 1 résistance et 2 échangeurs en 30l
* La roulotte sera asymétrique par l'emplacement de ces fenêtres et l'orientation des capteurs sera le SUD. Le ballon sera placé à l’intérieur et isolé.

Je me suis posée pas mal de questions sur le système que nous allions choisir pour la roulotte. En effet, nous ne sommes pas dans les mêmes problématiques et contraintes que pour une maison fixe. Finalement, j’ai retenu le système qui me paraissait le plus « simple » et qui se compose grossièrement d’un capteur solaire plan auto-construit, d’un ballon en inox double échangeur et d’un mini poêle à bois avec bouilleur intégré. Je commence tout juste à un peu mieux comprendre la manière dont fonctionne ce genre de système mais je sollicite l’aide de ceux qui ne sont pas partis en vacances pour arriver à quelque chose d’abouti d’ici septembre. (c’est là où moi aussi faut que je fasse attention à la surpression ;-) )

1. Concernant le système de chauffage de l’eau par le soleil (été et mi-saison) :

Construction du capteur solaire thermique
Afin de construire le capteur plan solaire thermique nous allons nous référer au schéma paru dans la revue de systèmeD dédiée aux énergies renouvelables. Il va être réalisé avec du cuivre recuit cintré en serpentin d’une surface équivalente à 0,6 m2.

Q1 : Pour ce volume, le fait que le ballon soit vertical ou horizontal représente-t-il une grosse différence?
Q2 : Pour des questions de budget et sans renier sur la sécurité ni l’efficacité (oui je crois que j’en demande beaucoup), est-il nécessaire d’avoir un groupe de transfert du type TACOSOL EU21 ? ou n’est-il pas possible d’avoir un circulateur Laing et une purge associé à une régulation ?
Q3 : TACOSOL EU21 me paraît être assez complet et fonctionnant en 12V, mais quel est le couple Groupe de transfert/régulation au meilleur rapport qualité/prix ?
Q4 : y a t-il un oubli dans mon schéma de circuit ?

2. Concernant le système de chauffage de l’eau combiné poêle à bois bouilleur/solaire

Q5 : Aquastatt ? lequel choisir ? J’ai vu qu’il y en avait de type sécurité ou contrôle et que certains étaient en contact avec le tuyau, d’autres dans un doigt de gant, ou encore immergés, je me sens perdue.
Q6 : Peut-on assembler soi-même une flowbox à partir d’une pompe fonctionnant en 12V ? par exemple avec un circulateur 12V du type http://www.energiedouce.com/pompe-circu ... laire.html ou est-ce que ça existe déjà ?
Q7 : est-ce nécessaire de prévoir un radiateur de décharge dans la « chambre » ?

3. Concernant les deux systèmes

Q8 : d’une manière plus générale, concernant la vidange ? Où doit-elle se situer dans l’idéal d’un circuit de plomberie? Comment remplit-on un circuit fermé ?
Q9 : A un endroit du forum, j’ai lu que tous les vases d’expansion ne pouvait pas fonctionner à cause de la température, comme je vais manipuler de très faibles volumes est-ce que ceux de camping sont suffisant pour les deux cas (bois et solaire)?
Q10 : Beaucoup de personnes sur ce forum parlent de régulation par automate programmable, du type millenium. Je n’arrive pas à savoir si dans mon installation ce sera un plus ou si cela est trop. Peut-être pour réguler à la fois le bois et le solaire … mais ça me paraît cher.

Je vous remercie beaucoup de votre aide, j'essaie d'avancer de mon côté mais je me sens rapidement débordée par l'ensemble des connaissance précises et techniques à avoir.

Perrine

bonjour,
en vrac,il te faut un vase d'expansion pour ton circuit solaire,
la flowbox est assez chère, termovar et vanne serait plus économique.
un poêle bouilleur qui n'aurait que 30 litres d'eau a chauffer ne me semble pas très réalisable; tu auras à peine allumé ton poêle qu'il te faudra l'éteindre.Ca fait vraiment beaucoup de choses pour chauffer 30 litres d'eau.
thierry

Pourquoi un double échangeur ?
Vu que le système se veut minimaliste et le moins encombrant possible, un simple échangeur avec 2 vannes 3 voies serait amplement suffisant, non ?

bonjour,
Dommage d'avoir ouvert un autre post, le premier est là.
http://forum.apper-solaire.org/viewtopi ... highlight=
Petite question, est-ce que la roulotte sera itinérante???
Rémi

Bonjour,

Merci de vos réponses.

@ringeval : j'ai rajouté un vase d'expansion sur mon schéma. J'ai cru comprendre sur un autre poste, qu'il se plaçait directement sur le groupe de transfert. Et suite à la remarque concernant l'arrêt de la chauffe de l'eau, j'avoue que je ne m'étais pas posé la question : que se passe-t-il quand l'eau du ballon est chaude et que l'on veut quand même continuer à utiliser le poêle à bois ? Pour précision, le poêle a bois est vraiment miniature, sa puissance va de 1kw à 4kw, avec environ la moitié qui va pour le bouilleur.

@Forhorse : Euhhhh... pourquoi double échangeur ? parce qu'au départ, je pensais que c'était beaucoup plus simple d'avoir deux circuits fermés différents pour le bouilleur et le solaire, mais comment se placeraient les deux vannes trois voies dans le cas simple échangeur ? (en plus simple échangeur c'est moins cher)

@remi.450 : j'ai ouvert un autre poste parce que j'ai vraiment avancé sur la combinaison des différents éléments, j'ai oublié le psd et le chauffage solaire à air pour le moment et du coup mes questions sont complètement différentes.
Pour ce qui est de l'itinérance, non pas vraiment. Au départ c'est ce que je voulais faire, mais en fait la roulotte va plutôt se déplacer par transporteur (ou par tracteur) quand on aura à changer de lieu de vie. Ce n'est pas une roulotte de vacances.

que se passe-t-il quand l'eau du ballon est chaude et que l'on veut quand même continuer à utiliser le poêle à bois ?

ton eau dans le bouilleur va augmentée en température, et si ton poêle est équipé d'un serpentin de sécurité, il va se déclencher à 90°, et donc de l'eau va être injectée, jusqu'à ce que ta température rebaisse, pour ensuite aller à l'égout
si pas de système de sécurité, l'eau va montée en température, 150,200°,....et imagine les dégats.
donc, non, ce n'est pas possible de faire fonctionner un poêle bouilleur sans eau à chauffer.
en sachant qu' il faut 1 watt pendant une heure pour élever la température de 1 litre d'eau de 1 degré.
et donc, si la puissance de ton poêle est de 2kw/h, il te faudra moins d'une heure pour élever de 50° tes 30litres

sinon, j'ai voulu regardé tes modèles de poêle:
charnwood ne semble pas être à bouilleur
et pas trouvé aarow
thierry

Bonsoir ringeval,

Je ne suis pas sûre de tout comprendre ce que tu dis par :

et si ton poêle est équipé d'un serpentin de sécurité, il va se déclencher à 90°, et donc de l'eau va être injectée, jusqu'à ce que ta température rebaisse, pour ensuite aller à l'égout

Qu'est-ce que tu appelles "serpentin de sécurité" ? est-ce ça la flowbox ?
Pour que la température rebaisse dans le circuit et que l'on puisse continuer à chauffer la pièce par le poêle à bois, ne peut-on pas installer un radiateur pour décharger et/ou alors un ballon de 50l (c'est le max possible) ?

sinon pour les égouts, ça va être dur, on n'en aura pas !!!


Pour les liens constructeurs vers les poêles à bois dont je parle:
http://www.aarrowfires.com/our-range-of ... nding.html

et

http://www.charnwood.com/country-range-country4.asp

Sur la dernière page, il y a marqué : "Optional boiler to heat domestic hot water or a small radiator"


Perrine

Bonjour,
Mon sentiment global pour une petite installation est que c'est bien compliqué.
Le ballon peut-il être placé plus haut que le poële et à proximité ? Dans ce cas, je verrais pour le circuit bouilleur un fonctionnement en thermosiphon et un vase d'expansion atmosphérique. En ajoutant simplement un aquastat, il y a tout ce qu'il faut. Pourquoi pas un radiateur supplémentaire, pour secourir le circuit qui approcherait de l'ébullition.
Je crois aussi que c'est mieux avec deux serpentins, pour séparer les deux circuits : ce ne sont pas les mêmes fluides.

Yves

Bonsoir,

Merci de vos réponses. Du coup, je réfléchis à un système qui serait beaucoup plus simple (et beaucoup moins cher), constitué de deux thermosiphons : un pour le poêle bouilleur avec un radiateur au cas où et l'autre pour le solaire.

Pour résumer ce que j'ai compris, il y a comme éléments :
* le poêle à bois bouilleur ( à 50cm du sol de la roulotte)
* 2 vases d'expansion (sorte de réservoir connecté au circuit et à l'air libre) aux points hauts
* le ballon d'eau double échangeur (à 1m80 du sol de la roulotte)
* le capteur solaire (au niveau du sol de la roulotte, à discuter selon le type d'accrochage...)
* 2 robinets de purge aux points bas
* les tuyaux de diamètre encore inconnus

@ YvesBr : Et où placerait-on l'aquastatt ?

Je peaufine les calculs de section et poste un schéma dès demain.

bonne nuit
Perrine

bonjour,
ici: http://herve.silve.pagesperso-orange.fr/schemasbois.htm
et la: http://herve.silve.pagesperso-orange.fr/bois.htm
des schémas qui vont te permettre de mieux cerner un chauffage bois à bouilleur
thierry

Bonjour,

Bon, j'ai fait un nouveau schéma, sur lequel j'ai placé l'aquastatt en me demandant encore à quoi il va pouvoir servir, à part éventuellement un contrôle, dans un système en thermosiphon.

Sinon, j'ai trouvé cela sur un autre forum, qui me parait très clair pour les calculs de section de tuyaux :
http://www.econologie.com/forums/calcul ... t7084.html

Qu'est-ce que vous en pensez ?

Sinon question un peu stupide, je me demandais jusqu'à quel point l'eau monte ? Est-ce qu'une pente quasi à 90° ça marche ?

Perrine

bonjour perrine

l'aquastat est là pour éviter un retour d'eau froide dans le corps de la chaudière. un retour trop froid crée de la condensation, point de rosée et donc une corrosion prématurée de la chaudière. d'où l'éventualité un jour de percer le bouilleur.

au risque de me faire incendier sur le forum, je vais te faire partager mes expériences (sans aquastats):
-une cuisinière deville avec bouilleur au rdc avec ballon ecs bain marie et 1 radia à l'étage. achetée d'occasion, 6 ans de chauffe chez moi, revendue. pas de souci à priori. chauffage et eau chaude très réactifs.
-une chaudière bois (buches de 1mètre-40kw) en thermosiphon sur un ballon tampon qui se trouve dans la même pièce (donc pas beaucoup de différence de niveau) et en thermosiphon sur 150l d'ecs bain-marie plus 4 radias aux niveaux supérieurs. c'est redoutable d'efficacité.
j'avoue que si je rencontre un problème un jour sur la chaudière, je pourrai intervenir dedans parce que c'est accessible et en acier (soudable).

peut-être que tu peux trouver un poele bouilleur avec l'echangeur acier démontable, voire en inox. ? c'est un point important mais faut pas faire une fixette là-dessus

le thermosiphon en tout cas est magique (même si c'est expliqué par la thermodynamique)
pour une premère réalisation je te conseille d'aller à la simplicité aux maximum. small is beautiful.
le ballon bain marie (annulaire) le plus haut possible, pas trop loin du poêle, le moins de coudes possible, plutôt des obliques que des horizontales et en cuivre de 32 par exemple. j'aime bien garder mes tuyaux de cuivre apparents. ça chauffe la pièce, ça peut être pratique et joli , et surtout ça permet de poser la main pour savoir ou on en est des circulations, des stocks.
tenir compte pour la hauteur du ballon qu'un vase à expansion à l'air libre devra se trouver à un niveau juste au dessus dans un endroit hors-gel.(c'est un simple réservoir inoxydable avec des raccords sur plusieurs faces. son volume est en relation avec la dilatation de l'eau dans ton circuit) la taille qu'il te faut se trouve assez facilement en inox chez les ferrailleurs.
éviter les points haut et prévoir des purges faciles d'accès. (l'eau perd de son oxygène au bout d'un moment donc ce n'est pas astreignant)
un radia sera un plus qui te permettra de rendre plus souple l'utilisation.
je mettrais du cuivre genre 16/18 (ça se calcule)
pour la hauteur du radia, le minimum qui fonctionne bien est l'axe du radia 50cm plus haut que l'axe du bouilleur. ceci concernait la différence de niveaux.
autre chose importante, les pentes.
l'eau va dégazer et donc créer de l'air dans le circuit. pour que cet air soit évacué naturellement par l'eau qui circule, tous tes tuyaux devront respecter une pente au moins... (à préciser, ça se calcule aussi)
un cm par mètre marche bien chez moi sur de petits et gros diamètre.
ces histoires de pentes sont parfois contraignantes et m'ont plusieurs fois conduit à modifier les implantations que j'avais prévu sur papier. au final, ça dégaze tout seul dans le vase d'expansion, je n'ai de pugeurs que sur le bain marie et les radias.
comme le thermosiphon n'aime pas les pertes de charges, tu choisiras tes raccords et vannes en vérifiant qu'ils freinent le moins possible la circulation. toutes les vannes n'offrent pas le même passage intérieur. on trouve des robinets de radias pour thermo...
côté accessoires un cadran de hauteur manométrique d'eau. superflu si tu installe une jauge visible(un tube transparent) sur ton vase d'expansion.
si tu poses des vannes d'isolement, il faut IMPERATIVEMENT démonter leurs manettes.
toujours garder à l'esprit que si le circuit n'est pas OUVERT, ça ressemble à une cocote minute sans soupape.
et même si une soupape de sécu 3bars parait inutile, il faut en mettre une sur le bouilleur.
le système de sécu par injection d'eau est certainement efficace. je m'en suis toujours passé. (en systéme ouvert, au pire on produit de la vapeur au vase). par contre je suis quasiment toujours présent si j'ai besoin de faire ronfler la chaudière et j'ai pris le temps de suivre le fonctionnement de l'install avant de chauffer fort.
prévoir des thermomètres avec doigts de gant, bouilleur et ballon. en provisoire, j'en fixe souvent avec le bulbe collé contre les tuyaux, mais ça sers à rien puisque je mets instinctivement la main sur le tuyau plutôt que de lire le cadran.

voilà pour ce qui me paraissait essentiel dans le moment.

il faut toujours un peu de temps pour connaitre un foyer mais à force de pratique et d'observation, le feu est super efficace et super plaisant.
de faire ton install toi-même va t'aider grandement à bien l'utiliser.

bonnes réflexions, tu auras certainement d'autres contributions, je ne suis pas le seul afficionado du thermosiphon.

domwood

oups perrine !
je viens de voir ton schéma !
tu m'as l'air d'avoir bien pigé le truc

donc mon avis rapide sur le schéma:

-il faudrait que tu aies en niveaux, depuis le sol vers le toit.
les capteurs puis le foyer puis le radia puis le ballon et enfin les vases.

-il te faut rentrer dans le radia en haut et ressortir en face en bas (en diagonale)
en cogitant, le radia pourrait aussi se purger naturellement par le vase.

-la taille du ballon est-elle pertinente ? ça me donne une impression de "dinette" qui risque d'être vite pénible à vivre. (pas en quantité mais en autonomie-inertie)

-oublie la resistance électrique.