Projet : rénovation totale et solaire

Parlez de vos expériences et donnez vos résultats concrets.

Modérateurs: Balajol, monteric, ametpierre, ramses, françois34, andrebayle

Projet : rénovation totale et solaire

Messagepar Misho » Ven Déc 16, 2016 17:00 pm

Bonjour à tous !

Tout d'abord un grand merci à tous et à l'association de mettre à dispo toutes ces informations, j'ai appris tellement de choses sur ce forum et le site de l'assoce, et pourtant j'ai toujours l'impression de ne rien savoir.
Voilà une petite présentation de mon projet. Ce n'est pas un retour d'expérience mais je ne savais pas trop où le mettre, comme ça concerne tous les composants...
Attention, premier post pavé ! :)

Maison.jpg


---

Habitant à 20km au sud de Rennes, je viens d'acquérir un corps de ferme à rénover à 5 minutes de chez moi, composé d'une grande longère (39m extérieur) et d'une sorte de petite maison-garage annexe.
Je pense aménager 4 logements dans la longère, à louer en non meublé ou en gîte, peut-être un à habiter mais notre maison actuelle (une réno complète juste terminée) nous convient très bien. L'annexe sera quant à elle une salle de loisirs, pour faire la fête sans déranger, partager une balnéo avec les locataires et les clients, etc.
"Bravo, on s'en fout". Oui, je sais :)

Pour ce qui nous intéresse ici, la couverture est à refaire entièrement mais la charpente est ancienne et très belle. Le toit est orienté Sud-Sud-Ouest, assez pentu (40-45°) et bien exposé au soleil, à 2 arbres près il donne sur un vallon dégagé. J'ai donc dans l'idée, avant de refaire la couverture, de surélever la charpente, en lui mettant une base à 60° pour intégrer des capteurs solaires tout le long, et une 2e pente plus faible pour rallier le faîte en ardoises. J'en profite pour rendre apparente la charpente ancienne à l'intérieur parce que c'est joli.

Un petit schéma vaut mieux qu'un long discours : (y'a tout plein de lettres parce que c'est tiré d'un fichier de calcul des angles et surfaces)
Schéma charpente.PNG


---

Captage :

Une fois déduits les chiens-assis, il me reste donc environ 28m de long pour du solaire. Exposition idéale, inclinaison au choix, objectif : éliminer quasiment la facture thermique !

Une fois réparti, ça donne :
- Logement 1 : 4 pièces, 110 m², 6 capteurs GM2510 soit 15m²
- Logement 2 : 3 pièces, 65 m², 4 capteurs soit 10m²
- Logement 3 : 4 pièces, 125 m², 7 capteurs soit 17,5m²
- Logement 4 : 2 pièces, 65 m², 4 capteurs soit 10m²

A celà on ajoute 4 panneaux PV pour que les circulateurs soient autonomes, ce qui permet si j'ai bien compris d'éliminer toute problématique de surchauffe, voir plus bas.

---

Utilisation :

J'ai pensé au schéma suivant avec 3 circuits forcés :
- Trait plein : chauffe. Toutes les sources sont en série par ordre croissant de disponibilité : capteurs, échangeur pour prendre sur le ballon tampon, appoint. En récepteurs, l'ECS puis le tampon.
- Petit pointillé : recyclage. Permet de refroidir le tampon, par l'échangeur de chauffe et/ou la décharge.
- Gros pointillé : chauffage BT, via le plancher et les radiateurs. Circulateur à vitesse fixe et vanne 4 voies mélangeuse.
Avec une vanne 3 voies de bypass partout où ça peut être utile, et bien sûr une régulation entièrement programmable pour piloter tout ça intelligement.

Schéma hydro.PNG


Questions :
Est-ce que mon dessin tient la route, et/ou pourrait être simplifié ?
Est-ce qu'un circulateur, ça tombe en panne ? Est-ce que c'est nécessaire, utile, superflu d'essayer de prévenir la surchauffe que ça engendrerait ?
Vous n’avez pas les permissions nécessaires pour voir les fichiers joints à ce message.

Misho
Stagiaire Solaire
Stagiaire Solaire
 
Messages: 95
Enregistré le: Ven Déc 09, 2016 10:54 am
Localisation: Campagne sud de Rennes

Re: Projet : rénovation totale et solaire

Messagepar Misho » Ven Déc 16, 2016 17:03 pm

Autonomisation des circulateurs :

Je suis parti du principe que si tout ça ne risque pas la coupure de courant, la surchauffe n'est plus à craindre car j'ai à portée de main un moyen de décharge illimité.
J'ai donc devisé l'alimentation suivante :

Autonomisation régulation solaire.PNG


Avec soleil, le panneau PV charge la batterie et fait coller le relais, ce qui alimente le bazar et débranche le chargeur EDF.
Sans soleil, le relais ne colle pas, le chargeur maintient la batterie en charge et alimente le bazar.
En situation normale, la capacité de la batterie n'est utilisée que par jour nuageux juste-ce-qu'il-faut-pas, où le PV donne juste assez pour faire coller le relais mais pas pour tout alimenter.

Donc sauf panne matérielle, il est impossible de se retrouver avec de l'eau stagnant dans les capteurs.
Et pour avoir une surchauffe, il faudrait en même temps une panne+un grand coup de soleil+une panne EDF plus longue que l'autonomie de la batterie, ça serait quand même pas de bol et ça laisserait le temps d'aller bâcher les capteurs.

J'ai bon ?

---

Rendement de tout ça :

J'ai fait mes calculs sur le logement 4, donc 10m² de capteurs. J'y trouve qu'ils m'apportent en moyenne 20kWh par jour, à peu près constamment sur l'année.
Avec 2-3 habitants et une isolation qui sera très bonne (murs de pierre de 70cm+intérieur entièrement neuf, objectif DPE=A), ça me ferait environ 35% d'appoint de Décembre à Février, 20% en Novembre et Mars et 0% le reste de l'année.

Ca vous semble cohérent ?

---

Voilà, si ça vous inspire, merci de vos commentaires ! :)
Vous n’avez pas les permissions nécessaires pour voir les fichiers joints à ce message.

Misho
Stagiaire Solaire
Stagiaire Solaire
 
Messages: 95
Enregistré le: Ven Déc 09, 2016 10:54 am
Localisation: Campagne sud de Rennes

Re: Projet : rénovation totale et solaire

Messagepar ringeval » Ven Déc 16, 2016 19:30 pm

bonjour,
très belle bâtisse, quasiment montée en pierre sèche.
tu veux refaire la charpente, pour mettre 2 pans en façade et surélever l'arrière; et pourtant tu parles de conserver la charpente existante, tu ne vois pas comment cela est possible.
A l'arrière et sur les pignons, c'est les mêmes pierres apparentes? si c'est le cas, avec quoi comptes tu remonter les murs?
Vue la pente que tu envisages à l'avant, le tuilot est impossible, je ne vois que l'ardoise.
perso, je trouve dommage de vouloir modifier ce toit; et pour les panneaux, tu n'aurais pas la possibilité de les mettre au sol? cette longère est trop belle comme ça,

thierry
Avatar de l’utilisateur
ringeval
Expert Solaire
Expert Solaire
 
Messages: 616
Enregistré le: Sam Nov 01, 2008 11:34 am
Localisation: saint silvain sous toulx-creuse (23)
Âge: 62

Re: Projet : rénovation totale et solaire

Messagepar Misho » Sam Déc 17, 2016 2:24 am

Merci, si je peux la sauver :-)
J'ai bien l'impression que la partie la plus ancienne, au 1er plan sur la photo, est en pierre sèche, en tout cas les joints ne sont pas gros :cool:

Le problème accessoire est que le toit actuel est trop bas à l'étage pour être exploitable à l'intérieur. Trop d'angle, trop peu de surface >1.80m et trop de hauteur sous plafond au centre. C'est un grenier à foin :???:
Donc de toute façon rien que pour la surface habitable, il faut relever tout ça, en gardant une esthétique bien sûr.
Je sais qu'elle est belle et ça m'ennuie de la modifier, mais ne dit-on pas qu'être mature, c'est garder son charme et être fière de son âge tout en vivant avec son époque :oops:

La "nouvelle" charpente s'appuiera sur l'ancienne, qui est solide. En fait il s'agit juste de venir appuyer de nouveaux arbalétriers et pannes sur et au-dessus des existants, les raccords étant cachés dans l'isolation+placo.
Pour l'ardoise, par ici c'est un impératif et ça tombe bien :-D , aucune DP ne passerait avec des tuiles :marteau:

Au sol c'est un peu la misère, côté Sud il y a un paquet d'obstacles (haies, bâtiments, relief, voies auto) et l'espace est limité, côté Nord la faible dénivellation et l'esthétique imposeraient de longues canalisations enterrées.
Oui l'arrière est identique à l'avant, les murs seront remontés en parpaings, soit avec parement ardoise, cheap mais esthétique OK, soit avec parement pierre, si je trouve quelqu'un qui me fait ça pour moins de 3 reins.
Possible que contrairement au schéma, je ne remonte pas autant derrière que devant, mais que je garde le même angle de toiture des 2 côtés. Techniquement c'est un détail à préciser, et ça dépend beaucoup de l'aménagement intérieur, qui est en cours de réflexion...

Disons que le côté aménagement je connais suffisamment et je tiens à garder le charme de la bâtisse, c'est le côté solaire que je découvre, et je pense qu'il y a là un vrai terrain de recherche de l'optimisation absolue (*), mais j'ai droit qu'à 1 essai, pas le budget pour tout casser et refaire 3 fois :roll:

(*) J'ai creusé assez profond la conception d'un générateur électrique à base de Stirling, et disposer d'une source à 60°C la moitié de l'année me permettrait presque d'atteindre l'autonomie électrique... Mais c'est un autre sujet ;-)

Misho
Stagiaire Solaire
Stagiaire Solaire
 
Messages: 95
Enregistré le: Ven Déc 09, 2016 10:54 am
Localisation: Campagne sud de Rennes

Re: Projet : rénovation totale et solaire

Messagepar Tom_43 » Sam Déc 17, 2016 11:29 am

Misho a écrit:(*) J'ai creusé assez profond la conception d'un générateur électrique à base de Stirling, et disposer d'une source à 60°C la moitié de l'année me permettrait presque d'atteindre l'autonomie électrique... Mais c'est un autre sujet ;-)



Salut Misho,

Peux tu nous en dire un peu plus sur ce sujet ? quitte a ouvrir un sujet spécifique.
As tu fais uniquement dela conception papier ou tu as construit un prototype ?

merci pr ton retour,

A+

Thierry

Tom_43
Etudiant Solaire
Etudiant Solaire
 
Messages: 267
Enregistré le: Lun Nov 16, 2015 10:33 am
Localisation: 43

Re: Projet : rénovation totale et solaire

Messagepar Tom_43 » Sam Déc 17, 2016 11:34 am

Re,

Pour la régulation des panneaux solaire thermique je ne peux que te conseiller l'excellent régulation développée par Patrick07 (membre APPER). J'ai nommé le MAXISUN. C'est entièrement customisable a tes souhaits. Interface graphique simple pour développer tout ca. En plus c'est pas cher. C'est ici: http://ard-tek.com/

Pour le backup électrique des circu et regul tu peux aussi utiliser cela: https://www.aliexpress.com/item/FREE-SH ... 94934.html
sans faire de pub, c'est du "tout en un" et je sais pas si tu peux faire moins cher en achetant les éléments séparés ?

A+

Thierry

Tom_43
Etudiant Solaire
Etudiant Solaire
 
Messages: 267
Enregistré le: Lun Nov 16, 2015 10:33 am
Localisation: 43

Re: Projet : rénovation totale et solaire

Messagepar Misho » Lun Déc 19, 2016 12:16 pm

Super le Maxisun ! Faudrait que je le rapproche un peu de mon schéma pour voir si ça se goupille bien mais vu comme ça a l'air souple, je suis pas inquiet.
J'ai parcouru très rapidement, si j'ai bien saisi on peut faire de la simulation avec le logiciel seul, avant d'avoir le matériel ?

Sympa aussi le chargeur chinois, j'ai pas besoin de 800W mais dans l'absolu, pour de telles puissances ça va être difficile de faire moins cher soi-même. Idéalement il me faudrait le même en 150-200W trois fois moins cher :-D je fouillerai la caverne le jour venu, je note que ça existe, merci.

Pour le Stirling je suis pas sûr que ça mérite un sujet spécifique, j'ai bien avancé l'étape papier il y a quelques années mais pas de proto.
Mon étude n'invente pas grand-chose, elle se heurte aux obstacles habituels du fonctionnement à faibles dT (rendement méca/thermique pourri, pistons "gamelles" avec mini-course et maxi-alésage qui prennent une place folle pour une cylindrée minable).
Donc j'ai pas cherché à sortir le max de Wméca du minimum de Wtherm, mais je me suis concentré sur l'optimisation cinématique, notamment comment "empiler" les pistons et leur quincaillerie. Le but est d'avoir une machine de taille raisonnable qui pourrait remplacer un échangeur à plaques en sortant un peu d'énergie mécanique en bonus.
J'ai quelques autres idées pas mûres que je ne détaillerai pas ici, car très simples, sans doute viables, "fallait juste y penser" mais pas brevetées :oops:

Misho
Stagiaire Solaire
Stagiaire Solaire
 
Messages: 95
Enregistré le: Ven Déc 09, 2016 10:54 am
Localisation: Campagne sud de Rennes

Re: Projet : rénovation totale et solaire

Messagepar Tom_43 » Mar Déc 20, 2016 23:14 pm

salut,

oui pr le Maxisun tu peux tout simuler sans avoir le matos. comme ca tu sais a l'avance si le materiel te convient.
Comme tu l'as vu c'est tres souple, donc difficile de ne pas trouver son bonheur (meme pr des applications autres que le solaire 8-) )

Ok je note pr le stirling. Si un jour tu fais un proto fait moi signe ;-)
A+

Thierry

Tom_43
Etudiant Solaire
Etudiant Solaire
 
Messages: 267
Enregistré le: Lun Nov 16, 2015 10:33 am
Localisation: 43

Re: Projet : rénovation totale et solaire

Messagepar Misho » Mer Déc 21, 2016 16:41 pm

Yes ;)

Sinon, des avis sur l'installation elle-même, notamment sur le schéma ?

Je lis souvent qu'il faut 100L de tampon pour 1 m² de capteurs, mais en pratique ça vient d'où ? autonomie souhaitée, chute du rendement du capteur avec la T°, ... ? A savoir qu'ici, il gèle rarement plus de quelques heures la nuit, et la journée typique est ensoleillée, 10 à 25°C et venteuse avec quelques nuages qui défilent assez rapidement.

Ca me ferait des tampons de 1000L pour les 2 "petits", 2000L pour les 2 "grands", mon calcul (très théorique et imparfait) donne avec ça 2-2,5 jours d'autonomie en hiver, ça vous semble cohérent ?

Est-ce qu'il y a quelque part les cotes des ballons de 2000 L ? Ca va faire un beau bébé sur mon plan :-D

Merci merci ! :content:

Misho
Stagiaire Solaire
Stagiaire Solaire
 
Messages: 95
Enregistré le: Ven Déc 09, 2016 10:54 am
Localisation: Campagne sud de Rennes

Re: Projet : rénovation totale et solaire

Messagepar Tom_43 » Mer Déc 21, 2016 22:57 pm

salut,

les 100L /m2 ben c'est ce qu'on appelle le retour d'experience. C'est empirique mais ca marche :cool:
pour les 2 jours d'autonomie en hiver faut quand meme pas rever; rien que les déperditions des ballons ca bouffe déjà pas mal :cry:

pr les dimensions des ballons tu peux aller voir ici par ex: http://nideck.com/240-ballon-tampon-chauffage-nia
perso j'ai un 1500L a la maison et effectivement ca fait déjà un beau BB :eek:

A+

Thierry

Tom_43
Etudiant Solaire
Etudiant Solaire
 
Messages: 267
Enregistré le: Lun Nov 16, 2015 10:33 am
Localisation: 43

Re: Projet : rénovation totale et solaire

Messagepar Misho » Jeu Déc 22, 2016 17:09 pm

Bon bah question résolue, je peux oublier le 2000L parce qu'il passe pas sous le plafond. :marteau: Ce sera des 1500L.
Le tampon sera en espace chauffé donc c'est pas vraiment perdu, mais j'ai quand même prévu de l'emballer dans une bonne épaisseur de laine isolante.

Misho
Stagiaire Solaire
Stagiaire Solaire
 
Messages: 95
Enregistré le: Ven Déc 09, 2016 10:54 am
Localisation: Campagne sud de Rennes

Re: Projet : rénovation totale et solaire

Messagepar Misho » Mar Jan 10, 2017 16:43 pm

Quelques nouvelles parce qu'elles le valent bien. Comme quoi il ne faut pas entamer un chantier dès qu'on a toutes les idées bien en place, faut laisser le temps aux idées retardataires. :oops:

1) On abandonne le concept de la charpente "solaire sur mesure".
Je vais simplement réhausser les murs de ~1m en mettant un max de vitrages, et remettre par-dessus une charpente neuve similaire à l'ancienne, à 45°. Les capteurs plans iront sur le toit.
Tout bien considéré (esthétique, coût et complexité des travaux, efficacité solaire similaire et agrément des surfaces vitrées), c'est la meilleure option, et l'absence de Vélux libère de la place à volonté pour les capteurs.

2) Pour s'approcher réellement de l'autonomie, surtout en Bretagne où en hiver il ne fait pas froid mais le Soleil est le grand absent, point de salut hors du stockage intersaisonnier. Et là, c'est soit des factures à 6 chiffres (MCP, cuve d'eau isolée), soit des rendements à 1 chiffre (BTES).
Donc il est impossible de considérer l'appoint comme marginal. Et comme je me refuse à chauffer à l'uranium, tant pis, on brûlera des copeaux, quitte à faire pousser des arbres.

3) Mon schéma était bien inutilement compliqué, voilà la version simplifiée, en cela que j'utilise simplement l'échangeur haut du tampon "à l'envers" : circulation de bas en haut pour récupérer la chaleur. Ca casse peut-être un peu la stratification, mais moins qu'en rejetant de l'eau tiède dans le bas du ballon, et ça enlève un circulateur et un tas de ferraille.
3 modes de fonctionnement :
- été : granulés interdits, pas de chauffage plancher, le tampon ne sert qu'à chauffer l'ECS s'il peut, l'appoint est fait par la résistance du ballon ECS
- mi-saison : appoint aux granulés uniquement, basse T° mini pour le tampon (35-40°C) pour récupérer un max de solaire avant de décharger. J'y ajouterai une fonction "pari sur l'ensoleillement" : en récupérant l'heure et la météo sur le Web, on peut prévoir un fort ensoleillement dans les heures à venir, par ex. tôt le matin d'une journée ensoleillée => même si le tampon est trop frais pour chauffer l'ECS, on peut quand même bloquer l'appoint, le Soleil fera bientôt le boulot.
- hiver : idem mais plus gros hystérésis sur la T° du tampon (35-55°C) pour limiter les démarrages de granulés, et peut-être pas de pari sur l'ensoleillement, à voir à l'usage

Toujours pas de bug là-dedans svp ?
Schémas chauffage 2.png

;-)
Vous n’avez pas les permissions nécessaires pour voir les fichiers joints à ce message.

Misho
Stagiaire Solaire
Stagiaire Solaire
 
Messages: 95
Enregistré le: Ven Déc 09, 2016 10:54 am
Localisation: Campagne sud de Rennes

Re: Projet : rénovation totale et solaire

Messagepar Ottiti » Jeu Jan 12, 2017 0:00 am

Bonsoir

Dans un ballon tampon le bas se retrouve assez vite froid donc pas de pb pour une charge solaire tu n es donc pas obliger de baisser de trop la temperature de ton appoint "pellet".

A+
DrainBloc PAW + 13M2 + KER2 de 800 litres à production d'ECS Instantanée + KER1 & Poêle Bouilleur Prity + Poêle Hanook Supra
Avatar de l’utilisateur
Ottiti
Maitre Solaire
Maitre Solaire
 
Messages: 2849
Enregistré le: Sam Oct 23, 2010 21:57 pm
Localisation: 57420 FEY
Âge: 53

Re: Projet : rénovation totale et solaire

Messagepar pacobab » Jeu Jan 12, 2017 9:10 am

Bonjour Misho,
Pourrais-tu s'il te plaît ajouter sur ton schéma des petites flèches pour indiquer le sens de circulation de l'eau ? Et dessiner les serpentins là où il y en a ?
Je n'arrive pas à tout comprendre.
Tu as un ballon séparé pour l'eau chaude parce que tu n'as pas d'appoint automatique, et qu'il te faut préserver de l'eau chaude pour chaque instant, c'est bien ça ?
MCP ?
BTES ? (ballon t.. eau sanitaire ?)
Merci de tes éclaircissements
Cdt
Jean
Plus c'est simple, moins c'est compliqué !
Avatar de l’utilisateur
pacobab
Technicien Solaire
Technicien Solaire
 
Messages: 436
Enregistré le: Jeu Aoû 09, 2007 14:48 pm
Localisation: Parempuyre (33)
Âge: 56

Re: Projet : rénovation totale et solaire

Messagepar Misho » Jeu Jan 12, 2017 14:18 pm

Ottiti : oui, j'ajusterai à l'usage la politique d'appoint en observant comment évoluent les températures quand le poêle se met en route.
pacobab a écrit:Bonjour Misho,
Pourrais-tu s'il te plaît ajouter sur ton schéma des petites flèches pour indiquer le sens de circulation de l'eau ? Et dessiner les serpentins là où il y en a ?
Je n'arrive pas à tout comprendre.

Voilà, mon schéma est fait avec Powerpoint, c'est pas idéal, il manque quelques pointes de flèche :oops: mais l'idée est que l'eau glycolée fait en permanence tout le tour d'un circuit unique dans le sens horaire (hors chauffage), et chaque vanne 3 voies permet de bypasser ou non un élément selon ce qu'on est en train de faire : stocker du solaire, chauffer l'ECS, décharger, ...
Les couleurs représentent les températures qu'on pourrait généralement attendre mais rien d'absolu, c'est juste pour visualiser un peu mieux.
Schémas chauffage 3.png


pacobab a écrit:Tu as un ballon séparé pour l'eau chaude parce que tu n'as pas d'appoint automatique, et qu'il te faut préserver de l'eau chaude pour chaque instant, c'est bien ça ?

Tout à fait, et pas de ballon combiné parce que je veux pouvoir tiédir mon tampon avec chaque gramme de solaire tout en gardant mon ECS plus chaude à l'appoint, la gestion intelligente se charge d'ouvrir les bonnes vannes quand il faut pour y arriver.
MCP : Matériau à Changement de Phase - notamment l'acétate de sodium (sel de déneigement) stocke beaucoup de chaleur en se liquéfiant et la restitue en se solidifiant à 56-58°C, mais il m'en faudrait ~1 tonne/m² à chauffer et le tarif commence à piquer
BTES ? (ballon t.. eau sanitaire ?) : Borehole Thermal Energy Storage, une technique pour stocker la chaleur dans un grand volume de terre - voir https://fr.wikipedia.org/wiki/Stockage_ ... de_chaleur

:-D
Vous n’avez pas les permissions nécessaires pour voir les fichiers joints à ce message.

Misho
Stagiaire Solaire
Stagiaire Solaire
 
Messages: 95
Enregistré le: Ven Déc 09, 2016 10:54 am
Localisation: Campagne sud de Rennes

Suivante

Retourner vers Vos installations

Qui est en ligne

Utilisateurs parcourant ce forum : Aucun utilisateur enregistré et 2 invités

cron