Solaire thermosiphon et batterie eau chaude VMC

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Solaire thermosiphon et batterie eau chaude VMC

Messagepar m8mat » Jeu Nov 07, 2019 23:11 pm

Bonsoir à toutes et tous,

Je cherche à exploiter le matériel qui me reste, maintenant que l'installation solaire thermique (ECS + chauffage hiver, ECS + piscine l'été) fonctionne plutôt bien.

Je voulais exploiter un mur sud au rez de chaussée pour un grand capteur air de 7m² relié à la VMC double flux, mais avec la longueur de 4m de tuyau 200 jusqu'à la VMC j'ai peur que les déperditions soient trop importantes.
Du coup j'envisage d'exploiter ces 7m² pour y poser, à la verticale, les 3 panneaux solaires qui me restent, à savoir 2 panneaux tecnisun 110-12 (12 tubes-caloduc, sous vide, 2m² chacun) + un panneau phoenix infinity 2m² (système harpe, 10 tuyaux 8mm et 2 collecteurs 18mm).

Il seraient reliés à une batterie eau chaude 5kw en 200 sur l'entrée d'air extérieur, juste avant la VMC double flux.

Voici un double schéma rapide de ce que j'envisage, mais je suis ouvert à toute suggestion ou mise en garde sur l'inefficacité de ce montage et de cette idée (le premier pour montrer le principe, le second les distances/hauteurs) :
schéma raccordement batterie vmc.jpg
schéma raccordement batterie vmc.jpg (64.42 Kio) Vu 343 fois


Grossomodo en sortie du panneau plan il y aura 3m de longueur pour 30 cm de hauteur, le vase d'expansion ouvert (type bouteille) juste avant la batterie de VMC. Peut-être tubes en diam 20 multicouche (il m'en reste pas mal), retour vers le "bas" du 1er panneau tubes, environ 3,5m pour 1m20 de dénivelé.
La VMC fonctionnera tout le temps, donc le but est de récupérer les calories des rayons du soleil directement afin de préchauffer un peu l'air entrant, surtout l'hiver et à la mi-saison (la prise d'air neuf est au nord).

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Re: Solaire thermosiphon et batterie eau chaude VMC

Messagepar domwood » Ven Nov 08, 2019 0:13 am

Bonjour

vu rapidement. intéressant :cool:

ton capteur plan ne sera pas le boulet de l'affaire ?
comment ça se présente en interne une batterie ?
gel... glycol ? glycol avec des tubes... caramel ?
surchauffe... masquage des capteurs ?

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Re: Solaire thermosiphon et batterie eau chaude VMC

Messagepar YELLOW WHEELY BIN » Ven Nov 08, 2019 4:26 am

m8mat a écrit:Du coup j'envisage d'exploiter ces 7m² pour y poser, à la verticale, les 3 panneaux solaires qui me restent, à savoir 2 panneaux tecnisun 110-12 (12 tubes-caloduc, sous vide, 2m² chacun) (...)


A mon sens les caloducs ne marcheront pas (ou très peu...) à la verticale...
(interférence entre les vapeurs montantes, et le condensat descendant...) ; soit il faut une mèche interne, soit une pente pour que le condensat puisse ruisseler sur la paroi inclinée...
De cette façon,, c'est chacun chez soi - les vapeurs en haut et le liquide en bas.

(des molécules en chute libre, risquent de donner... une production en chute libre...) :-o

Donc prévoir une pente de (mettons...) 80° voire moins, en écartant le pied des capteurs à tubes...

Sinon, même question que Domwood : c'est quoi exactement, la "batterie 5 kW en 200 " ? (Un échangeur des fois ? )

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Re: Solaire thermosiphon et batterie eau chaude VMC

Messagepar flen42 » Ven Nov 08, 2019 7:36 am

Pour l’implantation voir l’avis technique du CSTB

Extrait : 6.2 Installation sur paroi verticale
Dans le cas d’une surface verticale, les capteurs "SUN 110" peuvent être inclinés à 30°, 45° et 60° par rapport à l’horizontale. Dans ce cas, le capteur est fixé sur un châssis spécifique en équerre scellé à la paroi. Il est important de s’assurer au préalable du type de maçonnerie de la façade et de suivre les recommandations énumérées ci-après.


A réfléchir mais je mettrai plutôt le capteur plan en amont des deux autres dans le sens du flux hydraulique
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Re: Solaire thermosiphon et batterie eau chaude VMC

Messagepar flen42 » Ven Nov 08, 2019 7:45 am

Et autre point a vérifier : le débit de glycol dans chaque capteur

Pas sur que les tubes soient compatibles avec le plan ( d’une manière optimisée)
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Re: Solaire thermosiphon et batterie eau chaude VMC

Messagepar m8mat » Ven Nov 08, 2019 9:50 am

Bonjour tout le monde,

Et déjà un grand merci pour les contributions !

Effectivement je n'ai pas donné de précisions sur la batterie :
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=8&ved=2ahUKEwjB7ZShi9rlAhWH3eAKHUccBk0QFjAHegQIBxAC&url=https%3A%2F%2Fespacepro.france-air.com%2Ffavoritefile%2Fupload%2Fupload%2F%3Fid%3D10085&usg=AOvVaw1YwK9gEetI8YskdBuA0Xcz

J'ai la version 200 à utiliser ici. J'ai aussi la version 315 que j'ai positionnée juste avant le plenum d'air insufflé dans la maison, relié au poele bouilleur.

C'est donc une sorte "d'échangeur" aie eau.

C'est vrai qu'en terme de débit, il ne sera pas le même dans les 2 types de capteur, mais je pense que ça s'équilibrera assez facilement (passage "rapide" dans les tubes et plus "long" dans le plan).

Pas sûr que je puisse inverser la disposition, car en terme d'espace sur le mur sud qui me reste c'est idéal comme ça (mais j'en conviens, pas forcément plus efficace).

Je peux aisément faire prendre de l'angle aux panneaux à cet endroit là, je dirais 70° environ. Au-delà ça va empiéter sur le passage, mais bon, l'hiver ce n'est pas dramatique.
D'ailleurs je ne savais pas qu'il ne fallait pas dépasser 60°, sur le toit mes capteurs sun 110 sont à 80° et j'ai l'impression que ça fonctionne bien... mais je me trompe peut-être ?

Dans le projet ici l''été ces panneaux seront remis à la verticale et "cachés" sous des anciens panneaux/volets coulissants, afin de masquer ce mur d'une épaisseur, je vous fais un schéma transversal (je ne sais pas si le mot est bien choisi) :
mur en transversal atelier.jpg
mur en transversal atelier.jpg (34.09 Kio) Vu 320 fois


L'hiver, l'espace appelé "vide" sera "rempli" par les 3 volets (1m20 de large, 2m20 de haut, en bois 6cm épaisseur, qui nous servait sur nos portes fenetres, changés par des BSO); l'été ils seront sortis pour glisser devant les panneaux remis à la verticale (ainsi protégés du soleil et des enfants:) ).

J'ai presque tout le matériel déjà, qui ne sert pas, donc je cherche à l'exploiter au mieux. Je sais que je ne gagnerai pas énormément mais je voudrais juste optimiser cet espace et ce matériel pour avoir un petit réchauffage les jours ensoleillés ou partiellement "couverts". Ca suffit souvent les jours de grand froid à éviter que la VMC ne se mette en "sécurité".
Pour précision, l'air extérieur est pris côté nord sous l'avancée de toit où sont garées les voitures, donc l'air est froid mais un peu protégé tout de même (et c'est surtout très très pertinent pour l'été).
Merci encore, il faut que je creuse tout ça, grace à vous.

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Re: Solaire thermosiphon et batterie eau chaude VMC

Messagepar j2c » Ven Nov 08, 2019 11:40 am

Je ne suis pas spécialiste en VMC DF, mais je me suis renseigné depuis quelques mois. C'est aussi en projet chez moi avec une batterie à eau pour le préchauffage.

Il y a quelques précautions à voir.

Généralement il fait plus froid la nuit, et il peut y avoir des températures négatives qui rentrent par la bouche d'aspiration. L'air gelé rentre dans la batterie, et il y a un risque de condensation + GEL => Obturation.

Je parle bien de gel sur le circuit air.

Donc de nuit, je pense qu'il faut prévoir :
* soit un préchauffage électrique
* soit de raccorder ta batterie à ton circuit de chauffage
* soit un bypass

En été, il faut un bypass (en plus de l'éventuel bypass présent dans ta VMC)
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Re: Solaire thermosiphon et batterie eau chaude VMC

Messagepar yves35 » Ven Nov 08, 2019 16:58 pm

bonjour,


En été, il faut un bypass (en plus de l'éventuel bypass présent dans ta VMC)


euh... en été ,n'est il pas possible de ventiler en ouvrant une fenêtre ? autrement dit quel est l'intérêt d'allumer la lumière en plein jour ? :-D

yves

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Re: Solaire thermosiphon et batterie eau chaude VMC

Messagepar m8mat » Ven Nov 08, 2019 19:25 pm

Bonsoir,

Merci pour ces nouveaux éléments.
J'ai une VMC double flux depuis maintenant 10 ans, d'ailleurs c'est la seconde, la première avait été posée par un pro (une helios) et je l'ai changé pour un plus gros modèle et plus performant hollandais, awb et j'ai tout fait dans l'extension.
Et j'ai aussi changé car le by-pass ne me satisfaisait pas du tout sur l'Helios, là il est total et automatique, rien à voir.

Il y a bien une petite résistance anti gel dans la VMC, aucun problème de ce côté là ;) .

Effectivement on peut aussi (et surtout !!) ouvrir les fenetres la nuit si besoin.

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Re: Solaire thermosiphon et batterie eau chaude VMC

Messagepar j2c » Mar Nov 12, 2019 11:22 am

yves35 a écrit:bonjour,


En été, il faut un bypass (en plus de l'éventuel bypass présent dans ta VMC)


euh... en été ,n'est il pas possible de ventiler en ouvrant une fenêtre ? autrement dit quel est l'intérêt d'allumer la lumière en plein jour ? :-D

yves


C'est vrai, dans certains cas. Et ce n'est pas incompatible.


Par définition, une DF, s'installe dans une maison fortement isolée.. et est sencée ne jamais être arrêtée.

Alors, si en plus d'ouvrir les fenêtres, ta DF continue à faire son travail, sans réchauffer la maison (avec le bypass).. c'est mieux non ?



Attention au cambriolage.. quand tu habites une maison accessible très facilement de la rue.. ouvrir une fenêtre, n'est pas toujours une bonne idée. (mais rien n’empêche d'ouvrir les fenêtres du 1er).
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Re: Solaire thermosiphon et batterie eau chaude VMC

Messagepar m8mat » Jeu Nov 14, 2019 23:01 pm

Bonsoir,

Après lecture des données sur les batteries chauffage VMC je me demande si je ne vais pas échanger la batterie 315 et la 200. Ca me permettrait de diminuer les pertes de charge sur l'installation de chauffage ( 1,6 kPa contre 5,7 kPa) .

Mais de ce fait avec la batterie 315, la perte de charge (5,7 kPa) ne va-t-elle pas trop perturber le fonctionnement en thermosiphon ? Qu'en pensez-vous ?

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Re: Solaire thermosiphon et batterie eau chaude VMC

Messagepar YELLOW WHEELY BIN » Ven Nov 15, 2019 3:43 am

m8mat a écrit:La VMC fonctionnera tout le temps, donc le but est de récupérer les calories des rayons du soleil directement afin de préchauffer un peu l'air entrant, surtout l'hiver et à la mi-saison (la prise d'air neuf est au nord).


Salut,

Je suis en train de lire cette étude intéressante, qui confirme le potentiel d'un montage thermosiphon + échangeur...
https://www.researchgate.net/publicatio ... exchangers

Par contre, à vrai dire j'ai du mal à appréhender la justesse de cette approche, à ton projet...

J'ai bien compris que tu as déjà le matos, mais avec du recul (et ce n'est pas pour casser ton étude !), ne serait-ce pas plus simple que d'employer un capteur à air, et ensuite ramener ton entrée d'air de VMC2F, au sud... Un capteur à air pourrait se monter à la verticale, en épousant la façade en évitant toute gêne de passage...
Pour la config, je pense automatiquement à un capteur aspiré (genre Solar Wall) https://ds.arcelormittal.com/constructi ... anguage/FR, sous verre (ou polycarbonate), avec un absorbeur en tôle perforée etc.

Comme cela, tu évites une (voire plusieurs...) échanges de chaleur ''inutile'' (donc efficience accrue -- toute échange valant pertes...), et cela te laisse ta panoplie pour d'autres projets encore :smile:

(de mémoire, il y a au moins un Appérien qui a envisagé d'employer ce genre de dispositif pour chauffer l'air de son ballon thermodynamique...).

Juste une idée :mefie:

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Re: Solaire thermosiphon et batterie eau chaude VMC

Messagepar m8mat » Ven Nov 15, 2019 13:01 pm

Bonjour et merci !

Non, ton idée est bonne, c'était la mienne au départ aussi (je l'ai noté en introduction au post)! Et elle n'est pas complètement abandonnée ! Mais j'avais peur que la distance (environ 4m) jusqu'à la VMC fasse perdre tout le bénéfice du capteur plan vertical. Et j'ai pensé alors utiliser mon matériel "en trop" pour l'exploiter au mieux.

Si je laisse finalement les capteurs sous vide sur le toit, il ne me reste que le capteur plan phoenix à exploiter. Voilà ce que j'envisage :
- le capteur plan en casquette, à 60° sur la partie haute du mur, relié en thermosiphon à la batterie eau chaude 315 reliée à l'entrée d'air sur la VMC
- une entrée air au sud sur le mur à partir d'un grand capteur air de type "Isabel" (j'ai le bouquin) d'environ 5m²
- un système de registres pour basculer au nord au printemps.

Par contre du coup je ne sais pas si je dois prendre l'air à l'extérieur ou si je peux venir le prendre dans le petit atelier (qui n'est pas étanche à l'air).
Je vais essayer de faire un dessin pour mieux faire comprendre les choses.

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Re: Solaire thermosiphon et batterie eau chaude VMC

Messagepar j2c » Ven Nov 15, 2019 14:57 pm

Le but d'une double flux, c'est de permettre un renouvellement de l'air avec de l'air sain.

Si tu prends de l'air "stagnant" dans ton atelier pour le mettre dans la maison.. Autant couper ta VMC. Même si prendre de l'air tempéré semble être une idée ... Mais c'est une mauvaise idée.

Si tu veux préchauffer l'air. Tu peux également regarder un Puits canadien.

Ne complexifie pas trop ton installation, à force de mettre des échangeurs partout, ta VMC va consommer beaucoup pour luter contre les pertes de charges sur le réseau d'air. (et niveau bruit ça va être aussi silencieux qu'un aéroport).

Note : complexifier son installation sous prétexte que "on a des pièces en rab". C'est tentant. Mais ça induit un biais dans le processus de décision.

Alors, laisse vagabonder ton esprit pour voir tout les possibles. Et ensuite repart du principe que tu n'as pas les pièces en rab. Pour voir si la solution a du sens.
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Re: Solaire thermosiphon et batterie eau chaude VMC

Messagepar visionmasterpro » Ven Nov 15, 2019 15:55 pm

j2c a écrit:
yves35 a écrit:bonjour,


En été, il faut un bypass (en plus de l'éventuel bypass présent dans ta VMC)


euh... en été ,n'est il pas possible de ventiler en ouvrant une fenêtre ? autrement dit quel est l'intérêt d'allumer la lumière en plein jour ? :-D

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Alors, si en plus d'ouvrir les fenêtres, ta DF continue à faire son travail, sans réchauffer la maison (avec le bypass).. c'est mieux non ?



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Par définition, une DF, s'installe dans une maison fortement isolée.. et est sencée ne jamais être arrêtée.


Non, la première chose à s'assurer c'est la perméabilité du bâtiment. Si c'est une passoire la DF ne sert à rien et autant avoir une SF qui sera beaucoup plus rentable (cout d'installation et consommation)
Pour le contrôle de la surchauffe en été (avec le bypass) et une réduction des apports calorifiques l'hiver, le couplage puits canadien peut être une solution élégante. C'est également une solution peu couteuse en autoconstruction et d'une très bonne fiabilité (si c'est bien réalisée).
C'est aussi une solution qui s'automatise et se régule parfaitement sans construire une usine à gaz.
Hélas comme beaucoup de solutions c'est d'autant plus judicieux que c'est intégré en phase conception du projet (basse ou très basse consommation en énergies) et non un bricolage de plus pour améliorer un truc foireux

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