Avis sur mon projet

[Titi13]

Bonjour,

Nous avons acheté, avec ma compagne, une maison des années 70 de 90m2 et nous voulons réduire notre dépendances aux énergies fossiles en faisant une maison BBC.

Travaux d'isolation :
Avant de nous installer nous avons rénové l'intérieur en faisant une ITI d'un R de 2 et la pose d'un plancher chauffant basse température.
L'isolation sera complétée par une ITE d'un R de 3 (ce qui fait R=5 pour les murs). Les combles perdues avaient déjà été isolées pas les précédents propriétaires il y a 5 ans avec 30cm de laine de verre (R=7,5) ainsi que toutes les fenêtres en double vitrage en 2010.
La VMC sera changée par une double flux.

En calculant les déperditions je trouve un U moyen de 0,4 et je ne pense pas me tromper au vu des travaux d'isolation (on peut faire mieux avec du double vitrage plus récent) et donc des déperditions de 2500 W
Avec les DJU de Saint Martin je trouve un besoin de chauffage de l'ordre de 4000 kWh et un besoin en ECS de 1500 kWh (on est du style douche de 5min).

Projet :
Chauffage solaire avec capteur sous vide pour un total de 60 tubes et 6,4m2 de surface d'absorption qui seront inclinés à 65°et orientés plein sud couplé à un ballon tampon de 800L avec serpentin ECS instantané.
Le positionnement des panneaux se fera sur le mur sud de la maison et je n'ai que 10m2 de surface disponible par contre il n'y a pas de masque l'hiver (un peu l'été avec de grands platanes plein EST mais je ne pense pas que ce soit grave).
Le surplus de calories l'été sera envoyé vers la piscine et une partie des tubes sera masquée.

Objectif :
ECS sur une grande partie de l'année jusqu'en hiver avec un complément par un chauffe-eau instantané.
Chauffage par le plancher chauffant lorsque il y a assez d'énergie dans le ballon tampon (octobre/début novembre et fin février/mars) si non maintient de température la nuit après avoir chauffé la maison avec le poêle à bois (cette hiver il nous suffisait largement et nous avons consommés que 2,5 stères de bois sur tout l'hiver en revanche le carrelage est bien froid donc l'énergie disponible servira juste à chauffer le sol entre 20 et 25°C) (de fin novembre à début février)

Je me questionne un peu sur le dimensionnement :
Pour 10m2 de panneaux a tubes sous vide il n'y a que 6,3m2 de surface d'absorption. Est-ce que les réflecteurs augmentent la surface à prendre en compte pour les calculs de captage d'énergie ?
Est-ce que 10m2 de panneaux plan seraient plus intéressant ? Leur rendement baisse beaucoup lorsque la température de l'eau augmente, c'est pour ça que je pensais plus à des panneaux à tubes sous vide pour l'ECS.

Quel est votre avis sur l'installation par rapport aux objectifs visés ?
J'ai peur d'être limite en surface de panneaux (avec 60 tubes ça fait 6,3m2), il faudrait peut être 10m2 de surface d'absorption (donc 90 tubes) ?
Est-ce que le volume de 800L est assez ou il faudrait plutôt 1000L ?

Merci à ceux qui apporterons leur aide

[kironk]

Salut projet interessant mais.... tu as un gros probleme d'unités dans ta presentation.
Une conso c'est en kWh, une déperdition c'est en W ou kW.

J'ai un projet avec quelques points commun, grosse réno, double flux, capteurs tubes (pas encore installés).
J'ai un BT mixte ECS bain marie 800L, c'était le plus gros possible installable au sous sol.
Par contre j'ai un poele bouilleur dessus, et un reseau de radiateurs. C'est dommage dans ton cas d'avoir un simple poêle.

Tu les achetes ou tes capteurs? (je dois aussi en acheter 30/60)

[Titi13]

Salut,
En effet j'avais inversé les Wh et W en écrivant (fatigue du soir) je ci6rrige ça dans la présentation.
Mais les calculs sont-ils bons ?
Déperditions avec -5° à l'extérieur et une consigne à 20°C (pour prendre un peu de marge car dans les faits on sera à 19°C dans le séjour et 18°C dans les chambres), un G de 0,4 et un volume de 250m3 ça me donne 2500W donc 100W/°C
Ensuite je multiplie par 24 et par le nombre de DJU pour avoir la consommation annuelle en kWh
Bchauffage = (24 x 100 x 1500)/1000 = 3600kWh.
Chauffage + ECS avec de la marge je considère 6000kWh.

J'ai vu des panneaux 30 tubes sur le site Fundiscount qui sont apparament de bonne qualité au vu de certains posts sur le forum (même si chinois).
D'autres avis sur ces panneaux ?

Le poele simple etait déjà installé dans la maion ja vais le cinservé (depuis tout petit je suis habitué à cette methode de chauffage avec mes parents) et il est largement suffisant pour la chauffer toute la maison car il fait 7kWh donc on ne le fait jamais fonctionner a fond.

En fonction des premiers hivers et si on en a marre d'allumer le ppele a bois le soir on ajoutera un appoint en pompe a chaleur ou poêle bouilleur sur le ballon tampon, en charge directe.

[froglock30]

Salut,

Je ne suis pas très loin de toi (Sur Aramon, de l'autre côté du Rhône) - Maison des années 70, isolé à peu prêt dans les même conditions.

Chez moi, je n'ai que 2 panneaux pour 600L de ballon ... l'angle de mes panneaux est lié à l'angle de ma toiture (15 ou 20°) et depuis mi-mai, mon ballon est au dessus de 60°C et même en ce moment frôle les 75°C.

Par contre en hiver, avec uniquement 2 panneaux, cela ne décolle pas, je gratte 3 ou 4°C sur la bas du ballon.

Je ne suis pas capable de calculer la chaleur que tu vas injecter dans ton ballon l'été avec 6,4m2 de surface mais je ne suis pas convaincu que tu gagnes grand chose l'hiver avec un joli mistral qui refroidi les panneaux (j'ai constaté que l'impact n'été pas négligeable entre les journées avec et sans vent).

Je ne regrette pas de n'avoir mi que 2 panneaux, ce qui est largement suffisant de début mai à fin septembre mais je viens de compléter avec 2.8kWc de photovoltaïque qui sont beaucoup plus polyvalents (cela compense la clim l'été et peu contribuer au chauffage l'hiver avec un PV Routeur).

Fred.

[kironk]

Les calculs au G sont tous archi faux, c'est de la pseudo science pour plombier.
Le volume n'intervient pas dans le calcul d'une déperdition.

Mais on est bien du meme avis, 100W/°C avec 1500DJU donnent bien 3600kWh/an.

[Titi13]

@froglock
Je pense que l'inclinaison de tes capteurs est grandement responsable du faible réchauffage l'hiver.
En effet le soleil ne mont que 30° au dessus de l'horison, il faut donc des panneaux inclinée à 60° (90 - 30).
Avec des toits faible pentes à 20° dans le sud ce n'est pas du tout efficace.
C'est pour cela que je vais les mettre en façade sud (à l'abri du mistral) et inclinés à 60 ou 65°.
De plus les tubes sous vides ne devraient pas être sensibles au refroidissement éolien, non ?

@Kironk
En fait javais fait des calculs un peu plus poussés avec le coef R des murs et donc le coef U.
J'ai relevé toutes les surfaces dans la maison : Murs, Fenêtres, Porte, Sol, Plafond.

Somme des S x U plus pertes par ponts thermiques (il y en a peu) plus pertes par renouvellement d'air.
Avec ça j'ai trouvé les pertes en W/°C
Et j'ai divisé par le volume de la maison pour trouver le G mais juste pour comparer avec les tables qui étaient données.
Je ne suis pas parti directement avec un G au pif.

Ça correspond plus à ce que tu fais comme calcul ?

Et pour le reste du dimensionnement ?

[kironk]

Si tu es parti sur S, U and Co c'est bon.
Mais oublie le G c'est vraiment une connerie a enterrer.

Pour ce qui est de tes tubes, mets les a la verticale tout simplement. La perte de rendement est minime, mais tu gagne beaucoup en surchauffe surtout si les capteurs se retrouvent a l'ombre du déport de toit l'été

[Titi13]

Ok alors je suis sur la bonne voie merci.
C'est vrai que je trouvais ça bizzare comme resonnement avec un G bateau en fonction de l'année de construction.

J'avais pensé aussi à les mettre à la verticale contre le mur de la maison mais alors ils ne seront pas plein Sud mais 30° vers l'Est.
Ça diminue encore un peu le rendement.
La façade est très claire est ce que la réflection de la surface a un effet ?
Après comme c'est simple de les mettre en façade verticalement je peux commencer comme ça et éventuellement pour améliorer le rendement je les déplacerai ensuite sur le support incliné à 60° et plein sud.

Je commence avec 2 panneaux 30 tubes et 800L de BT et si ça ne suffit pas j'en ajoute 1 ou 2. Ce résonnement tiens-il la route ?
Les 800L ne seront alors pas trop peu ?

[kironk]

Les capteurs tubes sont beaucoup moins sensible aux probleme d'orientation.
A partir du moment ou un tube ne fait pas d'ombre a son voisin, la surface de captage est invariante en fonction de la position du soleil.
Aucune intérêt de corriger ton 30°puisque ca n'aura d'influence que en debut et fin de journée ou de toutes façons les capteurs ne fonctionnement pas.

[vile-coyote]

retour d'expérience perso,

120 tubes 58x1900 capteur sunrain du groupement apper de l'époque.

en plein hiver ca capte, beaucoup beaucoup plus qu'un capteur plan, et dès qu'un nuage passe, le plan s'arrète quand le tube continu.
il n'était pas rare de gagner 15 à 20°c dans le ballon et plus les jours de soleil d'hiver, et comme déja dit, les jours de pluie légère et ciel clair, les tubes produisent.

les problèmes de surchauffe en capteur tube n'en sont en fait pas un, les capteurs saturent au dela d'une certain seuil, lorsque les plans ne saturent jamais.
et je ne changerai pas l'inclinaison de 65 à 90° c'est peut etre une erreur.
en effet le principe du caloduc est de vaporiser le liquide contenu dans le caloduc pour le faire remonter sous forme vapeur au bulbe, qui se fait refroidir lors du transfert de chaleur,
une fois refroidit, le liquide redescend ans le caloduc.
si le capteur est verticale, strictement verticale la circulation ne peut plus se faire, ou beaucoup moins bien.

enfin, prendre des tubes pour de la haute température oui mais,
les tubes fonctionnent mal en dessous de 45°C, il faut donc forcer les tubes a atteindre cette température avant de démarrer, en retardant le déclenchement du circulateur,
cela force le caloduc à se mettre en température. ( genre d'effet turbo constaté, en dessous de 45° ils se comportent comme des plans, au dessus c'est beaucoup mieux, avec le même soleil)
et au delà de 80°C les tubes saturent. la plage est faible, mais bien exploité terriblement productive. valeur moyenne mesurée 50W/tube (valeur instantanée)
rapporté au m² de surface de capteur c'est beaucoup plus faible qu'un plan, mais ca produit plus souvent, plus longtemps, et aussi par grand vent et nuage.

dans ton projet tu prévois juste un maintien en température du PC,
de l'eau à 22°C en permanence dans ton pc sera suffisante, un thermostatique fais cela très bien et pour pas cher
m'enfin c'est juste mon avis.

[Uncle Buzz]

Bonjour,

les problèmes de surchauffe en capteur tube n'en sont en fait pas un, les capteurs saturent au dela d'une certain seuil, lorsque les plans ne saturent jamais.

Je ne suis pas sûr de saisir le raisonnement, les capteurs tubes ont un écart de température de stagnation bien pus élevé grâce à leur isolation, ils montent donc plus en température, si cette chaleur n'est pas transférée, les tubes sous vide ne risquent-il pas la surpression si trop de fluide est vaporisé ? La température de stagnation est un indicateur de la performance de l'isolation du capteur, mais est-ce une température (ajouté à la température ambiante en été) que le tube supporte ? A long terme ? Un tube extrêmement bien isolé pourrait avoir une température de stagnation de 500°C, température virtuelle car le tube exploserait bien avant.

La saturation dont tu parles c'est le blocage de la température tant qu'il reste du fluide sous forme liquide ? Ce n'est plus valable si tu vaporise tout le fluide, ça ne peut pas toujours être le cas si tu ne refroidis pas le tube, non ?

si le capteur est verticale, strictement verticale la circulation ne peut plus se faire, ou beaucoup moins bien.

Pareil là je ne suis pas sûr de comprendre, verticalement le gaz peut toujours monter et le fluide redescendre le long des parois, ce sont les positions horizontales qui posent problème il me semble, pas verticale (pour le déplacement du fluide dans le caloduc en tout cas)

J'envisage de faire un système auto vidangeable pour du SSC, j'ai pour le moment exclu les tube pour le prix mais aussi pour la surchauffe possible car on ne vidange que le collecteur et pas les tubes, le risque de surpression me semble réel, mais peut-être que les tubes sont prévus pour ou que je comprend mal le fonctionnement des tubes ? Si plus efficace en hiver et plus simple à installer sur le toit tube par tube, les panneaux à tubes me plaisaient bien au départ pourtant.

[Titi13]

Merci vile-coyote pour ce retour très intéressant.
Je vais donc rester sur mon plan initial avec 60 tubes sur support incliné à 65° et un BT de 800L.
J'ajouterai des tubes ensuite des tubes si besoin.

Est-ce possible de mettre les 2 panneaux de 30 tubes en série ou le rendement chute trop ?
Avec 120 tubes tu as fait quel montage ?

[kironk]

Tu te trompes, les tubes fonctionnent justement tres bien a la vertical.
A l'horizontal par contre, ca ne fonctionne pas du tout.
Le fluide frigo du caloduc condense dans le bulbe, c'est un gaz donc l'orientation, c'est pas son probleme, et une fois en phase liquide il faut justement qu'il redescende le plus vite possible dans la zone "verre".
C'est dans la doc des fabricants, dans le procédures de pose, dans toute leurs photos, et il proposent meme des versions tubes couts a installer sur garde corps de balcons....
Tu as plusieurs exemple dans les archives du site.
exemple:
https://www.apper-solaire.org/Pages/Exp ... index.html
On les voit bien en google street view au 9 rue du Prelion 39190 Digna

[vile-coyote]

@kironk, je ne parle que d''expérience personnelle.

Le fluide frigo du caloduc condense dans le bulbe, c'est un gaz donc l'orientation, c'est pas son probleme, et une fois en phase liquide il faut justement qu'il redescende le plus vite possible dans la zone "verre"

à l'intérieur du caloduc c'est de l'eau distillée, rien d'autre,
le caloduc fait 5-6mm de diamètre extérieur et 3-4mm de diamètre intérieur,
enfin, quand du gaz monte dans un tuyau, l'eau redescend difficilement dedans, avec l'inclinaison du tube la descente est facilitée.
je t'invite à faire l'essais avec un tuyau plastique transparent, c'est très parlant. la bulle monte, l'eau ne redescend jamais !

et c'est ce qui pour moi explique le phénomène de saturation en production, lorsque le tube est trop chaud, l'eau ne redescend plus en bas du caloduc, et l'on perd de la puissance.

un capteur tube n'a pas vocation à fonctionner en stagnation ! c'est dans la notice

Est-ce possible de mettre les 2 panneaux de 30 tubes en série ou le rendement chute trop ?
Avec 120 tubes tu as fait quel montage ?

la réponse est dans ma signature,
120 en 2x30 en série en parallèle de 2x30.
mais une chose est sure, la saturation arrive plus vite, pour commencer je mettrai les 2 panneaux en parallèles.
fais un copié collé de l'adresse dans ton navigateur. et tu auras mon ancienne installation, qui 16 ans après fonctionne toujours.

[kironk]

Ce n'est pas de l'eau dans les tubes, c'est souvent une base alcool / ether qui a un point d'ébullition plus bas que l'eau a pression identique.
La tension superficielle de ce genre de produit est bien plus faible (plus de 4x) que celle de l'eau, du coups les gouttes ne peuvent se maintenir en haut des tubes.
Quand le tube est trop chaud tout le fluide est en phase vapeur, le transfert de chaleur ne se fait donc plus que par conduction par le cuivre ce qui est beaucoup
moins performant que le changement de phase.