Besoin de vos avis - Chauffe eau solaire en Thermosiphon

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super_newbie_pro
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Besoin de vos avis - Chauffe eau solaire en Thermosiphon




par super_newbie_pro » 20/08/14, 14:55

Bonjour

Sur une petite maisonnette accolée à une plus grande du voisin, je souhaiterais mettre des panneaux solaires chauffants pour produire de l'eau chaude.

Voilà concrètement ce que ça va donner (les deux tuyaux montant le long du mûr seraient isolés contre le gel :

Image

Pour que l'eau puisse circuler dans le chauffe eau quand on n'ouvre pas les robinets, je pensais faire une jonction (en vert) entre le tuyau de sortie eau chaude (rouge) du cumulus (le mien actuellement dans la salle de bain que je remettrais sur le toit) accroché sur le mur du voisin, et qui descend et le bleu qui entre dans le chauffe eau solaire.

Mais... Quand je vais ouvrir l'eau chaude dans la douche, l'eau froide du tuyau bleu peut repasser par cette future jonction en vert directement dans le tuyau rouge sans passer dans le chauffe eau solaire...

Je pensais résoudre cela en mettant un clapet anti-retour ! Problématique ; quel type de clapet anti-retour choisir et qui permettrait :
- De résister à des températures pouvant atteindre les 150-200° ?
- De ne pas exercer de force empêchant l'eau "froide" sortant du Cumulus par le tuyau rouge, de circuler par Thermosiphon dans le panneau solaire quand l'eau chaude est poussée vers le haut ? S'il y a un ressort dans la vanne anti-retour c'est foutu, ça va stopper le mouvement naturel de l'eau non ? ...

EDIT ; que penser dans ce cadre de ce type de clapet ?

En cuivre :
==> Castorama http://www.castorama.fr/store/Clapet-an ... 29221.html
==> Leroy merlin http://www.leroymerlin.fr/v3/p/produits ... 4mm-e46356

En plastique avec une boule sans ressort : http://www.bricodepot.fr/roanne/clapet- ... /prod7900/
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raymon
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par raymon » 20/08/14, 20:08

Déjà tu n'auras pas d'eau chaude quand il gèle et tes tuyau du panneau vont exploser dès qu'il va geler un peu, le clapet antiretour va empécher le thermosiphon de se faire.
Plus simple avec un chauffe eau échangeur ou un bypass que tu ferme quand cela gèle mais cela n'empechera pas les tuyau de geler s'il ne sont pas en polyétilene.moi j'ai fait un truc un peu différent:

https://www.econologie.com/forums/fabricatio ... e&start=15
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Hic
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Re: Besoin de vos avis - Chauffe eau solaire en Thermosiphon




par Hic » 20/08/14, 21:20

Salut super_newbie_pro

et si tu commencais par brancher ton chauffe eau normalement ,
et que tu reflechisses comment ca fonctionne

puis aprés tu tentes de connecter ton panneau solaire sur l'entrée et la sortie du chauffe eau ?
la reinjection de l'eau chaude via ton panneau vers l'entrée froide ne devrait pas etre un problème c'est un court circuit du fonctionnement normal :mrgreen:

il te faut un accelerateur

sauf que je ne suis pas sur du resultat

tu dois pomper l'entrée d'eau froide vers le panneau et le reinjectes dans la sortie chaude

donc le circuit du panneau doit tourner en sens inverse
du circuit d'eau chaude du robinet

pfff!! demain est un autre jour
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par super_newbie_pro » 20/08/14, 21:54

En fait l'idée n'était pas de brancher le chauffe eau sur le toit ^^ mais simplement de l'utiliser comme cuve de stockage... Car au RDC où il est actuellement branché sur le courant, il ne servirait à rien si on le débranche de la prise électrique... Pour le pompe je préfèrerais éviter.

Le problème du chauffe eau échangeur c'est qu'à moins d'en acheter un, la fabrication artisanale est bien moins évidente pour un néophite... Le réseau d'eau étant alimenté à 3 bar.

Pour le problème de vanne anti retour du coup je ne vois toujours pas comment procéder... En revanche la problématique du gel je pensais non seulement isoler les tuyaux avec ces espèces de trucs noiratres un peu mou, qui font 2 a 3cm d'épaisseur, qui se mettent autour des tuyaux, une sorte de mousse... En revanche dans le panneau en lui même, c'est une autre histoire... :(
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par Gaston » 21/08/14, 09:37

super_newbie_pro a écrit :En revanche dans le panneau en lui même, c'est une autre histoire... :(
C'est pour ça qu'on met de l'antigel dans le circuit des panneaux... ce qui impose de différencier le circuit d'eau potable et celui des panneaux, d'où le stockage à échangeur.
Ça me semble la seule solution viable pour un thermosiphon.
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par super_newbie_pro » 21/08/14, 10:15

Merci gaston pour cette précision. Le stockage à échangeur est il réalisable (fabricable) pour un débutant ou faut-il en acheter un ? car la plupart des plans que j'ai trouvé sur le web avec les photos qui vont avec, sont dans des cuves en bois isolées, comme s'ils n'alimentaient le réseau qu'avec de l'eau de pluie ; du coup je me demande comment on doit procéder quand le circuit d'eau potable est soumis à une pression de 3b et qu'on veut créer ça soit même pour amoindrir les coûts... Si tu as des plans / photos de montage étape par étape pour ce genre de système à brancher sur un réseau de ville, je suis preneur.

Question parallèle ; Si on sépare le circuit de chauffage et celui de l'eau sanitaire, est ce que vous mettez une pression dans celui du chauffage ? Si oui comment procédez-vous ? Si non, comment faites pour le remplir ? avec un tuyau d'arrosage jusqu'à ce que ça soit plein puis vous le "fermez" ?
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par Gaston » 21/08/14, 11:23

Pour l'échangeur, il y a un exemple de réalisation ici qui peut se loger à la place de la résistance électrique.
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par Hic » 21/08/14, 11:28

super_newbie_pro a écrit :En fait l'idée n'était pas de brancher le chauffe eau sur le toit ^^ mais simplement de l'utiliser comme cuve de stockage... Car au RDC où il est actuellement branché sur le courant, il ne servirait à rien si on le débranche de la prise électrique... Pour le pompe je préfèrerais éviter.

Le problème du chauffe eau échangeur c'est qu'à moins d'en acheter un, la fabrication artisanale est bien moins évidente pour un néophite... Le réseau d'eau étant alimenté à 3 bar.

Pour le problème de vanne anti retour du coup je ne vois toujours pas comment procéder... En revanche la problématique du gel je pensais non seulement isoler les tuyaux avec ces espèces de trucs noiratres un peu mou, qui font 2 a 3cm d'épaisseur, qui se mettent autour des tuyaux, une sorte de mousse... En revanche dans le panneau en lui même, c'est une autre histoire... :(

Salut
Dans ton montage, tout ton circuit est à 3bars, y compris le panneau.
existe des limitateurs de pression, tu pourrais descendre la pression à 1,5 bars, en concédant une baisse de débit.
à vérifier en pratique!

Pour le hors gel de ton panneau solaire thermique ,
tu automatises une vidange d'urgence à 0° ou -1°,
Ce qui ne changera pas le fonctionnement du chauffe eau électrique, si tu isoles le circuit.

il géle souvent à Vichy?
D'ailleurs c'est la seule solution pour utiliser directement de l'eau à consommer comme caloporteur.

Reste
que le circuit du panneau doit tourner en sens inverse
du circuit d'eau chaude du robinet
à vérifier!
Dernière édition par Hic le 21/08/14, 11:45, édité 3 fois.
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par Did67 » 21/08/14, 11:31

Il faut mettre un serpentin dans ton "cumulus" ; ce serpentin baigne dans l'eau froide qui rentre en bas et l'eau chaude s'accumule en haut... Le front descend progressivement. Comme ça, le fluide qui repart à l'échangeur est le plus froid possible, ce qui optimise le fonctionnement.

Maintenant si tu soudes tout ça, cela ne durera pas longtemps : l'eau étant renouvelée en permanence dans le ballon, elle ramène de l'O² en permanence, et tu auras une corrosion rapide. Les vrais CESI sont en inox, ou émaillés + barre de magnésium comme anode pour éviter la corrosion là où l'émail craquèle...

Donc dans ton panneau + circuit + serpentin circule un liquide avec de l'antigel, qui ne se mélange pas avec l'eau. L'antigel reste et protège toute cette partie exposée au gel.

Dans ce circuit, si ton serpentin resiste à la pression d'eau dans le cumulus (ce qui est probable s'il est métallique), tu n'as pas besoin de mettre plus de pression que ce qu'il te faut pour que le fluide arrive au point le plus haut, où tu mets un purgeur... Donc si ton installation à une différence d'altitude de moins de 10 m entre le point le plus bas (panneau compris) et le point le plus haut, tu peux te contenter d'un bar en bas.

Si tu veux fonctionner en thermosiphon, tu as intérêt à choisir un diamètre suffisant pour avoir des pertes de charge limitées et donc un débit "naturel" suffisant. Moins ton panneau chauffe, et meilleur sera le rendement.

Ce type de circuit antigel se remplit normalement avec une pompe, purgeur ouvert. Une fois toute poche d'air vidée et la pression atteinte, on ferme tout : purgeur, le raccord par lequel on remplit (robinet quart de tour par ex). La pression se mainteint, sauf fuite. Prévoir un vase d'expansion, en raison des variations de température, donc de volume ! Ou un réservoir à l'air libre au-dessus du point le plus haut.

Tu peux en effet, si tu arrives à travailler au-dessus du point le plus haut envisager de remplir le liquide par gravité.

Sinon, si tu veux faire l'impasse sur une pompe, tu peux essayer un "bricollage" :

- tu prépares un liquide "trop riche en antigel" et tu remplis en haut de ton ballon (point le plus haut, prévoir un raccord + un entonnoir + un petit bout de tuyau que tu dévisses après) ; ton système sera plein, mais sans pression...

- une fois tout fermé en haut, sauf le purgeur, tu rajoutes un peu d'eau du robinet avec un tuyau, peu importe où, pour mettre la pression ; comme tu auras mis un peu trop d'antigle, la dilution ne nuira pas...

Par ailleurs, dans nos contrées, ton "simple ballon" accroché au mur du voisin m'inquiète. A mon avis il ne passera pas l'hiver. Car il y aura forcément une période de temps gris et froid, le ballon va se refroidir, pas de production solaire ; l'eau va geler et le tout exploser...

Si tu laisses l'électricité, l'augmentation de pertes par le fait que ton ballon est à l'extérieur sera-t-elle compensée par la collecte de chaleur par un panneau "bricollé" ??? Je n'en suis pas sûr.

Se renseigner sur les pertes d'un ballon placé en intérieur : ce n'est pas négligeable, contrairement à ce que tout le monde croit ! A fortiori à l'extérieur.

L'inconvénient d'un ballon, c'est qu'il est chaud 24 h / 24 (plus ou moins), 365 jours par an. C'est comme les veilles, la conso instantanée est faible, mais le 24/24 365 jours par an plombe les bilans...

A toi de voir.

Par ailleurs, sais-tu que si tu touches le mur de ton voisin, tu es responsable s'il y a un problème ? Même s'il a donné son accord. S'il ne l'a pas donné, laisse tomber !
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par Did67 » 21/08/14, 11:45

Hic a écrit :
il géle souvent à Vichy?
D'ailleurs c'est la seule solution pour utiliser directement de l'eau à consommer comme caloporteur.



Tu veux dire que la condition, c'est qu'il ne gèle pas ??? Je suppose.

Idem pour les conduites d'amenées et de déoart de l'ECS !!! Même calorifugées, lorsque la nuit, on ne soutire pas (ou toute la journée en cas d'absence), il faut considérer qu'à l'intérieur, la température finira par être voisinne ou quasi-égale à la température extérieure (la gaine isolante ralentit la perte de calories, mais s'il n'y pas d'apport par la circulation de l'eau, la température de l'eau va vite s'approcher de la température externe (quand je dis vite, je veux dire en quelques heures !)

Même sous les toits, c'est un vrai problème. J'ai eu une conduite gelée. Heureusement, en PER... Elle n'a pas explosée.
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