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| Vue du bâtiment de M. Verdon, sur les hauts de Neuchâtel, ville très verte et qui ressemble parfois à un village. L'installation solaire thermique n'est pas ce que vous voyez sur le toit, ça c'est le photovoltaïque installé bien plus tard. L'installation thermique, c'est le bien plus petit (= beaucoup moins de surface, donc de ressource, utilisée, car la surface C'EST de la ressource) carré gris dans le terrain en bas à droite de l'image.
5 | | Ici une vue éloignée du champ solaire. C'est lui qui sera remis à neuf d'ici quelques semaines
10 | | Ceci parce que la couverture en plexiglas a vieilli et est devenue moins transparente avec les UVs. Et aussi cassante. Rappel de choses que vous ne trouverez nulle part ailleurs que sur notre site.
Une couverture en plexiglas pour les capteurs à l'avantage suivant sur une en verre trempé : la plus grande légèreté / la plus grande facilité de manipulation / la possibilité de customisation, le verre trempé ne pouvant lui pas être taillé / le fait de faire moins de bris en cas de rupture ou perforation /
Et elle a les désavantages suivants : la moins grande transparence au passage de la lumière visible et UV / sa plus grande transparence au passage de la lumière IR, ce qui fait que l'effet de serre du capteur est moindre / son vieillissement aux UVs, qui la fait devenir opaque et cassante, ce qui est le cas ici / son vieillissement à la température, avec le même effet / une moindre résistance à la grêle, surtout après quelques années de vieillissement aux UVs et à la température / un prix supérieur au m2 (oui, désolé de démolir un mythe : un prix supérieur, le verre solaire en grandes quantités étant bon marché).
Donc en global, c'est plus facile à travailler mais moins performant, moins durable et plus cher.
15 | | On voit mieux le vieillissement ici
25 | | Vue de côté
30 | | Détail de ferblanterie
35 | | Celle-ci est de la tôle zinguée. Le couvertures de ce type sont beaucoup utilisée dans le dit '1/3-monde'. De même aussi les tubes zingués, dit 'tubes galva', qui sont quasi des matériaux génériques dans ces pays. Le CEAS (Centre Ecologique Albert Schweizer) avait pour l'Afrique - et peut-être encore - un programme de capteurs solaires thermiques low-tech fait en tubes galva filassés. C'est durable et bon marché même si moins beau que l'alu noir ou le cuivre.
40 | | Vue arrière du champ solaire
45 | | Détail de ferblanterie
50 | | Détail de ferblanterie
55 | | Chaufferie, vue du groupe hydraulique, tout simple avec un ancien circulateur grundfos à bobinage sans aimant permanent. Une consommation électrique supérieure aux circulateur à aimant permanent actuels, mais une robustesse qui a fait ses preuves. Les circulateurs actuels à aimants permanents contiennent beaucoup plus d'électronique, ne serait-ce pour transformer le courant AC en le DC qui leur est nécessaire. Ils consomment beaucoup moins, mais tout autoconstructeur et/ou praticien du low-tech sait que ce qui merde en premier dans les produits dits 'modernes' c'est l'électronique, et donc il y a des chances qu'ils soient moins durables. Ils contiennent aussi plus d'énergie grise, à cause de l'aimant permanent et de l'électronique à nouveau, mais là il est problable que celle-ci soit compensée assez vite par les économies électriques en fonctionnement, pour autant bien sûr que le nombre d'heures de fonctionnement ne soit pas anecdotique. Et l'aimant permanent, un machin bourré de terres rares, est heureusement récupérable, mais seulement pour faire un autre circulateur avec. Or c'est assez hypothétiques dans un monde où - obsolescence programmée et croissance oblige - on modifie les modèles tout le temps...
100 | | Vue du circulateur. Puissance consommée 30 / 45 / 60 W en vitesse I / II / III. Actuellement avec circulaleur 25-40 pouvant combattre la même hauteur de colonne d'eau de pertes de charge, on serait entre 4 et 20 W avec le moyen de tuner la vitesse en continu.
105 | | La régulation, désolé pour le photographe qui fait de l'ombre avec sa tête... D'origine et toujours fonctionnelle. On voit à droite le ON et le OFF réglés par des molettes. Et on remarque qu'ils sont égaux et de l'ordre de 5°K. C'est une erreur car cela fait penduler l'installation. Les valeurs ont été changées selon les règles apprises aux cours pour les autoconstructeurs.
On remarque aussi en bas à gauche le compteur d'heures. C'est sombre mais voici le chiffre : 75324. C'est le nombre d'heure de fonctionnement de l'installation depuis 37 ans, soit 2035 par an. Un chiffre tout à fait standard. Les autoconstructeurs et apprentis apprennent en effet qu'une installation ECS simple de ce type tourne, sous nos latitudes et pour des besoins de type individuel, de l'ordre de 2000 heures par an.
110 | | Vue de l'accumulateur. On remarque le capuchon de surisolation au sommet, ce qui est juste et logique, l'eau étant plus chaude en haut. Ce stockage a 37 ans aussi. Il s'agissait d'une simple cuve en acier qui a été étanchée à l'époque au lait de ciment. Une belle durabilité pour une 'étanchéification maison', quand on penses à certains produits industriels de la mort-qui-tue qui ne tiennent pas 10 ans, obsolescence programmée au nom de la croissance et de la tonte des gogos oblige.
L'isolation est faite maison en laine de verre. Les souris font régulièrement des galeries dedans - tout le monde aime être au chaud ! - qu'il faut régulièrement condamner.
115 | | L'échangeur et un modèle horizontal sur flansche, avec des ailettes pour augmenter la surface d'échange. Ce qui est le cas au début mais par la suite dans l'eau sanitaire, car les ailettes s'entartrent et l'échangeur est alors équivalent à un à spire lisse mais moins bon à cause de la couche de tartre. Cela n'est pas le cas en eau morte, bien sûr.
120 | | Le chauffe-eau solaire est en préchauffage sur ce chauffe-eau électrique d'appoint dans la maison. 'Cipagglas' était le standard des chauffe-eau thermovitrifiés de la maison Suisse Cipag, qui a récemment posé les plaques. 'Elle faisait du bénéfice, mais pas assez' au goût des actionnaires et autres parasites.
125 | | Le chauffe-eau solaire est aussi en fin de vie, il sera remplacé par celui-ci. A priori, c'est un accumulateur combiné mais pas Jenni Energietechnick
150 | | même s'îl y ressemble au vu de la couleur. D'une part parce que l'étiquette n'affiche pas le logo de Jenni
155 | | et d'autre part au vu du mode de construction. Sur cette image on voit au sommet de la cuve un boulonnage de flansche et deux tubes en laiton qui sont probablement l'arrivée eau froide/ départ eau chaude de la partie ECS en bain marie. Ce boulonnage indique probablement que le réservoir en bain-marie est une 'boule' émaillées, sans pied de préchauffage, avec admission d'eau froide en haut aussi. C'est en effet nécessaire pour changer cette 'boule' quand elle perce. Ce n'est pas nécessaire si la partie ECS en bain-marie est en inox, de durée de vie à priori illimitée si c'est vraiment du V4A sanitaire et non pas un quelconque inox pourri de bas de gamme proche du V2A. C'est pour cela que les volumes intérieurs ECS des accumulateurs combinés avec spire ou champignons inox n'ont pas ce boulonnage : il n'est pas nécessaire de les changer. Leur détartrage, quand il advient, se fait de manière chimique. Soit au vinaigre de table si on a le temps.
Ceci dit, du point de vue pratique, ce boulonnage ne sert la plupart du temps à rien, car souvent une fois l'accumulateur combiné installé, il devient impossible d'enlever le volume en bain-marie pour cause de proximité du plafond (même problème que pour les anodes de protection contre la corrosion en forme de barre rigide ! et c'est pourquoi il y a des anodes 'en chapelet de cervelas'). Pour le faire, il faudrait vider l'accu combiné de son eau morte aussi, couper toutes les connexions, pour pouvoir le basculer, changer l'élément - pour autant qu'il existe encore - remonter l'objet, tout reconnecter, remettre en service. La vie est pleine de fausses bonnes idées comme cela. De manière générale, plus une carrosserie de machine est satinée, plus elle cache plein de contraintes pratiques dont on se rend compte trop tard.
160 | | Ici c'est autre chose : un système d'exploitation de serre. Ce tube qui ressemble à un périscope capte l'air chaude en haut de la serre. On remarque une tige collée au mur juste devant : c'est le thermostat différentiel qui opère le ventilateur de transfert de l'air de la serre à l'intérieur quand celui-ci est plus chaud. Un système simple, quasi increvable, quasi sans électricité, qui n'espionne pas, pour rendre une serre équivalente à un capteur à air. Il est surtout utilisé en hiver, car en entre-saison on peut ouvrir la porte fenêtre entre l'intérieur et la serre.
200 | | L'air est injecté via la grille carrée ici en bas. D'autres ouvertures ailleurs permettent de renvoyer l'air intérieur dans la serre.
A présent un calcul à la louche à toute vitesse, donc pas garantis sans fautes. Soit soit un petit ventilateur coaxial à __ euros à courant alternatif pas bon genre ______ chez ____ qui fait 85 m3/h avec 12 W. Soit 10m2 de surface captante de la serre, un g du verre à g 0.65 et une perte de 2 W/2K correspondant à du double sélectif air. Disons que la Text est à 0°C et la T int à 20°C.
Soit 3h d'hiver avec un soleil direct à 500W de moyenne durant ces 3h. Avec un albedo intérieur plutot clair équivalent à un alpha de 0.5 ca me ferait alors 10*500*0.5*0.65 = 1.625 kW de puissance captante pour 10*2 = 20 W/K de perte, que je double pour les bords de la serre non captants à 40 W/K. Donc à ce moment la T de stagnation s'établit à 1625/40 = +41K sur l'environnement, soit donc ici 41°C, température de l'air qu'on injecte dedans : ce qui est raisonnable car si c'était 80°C les occupants auraient les cheveux qui frisent. Ca laisse 21°K de récupérables, disons 20. A 85m3/h, soit pas une soufflerie, ca fait donc 85*1000*20 = 472 Wh par heure. Donc en 3h ca me fait 1416 Wh, ceci pour une consommation d'énergie de 12*3 = 36Wh .Donc COP = 1452/36 = 40. Ca régate avec une PaC à air qui aurait un COP de 3 au max en cette saison... COP_EPnR_réseau envrion 16 (2.52 MJ/MJ SIA 2031). COP_EPnR_PV si électricité PV utilisée (0.33 MJ/MJ KBOB 2016) = 122.
Avec 5x moins de soleil soit 100W/m2, entrent encore 325 W et donc la température de stagnation s'établit à +8°K donc la serre est à 8°C et il n'est rien possible de transférer. C'est normal : une serre est un mauvais capteur solaire thermique. Elle fait cependant encore espace tampon à 8°C contre le mur au lieu de 0°C extérieur. Ca réduite donc la perte du mur de 40%, mais uniquement pendaant ces 3h.
Avec le capteur Sebasol 011-7S2521 F et 100 W/m2 la captation serait de 100*0.8 = 80W pour une perte de 3.5 W/m2K et donc une T de stagnation à +23 °K soit 23°C. Ca ne serait pas suffisant pour chauffer un bâtiment à 20°C, mais assez pour préchauffer de l'ECS à 10°C ou une serre agricole/des espaces tampons à 10°C en UBT.
1.4 kWh de chaleur sur une belle journée d'hiver c'est pas grand-chose dans un bâtiment ancien même si ca peut aider à tempérer une pièce ou on vit en préférence, mais ce n'est pas négligeable pour du minergie P avec HOPF ou le solaire passif capte en même temps. C'est intéressant aussi parce que le solaire passif stocke essentiellement dans le plancher alors que ce système stocke dans le plafond. Le cout matos est estimé à environ ____.- sans compter le carottage ni le travail (___.- ventilo, ____.- tubes, ____.- grille, ___.- thermostat, ____.- binz alim électrique, ____.- grillle de retour de l'air). C'est donc pas cela qui va ruiner le propriétaire et on comprend pourquoi cela a été fait.
Savoir combien cela peut gagner sur l'année demanderait une simulation à deux zones avec Transys ou Qsol, mais environnementalement vu les COPs y a pas photo.
Bien sur c'est comme mettre la surproduction solaire de belle saison dans la piscine : ça a un sens d'optimiser une serre ainsi si on en a une, ça n'a pas de sens de faire une serre pour en faire un capteur solaire. Mais songez-y quand même quand vous tombez sur un bâtiment avec une serre car c'est vraiment un système simple et infiniment plus efficace que n'importe quelle économie de fin de race sur une PaC.
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