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Panneaux thermique solaires - Rentabilité ...

  • #1
Bonjour.
Pour moi, un mauvais jour. Mon chauffe-eau électrique 200 L Rio (F | ± 40 ans | Sur électricité de nuit) vient de percer ... par le haut. Aucune fuite en bas. La vanne de surpression semble OK.
J'ai à présent coupé l'arrivée d'eau (de ville) et j'attends qu'il ait fini de se vider pour l'enlever du mur. Bien que je ne m'attends pas à voir la cause de la panne à sa surface supérieure, ni n'espère qu'il soit récupérable, je me demande quand même pourquoi il fuite par le haut. L'isolation thermique périphérique doit probablement être compètement noyée.

Ce pourrait être le moment de penser à un chauffe-eau solaire, disons de ± 150 L (à un seul capteur).
Je sollicite cet échange d'idées sur ce forum pour connaître l'avis de gens expérimentés. Nous connaissons tous la réponse que donnerait un commercial qui verrait à mes questions à quel point il peut vendre gros.

Documentation trouvée :
https://www.vaillant.be/particuliers/nos-conseils/blog/prix-chauffe-eau-solaire/
https://conseils-thermiques.org/contenu/panneau_solaire_thermique.php

J'ai une toiture principale croisée avec une autre très courte, toutes deux à deux pans inclinés à 45 °. Elles ne se prêtent pas vraiment bien au placement de panneaux solaires rectangulaires. Pour le placement de panneaux thermiques, je ne vois qu'une partie hélas triangulaire et réduite, mais bien orientée (à 34° d'écart d'azimut du Sud). Ne connaissant pas la dimension des panneaux thermiques, j'ignore combien pourraient y être installés.

Rem.: Je suis en pleins travaux d'isolation de la toiture par l'intérieur, avec 18 cm de laine de roche. Mon but : un rapport d'audit thermique honorable pour l'ensemble de ma vieille maison, construite en 1935.

Le chauffe-eau solaire n'alimenterait qu'une petite salle de bains. Nos besoins actuels en eau chaude sanitaire pour deux personnes ne sont pas élevés :
⦁ d'un lavabo par jour (10 L), l'autre personne prenant une douche ou un bain,
⦁ d'une douche par deux jour (60 L | max 5 min.), alternativement par personne, sauf le jour du bain,
⦁ d'un bain (120 L) par trois jours.
et oscilleraient donc quotidiennement entre 60L et 130 L.
Pour pourvoir aux rares besoins de la chambre d'amis : + 20 L.
Pour éviter que les premiers litres d'eau froide, remplaçant l'eau chaude consommée, ne refroidissent trop le reste d'eau chaude encore en ballon d'eau chaude : x 1,5 --> 150 L

Je pense néanmoins qu'en hivers, les panneaux solaires thermiques n'apporteraient quasi rien comme chaleur et que le chauffe-eau, équipé d'un serpentin d'échange de chaleur, devrait être complété par une résistance électrique d'appoint de 2.000 W qui serait alimentée pendant la nuit par le compteur d'électricité et une minuterie, comme feu mon chauffe-eau Rio.
Mais pour éviter des surprises, le dimensionnement et le choix des techniques dépend de l'expérience des utilisateurs de tels chauffes-eau, plus que de calculs.

Mes quelques questions :
⦁ Quelle surface de panneau solaire thermique est nécessaire pour qu'un chauffe-eau de 150 L installé en Belgique délivre
⦁ de l'eau chaude à max 50 °C aux équinoxes ?
Faut-il 1,5 à 3 m² de panneaux pour 150 L dans les chauffe-eau individuels ?
⦁ Pour atteindre au moins 1.000 kWh / m² . an , 2 ou 3 panneaux thermiques ?

⦁ Existe-t-il des constructeurs de panneaux solaires thermiques qui les fabriquent sur mesure pour occuper optimalement un espace triangulair ? Attitrés par un fabricant de réputé de chauffes-eau solaires ?

⦁ Quels sont les meilleures valeurs de l'isolation thermique du ballon d'eau chaude (comportant le serpentin-échangeur) ainsi que les marques de fabricants de ces ballons d'eau chaude ?

⦁ Quels sont les instruments électriques "auxiliaires" d'un système solaire thermique et combien de kWh él. consomment-ils par mois ?
Cfr l'intervention #50 d'Alex du 3 avril 2021 sur https://conseils-thermiques.org/contenu/panneau_solaire_thermique.php

⦁ Quels sont les marques et types de chauffes-eau à éléments séparés installables par des DIY avérés ?
Un chauffe-eau à écoulement libre ?: à eau glycolée - longue durée de vie - faible coût d'entretien ?

⦁ Le rendement moyen d'un chauffe-eau solaire est supérieur à celui d'une installation à panneaux photo-voltaïques. De 30 à 40 % ?

⦁ Quel est le coût de l'installation d'un système solaire à panneaux thermiques ?
Encore d'accord avec : "L'installation complète d'un chauffe-eau solaire coûterait entre 5.000 € et 7.000 € TTC, matériel et main d'œuvre inclus. Sur un prix moyen de 6.000 €, le matériel représente 4.680 € et la main d'œuvre 1.320 €.
Pour un système solaire combiné, il faudra compter entre 14.000 € et 18.000 € TTC."

⦁ Quelle est la principale mesure à prendre pour éviter la corosion de la vanne de sécurité ?

⦁ Qu'en est-il de l'emploi d'eau (dure) de ville? d'eau (douce) de pluie ou d'eau (dure) d'une nappe phréatique pour la longévité du ballon d'eau chaude et de la vanne de sécurité ? Intégrer un adoucisseur d'eau ?

⦁ Quels sont les sites Internet intéressants à ce sujet ?
Notamment qui rassemble en tableau les dimensions des différents panneaux solaires ?

Merci d'avance pour vos réponses à l'un de ces points.
Je pense que mes questions intéresseront plus d'un. Non ?
Bien à vous tous.

IMG_2921.JPG
 
  • #2
Je partirais sur des panneaux photovoltaïque avec ballon thermodynamique. C'est plus polyvalent.

Les panneaux thermiques, chauffer du glycol > 150 en pleine canicule et la durée de vie est indéterminée.
 
  • #3
Point de vue amortissement, on doit jamais rentrer dans les frais d’installation.
Le mieux, boiler thermodynamique, vous allez couper la conso électrique par 3 (+-).
 
  • #4
Mes voisins sont 4 à la maison, ils ont 2 panneaux thermiques en fonctionnement depuis 13 ans. Il tiennent d'avril à fin octobre sans chaudière, juste avec le solaire.

En hiver, l'apport du solaire est négligeable.

Écologiquement et financièrement, les PV sont meilleurs, car ont profite de toute l'énergie en été, ce qui n'est pas le cas des thermiques qui se coupent une fois que le ballon est à 95°C.
 
  • #5
Merci pour vos réponses, @Lex, DA05 et françois12.

Il y a un point que je n'ai pas encore bien compris concernant le chauffe-eau thermodynamique air-eau dont la pompe à chaleur air-eau est intégrée au ballon d'eau chaude :
Lorsque la pompe aspire (beaucoup) d'air du local où siège l'appareil, pour faire monter l'eau (un peu) en température (via le fluide calorigène), ce même volume d'air est alors expulsé, plus froid, mais dans le même local, rentrant donc partiellement à nouveau dans l'appareil. Il y a là un bouclage malsain freinant le bon fonctionenment de l'appareil et de plus, la température du local et le rendement de l'appareil doivent baisser au fil du temps. Pas vrai ?
La pompe à chaleur ne peut donc bien fonctionner que si elle ne ravalle pas l'air qu'elle vient de refroidir --> Elle doit être montée à l'extérieur de l'habitation.

Je me suis donc mis à chercher des modèles de chauffe-eau thermodynamiques aux caractéristiques approchant les suivantes :
° 150 L (Seulement pour l'eau chaude d'une petite salle de bains)
° Dont la pompe à chaleur est à installer à l'extérieur et à ballon à installer à l'intérieur.
° Si possible silencieux
° Si possible en triphasé (Courants triphasés et calibre de fusibles automatiques moins importants pour une même puissance).
Mais je n'ai trouvé que de gros chauffe-eaux à pompe à chaleur et ballon, que pour l'eau chaude sanitaire et l'eau chaude de chauffage central, tel que de Stiebel Eltron - type HPA-0 CS 5,1 Premium + HSBC 200 : 200 L, 5 kW monophasé. Prix : au moins 3.000,- Euro (!) à vérifier.
En connaîtriez-vous d'autres ?
On attend que les Chinois débarquent avec un pareil appareil ?

Bien à vous.
 
  • #8
Lorsque la pompe aspire (beaucoup) d'air du local où siège l'appareil, pour faire monter l'eau (un peu) en température (via le fluide calorigène), ce même volume d'air est alors expulsé, plus froid, mais dans le même local, rentrant donc partiellement à nouveau dans l'appareil. Il y a là un bouclage malsain freinant le bon fonctionenment de l'appareil et de plus, la température du local et le rendement de l'appareil doivent baisser au fil du temps. Pas vrai ?
Correct.

En pratique:
- installation en cave, il y a de la ventilation naturelle dans la cave
- installation en buanderie, alors les calories viennent du chauffage de la maison
- installation avec prise et/ou rejet d'air à l'extérieur: possible avec la plupart des ballons thermo via des conduites d'air à ajouter
 
  • #9
Pas trop se casser la tête, ça fonctionne vraiment bien dans une grande cave en puisant l'air de la cave, sans doute un peu moins efficace en plein hiver, mais en moyenne, c'est nickel
 
  • #10
Un copain a un thermodynamique avec prise d'air dans son garage et rejet vers l'extérieur de la maison.
Il semble être content du dispositif.
 
  • #11
Un copain a un thermodynamique avec prise d'air dans son garage et rejet vers l'extérieur de la maison.
Il semble être content du dispositif.
Son garage ne doit pas être fort étanche dans ce cas..
Ou alors on y laisse un tympan à chaque visite.
 
  • #12
Salut à tous,

Ou
Raccordement via un conduit concentrique comme pour une chaudière

Je suis surpris de constater que quelques fabricants offrent le conduit concentrique comme solution de prise d'air ± "chaud" et de rejet d'air refroidi. Quel magnifique échangeur de chaleur, il me semble. Du fait que l'air "chaud" se frotte tout au long du déplacement de la parois de la conduite (± 3 m) d'air "froid", ces deux courants d'air devraient avoir tout le temps d'échanger leur calories et d'atteindre une température identique, il me semble. Pourquoi ce fonctionnement ne se révèlerait-il pas aussi caduque que celui des chauffe-eau dont la pompe à chaleur prend et rejette l'air du local fermé où elle est installée (cfr #5) ?
Il me semble que les deux conduites doivent être séparées, celle de rejet être isolée de surcroît, et qu'elles ne peuvent pas déboucher à l'extérieur à moins d'un mètre l'une de l'autre ...
Je me trompe ?
Merci.
 
  • #13
Salut à tous,



Je suis surpris de constater que quelques fabricants offrent le conduit concentrique comme solution de prise d'air ± "chaud" et de rejet d'air refroidi. Quel magnifique échangeur de chaleur, il me semble. Du fait que l'air "chaud" se frotte tout au long du déplacement de la parois de la conduite (± 3 m) d'air "froid", ces deux courants d'air devraient avoir tout le temps d'échanger leur calories et d'atteindre une température identique, il me semble. Pourquoi ce fonctionnement ne se révèlerait-il pas aussi caduque que celui des chauffe-eau dont la pompe à chaleur prend et rejette l'air du local fermé où elle est installée (cfr #5) ?
Il me semble que les deux conduites doivent être séparées, celle de rejet être isolée de surcroît, et qu'elles ne peuvent pas déboucher à l'extérieur à moins d'un mètre l'une de l'autre ...
Je me trompe ?
Merci.
Pas faux
 

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