auto-construction  d'un chauffage solaire, rentabilité du chauffage solaire Projet n°2, gain, économie,rentabilité :

                       capteur solaire plan insolateur

    - Rq1: avec 300 litres d'eau chaude sanitaire à 50°C et à trois personnes au foyer  , nous sommes autonomes 2 jours ,
    - Rq2: pour des raisons de facilité de calcul de gain et de rendement, les valeurs indiquées ne le seront que pour le chauffage de l'ECS, l'estimation du gain en chauffage, QUI EST PLUS IMPORTANT car le capteur travail a plus basse température, étant bcp plus difficileà mesurer,
    - en septembre par une belle journée ensoleillée, chauffage de 300 litres d'eau de 35°C à 50°C , à partir de 13h jusqu'à 17h chauffage de la maison, (automate sur position priorité ECS avec basculement / chauffage à partir de 50°C)
     - en novembre par une belle journée ensoleillée, chauffage de 300 litres d'eau de 35°C à 50°C
     - en décembre janvier, le capteur a du mal à monter en température, fin  décembre :
           chauffage de 300 litres d'eau de 35°C à 47/48°C.
    - en avril chauffage de 300 litres d'eau de 35°C à 50°C , à partir de 13h jusqu'à 17h chauffage de la maison, (automate sur position priorité ECS avec basculement / chauffage à partir de 50°C)
    - en mai : ce mois  (2004) masse d'air instable , forte convection : formation rapide de 8/8 de cumulus (à partir de 13h)
donc plus d'activité à partir de ces horaires: on n'atteind pas tous les jours 50°C dans le ballon. C'est un fonctionnement météo classique dans les alpes du sud; cela amène a penser qu'il serait peut-être judicieux d'orienter les capteurs un peu plus vers l'est.
    - en juin: cette période de creux par rapport à l'inclinaison forte des capteurs, permet lors de l'ensoleillement de maintenir un delta temp d'environ 12/15 °C  qui permet de monter tranquillement mon ballon  de 300l aux environ de 50°C.
    - le creux visible sur la courbe pour l'inclinaison à 60° des capteurs, permet de ne pas avoir occulter l'été.
    - avec la priorité eau chaude , en un an environ j'aurai économisé 750 litres de fioul.
    - deuxième année de fonctionnement, priorité chauffage , économie 1300litres
    - 

idée de rendement ou comment poser le problème:

exemple du mois le plus mauvais : décembre
- l'apport solaire en décembre:
il faut une calorie pour échauffer 1 gr d'eau de 1°C; 1 cal = 4.18 Joules; 1J = 1Ws
pour échauffer 300 l d'eau de 15° : 15 ° * 4.18 J * 300 000 gr d'eau = 18 810 000 Ws soit 5225 Wh
à 0.125 Euros le KWh TTC: 5.225 * 0.125 = 0.653 Euros un jour de décembre ...
en decembre on n'a seulement 5 heures utiles d'ensoleillement ;
5225 / 5 =  1045 W  (un radiateur de 1000W branché pendant 5 heures)

- rendement de l'installation : c'est l'apport énergétique effectivement reçu divisé par l'apport réel restitué par l'installation
Dans les tables du costic on trouve :
apport énergétique moyen jounalier en décembre à 44°N avec capteurs orientés à 60° vers le  sud : 5097 Wh au m2 (données costic)
 mon installation : 5225 / 9 m2 de capteurs = 580 Wh au m2
580 / 5097 = 11 % ; les abaques du costic donnent un peu plus (14% moyen ; ce qui est normal au vu du calcul sur le mois le plus défavorable)
 - D'ores et déjà, je peux conclure:
un des paramètres très influent sur le  rendement du capteur est le  delta de température entre ce qui est chauffé et la température extérieure
ex: en décembre -5° dehors , un ballon d'ECS à chauffer à 50°C , cela donne facilement 35 ° de delta temp moyen
alors que pour l'utilisation en chauffage  on passe facilement à 25°C
avec cette différence, on observe sur les courbes du costic un doublement du rendement .

conclusion:

- quelque soit ce que l'on a à chauffer, il faut toujours choisir ce qui permet aux capteurs de travailler le plus froid possible.
Ayant conçu  un système combiné, c'est donc vers la priorité au chauffage de la maison l'hiver et l'inter saison qu'il faut s'orienter, et donner la priorité  l'été bien évidement à l'eau chaude.
(cette priorité au chauffage est d'autant plus interressante que le besoin (budget) en chauffage est au moins de l'ordre de 5 fois supérieur au  besoin en eau chaude).
La forte inclinaison des capteurs permet d'optimiser la surface installée pour le chauffage; cette surface, avec une performance même très dégradée, permet en été,  sans problème l'autonomie en eau chaude sanitaire sans recours ni à une occultation partielle ni sur des radiateurs de décharge. (le comble serait de faire travailler ses capteurs pour rien ! , il y en a qui le font !)

Une fois installé , ce sytème fonctionne tout seul sans aucune intervention .

- chaque installation est différente et doit être optimisée en fonction d'un assez grand nombre de paramètres (météo, orientation générale, masques naturels, utilisation de l'apport, ...)

- économie d'énergie:
        - an 1 avec priorité eau chaude: 750 litres de fioul économisés

        - an 2 priorité au chauffage qui dissipe mieux et me fait fonctionner l'installation moins haut en température, 1300 litres économisés
 
                   tout ça avec des vieux capteurs peints !  si tout le monde en faisait au moins autant ...
 
une conclusion plus générale: small is beautiful
ou
parenthèse sur les changements (de gré ou de force ... !!!) qui s'opèrent dès lors que l'on  habite  dans une maison qui cherche à tendre vers l'autonomie :

     - exemple 1 :
                    - quand on est relié au tout à l'égout: on peut  rejeter n'importe quoi, vu que l'on paye ; les services des eaux n'ont qu'à   gérer, c'est leur travail ...
                    - quand on habite à la campagne , on n'a souvent pas le choix d'être relié au tout à l'égout: résultat : quand la fosse sceptique ne fonctionne plus, que l'on y a mis n'importe quoi , que l'épandage est colmaté, on est bien emmerdé.
Résultat: on fini par s'interresser de plus près au problème.

    - exemple 2 :
    quand on vient de fabriquer 300 litres d'eau chaude avec les capteurs solaires:
                    - on n'attend pas le lendemain matin que ballon soit refroidi pour prendre le bain
                    - comme c'est gratuit, il n'y a plus de raison pour utiliser la résistance du lave vaisselle, on le branche directement sur l'eau chaude
                    - comme c'est gratuit, il n'y a plus de raison pour utiliser la résistance du lave- linge : on installe un mitigeur thermostatique sur le branchement d'eau , on le règle sur la tempéraure voulue , cela marche très bien
       - etc ...

une remarque sur la prévention de la légionellose :
Le milieu optimal de prolifération de la légionelle est une eau à 37°C.
Régulièrement:
    - je chauffe l'eau du ballon à 60°C. A cette température, les légionelles sont tuées en 25 minutes
    - je désinfecte régulièrement à l'eau de javel  ballon et.canalisations

une remarque sur une éventuelle confrontation entre auto-constructeur et auto-installateur:
le prix des matériaux me paraissent avoir beaucoup augmentés depuis quelques temps
il apparait beaucoup plus rentable actuellement d'auto-installer plutôt que d'auto-construire (reste  le plaisir de tt faire), d'autant que tout le monde n'en est pas capable.
pour toute ces raisons, je viens de créer un groupement d'achat associatif de materiels solaire thermiques
import de matériels turc, capteurs, ballons, ...

il y a de toute façon dejà un bon petit travail à  monter soi-même sa propre installation solaire combinée
(eau chaude + chauffage)

 votre chauffage solaire acheté grace au groupement d'achat