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Chauffage atelier et fabrication panneau solaire

Discussion dans 'Énergies renouvelables' créé par fred250, 25 Mars 2013.

  1. fred250

    fred250 Compagnon

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    Chauffage atelier et fabrication panneau solaire
    Bonjour,

    Avant de posé les questions voici un petit topo.
    Comme beaucoup ici mon atelier n'est pas chauffé et j'ai donc des problèmes de condensations sur mes machines lors de grande différence de températures brutal.
    Je réfléchie donc depuis un moment a un moyen de chauffage pas trop coûteux afin de maintenir autant que possible une température un minimum stable,Le bute n'est pas d'avoir 20° mais de maintenir une température d'environ 5°
    Je pense construire un (ou des) panneau solaire qui sera relevé par une chaudière gaz mural au propane qu'un client me donne.
    Je compte donc envoyer l'eau chaude produite dans un mini aérotherme que je construirait aussi.
    Si il y a un excédant de chaleur il sera stocké dans un ballon d’accumulation, pour être réutilisé la nuit ou lorsque le panneau ne fournira plus suffisamment de chaleur, et en dernier recoure c'est la chaudière qui prendra la relève.

    Mon atelier usinage fait environ 15 M², il est en bois, l'extérieur est en frisette, l’intérieur sera isolé avec 50mm de laine de verre et doublé en osb, le toit est en bac acier isolé avec 100mm de laine de verre et le plafond en osb, l'entré et fermer sur toute la largeur (3 m) par une porte vitré sur les deux tiers de ça hauteur et orienté a l'est

    Pour construire des panneaux c'est pas compliqué, il faut faire un caisson isolant poser au fond un radiateur noir et par dessus une vitre, mais quelles sont les conseil et astuces pour construire des panneaux avec le meilleur rendement possible?
    Enfin si il y a quelque chose que l'on peut faire a la porté du bricoleur.
    Quand a la vitre es qu'un verre granité nui a l'effet de serre? car j'ai une paroi de douche sous la main mais en verre granité...
    Je prend également toutes remarques et conseil sur le projet.
    Merci.
     
  2. wika58

    wika58 Modérateur

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    Chauffage atelier et fabrication panneau solaire
    Bonjour Fred,

    Voilà un sujet que je vais suivre avec bcp d'intérêt car la fabrication de panneau solaire est aussi un de mes projets.

    Pour le système de captation, le radiateur plan est une solution. Il y a aussi le serpentin en cuivre monté sur une plaque Alu. Moi pour celui qui est en projet, c'est une échelle (un peu comme les radiateur sèche serviette) en tubes cupronickel qui sera le capteur.
    Pour le caisson, des règles de maçon en Alu.
    Pour la vitre, normalement il faut un verre "Sécurit" pour résister à la grêle...
    Ta vitre granitée, pourrait être utilisable s'il y a une face lisse que tu mettrais à l'extérieur. Il faut que les rayons du soleil pénètrent dans le caisson, ensuite après s'il y a diverses réflexions ce n'est pas trop grave.
    Ne pas oublier un vase d'expansion dans ton circuit et de mette de l'antigel dans ton eau ou utiliser du liquide de refroidissement de voiture.

    Il faudrait que tu fasses un petit schéma de la façon dont tu vois le couplage de ton panneau avec le ballon et la chaudière...

    Il y a qq spécialistes ici sur le forum (hein Pat)
     
  3. Calamentran

    Calamentran Compagnon

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    Chauffage atelier et fabrication panneau solaire
    Bonjour Fred

    Je me suis déjà penché sur la question. Je dois avoir un cahier Système D qui traîne quelque part à la cave.
    Je te fais un scan de la fab des panneaux et te l'envoie en MP.
    A+
     
  4. wika58

    wika58 Modérateur

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  5. MARECHE

    MARECHE Compagnon

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    Chauffage atelier et fabrication panneau solaire
    Bonjour,
    La construction d'un panneau thermique est possible, mais il est préférable de l'acheter pour des questions de solidité et de rendement. Comme dit plus haut, résistance mécanique des verres, mais aussi transparence et revêtement interne. La surface de captation doit être noire dans l'infrarouge ce qui est difficile à apprécier à l'oeil. L'étanchéité doit être totale car des buées sous la vitre font perdre beaucoup d'énergie. Ces problèmes ont été assez longs à traiter au niveau industriel, mais ils sont à peu près résolus actuellement. Les meilleurs capteurs sont les tubulaires isolés sous vide, ils sont chers mais peuvent capter un peu de chaleur même dans les pires conditions.
    Salutations
     
  6. Fred69

    Fred69 Compagnon

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    Chauffage atelier et fabrication panneau solaire
    5° minimum c'est trop peu à mon avis pour éviter la condensation. il faut viser 12°minimum.
    Déjà pour l'isolation: parrois 80mm minimum (100 c'est mieux), en toiture 250mm.
    Si tu veux chauffer avec peu de moyen il faut isoler correctement, surtout pour du chauffage au gaz ou des capteurs thermiques.
    Pour l'élément chauffant, l'aérotherme n'est pas l'idéal. Un dispositif comme un plancher chauffant, ou à défaut une masse de béton dans laquelle sont noyés des tuyaux (tuyaux PER) conviendrait mieux: ça servira d'accumulateur.
     
  7. phil135

    phil135 Compagnon

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    Chauffage atelier et fabrication panneau solaire
    quand on regarde la constitution des panneaux solaires, c'est du double vitrage, traité anti-reflet et anti-ir, avec un bac arriere très hermetique (je pense qu'il doit aussi y avoir un pot de dessicant que je n'ai pas vu) et autour de ce bac arriere une tres bonne isolation thermique

    le noir au fond du bac doit etre une peinture spéciale absorbante infra-rouge, aussi fine que possible

    les tubes sous vide sont annoncés avoir une plus grande efficacité, mais il n'est pas clair pour moi: par rapport à leur surface stricte ? ou par rapport à la surface globale occupée ? (il y a de la place perdue entre les tubes)

    enfin le bilan financier est sophistiqué à établir: on peut se dire que des panneaux plus basique (moins efficaces) peuvent etre compensés par une surface installée plus grande ... mais il peut y avoir aussi un seuil d’ensoleillement différent d'une technologie à l'autre
     
  8. wika58

    wika58 Modérateur

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    Oui c'est sûr, mais je crois que le but est de s'en bricoler un... :roll:
    Et ceux-là ne sont pas donné et impossible à bricoler... :eek:

    Oui ce point est très important car une couche de peinture trop importante détruit le rendement de l'échange thermique.
    J'avais lu que le noir de fumée était une des meilleure solution pour avoir un noir mat le plus absorbant.. :roll:
     
  9. patduf33

    patduf33 Administrateur

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    Chauffage atelier et fabrication panneau solaire
    Bonjour Fred

    le plus simple dans ton cas c'est de faire un panneau solaire à air :-D
    Pas de pompe juste un simple ventilo commandé par un thermostat qui autorise le fonctionnement du ventilo quant la température du panneau est supérieure à l'ambiance

    Sur internet tu vas trouver pléthore d'exemple, du système simple avec des cannettes de boisson, à ultra complexe.



    Pat
     
  10. fred250

    fred250 Compagnon

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    Chauffage atelier et fabrication panneau solaire
    Merci pour vos réponses.
    Pour essayer de répondre a tout le monde;

    Déjà en faite la plomberie c'est mon métier, mais je ne fait pas vraiment d'énergie renouvelable et surtout entre poser un panneau solaire (ce que j'ai déjà fait) et le fabriquer en ayant le meilleur rendement possible c'est une autre histoire et surtout un autre métier.

    Pour le couplage entre ballon, panneau et chaudière il faut que je réfléchisse au système le plus simple au niveau couplage mais qui permet de maximiser l'utilisation de la chaleur produite pas le panneau temps que c'est suffisant pour réchauffer l'atelier.
    Pour l'instant je pense donc envoyer l'eau chaude du panneau dans l'aérotherme, ensuite le retour passera par le ballon avant de repatire dans le panneau.
    Lorsque le panneau ne suffit plus il sera shunté et l'eau chaude sera prise dans le ballon, une fois le ballon épuisé c'est la chaudière qui ce mettra en route pour chauffer l'aérotherme directement sans passer par le ballon, éventuellement si besoins j'ajouterai un petit ballon d’accumulation sur la chaudière pour éviter des cycles de fonctionnement trop cour et répétitif a cause de la puissance trop important par rapport a la demande, ou alors peut être tout simplement alimenter le ballon du panneau juste sur ça partit haute (départ et retour) pour ne pas avoir a le chauffer totalement et ce retrouver bêtement avec un ballon chaud alors que les panneau aurai de l'énergie en rab a fournir suite a l’apparition du soleil.
    Le tout serai géré par un PIC qui s'occupera de choisir le couplage adéquate en fonction de la température extérieur et de celle du panneau et du ballon.

    Quand a acheter un panneau c'est pas le même tarif.

    Pour la température je pense que les 5° suffiront chez moi, dans mon atelier actuelle non chauffer indépendant de la maison, en parpaing et toit bac acier isolé avec 100mm de laine de verre j'avais des problème de condensation uniquement lorsque j'avais des écart brutal de température.
    Dans le nouveau qui n'est pas prévu pour rester 20ans (je suis en location) et que je n'avais pas non plus prévu de chauffé au départ je pense que ça suffira, je peut éventuellement augmenter l’épaisseur de l'isolation des mur car ce n'est pas encore fait, il faudra juste que je rajoute des chevron pour augmenter l'épaisseur du mur, pour le toit ça risque d’être plus difficile.
    Et donc comme je suis en location pas de plancher chauffant, qui n'est d'ailleurs pas très compatible avec des tonnes de fontes.

    Je ne suis pas contre un panneau a air, par contre lorsque j'ai un surplus de chaleur je ne peut pas le stocker, c'est en partit sur ça que je comptait pour minimiser les temps de fonctionnement de la chaudière et tirer partit a l’extrême maximum des panneau, car en hiver il n'y a pas un grand soleil souvent et longtemps, donc j'essais d'en profiter au maximum
    Après sinon il faut rajouter un échangeur air/eau mais le rendement doit pas être fabuleux par rapport a un stockage direct de l'eau chaude produite.
     
  11. stanloc

    stanloc Compagnon

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    Chauffage atelier et fabrication panneau solaire
    Bonjour,
    Dans les années 70, à la suite du premier choc pétrolier, il y eu pas mal de recherches sur le sujet puis on est passé à autre chose. Un des rares enseignements vraiment utiles sur l'exploitation de l'énergie solaire, fut l'intérêt d'utiliser des "murs" de parafine pour accumuler de la chaleur. De mémoire, il s'agissait de tapisser le fond d'un capteur solaire par des blocs de parafine. le panneau étant fermé devant par une plaque de verre. l'intérêt de la parafine c'est sa capacité calorifique et surtout si on passe de la phase solide à la phase liquide. Ce sera pour longtemps encore le point faible de l'énergie solaire, à savoir qu'il ne brille ni tous les jours ni durant la nuit et enmagasiner la chaleur est le problème numéro 1. La maison solaire expérimentale que des collègues expérimentèrent, exploitait l'effet de serre évidement et l'air ainsi chauffé était véhiculé dans le sous-sol de la maison lequel était rempli de galets. On accumulait ainsi la chaleur du jour pour la restituer la nuit. Les travaux se poursuivant ils mirent au point les "murs de parafine". Dans les années 80 un lotissement près de chez moi fut construit et toutes les maisons étaient affublées de disgracieux capteurs solaires sur leur toit. Bien avant que les photos aériennes sur internet n'apparaissent (ce qui prouverait aujourd'hui le fait) tous les propriétaires les uns après les autres finirent par installer des chauffe-eau à gaz ou électriques et descendirent les capteurs dans leur cour avant de les ferrailler. A mon avis car la difficulté majeure en plus d'un manque d'ensoleillement fut le problème de la maintenance et de la perrenité d'une telle installation. Est ce que tous les gens qui installent des panneaux photovoltaïques chez eux imaginent qu'ils n'auront aucune charge d'entretien ou pire de casse durant les 15 ou 20 ans qu'ils devront attendre avant d'avoir amorti leur investissement ?
    Sinon la théorie donne des solutions assez satisfaisantes au problème. L'idée de chauffer de l'eau reste de façon indéniable une des meilleures car l'eau est un "filtre" quasi parfait pour couper les rayons infra-rouge. Il y a belle lurette cette propriété fut mise en oeuvre dans les projecteurs de cinéma fonctionnant avec des lampes à arc et même si l'arc entre 2 charbons fit place à un arc dans le xénon enfermé sous haute pression dans une ampoule de silice, le problème reste de ne pas cramer instantanément le film mais seulement de l'éclairer.
    Donc on fait circuler l'eau dans un tube de pyrex lui-même entouré par un deuxième tube bien plus gros et on fait le vide entre les deux. Si on fait un panneau orientable (c'est toujours un grand plus comme avec le photovoltaïque) il peut être astucieux de faire une aluminure (voire une dorure )sur la moitié du tube extérieur qui fait face au soleil sur la partie interne du tube extérieur pour la protection. Moi je ne noircirais pas le fond du panneau solaire car un corps noir a pour propriété d'absorber "toutes" les radiations et de ne réemettre aucune. Si au contraire on place un miroir concentrateur les rayons seront renvoyés vers la partie avant.
    Bref, pour un expérimentateur comme toujours il faut commencer par chercher toutes les publications sur le sujet (inutile de refaire ce qui marche mal) et lorsqu'on se fixe un process il faut faire une maquette et des mesures avant de fabriquer le capteur définitif. C'est raisonnable question budget.

    Stan
     
  12. moissan

    moissan Compagnon

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    Chauffage atelier et fabrication panneau solaire
    il n'y a pas besoin de double vitrage pour un paneau solaire de chauffage ... une basse temperature d'eau suffit : une double vitrage reduit la perte de chaleur du panneau mais reduit encore plus la puissance recue par les reflection sur la couche de verre supplementaire

    le double vtrage n'est utile que si on cherche une forte temperature superieure a 100°C pour faire marcher une machine thermique

    il y a même un cas ou la vitre est superflue : pour les chauffage de piscine : on ne veut chauffer que quand il ne fait pas trop froid , et chauffer a tres basse temperature genre 20°C : une simple piece noire recupere plus de puissance sans vitre devant

    pour la vitre , il est indispensable de mettre une vitre en verre trempé sinon cassé a la premiere grele ... le verre trempé n'est pas seulement plus sur parce qu'il casse en petit grain non dangereux , il est surtout plus solide , autant au chaoc mecanique , qu'aux choc thermique

    les verre ordinaire casse en cas de chauffage brutal de plus de 30° ... le verre trempé supoerte qu'on lui verse de l'eau boullante

    le verre trempé ne peut pas etre decoupé ... il doit etre decoupé dans du verre ordinaire puis trempé ... il peut etre commandé chez les vitrier mais souvent trop cher : il vaut mieux commander chez un specialiste*
    http://www.vio-verres.com/vio_verre_industriel/vio_trempe.htm
    il font des prix tout a fait raisonables

    il y a aussi la solution de recupérer des vitre de bus ... mais sans illusion : ça se vend souvent plus cher que du verre trempé sur mesure a l'adresse que je viens de donner

    pour la tole et le circuit d'eau il y a 2 solution

    1) tuyaux en zig zag brasé a l'etain sur une tole galvanisé : ça demande une tole assez epaisse pour conduire la chaleur efficacement vers les tuyaux

    2) 2 tole avec de l'eau qui circule entre les 2 ... j'ai trouvé ou acheter une grande quantité de tole galva de 0,5mm : ça permetrait de faire des capteur a un prix defiant toute concurence : avec de l'eau sur toute la surface la chaleur est bien recuperé a 100% sans probleme de conductivité thermique

    ma solution preferé serait l'assemblage par soudure par point : il faut au moins un point de liaison sur chaque carré de 10cm pour que le truc resiste a une certaine pression

    pour simplifier ça peu aussi se faire par soudure a l'etain : point de liaison avec des vis et ecrou galvanisé et soudé a l'etain pour faire l'etanchéité ... bord du capteur replié et soudé a l'etain
     
    Dernière édition par un modérateur: 16 Avril 2015
  13. phil135

    phil135 Compagnon

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    Chauffage atelier et fabrication panneau solaire
    non, pour optimiser la récupération de chaleur en hiver il faut absolument du double vitrage. tiédir une piscine en été est un autre besoin

    pour l'aspect usage en hiver et pas (trop) de surchauffe en été, on peut jouer sur l'inclinaison (surface perpendiculaire au soleil d'hiver) et ajouter une casquette qui mettra le matériel à l'ombre quand le soleil est assez vertical. c'est assez classique en architecture solaire.

    moi pour bricoler un panneau solaire maison, j’essaierai de récupérer des velux de démolition / renouvellement: ils sont fait pour encaisser la grêle (quoique sur un panneau incliné à 60° la grêle est moins sévère) , il y a des modèles plutôt grands, depuis quelques années ils intègrent un traitement barrière infra-rouge
    pour le serpentin, un truc à essayer serait de souder un tuyau cuivre à l'étain sur de la tôle d'alu cuivrée comme on en voit en gsb. si ça marche c'est sans doute le meilleur rapport complication x prix . à moins que tu puisses récupérer des radiateurs tôle de dimension acceptable

    pour la peinture noire IR ... je peux peut-etre vérifier le spectre d'absorption d'un échantillon au boulot. s'il y a plusieurs échantillons ce serait mieux le même jour, et ce serait mieux aussi que le fabricant ne change pas sa formulation sans prévenir
     
  14. jajalv

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    Chauffage atelier et fabrication panneau solaire
    Bonjour,
    Très intéressant.
    Puis-je l'avoir aussi ?

    Merci d'avance.

    jajalv
     
  15. moissan

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    Chauffage atelier et fabrication panneau solaire
    simple ou double vitrage ?
    http://www.econologie.com/forums/double-vitrage-ou-non-pour-panneau-solaire-vt6986.html

    les panneau solaire thermique que j'ai deja vu son a simple vitrage

    il n'y a pas de compteur sur le soleil ... ce qui compte n'est pas le rendement , ni le raport puissance surface : ce qui compte est plutot le rapport puissance prix

    le verre est le principal prix au m2 ... la tole est beaucoup moins chere ... donc pour le même prix de verre je prefere une surface de capteur double en simple vitrage
     
    Dernière édition par un modérateur: 16 Avril 2015
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