Panneau solaire aérothermique

[Claude31]

Bonjour,

Je vous présente, la réalisation d'un panneau solaire aérothermique que mon fils est entrain de construire. Chouette, je suis l'Assistant pour le coup !

Le panneau solaire aérothermiques est constitué d'une double paroi emprisonnant de l'air et orientée au sud. L'air emprisonné est chauffé par le soleil et remonte par une ventilation mécanique. Une aération permet à l'air frais d'être puisé en bas, tandis que l'air chaud en haut est incorporé au circuit de ventilation de la maison.

Nous avons choisi de mettre des carreaux noir type ardoise pour

Voici le projet dans l’état :
On peut voir le cadre complet de 1x2 m, avec la première rangée d'ardoise.
Il manque la vitre qui sera posée sur la feuillure.

On distingue bien la zone d'écoulement de l'air

Voila l'entrée d'air (sans le filtre ) :

Bien à vous,
Claude

[christofette]

Super intéressant, je ne connaissais pas ce concept si ce n'est celui des panneaux pour l'eau chaude.

Je suis avec impatience la suite.

[cuistot]

pas mal comme idée je ne connaissait pas du tout ce système

L'air emprisonné est chauffé par le soleil

par contre là tu es mal barré cette année

[macbast]

L'air emprisonné est chauffé par le soleil

par contre là tu es mal barré cette année

Tu sais quelle t° tu peux atteindre en sortie ??? (Quand il fait beau bien sur...)

[Olink]

Super Claude

très bonne idée ce panneau en ce qui se fait en énergie renouvelable, ce genre de panneau est celui qui a le meilleur rapport qualité prix qui soit. D'une simplicité extrême donc signe d'une grande longévité et surtout un retour sur investissement quasi immédiat.
Cependant si je peux me permettre, si la lame d'air passe entre l'ardoise et le mélaminé, et slalome entre les tasseaux l’efficacité ne sera maximale du fait d'une part de la résistance thermique de l'ardoise, et des zones ne seront pas utiles du fait de l’écoulement d'air.

Pour ma part voici ma réflexion ( attention je ne m'érige pas en maitre incontesté de la chose donc je suis infiniment critiquable)

- Panneau mélamine
- un isolant 2 à 3 cm type polystirene extrudé ( genre floormate) ca c'est pour éviter les fuite thermique sur l'envers du panneau
- ardoise, ou encore mieux tôle alu anodisé noir ( peint en noir c'est bien aussi) avec des turbulateurs ( il faut rendre l'air turbulent pour forcer l’échange thermique sur la surface convective)
- un double vitrage qui assurera une isolation thermique sur le froid extérieur, et surtout crée un effet de serre améliorant énormément l’absorptivité apparente du panneau
- une entrée d'air sur toute la largeur du panneau, pour bénéficié de toute la largeur du panneau
- ensuite pas forcément besoin de mettre une extraction dans le panneau tu as soit le choix du thermosyphon et tu libère directement l'air chaud dans la pièce ( mais en hauteur donc il faut brassé l'air de la pièce pour faire le mélange) soit un venturi branché sur gaine qui aspirera naturellement l'air dans la celle-ci
- enfin une électrovanne qui isole le panneau quand l'air extrait devient inférieur a l'air ambiant ( ou une consigne) sinon il y aura une entrée d'air froid la nuit dans ton système.

enfin bon ça c'est ce que moi j'ai prévu si j'en fait un, voir plusieurs pour être quasi passif avec une maison ancienne.

Copalement

[r_e_endymion]

Les américains raffolent de ce type de panneau qu'ils réalisent avec des canettes de coca ou de bière qu'ils peignent en noir.
Ils font des trous dans les canettes afin que l'air circule selon un circuit.
Ils protègent l'ensemble avec une vitre, et ils utilisent parfois un petit ventilateur silencieux de PC pour améliorer le flux de l'air.

Pour trouver des vidéos ou sites, il suffit de taper "cans solar panel" dans votre moteur de recherche préféré.

[Claude31]

Bonjour,

En effet, nous n'avons rien inventé, (et on n' a pas besoin d'une tour de 10m )

Le panneau sera installé dans une maison secondaire qui n'a pas de chauffage. L'objectif est double :

- Chauffer la maison en demi-saison (ou presque)
- Mettre hors gel en hiver et diminuer l’humidité ambiant.

La température espérée en sortie est de 25 à 30° par temps ensoleillé. La température dans le panneau sera beaucoup plus importante, de l'ordre de 65°.

Merci à Olink pour tes précieux conseils :

- Panneau mélamine => C'est le cas
- un isolant 2 à 3 cm type polystirene extrudé ( genre floormate) ca c'est pour éviter les fuite thermique sur l'envers du panneau => C'est le cas, j'ai oublié de le préciser
- ardoise, ou encore mieux tôle alu anodisé noir ( peint en noir c'est bien aussi) avec des turbulateurs ( il faut rendre l'air turbulent pour forcer l’échange thermique sur la surface convective) => Nous avons eu peur du maintien dans le temps de la peinture sur la tôle alu. C'est la raison du choix de l'ardoise. Par contre c'est lourd. Pour le turbutalteurs, on n'y a pas pensé
- un double vitrage qui assurera une isolation thermique sur le froid extérieur, et surtout crée un effet de serre améliorant énormément l’absorptivité apparente du panneau => Bonne idée, pour le prochain..
- une entrée d'air sur toute la largeur du panneau, pour bénéficié de toute la largeur du panneau => A voir
- ensuite pas forcément besoin de mettre une extraction dans le panneau tu as soit le choix du thermosyphon et tu libère directement l'air chaud dans la pièce ( mais en hauteur donc il faut brassé l'air de la pièce pour faire le mélange) soit un venturi branché sur gaine qui aspirera naturellement l'air dans la celle-ci => Il faut que nous examinions cela de plus près.
- enfin une électrovanne qui isole le panneau quand l'air extrait devient inférieur a l'air ambiant ( ou une consigne) sinon il y aura une entrée d'air froid la nuit dans ton système. => C'est prévu

Je présenterai des détails plus tard. Il y a déjà beaucoup de sites ou blog qui en parlent.

Voila le site qui nous a le plus inspiré :
http://www.apper-solaire.org/Pages/Expe ... index.html

Pour les canettes, voila un site en français :
http://lafamillecreative.blogspot.fr/20 ... ettes.html

Bien à vous,
Claude

[sieben]

Attention a bien contrôler le flux d'air en période froide, il ne s’agirait pas de faire rentrer de l'air à une température inférieur a celle de l'intérieur.

Pour ça il te faudrait un système de sonde intérieur et extérieur avec un contacteur de coupure.

Si en hiver, tu met hors gel en journée et que tu ramène de l'air à -5°C la nuit il n'y a pas d'interet

amicalement

Sieben

[François85]

Abonné ! j'crois vraiment que je vais apprendre pleins de belles choses sur ce fil .. ça peut être une solution pour mettre un atelier hors gel à moindre côut aussi ,si j'ai bien compris alors ?
merci pour les liens

[Olink]

Bonsoir Claude

je vais suivre tout ça aussi, effectivement c'est un proto donc forcément il y aura sans doute des améliorations au court du temps, mais vu l'investissement extrêmement faible de ce genre d'appareil, on peut s'amuser à l'améliorer et faire des essais.
très bonne continuation

Copalement

[Vulcano]

Ah sympa l'idée ! J'avais déjà vu le même principe avec du tuyau aluminium de 100mm dans une caisse peinte en noir et des lentilles de fresnel sur le dessus pour concentrer les rayons du soleil sur le tuyau Alu .

L'air était pris dans la maison pour passer dans le réchauffeur solaire puis réinjecté dans la maison plus chaud ...


Ah j'ai eu du mal a retrouver le turc mais ça y est ! Bon appartement c'est pas mal 18°C en entrée et 70°C en sortie après 1 heure et tout est solaire même la ventilation !

C'est pars là . tu pourra peut être chopper des idées en plus qui sait ...

++

Raph

[Olink]

bonsoir

Dans ce genre de chauffage, qui chauffe une masse d'air, il ne faut absolument pas prêter attention a la température de sortie, dans le sens que c'est pas parce qu’elle est élevée que cela va chauffer la pièce. Je m'explique: Ce qui fait que la température de la pièce va s’élever, c'est comme pour vos radiateurs, c'est que l'on injecte de la puissance dans la pièce.
Hors la puissance ( de manière simplifié) est:
P= M/t Cp ( T sortie- T entrée) P= Puissance en W, M/t débit d'air massique pulsée en kg/s, Cp la chaleur spécifique de l'air en Joules/Kg/K ( en gros l’énergie que le fluide, ici l'air, est capable de transporter et c'est une constante) , T entrée et T sortie les températures respectives en Kelvin ( = ° Celsius+ 273,15 bon comme c'est une différence de températures on peut garder les ° celsius)
Tout ça pour dire que le débit d'air ( la masse chauffée) va jouer un rôle primordiale sur le rendement du panneau.
Si le débit est égale a zéro on aura la température max atteignable pour un flux solaire donné, mais débit massique =0 donc puissance =0W
Si le débit est infini ( pour l'exercice), la température entrée= température sortie soit puissance =0W
Donc le rendement maxi se situ quelque part entre les deux. Comme il faudrait faire une courbe de charge de l'installation, très compliqué je pense que d'avoir une delta T de 5 à 10° max devrait être pas mal pour avoir une température de confort, donc il faudrait asservir le débit d'air pour garder ce genre de valeur.
Bon ça se complique un peu mais on peut voir quand même, que c'est un système simple en apparence, mais extrêmement intéressant a étudier.

Au fait Claude ce panneau est sur le toit ou sur un mur?


Copalement

[Claude31]

Bonjour,

Merci Olink pour ces précisions.
J'ai intuitivement l'impression que le débit d'air est un peu faible sur le panneau actuel.
La puissance sera certainement pas très grande.

Mais il s'agit bien d'un prototype, et on améliorera cela pour le prochain.

Le panneau doit être installé sur un mur coté sud-sud-est. Il sera en hauteur (entre le premier étage et le grenier) et il débouche dans le grenier.

Normalement en été, il doit être à l'ombre du toit.

L'air chaud sera alors conduit vers la cuisine qui est au RDC. Un système de régulation est prévu pour assurer un chauffage et non un refroidissement de la maison.

Au premier étage, dans une autre partie de la maison, il est prévu un extracteur d'air pour maintenir une circulation d'air dans la maison.

Bien à vous,
Claude

[Olink]

bonsoir Claude

Super la position surtout si l'été le panneau est a l'ombre, ce qui évitera la surchauffe.

Pour mon système j'avais réfléchi a rendre la maison pseudo passive c'est à dire qu'elle sera presque étanche à l'air ( parce qu'avec l'ancien c'est pas gagné du tout), avec circulation d'air, mais avec régénération des calories.
Plutôt que d'injecter de l'air froid extérieur chauffé par le panneau, et de rejeter l'air vicié de la maison chaud, j'avais imaginé ( mais rien inventé) d'abord régénérer l'air froid extérieur via un échangeur air/air maison avec l'air vicié pour ensuite le surchauffer par le panneau aérothermique. Bon avec quelques bidouilles en plus au milieu, mais en gros voila le principe:

Copalement

[Claude31]

Bonjour,

Olink m'a proposé de mettre de la tôle alu anodisé noir à la place de l'ardoise.
Est ce que quelqu’un sait où est ce que l'on peut en trouver?
Merci d'avance,
Bien à vous,

Claude

[Olink]

Là tu peux éventuellement te renseigner pour du noir MAT (attention il faut que ce soit forcément mat pour être efficace)

[Lierne59]

sinon tu as peut être une agence de chez vtplastics dans ta région http://vtplastics.com/ Une entreprise de traitement epoxy peut éventuellement faire la finition de ton choix. J'ai ça sous la main, mais suis un peu loin de chez toi pour que l'opération soit rentable avec le transport. Si tu ne trouves rien donne moi quand même tes dimensions pour te faire chiffrer un panneau par curiosité. Bonne soirée

[Gugusse]

Beau projet.
Pour info, ce principe est celui du mur Tempête (le nom de son inventeur il me semble mais je ne suis pas sûr).
Sur le forum econologie tu peux trouver beaucoup d'info sur ce principe. Il y a pas mal de réalisations et donc tu pourras y voir les erreurs à ne pas faire...
Bon courage!

[elalejandro]

bonjour
cet article bien que n'ayant pas beaucoup de rapport avec les copeaux est interessants

des retours depuis ?

[tienda]

Salut Claude,

tu peux trouver de la tôle alu laquée noire ici http://www.almet-metal.com/produits/les-produits-almet
Par contre je ne pense pas qu'ils vendent aux particuliers.

A voir.