Réalisation d'un chauffe-eau solaire et bois

Réalisation d'un chauffe-eau solaire et bois

Régis a réalisé un système de récupération de calories mixte bois-solaire. Voici son témoignage...

Introduction

Comme beaucoup de personnes je suis attiré par les énergies renouvelables et l’écologie. Malheureusement, les moyens de concrétiser ses idées ne sont pas nombreux. Un chauffe-eau solaire installé par un professionnel peut coûter aux alentours de 5000 euros cela n’est pas accessible à tout le monde. C’est sans prétentions aucunes que j’ai réalisé une installation comprenant un chauffe-eau électrique modifié en échangeur ; un capteur dans la cheminée, un ensemble de quatre capteurs solaire (à peine terminés), un circulateur et tout un ensemble de vannes et tuyaux. Les informations ont étés prises sur le net.

But du projet

Pouvoir préchauffer l’eau avant qu ‘elle n’aille dans le chauffe-eau électrique ainsi le chauffe-eau électrique qui fonctionne 5 heures par jour en heure creuse devrait fonctionner nettement moins voir plus du tout l’été. Ce que j’espère, c’est préchauffer l’eau chaude sanitaire de novembre à mars avec la cheminée et avec les capteurs solaire le reste de l’année.

Parlons argent

Mon chauffe-eau électrique doit me coûter 300 euros annuel en consommation électrique, j’espère réduire cette consommation de 2/3 soit 200 euros d’économie annuelle. J’achète un nouveau chauffe-eau électrique de 2200 W à environ 160 euros, tuyaux, vannes et divers plomberie 180 euros, un circulateur 190 euros, 80 euros pour retaper les panneaux solaires, 60 euros pour le matériel électrique, soit au total 670 euros (4400 F). Les capteurs solaires m’ont été donnés par un gentil artisan de la région, ils ne sont pas neuf, ils ont une quinzaine d’années, mais avec un peu de rénovation ils feront parfaitement l’affaire. Si mes calculs sont bons, mon installation devrait être amortie sur 3-4 ans.

Détails de l'installation

1 - Modification du vieux chauffe eau électrique

a - Démontage du chauffe eau, il était plein de calcaire environ 5 kg.

b- Je me procure une plaque d’inox alimentaire de 14 cm de diamètre, je fabrique un serpentin avec 10 m de tuyau 14-16, pour les coudes, je me suis fait prêter une plieuse par un ami plombier, je passe les deux extrémités du serpentin dans la plaque inox, je soude 2 raccords et brase le cuivre sur la plaque inox, le chauffe eau sera mis à l’horizontal au cas ou cela fonctionne en thermosiphon. La sortie eau chaude sera inversée par rapport à la position verticale.

Serpentin du chauffe eau électrique

 

Chauffe eau solaire-bois
On peut voir la plaque inox
en haut à gauche de la photo

2 - Fabrication du serpentin pour capter les calories de la cheminée

Je fabrique un serpentin de 12 m de tuyau spiralé glissé le long du tuyau inox d’évacuation des fumées.

Vue générale de la cheminée

 

Gros plan de la trappe avec le robinet de purge

Détails du serpentin 

Vue supérieure de la cheminée

3 - Rénovation des capteurs solaire

Un bon nettoyage s’impose, enlèvement des anciens raccords métalliques (moi, je vais utiliser des gros tuyaux de plastiques, mieux je pense pour la dilatation des panneaux), un peu de ponçage sur les surfaces aluminium, trois bombes de peinture pour pot d’échappement, et deux plaques de poly carbonate alvéolé de 4 ou 5mm.

Panneau solaire à rénover

  

Plastique à changer et peinture à refaire.

4 panneaux de 1m2 devraient suffire pour un chauffe-eau de 200 L.

Les 4 panneaux seront disposés en dessous la cheminée sur le rampant situé au sud-sud-est

4 - Plomberie circulateur

Mes premiers essais en thermosiphon n’ont pas étés concluants, j’ai donc rajouté un circulateur commandé par une régulation.

Jeu de vannes pour choisir le mode chauffe-eau électrique ou electrique + solaire

1ère vanne : arrivée d'eau froide

2ème vanne : arrivée d'eau pré-chauffée

Les 3 tuyaux en cuivre qui partent vers le bas : 

tuyaux pour capteur de la cheminée (il en manque un sur la photo)

Vers le centre de la photo : 

vannes de sorties pour capteurs solaire

Tuyau gris en haut à gauche : 

tuyau vers vase d'expansion jouant le rôle de soupape de sécurité pour le circuit primaire.

Points faibles de mon système

1. Le serpentin du circuit primaire se trouve en plein milieu du chauffe-eau et ne réchauffe que la partie supérieure. L’idéal aurait été d’avoir le serpentin le plus bas possible dans le chauffe-eau.

2. Le serpentin capteur dans la cheminée pourrait être plus long et ainsi apporter plus de calories.

Conclusion

La cheminée préchauffe l’eau du chauffe-eau de 25 à 40°C en fonction du feu, soit de 15 à 30°C gagnés car l’eau du réseau de distribution arrive à 10°C. 

La consommation électrique du circulateur est dérisoire et doit représenter 10 euros l’année. C’est super, l’installation fonctionne à merveille, même sans soleil la température monte à 40°W, et jusqu'à 80°C quand il n’y a pas de nuage. 

Le système fonctionne en thermosiphon, mais les performances sont supérieures avec la pompe.

J’ai commencé l’installation avec du Téflon en rouleau sur les filetages, j’ai tout recommencé avec de la filasse et de la pâte.

Tous les tuyaux ont été isolés.

Les brasures ont étés faîtes au brox pour le cuivre-cuivre, et avec la brasure spéciale pour l’inox-cuivre (l’idéal aurait été de braser à l’argent avec de l’enrobage pour inox). 

Merci ceux qui m’ont donné l’idée et les renseignements (internet) ainsi qu’à celui qui se reconnaîtra pour le chalumeau oxygène-acétylène et divers services rendus.

Lien internet : Réalisation d'un chauffe-eau solaire et bois