Une maison solaire à tampon thermique presque autonome

[Christophe]

Ouaip, je suis moins chaud avec le béton depuis que j'ai appris que la silice(sable) employée dans le matériaux était légèrement radiocative

mais je ne trouve aucune source de confiance pour valider la chose

Merde va falloir détruire tout les ponts et parking et building...

Pour le sujet, on est pas en plein dedans Toff?

Oui mais perdu dans un autre certes proche mais pas spécifique à 100% au stockage calorique à grande échelle

[minguinhirigue]

Désolé, j'ai laissé passé le mail qui m'annonçait des réponses... d'où un peu de retard à répondre

Le lien vert futura-science présente des messages d'un certain herakles. Sur tous les forums ou j'ai vu des travaux au sujets de tunnels à galets en France, il était présent. Et à chaque fois, il était le seul à pouvoir parler d'un retour d'expérience sur des maisons réelles. Voici les différents post qui en parle de stockage intersaisonnier et qui évoque le tunnel à galet. Le premier étant le plus intéressant :
http://forums.futura-sciences.com/showt ... %E9pass%E9
http://forums.futura-sciences.com/showt ... %E9pass%E9
http://forums.futura-sciences.com/showt ... %E9pass%E9

Pour ce qui est du rendement, il semblerait qu'on parvienne en pratique à retarder le chauffage des pièces situées au dessus des tunnels de 3 mois. Il faudrait évaluer les consommations des systèmes de ventilation fonctionnant tout l'été pour faire le plein de calories et une partie de l'hiver en by-pass pour profiter de l'effet de serre. Et comparer la consommation supplémentaire de vmc à la consommation évitée de chauffage. Je n'ai pas de chiffres pour les maisons réalisées, j'essaye de contacter herakles, ou de tous les trouver sur les forums...

Je sais qu'il a été modélisé et testé des prototypes similaires par l'INSA de Toulouse, et une université Suisse, pour des serres ou des bâtiments collectifs plutôt que de l'habitat. Voici deux thèses : http://thiers.stephane.free.fr/repindex/TP2007.pdf
http://www.unige.ch/cyberdocuments/thes ... these.html

Je n'ai malheureusement pas eu le temps de les lire assez pour en faire un résumé...

[Capt_Maloche]

OK,

C'est comme un puits Canadien avec une inertie en plus, je suis loin d'être convaincu car il n'y a rien d'autre que la terre pour "charger" l'inertie des galets, faut comparer avec la surface d'échange et les coefficients de transmission thermiques de la terre disponible

Bilan mitigé, car une fois la "faible" capacité thermique des galets épuisée, il n'y aura un temps de latence pour les "recharger", période pendant laquelle le puits ne sera pas opérationnel

Les thèses concernent les notes de calcul pour des échangeurs air/Terre sans volume d'inertie interne

Alors que si une tranchée est réalisée à 5m de profondeur, la T° est tellement stable (12-15°C constant) que le bilan annuel est fortement rentable

La question est : est ce que les galets, qui ont un meilleur coef de transmission de chaleur que la terre , permettent suffisamment d'échange sur la terre pour compenser la perte de surface?

[CRETE]

C'est comme un puits Canadien avec une inertie en plus, je suis loin d'être convaincu car il n'y a rien d'autre que la terre pour "charger" l'inertie des galets,

Il faut associer un apport d'air chaud pour recharger le stockage galets+terre

A 2.5m de profondeur , le système est adapté aux cycles été-hiver , le déphasage se faisant sur 3 mois

en période estivale , on climatise la maison TOUT en rechargeant le stockage ( 8m3de galets +250m3 de terre )

Au début de l'hiver-soit 3 mois après la fin de la période de stockage -Fin Août- la chaleur déphasée arrive au niveau de la dalle du RDC et maintient une certaine chaleur sur 2 à 3 mois

Et en meme temps , l'air neuf se préchauffe sur les galets pendant les périodes sans soleil= nuit , nuages )

Lors des périodes ensoleillées hivernales , il y a chauffage direct de l'habitat SANS passer par les galets (by-pass)

A la fin de l'hiver, le stockage se refroidit mais en mêm temps , les journées ensoleillées s'allongent et le capteur solaire (véranda, toiture solaire, capteurs à air..) comble le déficit en calories avec stockage partiel dans les murs et dalles de l'habitat s'il a une forte inertie .

Au début de l'été , ce stockage froid sert à climatiser pendant que l'on reprend le cycle de stockage

Evolution des températures du stockage à 2.5m de profodeur :
Fevrier-mars = 16 à 17°C
Juin/Juillet=20~22°C
Août/Septembre =24°~28°C ou plus suivant taille des capteurs
Décembre/janvier =20°C~22°C

L'astuce est de disposer les tunnels en parallèle à 1.50m l'un de l'autre sous toute la surface du terre-plein , soit pour 100m2 de plain-pied , un volume global de stockage =100*3 m=300m3

les pertes latérales sont diminuées en isolant en périphérie des fondations (1.20 à 1.50m de profodeur )

[Capt_Maloche]

A 2.5m de profondeur , le système est adapté aux cycles été-hiver , le déphasage se faisant sur 3 mois

en période estivale , on climatise la maison TOUT en rechargeant le stockage ( 8m3de galets +250m3 de terre )

Au début de l'hiver-soit 3 mois après la fin de la période de stockage -Fin Août- la chaleur déphasée arrive au niveau de la dalle du RDC et maintient une certaine chaleur sur 2 à 3 mois

Evolution des températures du stockage à 2.5m de profodeur :
Fevrier-mars = 16 à 17°C
Juin/Juillet=20~22°C
Août/Septembre =24°~28°C ou plus suivant taille des capteurs
Décembre/janvier =20°C~22°C

les pertes latérales sont diminuées en isolant en périphérie des fondations (1.20 à 1.50m de profodeur )

Bonjour,

En principe on isole le plancher bas pour limiter les pertes en hiver, dans ce cas on utilise l'inertie du stockage, je ne sais pas trop, mais pourquoi pas

les T° que tu donne sur l'année sont proches du profil des T° au sol sans aménagement :


tu sembles être équipé de ce système, quelle est la surface de l'habitation, la quantité d'énergie consommée par an (ratio en kw.h/m²), quel débit d'air utilises tu pour l'air neuf (faibe ou important, quelle est la nature des isolants des parois extérieures?

[CRETE]

Bonjour ,

le graphique que tu as mis correspond en fait à une utilisation en "puits canadien" et à l'extérieur

Un puits canadien "boosté" en été et placé SOUS la maison se comporte différément ,

Il suffit de décaler vers le haut de 6 à 8°C la courbe jaune-orange pour avoir une idée des températures moyennes du stockage en fonctionnement de type intersaisonnier

Exemple de la maison BRG... dont je suis l'architecte (1999) après d'autres réalisation entre 83 et 2000

125m2 surf habitable
veranda orientée plein SUD d'une surface dévéloppée (toit + parois verticales SE et SO ) = 36 m2
débit d'air variable de 150 à 1200m3/h = la nuit = débit VMC
le jour en plein soleil = chauffage idrect OU stockage entre 600 et 1200m3/h en boucle entre véranda et stockage ou intérieur

Murs en RTH (r de 3.3 ) laine de roche :20cm en toiture
isolation périmétrique par RTH enterré sur 0.80m , inertie lourde par refends intérieurs en agglos revêtus de brques foaines dans le séjour

besoins estimés par le GEFOSAT = 29 KWH/m2/an mais dans la réalité , par suite d'une connerie du charpentier-couvreur, toiture avec gros ponts thermiques difficilement rattrapables -( le client n'a pas voulu faire de procés )

on en est à 50kwh/m2/an avec 19€ par mois EDF+GDF+4 stères de bois avec un insert moyennement performant

Voila le lien vers le rapport du GEFOSAT

https://www.econologie.info/share/partag ... gaRUUk.pdf

A plus ..

[Capt_Maloche]

Vu le rapport, trés bien le débit variable sur l'air neuf

Au delà de 7 °C, écart souvent constaté dans des volumes climatisés, des risques d'affections respiratoires peuvent exister

ouais, bon

un article réçent limite de toutes façons les T° intérieures en été à 26°C

Je préfèrerai quand même le puit Canadien "grand débit" associé à une centrale double flux

La serre ou véranda exposée sud assurément

Clim solaire éventuellement et capteurs mixtes ECS/Chauffage sur stockage d'eau

Chauffage par planchers chauffants bien sûr

Il faut que je vois maintenant si dans mon projet, il y a de la place pour du stockage à galets

[CRETE]

DF peut-être superflu dans les régions tempérées en France ..

en effet l'air sortant du PC "boosté" risque d'être au contraire refroidi par l'air vicié à 20°C via un échangeur qui coûte cher et qui ne servira que 4 mois sur 12 à moins d'habiter en Alsace ou en moselle..ou en haute altitude , non

clim solaire = par les "tunnels à galets " car en Juin Juillet ,a T° du terre-plein est encore basse (15 à 17°C... )

-eau chaude solaire ..pourquoi diable vouloir des panneaux difficiles à entretenir et qui coûtent le peau d'Ephèse ??

Depuis longtemps j'associe toujours une batterie d'échange air-eau sur le circuit d'air en haut de la véranda ou du capteur à air , il s'agit en fait de faire fonctionner "à lenvers" un aéerotherme à eau chaude ...on fait de même aux USA (je ne sais ou diable j'ai mis ce lien mais c'est sur Futura )

au final , ce système est cohérent et peut être couplé à un poele à bois , une batterie électrique, une chaudère gaz à air pulsé etc ..

Et pas besoin de plancher chauffant ..ou alors un mur chauffant en briques de terre crue , couplé à un poele bois ou à un capteur à eau...


maison BRG =

[Capt_Maloche]

DF peut-être superflu dans les régions tempérées en France .. en effet l'air sortant du PC "boosté" risque d'être au contraire refroidi par l'air vicié à 20°C via un échangeur qui coûte cher et qui ne servira que 4 mois sur 12 à moins d'habiter en Alsace ou en moselle..ou en haute altitude , non

J'm'en gourait, , Ben si, mais pas n'importe quelle CTA, il faut prendre un échangeur rotatif débrayable, de type SWEGN ou GEA ou d'autres maintenant http://www.swegon.com/swegon/templates/ ... 16161.aspx les échangeurs ont des rendement de 90%, et avec ce type de centrale, les déperds sur l'air neuf ne représentent plus rien sur l'année,
je raisonne aussi pour le Nord de la France

clim solaire = par les "tunnels à galets " car en Juin Juillet ,a T° du terre-plein est encore basse (15 à 17°C... )

Comme un puit Canadien bien dimensionné qui permet un soufflage à 14°C je suis en train de calculer ça, il faut placer les gaines à 5m de profondeur, je les vois bien en périphérie

-eau chaude solaire ..pourquoi diable vouloir des panneaux difficiles à entretenir et qui coûtent le peau d'Ephèse ??

J'aime bien la formule , il est vrai que je suis partisant du rayonnement direct, les vitrages quoi, mais dans ce cas, rien pour stocker à court terme (quelques jours), c'est en cela que les capteurs ont leur utilité, et l'enetretien d'un capteur est limité

-Depuis longtemps j'associe toujours une batterie d'échange air-eau sur le circuit d'air en haut de la véranda ou du capteur à air , il s'agit en fait de faire fonctionner "à lenvers" un aérotherme à eau chaude ...on fait de même aux USA (je ne sais ou diable j'ai mis ce lien mais c'est sur Futura )

AH? mais on ne peut espérer avoir plus de 40°C en haut de ce type de volume si on veut un tant soit peu en profiter, et avec une perte sur l'échange d'environs 10°C pour rester raisonnable, c'est un préchauffage à 30° qui est envisagé... en été, en hiver beaucoups moins

Et pas besoin de plancher chauffant ..ou alors un mur chauffant en briques de terre crue , couplé à un poele bois ou à un capteur à eau...
maison BRG =

Le plancher chauffant est interressant du point de vue du confort, à noter qu'il est réversible, la difficultée reste de l'alimenter à partir d'un stockage à définir

La solution des galets est interressante car l'échange peut être réalisé à bon compte avec de l'air, et je verrais bien un trés gros volume isolé sous le plancher bas de l'habitation (150m3 environs avec un taux de remplissage de 70%) pour accumuler l'été, et on peut imaginer toutes les sources extérieures possibles pour renforcer "la charge" : air extérieur, Capteurs solaires, véranda...

l'habitation devra être fortement isolée par l'extérieur afin de conserver une inertie thermique important à l'intérieur

Côté calcul, ima ginons une habitation trés bien faite de 75m² au sol sur 2 niveaux avec 35% de vitrages , avec des coef U des murs de 0.2 W/m².k et des vitrages de 1.2 W/m².k

- Les déperds max par -7°C seraient d'environs 3KW (hors air neuf, hors apport ensoleillement et hors apports internes éclairages, équipements, prenons le pire des cas, hiver pourri et glacé)
- soit un débit d'air avec un soufflage à 26°C pour 19°C intérieur de maximum 1200m3/h (tiens, on y revient )
- soit une puissance max pour le chauffage de l'air neuf (-7°C à 26°C le débit d'air neuf volontairement limité à 200m3/h) de 2.3 KW

Un bilan max d'environs 5KW tout confondu, hors apports divers, solaire, internes etc... ce qui nous fait selon le calcul des DJU =7400 KW.h pour l'année ou 26 640 000 KJ quand même

Donc, voyons ce que pourrait nous fournir notre piscine de galets:
la chaleur massique est d'environs de 2KJ/Litre.k
le taux de "remplissage" de 70% nous donne 150 000 x 0.7 x 2 = 210 000 KJ/K et prenons un delta T efficace de 6°C soit 1 260 000 KJ disponibles

c'est à dire que même 150m3 de galets ne fourniront que 1/20ème ou 4% des besoinsde chauffage annuel, et 8% si je joue sur un delta T de la masse de 12°C

je n'ai pas vu dans le rapport quel % des besoins de chauffage à l'année apportait ce type de stockage

le puit Canadien, c'est bien

[Capt_Maloche]

Le type de barraque que j'ai décris ci dessus devrait se situer sur les 50 KW.h par m² et par an

Néanmoins on peut estimer que le "puit de galet" sera un peu plus utilisé en hiver, admettons donc que la T° du "puit" tombe à 10°C

cela nous donne 150 000 x 0.7 x 2 = 210 000 KJ/K avec un delta T efficace de 26-10°C soit 3 360 000 KJ disponibles pour 26 640 000 KJ nécessaires

Dans ce cas plus probable en fonction des besoins, les 150m3 de galets fourniront 1/8ème ou 13% des besoinsde chauffage annuel

BOF, pas la peine de se prendre le choux, cela ramènerait la conso annuelle par m² à environs 43 KW.h/m², on fera aussi bien avec un puit Canadien

me trompes je?
Quels ont été les résultats sur le bâtiment que tu as décris ci avant? tu m'as annoncé 50 KW.h/m² avec un défaut de toiture, ces pertes linéiques sont elles si importantes que ça?

je pense qu'il sera difficile de passer sous le cap des 50KW.h/m²/an

si tu as des idées, je veux bien bosser avec toi sur diverses solutions, j'en ai 2 ou 3 qui devraient t'interresser