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Août 19

Le chauffe eau solaire couvre 100% des nos besoins !

Objectif 15 - construction - rénovation

Début Juin 2016, de retour de week-end, je retrouve notre chauffe eau thermodynamique en panne. Plus précisément, il s’agit d’une panne de compresseur sur notre système combiné de VMC double flux avec une Pompe à chaleur qui assure à la fois le chauffage et la production d »eau chaude (j’explique ici ce qu’il s’est passé). En l’absence de ce système, il ne reste plus que notre chauffe eau solaire pour produire notre eau chaude sanitaire ! Comment ça se passe ?

Panneau solaire thermique

La panne risque de durer assez longtemps

Pompe à chaleur de la VMC double flux thermodynamique

Pompe à chaleur de la VMC double flux thermodynamique

 

Le problème, c’est que le compresseur de notre VMC Genvex ne se change pas comme ça. Il faut les pièces et une entreprise qui maîtrise. Bref, la panne durera un peu, actuellement (fin août 2016, ce n’est toujours pas réparé).

 

Peut-on tenir uniquement avec un chauffe eau solaire en Normandie ?

 

Jusqu’à présent, j’étais sceptique sur la possibilité de produire 100% de l’eau chaude avec le Soleil en Normandie (même en été). En effet, avant la panne, je constatais toujours une consommation résiduelle d’appoint (voir le graph ci-dessous)… Et, les jours sans soleil ne sont pas rare chez nous.

Production chauffe eau solaire

Malgré une production exclusivement solaire, nous avons eu aucun désagrément !

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300 L d’eau à chauffer uniquement avec le soleil, tous les jours pour une famille de 5 (et les enfants, n’ont pas envie de prendre des bains froids) ! Au début de la panne du chauffe eau thermodynamique, je me disais qu’il allait falloir jongler avec la météo.

 

Et bien non. Jamais l’eau n’a été froide. Grosso-modo, nous consommons au alentour de 200 L d’eau chaude à environ 38°C par jours. Notre ballon solaire fait 300 L et il peut chauffer l’eau jusqu’à 90°C les jours ensoleillés.

Bref, un jour ensoleillé :

  • Avec 90°C dans le ballon, pour avoir 40°C au robinet, il faut 70 % d’eau froide et 30% d’eau chaude
  • Pour 200 L à 40 °C, nous ne consommons donc que 20% de la capacité du ballon !

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Mais un jour gris ?

Notons d’abords qu’un ballon d’eau chaude est bien fait. L’eau chaude est tirée en haut de ballon et l’eau froide qui remplace arrive par le bas. Comme la chaleur monte, l’eau froide reste en bas (et ne refroidit pas le dessus). Bref, lorsque consomme 20% de la capacité du ballon, ce n’est pas la température qui baisse de 20%, il y a 20% d’eau froide en bas et 80% d’eau chaude en haut.

Regardons donc les jours gris :

  • Le 1er jour gris, il y a 80 % d’eau à 90°C en haut et 20% d’eau à 20 °C en bas. On reprends donc 20% de la capacité du ballon.
  • Puis encore 20 % de lendemain

Il faudrait donc théoriquement 5 jours sans voir le moindre rayon de soleil pour qu’un problème apparaisse. Évidemment, cela existe en Normandie, même en été.

 

L’eau chauffe même les jours gris !

 

Ce que je constate, c’est que les jours ou il fait gris, le soleil chauffe quand même un peu notre toit. En été, la température atteint environ 45°C (c’est nettement moins en hiver). Et cette température est parfaitement suffisante !

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Bref, même sans soleil (en été seulement), on peut assurer les besoins en en chaude uniquement avec le chauffe eau solaire.

 

Savoir jouer avec le mitigeur.

 

Le seul bémol, le réglage du mitigeur est différent tous les jours ! Quand il fait gris, il faut mettre le chaud à fond. Par contre, quand il fait beau, il faut rester côté froid. Sur la douche, on s’en fiche, car on a un thermostatique !

 

Une petite étude de la montée en température pour finir !

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Le 17 Août (une jour de beau temps), je me suis amusé à relever les données du chauffe eau solaire. Le résultat est spectaculaire :

  • Entre 9h30 et 16h00 la température du ballon (300L) est montée de 24 °C.
  • Cela représente une consommation de 0.13 kWh pour la pompe de circulation et une production d’eau chaude de 8,3 kWh ! L’efficacité du système est alors de plus de 60*

* Par comparaison l’efficacité d’un ballon classique (électrique ou gaz) est inférieure à 1. Celle d’une ballon thermodynamique est autour de 3. Cela veut dire que les jours de soleil, l’utilisation d’une chauffe eau solaire est 20 fois plus efficace que celle d’un ballon thermodynamique !

courbe de chauffe eau solaireSur le premier graph, on constate que le panneaux est à la température extérieure durant la nuit, soit 11°C à 7h du matin. Il y a d’abord une première phase, où le panneaux se réchauffe (très vitre) jusqu’à atteindre la température de l’eau en fond de ballon (47°C, c’est la température qu’on atteint les jours où il n’y a pas de soleil). Ensuite la circulation du glycol se met en route et l’eau commence à chauffer (avec seulement 18 W). Le haut du ballon (comme expliqué plus haut) est resté au dessus de 80 °C grâce au soleil des jours précédents. La pompe fonctionne de 9h30 à 16h pour atteindre la température de consigne de 89°C.

Efficacité chauffe eau solaireSur le second graph, on voit l’efficacité du système (apport de chaleur au ballon divisé par la consommation de la pompe) en temps réel. L’efficacité est maximum quand le ballon est froid, mais elle reste toute la journée entre 40 et 80.

 

Pour être complet, je devrais aussi réaliser ce travail au jour sans soleil, mais ils sont plus rares en été. Par ailleurs, la pompe de circulation fonctionne de manière intermittente ces jours là, il faudrait donc que je stationne 12 h devant mon chauffe eau.

 

Et vous, que pensez vous du chauffe eau solaire ? N’hésitez pas à en parler dans les commentaires !

 
 




 
 

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