Chauffage solaire version ardoise

Author avatarLow-tech Lab | Last edit 9/12/2019 by Clementflipo

Chauffage solaire version ardoise Chauffage solaire version ardoise global.PNG

Introduction

La conception de ce chauffage solaire a fortement été inspiré par Guy Isabel, sur les plans qu'il décrit dans son ouvrage Les capteurs solaires à air, édition Eyrolles.

Le soleil transmet de l'énergie à la terre par rayonnement. A l'équateur, le rayonnement atteint la puissance de 1000 W/m², c'est par comparaison, la puissance d'un petit chauffage électrique.

L'énergie solaire est une énergie gratuite et intermittente, qu'il est relativement simple de transformer efficacement sous forme de chaleur, (rendement facilement supérieur à 60%).

Ce site permet de connaître en fonction de la saison et de la position géographique, de nombreux paramètres tel que la puissance maximal par m², l'angle du soleil par rapport au lieu.

Cet autre site permet de calculer ces valeurs presque partout sur terre en tenant compte de la ligne d'horizon, de l'orientation des panneaux et d'autres paramètres. Les valeurs affichées par défaut correspondent à l'énergie photovoltaïque générée, mais il est possible d'afficher la radiation en kwh/m2.

Le capteur à air

Concrètement, il s'agit de transformer le rayonnement solaire en chaleur grâce à ce qu'on appelle un corps noir (par exemple le goudron très chaud l'été ou encore le tableau de bord d'une voiture garée en plein soleil).

Pour l'habitat, les systèmes les plus répandus sur ce principe sont les chauffes-eaux solaires, souvent installés sur les pentes de toits pour faire l'eau chaude sanitaire en compléments des systèmes classiques.

Moins connu, le capteur à air permet de réchauffer l'air d'une pièce.

Ce tutoriel présente la fabrication d'un capteur à air de 2 m² dimensionné pour le réchauffage de l'air d'une pièce de 10 à 15 m² de 5 à 7°C l'hiver en moyenne, pour la France. C'est un complément au système de chauffage classique, qui permet d'appréciables économies financières et écologiques. D'un coût d'environ 200€, il est rapidement amorti.

Principe:

En hiver, le capteur aspire l'air de l'habitat par le bas, le chauffe grâce au soleil rasant, puis le restitue à l'habitat par la sortie haute, à une température pouvant atteindre 70°C localement (instantanément dilué dans l’atmosphère ambiante).

En été, une trappe extérieur permet de rejeter l'air chaud du capteur dehors en aspirant par la même occasion l'air de l'habitat, créant ainsi une ventilation naturel.

Un clapet relié à un vérin thermostatique, permet de gérer automatiquement et sans électricité, l'ouverture de la circulation d'air, seulement quand celui-ci a atteint plus de 25°C dans le capteur.

Video overview

Materials

Le tutoriel présenté ici fait 2,09m x 1,09m hors tout

Capteur:

  • Chevron en douglas (Ici la section finale est de 95mm x 45mm)
    • 2 de 2m10
    • 2 de 1m10
  • 15 m de Liteaux en douglas (20mm x 53mm)
  • Plaque rigide (ici contreplaqué filmé, 10mm)
  • Isolant rigide (ici plaque de Steico, 22mm)
  • Cartouche de sika
  • Cartouche silicone
  • Colle PU pour collage bois extérieur
  • Colle à bois
  • Clous
  • Vis à bois, de 30mm à 150mm
  • Joint compribande
  • Huile de lin
  • Vernis bois
  • 15 m de Liteaux en douglas (30mm x 16 mm)
  • Adhésif aluminium
  • Vitre trempé ou plaque polycarbonate (1m x 2m)
  • Grille en métal déployé (300mm x 50mm)
  • 4 pattes à vis (exemple)
  • 1m de larmier aluminium de largeur 100mm (exemple)
  • Adhésif double face
  • Isolant mince (ici isolant de parquet)
  • 30 à 35 ardoises 320mm x 220mm, épaisseur 3,5mm
  • 8 équerres renforcées, largeur mini 40mm
  • 1 tube diamètre 100mm longueur de la paroi de l'habitat, pvc/alu/inox pour l'entrée basse

Système clapet:

facultatif:

  • Pare-pluie
  • Adhésif d'étanchéité

Tools

Step 1 - Cadre


Step 2 - Fond et isolation du cadre


Step 3 - Ouverture de l'entrée et de la sortie du capteur



Step 4 - Facultatif: Protection pare-pluie



Step 5 - Trappe "été"

Step 6 - Surface réfléchissante



Step 7 - Joint compribande vitre

Step 8 - Circuit de chicanes

Step 9 - Pose des ardoises

Step 10 - Huilage et vernissage

Step 11 - Pose de la vitre

Step 12 - Système clapet, partie fixe

Step 13 - Système clapet, partie mobile

Step 14 - Système clapet, Assemblage

Step 15 - Installation

Step 16 - Utilisation

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