Chauffe-eau et chauffe-air solaires

Jean-Claude Cousineau• Résident de l’arrondissement Anjou, à Montréal

• Simple citoyen de 37 ans adepte de technologie et de la consommation responsable. Ma philosophie: faire plus avec moins.

• Maison: – Cottage 1975 semi-détaché – Cour orientée Sud-Ouest, heureux hasard, – 4 occupants (moi, ma conjointe et 2 jeunes enfants de 2 et 5 ans ) – Consommation annuelle 17000 a 24 000 kwh – Cote Energuide de 70 - Nouvelle maison construite en conformité avec les normes du code du bâtiment

• Non-militant, ma démarche consiste à informer les gens que les technologies vertes existent et que ça fonctionne ( lorsque c'est le cas évidemment). Ex: Récupérateur de chaleur des eaux grises, chauffe-eau solaire, chauffage solaire, Voiture hybride

• Mes débuts: achat d’un récupérateur de chaleur des eaux grises et d’un chauffe-eau solaire en 2006 et d’un système de chauffage solaire en 2008

• Création Eco-Energie à Montréal, site consacré au partage de mes expériences et divers thèmes environnementaux. Environ 125 visiteurs uniques par jour, Twitter, page Facebook. ( www.eco-energie-montreal.com )

Ma maison

Puissance du soleil

• 1000 watts / mètre carré + réflexion mesurable avec un pyranomètre

• Quantité d’énergie captée dépend de la surface et de l’efficacité des panneaux

• Panneaux thermique: efficacité jusqu’à 75% environ

• Panneaux photovoltaïques: efficacité maximale de 20%, environ 12% sur le marché

Définition de ses besoins

• Pour la maison / chalet la fin de semaine ?– Pour la maison: chauffe-eau / chauffe-air– Chalet de fin de semaine: chauffe-air

• Branché au réseau

• Complète autonomie ?

Critères de sélection d’un panneau

• SRCC – Solar Rating and Certification Corporation

• Pourcentage d’efficacité

• Perte d’efficacité selon Delta T w/m2 (isolation)

• Lieu de fabrication

• Prix

Chauffe-eau solaire• Utilisation de l’eau chaude: 4 occupants

dans la maison ( 2 jeunes enfants + 2 adultes )

• 2 enfants en bas age prenant des bains + douches pour moi et ma conjointe.

Principe de fonctionnement

• Capteur plat ou tubes sous vide• Circulation de glycol• Lorsque température du glycol dans le panneau

est supérieure à la température de l’eau du réservoir mise en marche de la pompe de circulation

• Le glycol va céder sa chaleur à l’eau du réservoir via un échangeur en serpentin

Éléments à prendre en considération

• Panneau face au sud• Inclinaison du

panneau• Quantité de panneaux• Capacité du réservoir

Mon installationStiebel Eltron SOL25 2.5 m2 + réservoir 200 litres

--> système conçu pour 3 occupants

Orientation de mon panneau: sud / sud-ouest

Angle de mon installation: environ 60 degrés

Capacité du réservoir ( eau plus chaude étant donné le récupérateur de chaleur des eaux grises ).

Prix: 3500$, installation 3000$ = 6500$

Prix installation ( 50 $/heure + déplacement + 300$ de tuyaux de cuivre)

Installation: 3 personnes pendant 1 journée

Diffusion de mes résultats en direct sur mon site

Remplacement du glycol

Surchauffe dégradation du glycol ( pendant vacance par exemple )

Selon CentreÉnergieSolaire.Com à qui j’ai posé la question, on devrait vérifier les propriétés du glycol à chaque année. Pour se faire, utiliser des bandes de papier pour le test de Ph des piscines. Selon le site d’Ecosolaris, une vérification au 3-4 ans serait suffisante.

Un Ph de glycol au dessus de 8 est bon, sous le 8 il  commence à faire effet sur les parties de matériaux en cuivre et il devra être remplacé, sous 7 le glycol est très acide, il faut le remplacer immédiatement. Lors de la procédure du changement du glycol, un nettoyage de la tubulure et l'échangeur seront réalisés par circulation avant que le nouveau mélange de propylène glycol et eau distillée soit chargé.

Mes constatations• Mes conclusions: 1200 kWh sur 4500 kWh (consommation eau 2 adultes +

2 enfants selon Hydro-Québec) --> 26% d'économie

• Similaire à la conclusion d’une étude Hydro-Québec ( 1500 kwh avec 2 panneaux )

Exemple en plein été et en novembre:

Été – Juillet ( de 25 C a 55 C ) gain de 30 degrés environ 7kWh Hiver - Janvier ( de 10 C a 30 C ) gain de 20 degrés environ 5 kWh

• Max 62 celcius installation d’un mitigeur

• Mois le plus productif --> mois de mai (140 kWh), le moins productif --> décembre ( 15 kWh )

• Peut être intéressant de le coupler à un recupérateur de chaleur des eaux grises où à chauffe-eau instantanné ( surtout l’hiver )

Chauffage solaire• Principe de fonctionnement

Chauffage solaire

• Avantage par rapport à d’autre type de système ( ex: géothermie) pas de gros travaux

• Permet de profiter de l’ensoleillement sans fenêtre ( pas de perte de chaleur, évite les regards insdiscrets à l’intérieur contrairement à une porte patio par exemple )

• Éléments à considérer: – orientation de la maison ou possibilité d'installer le panneau sur une structure autre – présence d’arbres ou ombre portée par structures– inclinaison du panneau pour la neige ( toiture moins recommandée,  installation plus

complexe, risque s’infiltration, accumulation neige si angle pas assez important, vent (diffuser l’air chaud au bas)

– règlementation ( ex: facade avant ou arriere )

• Calo --> eSolair 2.0 2G  ( Rapport prix/puissance, produit québécois ) Autres alternatives ( Cansolair, Environmental System SM-14, Solar Sheet ) Le plus performant SRCC

• Installation: peut être réalisée soi-même ( économie d’environ 2 personnes x 8 heures = 16 heures x 50$/heure = 800$ )

• Cout: 2200$ + taxes + installation = environ 3000$

Progression de mon installation, tuyaux par la fenetre...

Désavantage: pas de stockage, seulement utilisé durant la saison de chauffage

• Ventilateur fonctionnant à 100 cfm ( pieds cube / minute = 47 litres /seconde ) consommation environ 60 watts. Disponible en version courant continu

Selon le fabricant, 1 panneau permet de combler 20% des besoins en chauffage d’une superficie de 100 m2 ( 1000 pieds/carré )

• Mes conclusions: 700 kwh économie d’environ 60$ par année.

– Selon le fabricant, les facteurs suivants jouent en ma défaveur:– a) mon capteur n’est pas directement au sud ce qui enlève de l’ensoleillement

durant les mois de décembre et janvier– b) j'habite à Montréal. Le smog diminuerait l’énergie solaire disponible de 15% à

20% – c) ma collecte de résultats n'a été réalisée que sur 2 hivers alors que les 

cartes solaires qui établissent le potentiel solaire des différentes régions au Canada sont réalisées sur une moyenne de 10 à 20 ans. Donc il serait un peu tôt pour tirer des conclusions définitives.

• Désavantage: pas de stockage autre que la piece masse thermique de la maisonParfait pour un sous-sol

• Économie dépend de la la source d’énergie (ex: électricité, au bois, au propane)

• Permet d’éviter la coupe de bois, le remplissage de bonbonne.

Photos de l’installation originale

Photos avant l’amélioration

Travaux d’amélioration

Photo après les améliorations

Rendement en fonction de l’inclinaison

• Source: MC2 Énergie

Résultats

Conclusion

• Chauffe-eau + chauffage solaire = économie de 2000 kwh / (22 000 + 2 000 kwh) = 8.5% d’économie

Liens utiles

• Éco-Énergie à Montréal : www.eco-energie-montreal.com

• Étude Hydro-Québec : http://www.21esiecle.qc.ca/files/LTE%20c-e%20solaire.pdf

• SRCChttp://www.solar-rating.org/ratings/og100.html

Fournisseurs

• Fabricants:– MC2 Energie: www.mc2energie.com

– Sunmate: www.sunmatesolarpanels.com/

– Cansolair: www.cansolair.com/

– Solar Sheat: www.yoursolarhome.com

Fournisseurs / Installateurs– Ecosolaris: www.ecosolaris.ca– Energik : http://www.energi-k.ca/– CentreÉnergieSolaireMontréal.com:

http://www.centreenergiesolaire.com/– Distribution DISPAQ: https://www.dispaq.com