une eau chaude 100% solaire

L’eau chaude solaire on sait très bien la faire, les chauffe eau solaires sont bien au point.

Ils ne sont pas généralisés pour deux raisons :

– Mine de rien inventer l’eau tiède n’est pas si simple quoi qu’on en dise et les appareils qui fournissent une prestation comparable aux cumulus classiques sont complexes et donc assez chers. L’eau a besoin de tuyaux, de pompes, avec des risques de fuites, de gel, de surchauffe, avec des déperditions de chaleur en route. Si le principe est simple, la gestion peut être complexe.

– Du soleil il n’y en a pas à profusion tous les jours, donc il reste encore le besoin d’un appoint qui renchérit le dispositif et fait appel à des combustibles, combustibles dont la disponibilité fidèle nous fait facilement oublier leurs indécents dégâts.

Mes bidouilles n’apportent pas de solution absolue à ce dernier et épineux problème.

Par contre il m’en est venue une qui fonctionne 9 jours sur 10 de l’année. Je m’en contente aujourd’hui, en attendant d’en tester une autre que je vous présenterai plus bas et qui j’espère améliorera ce score mais surtout peut faire retrouver la commodité du « tourne-robinet ».

1 – Tubes sous vides au soleil

Cette solution est simplissime, encore que le tube sous vide n’est pas un produit commun, ce qui est dommage (avis très personnel).

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Il m’a pourtant fallu un concours de circonstances pour la trouver.

Ma chaudière est tombée en panne, probablement un bête entartrage mais plutôt que réparer j’ai voulu profiter de l’occasion pour réfléchir à un dépannage.

Les tubes sous vide, j’en avais acheté un stock il y a plus de 10 ans, pour un projet de chauffe eau solaire complexe qui n’a jamais vu le jour, ou plutôt jamais vu le soleil.

Donc j’ai juste mis quatre tubes dans un cadre en bois qui traînait dans mon stock de C.P.S. (ça peut servir), je les ai remplis d’eau et mis au soleil. Et voici environ un an que cette solution de fortune m’a sevré des combustibles pour l’eau chaude, tant elle est efficace.

 

 

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Un tube sous vide, c’est deux tubes insérés l’un dans l’autre. Le tube intérieur est noir pour absorber le rayonnement du soleil, le tube extérieur est transparent, pour laisser passer ces mêmes rayons.

Et entre les deux tubes il n’y a rien, on dit qu’il y a du vide parce que rien ça ne se dit pas. Et ce vide donne des propriétés isolantes remarquables, ce qui fait que la chaleur rentre mais ne ressort pas, ou si peu. Et lentement mais sûrement, ces tubes font de l’eau très chaude, même sous un soleil blafard, par un froid de canard, sans le moindre miroir.

Alors concrètement, ce ne sont que les jours très nuageux où les tubes ne finissent pas avec de l’eau suffisamment chaude pour une toilette. Ce sont en gros les jours où mes panneaux photovoltaïques délivrent moins de 1 kWh, ces jours il y en a une trentaine par an. Donc de l’eau suffisamment chaude il y en a environ 3 jours sur 5 en hiver, 1 jour sur 10 printemps/automne et bien sûr tous les jours en été. Cette répartition est assez fonctionnelle, c’est aussi quand il fait chaud qu’il est plus difficile de faire l’impasse sur la toilette.

Pour transformer cette eau chaude en douche, il existe bon nombre de douches portables de camping. Certaines à suspendre, d’autres avec une pompe à pied, ou encore une simple douchette avec pompe électrique qui puise dans un bidon.

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Le plus commode pour notre cas me semble les options à pression préalable, ressemblant à des pulvérisateurs de jardin. Du coup l’option la plus économique est de détourner un pulvérisateur de jardin en lui greffant un pistolet d’arrosage toujours de jardin.

 

 

 

Beaucoup de possibilités pour ces douches qui doivent malgré tout vous sembler bien archaïques à côté des douches où l’eau chaude coule à profusion d’un simple tour de robinet.

Là c’est un univers où les manipulations sont nombreuses et même dangereuses, puisque l’eau est le plus souvent brûlante dans les tubes.. Cela se passe malgré tout sans problème, avec un minimum de prudence.

C’est avant tout une solution de dépannage, encore qu’elle peut être aménagée pour plus de commodité.

Cette eau chaude déconnectée du circuit d’eau a progressivement retrouvé tous les usages de l’eau chaude.

Pour la lessive, il faut remplir la machine avec. Donc cela suppose vider les tubes dans des récipients en métal, puis ajuster la température en diluant si besoin. Sans diluer, le linge peut être lavé à haute température s’il le faut.

Un lave linge a un détecteur de niveau d’eau : s’il a son quota d’eau (une vingtaine de litres), qu’elle vienne de dehors ou de dedans, le remplissage ne se met pas en route. Mine de rien, notre univers où tout est automatique est truffé de dispositifs très complexes qu’on ne peut pas refaire d’un claquement de doigts.

Ayant une machine qui pèse le linge, il faut attendre la fin du cycle de pesage pour la remplir par le tiroir destiné à mettre la lessive. Ensuite, sans rien faire de plus (pour une fois!) l’eau froide du réseau assure le rinçage.

Avoir de l’eau brûlante, tant qu’on ne se la met pas sur les doigts, est aussi extrêmement pratique pour la cuisine. Pour café et tisanes, c’est presque toujours prêt ou préchauffé. Pour cuire un plat dans l’eau, il n’y a plus de préchauffage : on peut verser l’eau des tubes sur les pâtes ou les lentilles (où tout ce que vous voulez).

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Petit à petit, les besoins augmentant et l’hiver arrivant, j’ai dû ressortir quelques tubes supplémentaires, et faire un support à la fois plus présentable et qui maintient bien les tubes. Nous voici à 10 tubes contenant en tout 14 litres d’eau.

Les bouchons sur le dessus sont taillés dans du verre expansé, une récup de longue date. C’est un isolant neutre qui ne craint pas les hautes températures.

Des bouchons en béton cellulaire ou en liège devraient faire à peu près la même chose, c’est à dire conserver un peu de chaleur de la veille pour avoir de l’eau chaude plus tôt le matin, ou encore gagner quelques degrés bien appréciables les jours de nuages.

 

 

 

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Assez rapidement après la première extension, il a fallu prévoir la deuxième, 9 tubes supplémentaires.

L’été les tubes peuvent être vidés et être chauds à nouveau deux heures après avoir été reremplis, ce qui fait plusieurs « fournées » dans la journée. Avec l’hiver il y a plus d’ombrage et moins de temps d’ensoleillement, s’il y a une fournée et demi c’est joli. Quand on attend le soleil pour faire les lessives et prendre les douches, il y a bousculade les jours où le soleil revient après des jours de promenade !

 

 

 

 

 

 

2 – Un cumulus photovoltaïque

Vous avez bien lu, ceci est mon projet pour retrouver la commodité de l’eau chaude branchée sur le réseau.

Ce qui semble communément incongru ne l’est pas pour mon cas particulier, j’en ai abordé les raisons au chapitre cuisine solaire.

Rapidement :

Les panneaux photovoltaïques je les ai sur mon toit pour mon électricité, je les dédie pas exclusivement à l’eau chaude.

Ils produisent en moyenne 4 kWh/ jour sur l’année, alors que je consomme 1 kWh/jour d’électricité. Ce surdimensionnement est incontournable, l’installation doit pouvoir parer aux périodes les plus nuageuses.

Un panneau solaire ne s’use pas en fabriquant du courant, il se contente de vieillir lentement, qu’il serve ou non.

Donc tant que je n’utilise pas le courant des batteries, j’ai en moyenne 3 kWh/jour d’énergie électrique qui seraient absolument gratuits et que je n’exploite pas.

Pourquoi pas faire de l’eau chaude avec cette électricité bonus ?

Les difficultés sont nombreuses version bidouille alors que cela pourrait être d’une simplicité biblique si les fabricants de matériel d’électricité solaire se penchaient sur le problème : un petit cumulus électrique et basta.

La plus grosse difficulté est de préserver les batteries de ce besoin d’énergie qui peut être un gouffre.

L’idée de base est de détourner quelques panneaux solaires directement vers la résistance du cumulus, une fois les batteries chargées. Comme ça le cumulus ne peut pas décharger les batteries.

Si la tension des batteries redescend, cela veut dire qu’il n’y a pas assez de puissance solaire pour les maintenir chargées alors les panneaux détournés reviendraient à leur fonction de recharge.

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Pour détecter le moment où les batteries sont chargées, je compte sur ce petit appareil, qui ouvre ou ferme un interrupteur en fonction de la tension des batteries, tension dont il est possible de paramétrer les valeurs : cet appareil est une providence pour mon cas.

Ensuite il faut trouver la bonne valeur de la résistance du cumulus.

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Voici une résistance stéatite de chauffe eau. Ce type de résistance est aussi une providence pour ma bidouille, puisqu’il est possible d’accéder au fil. La plupart des résistances d’électroménager sont scellées et cet accès est impossible. La valeur d’une résistance électrique est fonction de la longueur du fil, ici il « suffira » de choisir la bonne longueur.

Voici pour les bases qui me laissent espérer que cette réalisation sera possible, même si d’autres problèmes seront à gérer : trouver le bon volume d’eau, éviter les légionelles. Là aussi j’ai envisagé des solutions, je vous les décrirai en images… si elles fonctionnent.

 

 

 

 

Au pire, un petit cumulus solaire classique pourra aussi faire l’affaire.

Parce que je compte bien sur la complémentarité cumulus / tubes sous vide pour avancer sur l’épineux problème des jours sans soleil : un cumulus se réchauffe lentement avec le soleil et refroidit lentement s’il n’y a pas de soleil, alors que les tubes donnent de l’eau chaude aux premiers rayons du soleil et rien s’il fait très nuageux. Donc l’inertie du cumulus devrait apporter quelques jours supplémentaires d’eau chaude quand les nuages arrivent (et que le soleil s’en va), et les tubes devraient faire le lien le temps que le cumulus se réchauffe au retour du soleil.

On croise les doigts, en attendant la solution tubes sous vide me convient bien, ce qui fait que ce cumulus n’est pas dans les priorités.

Il avance lentement malgré tout, je vous rassure !