Douche solaire à partir de 2 radiateurs

Low Tech Developer

https://wiki.lowtechlab.org/wiki/Douche_solaire_%C3%A0_partir_de_2_radiateurs

Dernière modification le 01/10/2021

Difficulté

Hard Difficile

Durée

5 day(s) jour(s)

Coût

300 EUR (€)

Description

Douche solaire constituée d'un corps de chauffe contenant 2 radiateurs, ainsi qu'une douche réalisé à partir de cuve en plastique.

Sommaire

douche, douche solaire, radiateur, chauffe eau

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Introduction

Qui n'a pas rêvé de se laver avec une douche solaire ?

Le soleil représente une source abondante et facilement disponible d'énergie. En générale, chaque transformation d'énergie pour l'électricité présente un rendement faible :

- 20% pour le solaire (photons -> électricité)

- 30% pour l'éolien (mécanique -> électricité)

- 30% pour le nucléaire (thermique -> électricité)

Cherchons donc à minimiser les transformations d'énergie !

Dans cet optique, je me suis intéressé à la douche solaire, je voudrais partager avec vous le mode d'emploi pour réaliser un chauffe eau solaire, ainsi qu'une douche en extérieure. Le chauffe eau solaire présentée ici est réalisé à partir de deux radiateurs simple paroi de 1m² chacun, d'un cadre, d'un ballon de 80L avec échangeur et d'une douche.

Le chantier a duré 5 jours, 1 jour pour le cadre et les radiateurs, 4 jours pour la plomberie. La plomberie est décidément la partie la plus complexe de ce tutoriel !

Matériaux

Pour le cadre

planche OSB

Poutre, planches

Vis à bois

structure transparente pouvant être attachée au cadre (plexiglass, verre ou fenêtre)

matériaux réfléchissant et isolant (couverture de survie avec isolant ou cache vitre pour voiture)

Tasseaux

2 radiateurs simple paroi

Outils

Pour le cadre

Scie circulaire + circuit long pour couper

Visseuse

serre-joint

Scie radiale

Étape 1 - Les deux types de ballon et la tuyauterie

Ballon électrique

Le ballon électrique est un réservoir d'eau avec un seul circuit d'eau. L'eau entre dans le ballon, est chauffé par une résistance électrique et ressort du ballon. Ce système est utilisable uniquement sur une période festival.

Ballon avec échangeur

Le ballon avec échangeur avec un ballon avec deux circuits d'eau. Il permet de transférer la chaleur d’un fluide à un autre sans que ceux ci ne se mélangent. Dans un ballon, il prend la forme d’un serpentin où le fluide circulant dedans vient réchauffer l’ECS (Eau Chaude Sanitaire) présente dans le ballon.

Dans le cas d'une douche solaire, voici les circuits d'eau :

circuit ouvert : réseau, eau froide -> douche, eau froide

circuit ouvert : réseau, eau froide-> ballon, échangeur -> douche, eau chaude

circuit fermé : chauffe eau solaire, eau chaude -> ballon, échangeur -> eau froide -> chauffe eau solaire, eau chaude

Avec ce système, le circuit récupérant l’énergie solaire dans le panneau est indépendant du circuit d’ECS. Ainsi l’eau utilisé pour une douche ne sera pas passé dans le panneau. Comme les circuits sont indépendants, l'eau du circuit fermé peut être glycolé.

Fonctionnement en hiver ?

Lorsque l'eau gèle, elle se fige et gagne en volume, ce qui peut endommager le réseau. Afin de pallier à ce problème, il faut utiliser un fluide avec une température de solidification inférieure à la température extérieure.

Un exemple est l'eau glycolée, il s'agit d'une eau à laquelle on a ajouté un pourcentage de glycol (par exemple 20%) afin que cette eau ne puisse geler. L'eau glycolé ne peut être utilisé avec le ballon électrique, car il ne faut pas se doucher avec de l'eau glycolé. En revanche, il est possible d'avoir de l'eau glycolé dans le ballon avec échangeur. (circuit fermé).

Seul le système avec de l'eau glycolé (et donc le ballon avec échangeur) peut être utilisé toute l’année à l’extérieur.

Raccordements et les différents types de tuyauterie

La Plomberie ! Un vaste chantier, et sûrement la plus grande difficulté de ce tutoriel. Afin de s'assurer de l'étanchéité du circuit, il convient de bien se renseigner.

Étape 2 - Choisir son corps de chauffe, son ballon et sa tuyauterie

Les choix techniques et les explications

Comment choisir la bonne tuyauterie et le bon ballon ? Comment identifier les raccordements ?

Nous avons choisit de réaliser un ballon avec échangeur, afin d'utiliser l'énergie du soleil (d'où l'intérêt de ce tutoriel !). Ce ballon a été acheté d'occasion sur 'Le bon coin'. Il sera également possible en théorie d'utiliser ce ballon l'hiver. Comme la douche est en extérieure et non isolée, la douche ne sera pas utilisée l'hiver. Il faudra donc purger le circuit l'hiver.

Pour la tuyauterie, nous avons choisit

- des tuyaux de jardin et des tuyaux PER, le tuyau de jardin est flexible et peu cher, le tuyau PER est non flexible et peu cher.

- des embouts, des té, des bouchons en laiton, car moins cher

- pour les raccordements, si l'embout est plat, on utilise un joint en caoutchouc, sinon, on utilise de la filasse avec de la graisse. Si le joint en caoutchouc ne donne pas satisfaction, on utilise de la filasse avec de la graisse.

Pour le corps de chauffe, d'autres systèmes sont possibles,

- un simple tuyau de jardin peint en noir (non utilisé car il y a des pertes thermiques importantes)

- peindre le ballon en noir (utile pour un besoin plus important)

- utiliser le circuit de refroidissement d'un réfrigérateur (non utilisé car il faut géré un fluide polluant)

Notre besoin est de prendre 4 douches en extérieur pendant l'été. Nous avons donc opté pour deux radiateurs simple parois en série.

Étape 3 - Préparer les radiateurs

- Poncer avec un outil rotatif les radiateurs pour enlever la rouille, ainsi que la peinture

- Nettoyer l'intérieur des deux radiateurs avec du vinaigre et de l'eau

- Peindre avec du noir

Étape 4 - Coffrage radiateur

Le but du coffrage est d'emprisonner l'air chaud. En effet, si tout se passe bien, la température va monter. L'intérêt du coffrage est de minimiser l'échange d'énergie entre le radiateur et l'extérieur. Il faut donc avoir un coffrage isolé et étanche. Nous avons réalisés un cadre de 2,1m par 1m

- Prendre une planche d'OSB, (ou lier deux planches d'OSB et les lier)

- Disposer deux radiateurs, prendre les mesures

- Prendre des poutres, les couper à bonne dimension

Étape 5 - Coffrage radiateur

- Visser les poutres à l'OSB

- Ajouter une isolation par le fond avec des agrafes et du scotch alu

Pour l'isolation, nous avons choisit un isolant pour pare-brise de voiture. Nous les avons couper au cutter, puis attacher avec du scotch aluminium.

Étape 6 - Coffrage radiateur

rajouter des tasseaux

poser les radiateurs en les liant
- Rajouter éventuellement des planches afin de pouvoir faire rentrer les deux radiateurs

ajouter les tuyaux de jardin

Étape 7 - Joint tuyau d'arrosage et radiateur

Étape 8 - Fabrication de la douche

Ici nous avons réalisés une douche à partir de deux grandes cuves plastique.

- Enlever le cerclage métal

- Découper la cuve à la meuleuse

- Assembler les deux cuves

- Couper le cerclage en métal

- Lier les deux cuves avec des vis pour le métal et avec de la colle et du piston pour le plastique

Étape 9 -

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