Maison passive autonome en plusieurs fois, conseils

  • Erstellt am 18.12.2013 16:54:59

Autarkie

18.12.2013 16:54:59
  • #1
Bonjour à tous,
ci-dessous le concept de notre maison d’habitation en matière d’économie d’énergie et du souhait d’autarcie. Le début des travaux est prévu pour le printemps 2014, la planification est quasiment terminée. Nous serions très heureux de recevoir vos suggestions, évaluations et remarques.

Concept de maison passive autonome en plusieurs étapes : Il s’agit / il sera une maison passive avec les valeurs exigées par le PHPP, donc le bâtiment projeté présente une consommation finale d’environ 15 kWh/m²/an. La charge de chauffage par m² est de 10 W/m² exigés.
Le volume du bâtiment est de 10 x 11 m, presque à deux étages avec un mur-pignon de 2 m. Au total, cela représente environ 135 m² de surface habitable chauffée.
Voici les composants passifs directement réalisés lors de la construction :
La dalle est isolée sous-jacente et porteuse avec du verre mousse (un système composé de plaques et de butées périphériques en Foam-Glas, donc pas de gravier en verre mousse). Par-dessus, il n’y aura ni chape ni isolation, le béton sera directement poncé et ciré par la suite.
Le plafond du rez-de-chaussée est également en béton, avec sur le dessus une très fine couche de liège pour l’isolation acoustique de marche, puis la chape, qui sera également poncée et cirée.
Le matériau de construction des murs sera une nouvelle brique isolante avec un lambda de 0,07 et une épaisseur de mur de 49 cm, tous les ponts thermiques sont vérifiés et réalisés en conséquence.
Les fenêtres et portes ont un triple vitrage avec des valeurs Uf et Ud légèrement inférieures aux valeurs exigées de 0,8. Mon rêve seraient des fenêtres en aluminium avec protection solaire intérieure (par ex. de Schüco), mais comme j’attends encore les prix, ce pourraient aussi être des fenêtres bois-aluminium.
Le toit sera un toit système livré fini avec poutres TGI, valeur U de 0,1. L’orientation est prévue est-ouest avec une pente de toit de 15 degrés.
De plus, il y aura sur le terrain un grand carport avec 2 places de stationnement et une remise.
Un test Blower Door sera effectué pour contrôler l’étanchéité à l’air.
Quelques remarques qui ont joué un rôle dans ma conception et planification : une technique faible simple qui fonctionne, et je ne crois pas au chauffage exclusif par l’air d’alimentation avec tous ses désavantages comme l’air sec, des taux de renouvellement d’air élevés, un même niveau de température, etc. Et si un jour je veux 25 degrés dans le salon et 15 degrés dans la chambre, cela doit également être possible.

Et il reste encore la technique active du bâtiment pour laquelle je prévois une extension en plusieurs étapes jusqu’à l’autarcie de la maison. Pourquoi en plusieurs étapes : 1. la banque m’a naturellement fixé une limite que je compte respecter. 2. Les coûts annuels d’énergie pour une maison passive ne sont pas vraiment élevés indépendamment de la technique du bâtiment. 3. J’ai tout simplement plaisir à me construire une maison autonome pour le reste de ma vie !!!

Technique active du bâtiment que je réaliserai directement lors de la construction :

Activation de la masse thermique : La dalle et le plafond reçoivent la tuyauterie en plastique nécessaire à l’activation de la masse thermique avec 5 circuits de chauffage.
Les coûts s’élèvent à environ 3000 euros. Certes, le système est lent à réagir, mais je peux chauffer zonalement avec quelques petites restrictions (par exemple pas du tout dans la chambre, plus dans la salle de bains, etc.). Du fait des très basses températures de départ, je suis totalement ouvert au système (pompe à chaleur, solaire thermique, chaudière à condensation, etc.) et avec une plage de température de 3 degrés, j’ai un réservoir thermique (44 m³ béton) d’environ 75 kWh, ce qui correspond en équivalent à un réservoir d’eau (température différence 80 degrés) d’environ 1250 litres.

Installation de ventilation : Les conduits de ventilation nécessaires, les valves pour les pièces, les ouïes d’entrée et de sortie dans les murs vers l’extérieur seront intégrés directement pendant la phase de construction. Les coûts sont d’environ 3000 euros. Au début, l’installation sera exploitée uniquement comme une installation d’air soufflé / extrait avec deux petits ventilateurs.
L’unité de ventilation avec récupération de chaleur sera installée ultérieurement. Je suis bien conscient que l’absence de récupération de chaleur pourra faire augmenter la consommation finale à environ 20 kWh/m²/an (selon PHPP). Toutefois, seulement deux personnes vivent dans la maison, qui travaillent beaucoup et longtemps en semaine et la distribution des pièces est très ouverte, de sorte que la ventilation seule peut être très économique.
Pour le préchauffage de l’air, un capteur géothermique sol-air est prévu, mais pendant la construction seul le tube collecteur sera posé dans la fouille du carport et raccordé au local technique. Les coûts sont d’environ 1500 euros.
Plus tard, l’appareil de ventilation en bonne qualité me coûtera environ 4000 euros et l’intégration du capteur géothermique pour le préchauffage de l’air frais environ 1750 euros.

Installation solaire thermique : Sur la paroi arrière orientée sud du carport, un système solaire thermique de 12 m² sera construit (installation de façade). Pendant la construction, seul le raccordement entre le mur arrière et le local technique sera posé et les possibilités de fixation des capteurs ont été prévues sur le carport (variables, au cas où les capteurs prévus ne seraient plus disponibles).
Les coûts sont environ 1250 euros.
Le gain solaire des capteurs pourrait plus tard être directement envoyé dans l’activation de la masse thermique, ainsi je n’aurai pas besoin de réservoir. En outre, le chauffage de l’eau chaude sanitaire avec un réservoir tampon de 1000 litres avec station d’eau froide est prévu comme option pour se diriger vers la maison passive autonome (également un autre accumulateur d’énergie d’environ 70 kWh). Plus tard, le système de capteurs avec stockage et intégration me coûtera environ 8500 euros.

Installation photovoltaïque : Nous allons tout donner en termes de puissance photovoltaïque. Il y a deux raisons : la banque accepte l’installation photovoltaïque quelle que soit sa taille car elle s’autofinance grâce à la rémunération garantie de l’injection au réseau (il ne reste rien comme il y a 2 ou 3 ans, mais l’installation est neutre en coût). La deuxième raison est la qualité de l’énergie produite en électricité, avec laquelle je peux chauffer, faire fonctionner les appareils, l’éclairage, etc.
Une puissance de 30 kWp sera installée sur la maison individuelle. Comment faire : modules haute performance Sunpower (345 W pompe à chaleur sur 1,5 m²) sur la surface adaptée du toit de la maison, sur la surface adaptée du toit du carport et sur la façade du carport / maison orientée sud. Il serait même possible d’ajouter 15 kWp supplémentaires sous forme de clôture, mais ce n’est pas encore envisagé comme option. Avec 30 kWp, je produis moi-même environ 4500 kWh en hiver et en période de chauffage, et comme une partie est fixée à la façade, il n’y a pas de neige dessus. Sur le chemin de l’autarcie, un stockage par batterie est prévu, actuellement les coûts pour 8 kWh de capacité utilisable sont d’environ 7000 euros hors déduction des aides.

Utilisation de la chaleur géothermique : Comme le terrain doit être partiellement remblayé, un capteur de sol d’environ 280 m² sera posé à bon rapport coût-efficacité. Les coûts pour les tuyaux, la pose, les travaux de terrassement et le raccordement au local technique sont estimés à 3000 euros. Le capteur de surface sera utilisé plus tard pour une pompe à chaleur, un refroidissement de l’activation de la masse thermique est également prévu. La pompe à chaleur elle-même arrivera plus tard dans le cadre du souhait d’autarcie, et est adaptée en raison des fortes excédents de la centrale photovoltaïque même en hiver. Les coûts pour la pompe à chaleur s’élèvent à environ 4500 euros.

Chauffage : Une chaudière à condensation fonctionnant au gaz sera installée directement lors de la phase de construction, une évacuation des gaz pourra être réalisée de manière économique en accord avec le ramoneur, directement à travers le mur du local technique vers l’extérieur sans installation complexe de cheminée. La chaudière fonctionne au gaz liquide provenant de bouteilles de 33 litres. Pour l’autarcie, un réservoir enterré de gaz liquide de 6000 litres sera ajouté comme stockage d’énergie à long terme. La canalisation du gaz depuis l’emplacement prévu pour le réservoir jusqu’au local technique sera posée directement. Coûts totaux environ 650 euros. Les coûts ultérieurs pour le réservoir enterré s’élèvent à 5000 euros.

Production d’eau chaude sanitaire : Comme il n’y a que 2 personnes et une grande installation photovoltaïque, dans un premier temps, un chauffe-eau électrique instantané sera installé. Un seul suffit, car toutes les pièces avec fourniture d’eau sont directement adjacentes ou superposées et selon notre avis, une circulation de l’eau chaude n’est pas nécessaire avec une longueur maximale de tuyauterie de 3 m. Plus tard, le réservoir d’eau chaude sanitaire de 1000 litres avec eau froide sera utilisé, qui sera ensuite chauffé au choix par énergie solaire, pompe à chaleur ou chaudière à condensation.

Consommation électrique : Actuellement notre consommation est de 2300 kWh par an pour les consommateurs électriques normaux (sans préparation d’eau chaude, etc.). À notre emménagement, tous les appareils électriques seront neufs (cuisine en location actuellement et utilisation commune) et respecteront au moins la classe A+++, la machine à laver et le lave-vaisselle auront une connexion eau chaude, l’éclairage sera uniquement en LED. Ainsi nous devrions descendre sous 1500 kWh de consommation sans restrictions.

Addendum : L’installation ultérieure de la récupération de chaleur fera naturellement augmenter la consommation d’énergie initiale, la production d’eau chaude sanitaire avec le chauffe-eau instantané n’est pas non plus favorable à des coûts d’énergie faibles. Le gaz liquide en bouteilles coûte environ 40 % de plus que le gaz normal, ce qui représente un effort supplémentaire. Il est surtout important, dans la première phase de construction, de respecter les coûts, le standard efficace maison 55 en raison des subventions (grâce à la grande installation photovoltaïque, aucun problème) et la possibilité d’autarcie par extension de la technique d’installation.
Dépenses pour la préparation à l’autarcie : préchauffage de l’air d’alimentation avec sel 1500 euros, capteur de sol 3000 euros, conduite solaire thermique 1250 euros. Soit en tout 5750 euros de coûts supplémentaires pour la construction que je dois financer directement.
Pour les extensions, les coûts sont :
solaire thermique 8500 euros, appareil de ventilation avec récupération de chaleur 4000 euros, préchauffage de l’air via échangeur géothermique 1750 euros, pompe à chaleur eau-sel 4500 euros, stockage batterie 7000 euros, réservoir enterré gaz 5000 euros. Un investissement d’environ 30 750 euros est donc reporté dans les prochaines années.
En raison du comportement des utilisateurs, je prévois environ 2500 kWh/an de consommation initiale pour le chauffage (5-6 bouteilles de gaz de 33 kg) pour environ 375 euros/an.
Pour l’électricité et la production d’eau chaude, environ 2000 kWh/an s’ajoutent au départ (électricité photovoltaïque en autoconsommation déjà déduite), ce qui correspond à environ 600 euros/an.
Pourquoi chauffage au gaz : investissement peu coûteux au départ, et c’est la seule forme d’énergie que je peux stocker pendant 20-25 ans. La cuisson se fait au gaz, éventuellement un poêle à gaz avec flamme est aussi envisagé, sans le travail ni la saleté liée au bois. Avec le réservoir enterré plein, la consommation d’énergie peut être couverte pendant 15 ans sans achat supplémentaire. Lorsque toute la technique de bâtiment sera installée, la consommation énergétique totale de la maison ne devrait pas dépasser 1000 kWh et le réservoir plein couvrir l’achat d’énergie pendant 35 ans.
L’ordre des extensions de l’installation (celles-ci se font tous les 2 ans, car des versements professionnels et amortissements fiscaux interviennent) :
1re étape la pompe à chaleur (il existe un système hybride de Vaillant avec pompe à chaleur et chaudière à condensation qui remplirait parfaitement les conditions actuellement).
2e étape installation de ventilation avec récupération de chaleur et intégration du préchauffage de l’air par le capteur géothermique.
3e étape installation solaire thermique avec réservoir de 1000 litres.
4e étape sera le stockage batterie, les étapes 3 et 4 peuvent aussi être inversées.
Dans l’ensemble, la nouvelle construction sera d’abord une maison très bien isolée à basse consommation avec une technique de bâtiment peu coûteuse, qui pourra être étendue très facilement et progressivement. Le travail pour chaque étape devrait se limiter à environ 2 jours ouvrables, puisque tout sera déjà préparé. Bien sûr, la maison ne sera pas complètement autonome, mais avec le réservoir enterré et la quantité de gaz, c’est environ 30 ans, ce qui est une longue période.
 

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