Je me suis essayer à dimensionner un SSC sur une maison en tout plancher chauffant dans la région de brest. J'aimerai savoir si ma démarche est la bonne et où sont les éventuelles erreurs de calculs ou d'estimation.
Les besoins de chauffage de cette maison sont de 9787 Kwh/an
J'ai lu que en dessous de 25% de couverture du chauffage par le solaire n'est pas rentable, à partir de là je calculs un besoin de chauffage pour faire correspondre la puissance de captage.
Le captage
9787 x 0.25=2446 Kwh/an
Pour estimer la puissance réelle produit par mon capteur je dois calculer son rendement moyen en période de chauffage.
Pour connaitre celui ci j'ai besoin de trois choses. La température moyenne du capteur, la température moyen extérieure ainsi que l'irradiation et les performances du capteur.
Pour calculer ma température moyenne de captage je considère une température de ballon à 35°C (température de départ plancher), une perte à l'échangeur de 5°C se qui me fait une entrée de capteur à 40°C. Je considère un delta T sur le capteur de 5K. Se qui nous donne une température moyenne de capteur d'environ 43K.
La température moyenne sur une saison de chauffe est de 8.56°C pour Brest. Donc mon delta T de captage est de 43-8.56= 34.44°C
Après avoir récolté les données climatologique de Brest je trouve une irradiation H=646.26 Kwh/m2 pour la totalité de la saison de chauffe (7.5 mois, de octobre à mi-mai).
Les caractéristiques de mon capteur sont: rendement n0=79.7%
a1= 3.5W/m2°k et a2 0.016w/m2°k.
n=(n0-(a1.Tmoyen)/H)-((a2.Tmoyen)[sup]^2/H)= 0.797-(3.516 x 34.44)/573-(0.016 x 34.4^2)/573= 0.565 soit 56.5% de rendement moyen
L'énergie vraiment captée sera, en considérant 10% de pertes thermiques en plus (tuyauterie, etc..), sera de:
646.26 x 0.435 x 0.9= 253.01 kwh/m2
Mes besoins sont de 2446 kwh/an donc:
2446/253.01= 9.667 m2 sachant qu'un panneau à une surface net de 2.22m2.
Le nombre de panneaux nécessaires est de 9.667/2.29= 4.22
Donc il y aura 4 ou 5 panneaux à installer, je pars sur 5 panneaux.
Le ballon
Pour dimensionner mon ballon je dois connaitre la quantité d'énergie à arriver dans le ballon de manière à pouvoir l'absorber.
Pour ceux, je rapportes mon énergie absorbé par le captage, à une absorption horaire en considérant ma surface corrigée de captage.
(5 x 9.667)/4.22= 11.453 m2
Soit 253.01 x 11.453=2897.92 kw/an
253.01/7.5=386.39 Kw/mois
33.734/30= 12.88 Kw/jour
1.124/9= 1.43 Kw/h en considérant une moyenne de 9 heures d'ensoleillement par jour.
Pour absorber ces 1.43 kw/h il me faut donc un volume d'eau de (en considérant un delta T plancher chauffant de 3k avec un pas de 10:
m=Q/(c.deltaT)= 1430/(1.16 x 3)= 411 kg
Ro de l'eau= 1000kg/m3 soit un volume de 411 litres.
De cette manière on peut partir sur un ballon de 500 litres.
Il faut prendre en considération l'eau chaude sanitaire (méthodologie identique au SSC).
4 personnes en considérant 35 litres/personne (moyenne française)
Une température de stockage de 50°C et une eau froide du reseau à 9 °C de moyenne.
Ca me donne du 2 capteurs sur un ballon de 200 litres (de manière à ne pas être pénalisé l'hiver pour une monté en température plus rapide)
Donc pour conclure, je vais retrouver sur mon toit 5+2=7 capteurs qui vont desservir 1 ballon eau chaude 500 litres et un ballon ECS de 200 litres avec une priorité chauffage par le biais d'une V3V.
Calcul du désurchauffeur
Pour le calculer je considère une température max de stockage de 90°C
et une température moyenne du capteur de l'ordre de 105°C.
Température de base été à brest=25°C
Soit un delta T de 80k. Le rendement du capteur à un tel delta T tombe à 15%.
En plein juillet l'irradiation moyenne est de 5121wh/m2.jour. En considérant un ensoleillement de 12 heures cela nous donne 426wh/m2
soit 426 x 11.453= 4888w/h
Il faudra donc prévoir un émetteur pour une décharge de 5 kw avec un débit de, disont 40l/h et un delta T fluide de 20k. Pour dimensionner l'émetteur il faudra par la suite considérer le milieu de décharge (sol, radiateur en sous sol de manière à établir la température extérieure du milieu permettant la décharge)
Voilà, j'espère ne pas avoir fait trop d'erreur et avoir été le plus clair possible. Je vous remercie d'avance d'avoir lu tout ca déjà
