une question sur un ballon + ECS bain-marie

[GGpower]

bonjour à tous.

J'ai toujours très peu d'expériences à vous apporter..., en revanche j'ai bien toujours qq questions. Tout ça changera, je l'espère, dès que ma rénovation sera terminée.
Voici donc le contexte.
Je vais casser tout le Rdc pour faire un PCBT. Chaudière PAC air-eau.
Les panneaux solaires (aide au chauffage + ECS) viendront plus tard dans qq années.

Compte tenu du manque de place, je ne peux mettre qu'un ballon tampon dans la maison entre la cuisine et la SDB. Je pensais donc à un ballon solaire du genre 600 ou 1000L avec ECS intégré en bain-marie. la PAC chauffe le haut et les panneaux solaires chaufferont le bas.


1 / N'est il pas génant de mettre ce (futur) ballon solaire tout de suite alors que les panneaux arriveront dans 2 ou 3 ans ? Ne vaudrait il pas mieux mettre un ballon électrique standard pour l'ECS en attendant?

2/ J'aurai 20 mètres entre mes panneaux et mon ballon. Le plombier avait l'air gèné. Moi ça ne me choque pas d'après les comptes rendu que j'ai pu lire ici.

Merci à vous.
jérémy

[berlo]

bonjour,

Dommage que personne ne t'ai répondu car je me pose un peu les mêmes questions. J'ai un projet similaire. Plancher basse température (PCBT?) au rdc sur pompe à chaleur (PAC) eau/eau sur puit, ensuite j'envisage un capteur solaire pour plus tard.
Comme je manque de place dans ma buanderie, j'ai pensé aussi à un ballon combiné, ballon tampon (BT) de chauffage (fortement recommandé pour les pac) + ballon ecs avec appoint électrique et un circuit interne (échangeur) pour brancher le panneau solaire.

un ballon comme cela ou à cette adresse :


A ta question n°1 : je ne pense pas que cela soit génant, au contraire, un peu d'energie de la pac peut être utilisée pour préchauffer l'ECS.

A ta question n°2 : 20 m ça fait beaucoup il faut une section adaptée et des tuyaux isolés certainement, a voir l'expérience ici.

Personnellement, je me demande ce qui se passe comme échange de chaleur entre les deux masses d'eau :
1 - est-ce que l'eau du ballon tampon (a 35°C) préchauffe l'ecs (à 50-60°)? l'ecs ne chauffe t'elle pas plutôt l'eau du ballon tampon ?
2 - l'appoint solaire ne va t'il pas faire monter la température du chauffage au dessus de 35°C, par exemple lors d'une journée ensoleillée à mi-saison.
3 - en été ne perd t'on pas inutilement de la chaleur venant du panneau solaire à chauffer l'eau du BT ?

Je pense qu'il y a des astuces avec la stratification de température dans le ballon, mais je n'ai pas chercher de ce côté là. Si quelqu'un peu nous eclairer ?

Qu'envisages tu comme matériel ?

[Jojo]

cela fait maintenant un an que j'ai un ballon chauffage + ECS en bain marie (Jenni) qui attentd la mise en place des panneaux

Le ballon est pour l'instant chauffé au Gaz, mais çà marche

=> je ne vois pas l'intérêt d'acheter un cumulus électrique, qui fera double emploi par la suite

Seul inconvénient :
1) bien isoler le ballon, car en été, pour avoir de l'ECS, il faut que la chaudière ou la PAC chauffe tout le ballon. S'il est mal isolé => énergie perdue (cela peut être la même chose en hiver, si le ballon n'est pas dans la partie chauffée de la maison, s'il l'est, c'est moins important, car les pertes participent au chauffage

Faire attention, pour les ballons combinés (ECS en bain marie), à brancher les planchers chauffants et radiateurs directement sur le ballon (qui doit être suffisemment chaud pour l'ECS), et à ne pas s'en servir que pour réchauffer le retour radiateurs / planchers.
Mais cela doit être le cas avec une PAC

Salutations ensoleillées
Jojo

[p_bricoleur]

Bonsoir,

"L'astuce" est en effet la stratification dans les 2 stocks : ECS et chauffage.
Le haut est chaud, le bas est froid (température d'entrée de l'eau sanitaire froide), et entre les 2, un gradient de température.

On peut dire qu'en l'absence de retrait de chaleur (sans circulation d'eau de chauffage ou de tirage d'ECS), l'eau de chauffage et l'ECS sont à la même température.
Le plus chaud a tendance à réchauffer le plus froid.

Si on suppose qu'un tel stock ne fonctionne qu'en ECS (on ne prélève pas d'eau de chauffage), son comportement est similaire à celui d'un ballon solaire.
La différence est liée à la vitesse de transfert plus lente entre les 2 fluides : dans un ballon ECS, le serpentin solaire chauffe directement l'ECS, là le serpentin chauffe déjà l'eau de chauffage, puis l'eau de chauffage chauffe l'ECS.
On bénéficie bien d'un stock de chaleur équivalent au volume entier du stock chauffage + ECS.

Si on a un appoint chaudière ou électrique pour compléter le solaire, celui-ci est fait seulement dans la partie haute du ballon (la partie bombée du ballon ECS).
Soit directement via de l'eau de chauffage chauffée par la chaudière ou par une résistance électrique placée en haut/
L'ECS est donc toujours plus chaude en haut, et elle reste en haut car elle est plus légère que l'eau froide.

On ne chauffe que le haut avec l'appoint car on veut garder le bas froid s'il y avait du solaire le lendemain.
Si l'appoint chauffait tout le stock, on ne pourrait pas ajouter de chaleur.

Si on reprend point à point :

1 - est-ce que l'eau du ballon tampon (a 35°C) préchauffe l'ecs (à 50-60°)? l'ecs ne chauffe t'elle pas plutôt l'eau du ballon tampon ?

La plus chaude chauffe l'autre à une hauteur donnée.
Quand c'est de la chaleur solaire, la chaleur va de l'eau de chauffage vers l'ECS. Et ce genre de réservoir est fait pour ça.
Quand c'est l'ECS qui est la plus chaude, c'est que l'appoint a fonctionné et la chaleur va dans l'autre sens.

Quand on utilise que l'ECS, on prélève pas de chaleur via le chauffage, l'ECS est donc plus froide partout, sauf tout en haut là où l'appoint a éventuellement fonctionné. Mais là à une hauteur donnée, il y a plus d'ECS que d'eau de chauffage.

2 - l'appoint solaire ne va t'il pas faire monter la température du chauffage au dessus de 35°C, par exemple lors d'une journée ensoleillée à mi-saison.

Si, et tant mieux.
Cette chaleur transmise par le serpentin solaire à l'eau de chauffage finira par se transmettre à l'ECS.

3 - en été ne perd t'on pas inutilement de la chaleur venant du panneau solaire à chauffer l'eau du BT ?

Cette chaleur n'est ni inutile ni perdue. Au contraire cette chaleur finira par être utilisée.
Le volume d'eau de chauffage contribue donc au stock de chaleur et augmente l'autonomie en ECS.

Cordialement

[GGpower]

D'accord

Merci à tous. C'est pas la solution qui me plait le plus mais j'ai pas le choix.
Je vais donc probablement opter pour un 600 ou 1000L.

Reste plus qu'à voir si 20m entre les panneaux et le ballon ne sont pas de trop.

[berlo]

tu vas mettre quoi comme ballon ? tu as choisis le modèle ?

A mon avis le choix du ballon est primordial, il faut en choisir un bon ou le gradient de température se fasse bien à l'intérieur, la forme de celui du dessin que j'ai posté ci-dessus est ce qui me semble le mieux (j'ai trouvé sur ebay.
A mon avis il faut que l'ECS soit bien dans le haut et que les entrées d'eau se fasse en bas.

Pour ton pb de distance, je dirai qu'il faut isoler tes tuyaux et mettre du PER en 16mm pour ne pas avoir trop de perte de charge, mais d'un autre côté, il y a déjà pas mal de perte de charge dans les capteurs, donc un peu plus ou un peu moins. D'un autre côté, avec du 12 mm il y aurait moins de volume à se refroidir dans les tuyaux. Tu n'as pas vu d'exemples concrets sur ce forum ?

[vile-coyote]

bonjour a tous,
j'avais raté votre post, désolé,

j'ai perso acheté ce type de ballon, un 1000L en allemagne sur ebay,
a un prix défiant toute concurence,
mais il est vrai il y a 2-3 différence,
j'ai 2 échangeurs au lieu de 1, mais moins de sorties de raccordements.

comme le forum ne me semble pas etre le lieu pour que je donne les coordonnées du fabricant vendeur direct, je vous invite a me contacter en MP pour les avoir ..

en gros 780l tampon et 220 L ECS pour moins de 1300 euros livré en france.
ou 1050 euros pour un 600L

[berlo]

bonjour vile-coyote,

comment utilises-tu ton ballon : solaire + pac + PCBT ?
peux tu nous faire un petit retour d'expérience ?

je ne l'ai pas dis plus haut mais merci à tous pour vos contributions, quand on se lance dans ce genre de projet, c'est important d'avoir du conseil désintéressé et le retour d'expérience des prédécesseur.

[p_bricoleur]

Berlo,

Pour les lignes très longues, je vois essentiellement les problèmes suivants, qui ont tous une solution :

- la perte de charge
La perte de charge dépend aussi de la longueur et elle est d'autant plus grande que le tuyau est de petit diamètre.
Dans un tuyau de petit diamètre, il faudra un circulateur puissant pour obtenir un débit correct.
Dans tous les cas, la vitesse du caloporteur ne doit être entre 0,4 et 1 m/s.
Pour faire du chauffage, il faut une bonne surface de capteurs, donc un débit assez élevé, ce qui impose de toute manière un diamètre intérieur d'au moins 16/18 mm.


- la perte thermique
Les pertes thermiques sont proportionnelles à la longueur des lignes et à la différence de température entre ce qu'il y a dans le tuyau et l'extérieur.
Il faut donc bien isoler et préférer des lignes enterrés (et pas à 15cm !) car l'hiver le sol est moins froid que l'air.
Dans le sol le système d'isolation doit être imputrescible et résistant aux rongeurs (en clair il faut protéger l'isolant).
D'autre part, il doit être résistant aux hautes températures.


- le coût
Il faut donc des lignes de diamètre plus grand, et sur une plus grande longueur, ça augmente le coût.
Le PER ne coûte pas trop cher, mais il faut alors s'assurer que l'installation de part pas en stagnation. Il a en plus l'avantage d'être un peu souple donc plus facile à installer.
Le cuivre est plus cher mais plus résistant mécaniquement et aux hautes températures.


- l'inertie initiale
Le circulateur solaire va se mettre en marche quand la température en haut du capteur est supérieure (plus quelques degrés) à celle autour de l'échangeur solaire.
Le problème c'est que la ligne chaude solaire est encore pleine de caloporteur froid, voire très froid en hiver (4/6 °C dans le sol)
Ce caloporteur glacé va circuler dans le serpentin et va commencer par refroidir le stock, en attendant que le calporteur contenu dans le capteur arrive jusqu'au serpentin.
Si on suppose que la vitesse du calporteur est de 0,75 m/s, cela va durer environ 30 secondes.
Il faut donc être sûr que la durée de fonctionnement solaire derrière compense cette perte initiale.
En cas de régime instable, soleil/nuages, le bilan peut finir par être mauvais.
Si le régime d'hiver ou de demi-saison est de ce type, on peut installer un bypass sur la boucle solaire à l'entrée du serpentin.
Le bypass fait tourner le caloporteur sans qu'il entre dans le stock, et ne s'ouvre que lorsqu'on est sûr qu'il est chaud.
Le bypass est une vanne 3-voies qui peut être pilotée soit par la température (mieux mais plus cher) ou sur temporisation (par ex on ferme le bypass après 30s).
A noter, que le bypass doit se fermer assez rapidement : une vanne de mélange ne convient pas (2/3 minutes c'est bien trop long).
J'ai déjà vu un bypass solaire avec un mitigeur thermostatique réglé bas. Ca semblait un montage simple.

Cordialement

[vile-coyote]

[quote="berlo"]bonjour vile-coyote,

comment utilises-tu ton ballon : solaire + pac + PCBT ?
peux tu nous faire un petit retour d'expérience ?[/quote]

bonjour a tous,

mon installation est en cours, dès que ce sera terminé je vous pousserais une jolie description de l'ensemble.
mais le projet est surtout disponible sur chaleur terre http://www.chaleurterre.com/forum/viewt ... ght=#45060

[GGpower]

OK, c'est moins pire que je pensais. Je me doutais qu'un by-pass serait nécessaire.
Vile-coyote, mon installation pourrait bien ressemblée à la tienne. Sans la piscine...

Sinon un sytème Drain Back serait plus compliqué mais pourrait lui aussi éviter se volume d'eau froide en hiver ?

bonne soirée.