Le solaire à la portée de tous

Bonjour à tous

Déjà un grand merci pour la mine de connaissance qu'est ce forum !

Pour commencer, petit descriptif de chez moi. Avec ma femme on rénove une vieille grange. Surface totale à terme environ 250m2 habitable. Pour l'instant, on a rénové une première partie (qui est séparé par un mur de refend du reste), d'environ 90m2 (RDC et R+1).

Coté chauffage, on se chauffe au bois, grâce à un insert bouilleur de 17kW (8 sur l'air et 9 sur l'eau, qui est relié à un ballon tampon de 500L avec 3 échangeurs :
- 1 en haut sur lequel le circuit de l'insert est branché
- 1 en bas sur lequel un circuit de 3 panneaux solaires thermiques (glycolé) est branché,
- et un serpentin central sur toute la hauteur pour production d'ECS.

Le système de chauffage est branché sur l'eau morte du ballon, et sur les mêmes piquages sont branchés 2 circuits différents :
- Un circuit de 45m2 de plancher chauffant pour le RDC, avec vanne mélangeuse
- Un circuit avec 2 radiateurs haute température pour l'étage, en direct

A terme (et plutôt prochainement on espère), il y aura 90m2 de plancher chauffant au total au RDC (et éventuellement dans un futur lointain encore 20m2 de plus), et au total 8 radiateurs haute température sur le circuit radiateur (en moyenne 800W par radiateur)

Le système a été installé par des chauffagistes du coin

J'essaye de joindre un schéma et des photos de la chaufferie

Alors, venant on au problèmes/questions !

Nous habitons en fond de vallée, et l'hiver il y a globalement 2 mois de brouillards avec quasi zéro de solaire thermique. Mais au vu des branchements actuels, on ne peut chauffer que les 40% du chaut du ballon avec l'insert (car relié au serpentin haut), et donc on ne peux pas charger du tout au max les 500L du ballon.

Autre problème, le retour du chauffage est branché sur le bas du ballon (eau morte). Autant quand le plancher chauffant tourne, le retour est à 20°C et ça se passe plutôt bien, autant quand c'est les radiateurs, le retour est à 40-50°C et donc ça chauffe le bas du ballon, et du coup ça nique la stratification (et donc aussi le potentiellement rendement solaire si jamais il y a du soleil.

Du coup j'aimerais bien changer le circuit pour mettre le bouilleur sur l'eau morte, et mettant le retour sur le purgeur tout en haut du ballon, et le départ sur le piquage direct eau morte tout en bas (de toute façon il y a un termovar sur le circuit pour éviter d'envoyer de l'eau trop froide dans l'insert).

Donc soit je laisse le système de chauffage sur les piquages actuels (et le piquage bas servira à la fois de départ insert et retour chauffage), soit je décale le retour du chauffage sur un piquage central du ballon, toujours en eau morte (mais nique moins la stratification), soit j'utilise le serpentin haut, qui du coup se retrouve libre, pour les systèmes de chauffage (mais du coup le retour plancher chauffant risque de refroidir un peu le haut du ballon, je sais pas trop si c'est un problème ?)

J'aime bien la solution de brancher le chauffage sur le serpentin haut, parce que ça permet de garder des circuits séparés (évite que les boues dues au système de chauffage se balades dans la même eau que celle utilisée dans l'insert (les chauffages sont reliées en PER, et le plancher chauffant c'est aussi en plastique, donc permeabilité à l'oxygène et boues, mais il y a un filtre sur le circuit il me semble). La grande question c'est est-ce que le serpentin sera suffisant pour l'échange de chaleur pour envoyer vers les systèmes de chauffages ? Ou sinon, est-ce que c'est pas un problème d'avoir tout sur l'eau morte quitte à avaoir des boues qui se baladent ?

Voilà, si jamais quelqu'un a un avis (j'ai vu beaucoup de post sur des systèmes très proches, mais rien qui répondait tout à fais à mes questions)

Merci d'avance !

Ah si, questions complémentaires.

Il y a un thermosiphon qui se crée sur le système de radiateur, mais dans le sens normal de chauffe : même quand le circulateur est coupé, l'eau chaude monte dans le tuyau eau chaude radiateurs et tiédit un des radiateurs, et donc ça vide progressivement le ballon dans la journée à des horaires ou ça nous intéresse pas de chauffer.

Il y a bien un clapet anti-retour dans le circuit, mais il empêche la circulation inverse, mais pas un thermosiphon dans le sens normal. J'ai lu que parfois le clapet l'empêcher aussi par le poids de sa coupole, mais là il est monté verticalement vers le bas, donc la gravité joue pas avec nous !

J'ai beaucoup vu passer de posts avec des lyres anti-thermosiphon, avec des résultats mitigés. J'ai même vu certaines qui conseillait des lyres avec un clapet sur la partie verticale remontante. Si jamais vous avez des retours d'expérience !

Bonjour, déjà le bouilleur en direct sur la totalité du tampon c'est le 1er truc à faire !
Concernant le chauffage, il faudrait connaître la surface de l'échangeur pour avoir une idée de sa capacité, et le nombre de radiateurs qui puiser aient dedans, séparer le chauffage radiateur du plancher chauffant permettrait de réduire la puissance nécessaire sur l'échangeur et de ne pas réinjecter le retour chaud des radiateurs en bas du ballon.
Une autre option serait d'utiliser un piquage haut pour le départ radiateur, un retour médian qui serait aussi le départ plancher chauffant dont le retour serait en bas, si le plancher demande plus de débit que les radiateurs, le piquage médian sera un départ qui compensera la différence de débit, si c'est le contraire il sera un retour relativement chaud mais à débit amputé de ce que prendra le plancher... À condition que le chauffage à l'étage tourne en même temps que le Rdc sinon il y a un risque de consommer la chaleur jusqu'à la moitié du tampon en laissant la chaleur du haut inaccessible au plancher...

Merci pour la réponse ultra-rapide !

Alors, dans la doc du ballon, j'ai la surface et la contenance de l’échangeur du haut (serpentin). 1,74m2 pour 11,4l

Les chauffagistes ont monté les départ de chauffage avec un kit de raccordement hydraulique oeg (un peu cette idée là, mais pas les mêmes circulateurs : https://www.oeg.net/fr/groupes-de-racco ... -512245118), du coup avec collecteur double, du coup mêmes arrivées et départs pour les 2 circuits.

C'est un peu con, mais j'hésite à leur faire modifier (question de prix ^^)

au vu de notre utilisation, le plancher chauffant tourne très rarement un même temps que les radiateurs, donc on serait pas trop dans le cas optimal pour la 2ème proposition.

Si le serpentin à pas assez de puissance pour les 2 circuits, je pourrais éventuellement juste y mettre le circuit radiateur, et mettre le circuit plancher chauffant sur l'eau morte.

Mais je me pose toujours la question des boues. J'aimais bien l'idée que les circuits de chauffage étaient séparés hydrauliquement du circuit de l'insert. Comme ça si il y a de la merde dans les circuits de chauffage, ça viens pas pourrir l'insert. Et pour la maintenance, ça me permet d'intervenir sur le circuit radiateur sans vider tout le ballon !

A mon avis, le serpentin est trop petit pour capter suffisamment de puissance pour alimenter tes radiateurs, vu la taille je pense qu'il est dimensionné pour le solaire (probablement identique en taille à celui du bas)

L'inconvénient de la solution serpentin pour les radiateurs, c'est que le haut du ballon doit être chaud pour avoir du chauffage, généralement on pique le départ radiateur sur le retour bouilleur, ce qui permet d'envoyer de la chaleur dès le démarrage du bouilleur avant d'accumuler dans le ballon.
Effectivement le retour chaud de tes radiateurs est un soucis, surtout si les retour "froid" et "chaud" des 2 systèmes de chauffages sont indissociables, c'est un peu insoluble niveau optimisation, tu pourrais avoir une gestion active du retour avec 2 piquages bas et médian et piloté par la régulation en fonction de la température médiane du ballon et du retour ballon mais c'est un contournement par complexification, donc moins fiable et pas forcément moins couteux.
Tout comme le départ chauffage devrait être piqué sur le retour chaudière pour donner priorité au chauffage avant le tampon, le retour chauffage peut être sur le départ bouilleur, ce qui fera qu'au moins pendant la phase de chauffe du bouilleur le retour n'ira pas au ballon mais au bouilleur pour être immédiatement réchauffé sans perturber la stratification...

Je vais laisser les autres donner leur avis.

On est d'accord, avoir les retours des 2 systèmes de chauffage, 1 "froid" et un "chaud" au même endroit c'est con.
J'avoue que les chauffagistes on pas trop réfléchi quand ils ont monté leur système. Et a l'époque, on était pris par le reste de la rénovation, on avait pas trop jeté notre nez dedans, sinon on aurait fait des modifications (par exemple, il n'y a pas de vanne de vidange pour l'eau morte du ballon... ils vont s'amuser pour les modifications !)

Mais j'avoue que je suis pas sur que l'effort de re séparer les 2 circuits de chauffage vaille la peine et le prix.

J'avais vu pas mal sur les forums l'idée de piquer le départ chauffage direct sur le retour bouilleur, pour chauffer plus rapidement les radiateurs dès qu'on fait un feu. Dans notre cas d'utilisation, c'est pas forcément nécessaire, car quand on fait un feu dans le bouilleur il chauffe aussi 8kW sur l'air, donc ça chauffe rapidement les pièces de vie. Et par contre on est content de chauffer vite le ballon parce que parfois on fait le feu un peu tard et on veut se doucher chaud ^^

Sinon la plus grosse interrogation ça reste effectivement si le serpentin à la puissance de transfert nécéssaire pour charger les circuits de chauffage. Mais actuellement ça marche bien pour décharger les 8kW du bouilleur. Est-ce que la puissance de charge et décharge sont les même ? ou c'est plus compliqué de chauffer que de refroidir le serpentin ? Parce que si c'est les mêmes , de toute façon les circuits de chauffage vont être limité par les 8kW du bouilleurs, car c'est la puissance max de chauffe de l'eau, donc si les circuits de chauffages pompent plus, ils vont vite devoir s'arrêter parce que plus d'eau chaude.

Par contre j'ai un pote qui m'as dit que utiliser le serpentin pour les circuits de chauffe ça risque d'impacter mon ECS. Mais bon, actuellement la régulation empêche le chauffage de se déclencher si le haut du ballon descend en dessous de 45°C, pour préserver l'ECS. Lui il préconise une pompe de brassage entre le haut et le bas du ballon (mais plus compliqué à asservir vu le nombre de paramètres à prendre en compte : est-ce que le bouilleur chauffe, est-ce que le solaire ne tourne pas, est-ce qu'il reste assez d'eau chaude en haut du ballon...ou sinon déclencher manuellement, mais plus chiant)

Normalement le bouilleur doit avoir une puissance supérieur au chauffage, car sinon tu ne peux pas stocker de surplus si ton chauffage consomme toute la puissance du bouilleur, donc ton tampon n'a plus d'intérêt sauf l'été pour l'ECS quand tu ne consomme plus de chauffage.

En théorie quand ton bouilleur tourne, le chauffage doit se couper de lui même via le thermostat d'ambiance, sauf si trop d'inertie dans le plancher chauffant et que tu ne peux pas réguler le plancher en fonction de la température ambiante (généralement le cas, on régule en loi d'eau par rapport à la température extérieure et pas la température ambiante), ce serait possible pour les radiateurs sauf qu'ils sont à l'étage donc pièces non chauffées par le rayonnement du foyer si j'ai bien compris, mais ça peut être piloter par la régulation si tu sais que tu n'a pas besoin de faire fonctionner le plancher chauffant quand le bouilleur chauffe.

Le bouilleur sur le serpentin est une mauvaise idée car en plus de ne chauffer que la zone du haut, la performance de l'échangeur diminue quand le haut du ballon se réchauffe, tu risques donc plus rapidement même avant d'avoir rechargé complètement le haut du ballon de ne plus extraire assez de chaleur du circuit bouilleur qui se mettra en sécurité si tu continues à chauffer sauf à fortement augmenter le débit pour compenser le faible delta T.
En mettant le bouilleur directement sur l'eau morte, en plus de pouvoir déplacer le départ sur le bas pour utiliser la totalité du tampon, tu ne risques pas de surchauffer le bouilleur tant qu'il pompe de l'eau "froide" même quand le tampon sera chaud à 80%.

Si tu as envie d'avoir rapidement de l'ECS ponctuellement avant le chauffage, tu coupes ton chauffage le temps de monter le tampon en température, il vaut mieux déroger manuellement de la situation générale que d'imposer le fonctionnement global sur un scénario ponctuel. Niveau stratification, c'est moins perturbant de ponctionner avant de stocker dans le tampon plutôt que le débit du chauffage traverse le haut du tampon. Après c'est de l'optimisation, ça fonctionne dans les 2 cas

Pour l'impact sur l'ECS, dans tous les cas il y en aura, tu utilises le même stock de chaleur, soit le chauffage se sert en 1er et le tampon se recharge moins vite, soit tu recharges le tampon en 1er dans lequel le chauffage tape directement, au final le tampon ne garde que la chaleur créée dans le bouilleur moins ce que consomme le chauffage, peut importe comment.

Alors oui, je pense que le bouilleur va être un peu juste niveau puissance une fois qu'on aura fait l'extension (a l'époque c'était pas du tout certain qu'on puisse faire l'extension, l'autre partie de la grange nous appartenait pas). Mais comme on utilise pas tous les chauffages simultanément, on se dit que les 9kW sur l'eau du bouilleur suffiront.

Du coup le tampon sert effectivement surtout l'été pour le solaire, mais également pour décaler la chauffe (typiquement lancer le plancher chauffant le matin un peu avant qu'on se lève, pour que le temps qu'on fasse un feu et que la flambée chauffe l'eau, on ait quand même déja un peu de chauffe (surtout pour les zones qui sont pas en face du poêle, evidemment ^^)

Pour le branchement du bouilleur, je suis convaincu de le mettre sur l'eau morte, avec branchement en haut et en bas du ballon. Comme tu dis, c'est de loin la meilleur solution.

Pour les branchements des circuits de chauffage, j'avoue que j'aimais bien l'idée de le passer sur le serpentin du haut, pour avoir un circuit séparé de celui du bouilleur (comme ça les boues du circuit chauffage vont pas se balader dans l'insert bouilleur, et puis pour la maintenance ça permet d'avoir des circuits séparés). Mais du coup c'est vrai que du coup je sais pas a quel point le serpentin va réussir à alimenter les circuits de chauffage ?