Rendement solaire: 1 ballon <-> 2 ballons?

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Messagepar strawbale » Ven Jan 20, 2012 15:17 pm

Bonjour,
Existe-t-il d'information sur une éventuelle différence de rendement solaire entre un système ECS avec un seul ballon et un système avec un ballon de préchauffage avec un (petit) ballon électrique en série? (comme suggéré dans le Chapitre <<Stocker>> du livre d'APPER, pg 50-52)

PS: pour mon project voir http://forum.apper-solaire.org/viewtopic.php?t=6577
Modifié en dernier par strawbale le Ven Jan 20, 2012 20:57 pm, modifié 2 fois.
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Messagepar strawbale » Lun Jan 30, 2012 17:26 pm

Personne?

Dans le livre (page 51) c'est bien écrit "Une solution à éviter : le ballon unique. Le <<m>> des énergies dans un seul ballon est à éviter absolument, pour plusieurs raisons", non?
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Messagepar mraous » Mer Juil 04, 2012 14:01 pm

Bonjour,

Je suis nouvelle sur le forum, et vous remercie pour son existence!

J'ai aussi lu le livre de P.Amet (and co!...), et j'ai le même questionnement. Je me demandais si la mise en place d'un programmateur qui limiterait le possible fonctionnement de l'appoint électrique à une plage horaire de fin d'après midi ne contournerait pas aussi efficacement les pb évoqués dans le livre:

Sur un ballon de 200L p ex, dans l'hypothèse d'un apport solaire nul sur une journée d'hiver, une résistance de 2KW remonte de 40° (de 15 à 55°) les 80/100L supérieurs du ballon sur 2 h de fonctionnement, entre 16 et 18h (plus d'apport solaire à espérer).
L'eau est en grande partie utilisée (si dimensionnement correct du chauffe eau)
entre les usages du soir et du matin. Le stock est donc quasiment froid le matin après usage quotidien, car la résistance ne se déclenche pas après 18h.
Sur une journée ensoleillée, le stock est froid au départ, le rendement est bon, et en fin de journée la résistance n'a pas besoin de fonctionner.

C'est un système un peu contraignant en terme d'usage (pas de marge, et les machines à laver ou autre consommation non quotidienne doivent se faire les jours ensoleillés) mais on évite le double ballon (place +cout matériel+déperditions augmentées). Pour des besoins ponctuels (visites...) on peut envisager d'élargir la plage horaire de fonctionnement de la résistance.
Ce que je ne mesure pas, c'est si dans le ballon, au cours de la nuit, la chaleur reste en haut du ballon/si elle diffuse dans l'ensemble du stock, et donc eau tièdasse le matin.

Nous voulons installer un système solaire pour ECS et murs chauffants directs. Du coup, l’énergie solaire excédentaire par rapport à la consommation quotidienne d'ECS peut être stockée (période de chauffe) dans les murs avec plus de profit que dans un ballon surdimensionné assurant une autonomie d'ECS. En été, le champ de capteur est sur dimmensionné (il sera masqué) et je ne crois pas qu'on ai besoin d'une grosse autonomie d'ECS.

Pour résumer ( :-D ), la question est: quand on peut faire un meilleur usage de l apport solaire que pour un stock d'ECS de plusieurs jours, est-ce qu'un fonctionnement sur une plage horaire restreinte de la résistance d'appoint du ballon est aussi efficace que le système "préparateur solaire+ballon électrique d'appoint".
Que pensez-vous du raisonnement?

Merci d'avance!!

mraous
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Messagepar monteric » Mer Juil 04, 2012 19:26 pm

Bonjour,

Il existe aussi des ballon tampon avec production instantanée pour l'ecs qui ne sont pas abordes dans le livre et qui de mon point de vu sont très avantageux...

Amicalement

Eric
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suivre l'installation : http://chavillieu.cadoe.net

Notre association autour des énergies solaires pour apprendre à faire soit même : http://ateliersvertssolaire.com
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Messagepar py73 » Mer Juil 04, 2012 22:28 pm

Bonsoir mraous, tous,

entièrement d'accord avec ton raisonnement !
mes parents ont un CESI depuis 9 ans (avec appoint par chaudière gaz) avec compteur de calories solaires. Il y a 4 ans, nous avons mis un programmateur horaire à 3 sous sur le circulateur du serpentin haut (chaudière) pour ne l'autoriser à tourner que de 17h à 18 h et on a augmenté la consigne ballon pour la régul' solaire (de 60° à 80°C). Le résultat est qu'on a doublé les kWh solaires sur l'année ! passant d'environ 3500 à 4500 kwh à 8 - 9000....

Donc, y a pu qu'à

Pierre-Yves
Passez à l'électricité 100% renouvelable avec Enercoop !
http://www.enercoop.fr/
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Messagepar mraous » Mar Juil 17, 2012 10:59 am

Très bien, merci!

Mraous

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Messagepar ringeval » Mar Juil 17, 2012 11:30 am

bonjour,
Ce que je ne mesure pas, c'est si dans le ballon, au cours de la nuit, la chaleur reste en haut du ballon/si elle diffuse dans l'ensemble du stock, et donc eau tièdasse le matin
.
l'eau chaude reste dans le haut du ballon, c'est le principe de la stratification
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Messagepar Jean-Matthieu STRICKER » Mar Juil 17, 2012 12:13 pm

Bonjour Mraous,

Je viens de commencer mon installation ECS+chauffage solaire avec un tampon de 500L
http://forum.apper-solaire.org/download.php?id=7546
En hiver et intersaisons je priorise le chauffage (stoc de 500L sur le PC) puis préchauffe l'ECS, en été je ferai que de l'ECS.
Il est plus rentable de profiter du solaire pour un chauffage basse température : plancher chauffant (PC).

J'ai opté pour le ballon solaire de 300L en série avec le ballon de 150 l de la chaudière.

Pour le moment, je constate une chose sur le ballon de la chaudière : la sonde du thermostat est placée à peu près à mi hauteur.
Si le matin l'eau est chaufée et que l'on ne soutire pas ptd la journée,
l'eau chaude en haut du ballon à tendence à se tiédire par l'eau froide du bas !
En effet, on parle de stratification de l'eau chaude, mais au bout d'un certaint temps ce n'est plus valable.
La paroi en acier du ballon aussi tendance à faire un pont thermique qui va uniformiser la t° au bout d'un "certain temps!"

Le bon plan est de programmer l'apport (elec ou chauffage) en fin de journée vers les 18h : pour le vaisselle du soir et les douche/bain
Ceci pour compenser au cas où le solaire ne suit plus ou a été absent de la journée.
Pour les matinaux on peut aussi programmer une courte plage le matin (et aussi en hiver),
mais cela fait perdre le bénéf du solaire en mi-journée !

La remarque de Pierre-Yves est bonne, je penserai aussi à monter la consigne du solaire.
mais pas plus de 80°C car au delà on ne gagne plus tellement sur le rendement solaire pour atteindre 80 à 90°C...

il faut aussi penser à mettre un mitigeur thermostatique au départ d'ECS pour limiter au cas ou le solaire dépasse les 60°C !

Il ya tant de façon de faire un projet solaire, la meilleure est de confronter les avis et de mener un bonne réflexion avant :-)

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Messagepar mraous » Mar Juil 17, 2012 13:18 pm

Bonjour,

Si la stratification est un principe constant, le fait que l'eau soit tiédasse ou non le matin dépend surtout des déperditions du chauffe-eau j'imagine. Et ces déperditions diminuent avec la température du chauffe-eau. Il faudra expérimenter pour trouver la température de consigne qui nous permette un usage assez confortable.

Mais au fur et à mesure de mes recherches, je trouve un autre argument pour un ballon de préchauffage solaire suivi d'un petit ballon d'appoint: le risque de légionellose. En effet, si on garde le principe d'un apport solaire basse température sur le chauffe-eau, et d'un appoint minimum pour la conso journalière, on a une bonne partie du ballon qui est susceptible de rester à 30-40° tout l'hiver, ce qui présente un risque.
Pour le contourner il faut chauffer tout le ballon à 55 ou 60 une fois par jour. Si on fait ça sur un gros ballon solaire c'est pas idéal. On trouve là un autre argument en faveur d'un petit chauffe eau électrique d'appoint, qui assure un maintient d'environ 1h de l'ECS à 60° avant utilisation.

Ou bien, du point de vue des membres du forum, le risque de légionellose est négligeable, une sorte de psychose pour justifier des dépenses énergétiques? J'ai du mal à me faire une opinion!

Merci

Mraous

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Messagepar Jean-Matthieu STRICKER » Mar Juil 17, 2012 13:50 pm

..tout à fait juste , le risque de légionellose exsite. Il est encore + présent en eau stagnante et en bas d'un ballon d'ECS car on y apporte tjrs de l'eau froide.
Je dirais qu'il ne faut pas se focaliser non plus là dessus mais penser à nettoyer son balllon d'ECS au moins tout les 2 ans.
Une élévaion locale de la température (résisance en haut du ballon d'ECS solaire, ou appoint en série est un bonne solution.

J'ai vu ce qu'il y a comme saleté dans mon ballon au bout de 15 ans : sable, cristaux calcaire, plaque de calcaire tachés de points noirs (moisissures?) : un bon litre de saleté !
Je pense que nettoyer son ballon d'ECS de temps en temps devrait être une règle d'hygiène à s'imposer !
Après le nettoyage et la mise en place de manchons d'isolation galvanique (acier/laiton), l'eau n'a plus un goût ferrugineux.

Jmat
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Messagepar Ottiti » Mar Juil 17, 2012 14:08 pm

[quote="mraous"]Bo
Pour le contourner il faut chauffer tout le ballon à 55 ou 60 une fois par jour. Si on fait ça sur un gros ballon solaire c'est pas idéal. On trouve là un autre argument en faveur d'un petit chauffe eau électrique d'appoint, qui assure un maintient d'environ 1h de l'ECS à 60° avant utilisation.[/quote]

Bonjour

Je me sent un petit peu visé par la réponse :lol:

La légionellose a besoin d'eau stagnante, ce n'est pas le cas d'un ballon utilisé.
L'eau circule même l'hiver 8-)

Un extrait d'un site

La cinétique de croissance des légionelles est la plus rapide entre 25 et 42°C. Aux températures inférieurs à 35°C la multiplication des légionelles diminue assez rapidement : elles cessent de se multiplier en dessous de 20°C . Elles peuvent cependant survivre sous une forme "dormante". Aux températures supérieures à 40°C, leur multiplication décroit très vite et cesse dès 46°C.

Elles peuvent supporter des températures plus élevées mais leur survie diminue rapidement dès que la température augmente. Leur durée de vie est limitée à quelques heures à 50°C et quelques minutes à 60-70°C. Elles meurent instantanément à 70 °C.

Le site

http://www.protec-traitement.com/30_Le_point_sur_la_legionellose.htm

Donc un petit ballon électrique de 50 litres en serie avec le ballon solaire maintenu a 60°c devrait assurer une très bonne protection hivernale en plus de l'appoint :cool:
Et le maintiens de l'eau n'est que de quelques minutes et pas 1 heure heureusement :-D

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Messagepar mraous » Jeu Juil 19, 2012 10:35 am

Bonjour,

Je suis d'accord pour nettoyer mon chauffe eau, mais les contaminations sont susceptibles d'arriver n'importe quand, en fait dès que je remplis mon chauffe eau non? D'après wikipédia, "présence dans 30 à 60 % des prélèvements d'eau chaude sanitaire" Je suppose qu'elles se trouvent tout simplement dans l'eau distribuée? Donc, il faut qu'avant utilisation l'eau soit portée à une température défavorable pour les légionelles.

L'eau circule, OK, mais elle stagne quand même sur des plages horaires de 10h assez fréquemment (nuit ou journée de travail)

Plan A: Un chauffe eau solaire avec appoint dans la partie haute, qui se déclenche sur une plage horaire d'une heure en fin d’après-midi pour que le haut du ballon soit à 60° avant les horaires d'utilisation.
L'eau étant puisée en haut, les légionelles y ont été détruites, à condition que le puisage ne consomme que la partie haute du ballon.
En partie basse du ballon, seulement solaire, on peut penser que d'éventuelles légionelles se multiplient si la température est autour de 35-40.
Après puisage de fin de journée, tout le ballon est tiède, c'est la fête à la légionelle. Si on a besoin d'une douche le matin, c'est embêtant il faut un masque à gaz :-D . Ou alors on relance la résistance 20min avant si douche nécessaire. Pourquoi pas.

Plan B: stock solaire + chauffe eau de 50L électrique.
Les légionelles s'éclatent éventuellement dans le chauffe eau solaire. On programme le petit chauffe eau pour une chauffe à 60° le matin et une autre le soir avant plages horaires d'usage, c'est niquel.
Au moment du puisage néanmoins l'eau tiède du cumulus solaire se mélange dans le 50L. 30L à 60°+ 20L contaminés à 30° par exemple, on arrive à 50L contaminés à 45°. :cry: Peut-on alors atteindre des concentrations de légionelles dangereuses?

Peut être qu'en allumant la résistance quand on est sous la douche ça peut être une solution? En imaginant que le haut du cumulus solaire est à 30°, elle arrive dans le chauffe eau de 50L avec une résistance de 2000W, on va dire 15L à 60° pour une grosse douche à 35°: il faut 0,7KWh soit 15 min pour qu'elle monte à 60°. Donc en gros le temps qu'on libère la SDB, le suivant a un stock "décontaminé".
La même technique fonctionne pareil pour le ballon unique. Qu'en pensez-vous? Avec un interrupteur dans la salle de bain pour enclencher la résistance.

Merci de prêter attentions à mes lononongs messages!
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Messagepar Ottiti » Jeu Juil 19, 2012 13:20 pm

Salut

Le Principe de précaution OK, c'est normal

Mais là tu frise la parano, a moins de ne plus avoir de systéme immunitaire ou avoir malheureusement un enfant bulle tu ne risque rien avec un minimum de précaution, là du maximise à l’excès le principe de précaution.

Donc surtout ne prends plus ta voiture ou le transport aérien , c'est du suicide :-D

Il faut savoir que plus on aseptise notre environnement plus on fragilise nos organismes, l’excès en tous est un défaut. :roll:

Tu as ton opinion je la respecte rassure toi et je ne te juges pas

Chacun voit midi à sa porte

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Messagepar mraous » Ven Juil 20, 2012 9:47 am

Bien sur que je ne prends plus l'avion, c'est du suicide... pour la planète :-D. A quand l'avion solaire?

Pas de soucis, je ne panique pas, simplement je veux voir concrètement si il y a des options meilleures que d'autres. Or donc, en réfléchissant tout haut lors de mon message précédent il semble en ressortir que le deuxième chauffe eau en série n'apporte pas grand chose sur ce point dans la mesure où on s'assure que le haut d'un ballon solaire est monté à 60° avant utilisation. Le plan A ne craint pas plus pas moins que le plan B. Le risque existe si on prend une douche un jour où la température du bas du ballon est entre 20 et 40, et qu'on n'a pas laissé fonctionner la résistance avant.

D'ailleurs, est-ce que quelqu'un a une idée du gradian de température entre le haut et le bas d'un ballon? Peut-on déduire la température du haut du ballon (la résistance à mi-hauteur étant éteinte bien sur) quand on connait celle du bas?
Si le bas du ballon est à 20°, à combien est le haut?

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Messagepar Ottiti » Ven Juil 20, 2012 13:46 pm

Salut

tiens justement j'etais dans le sujet :-D

En chargement solaire sur un KER de 800 litres

haut 70°c bas 60°c

En chargement appoint fioul

haut 65°c bas 30°c

Mais mon ECS est instantanée donc moins de risque :-D

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