Système d'ECS et chauffage pour une rénovation

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Système d'ECS et chauffage pour une rénovation

Messagepar lil » Sam Sep 12, 2015 11:50 am

Bonjour,

Nous sommes une famille de quatre personnes (deux enfants de 3 et 5 ans). Nous avons acheté une ferme ancienne en pierres au nord de l'Ardèche (700 mètres d'altitude).

Nous rénovons une partie de la maison dans laquelle nous nous installerons dès que les travaux seront terminés.

La façade SUD sera largement ouverte pour créer des baies vitrées.

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petite_maison_ouverture2.png (964.49 Kio) Vu 418 fois


Nous souhaitons disposer d'eau chaude sanitaire pour une famille de 5 personnes et nous souhaitons créer deux murs chauffants de 6m2 (12 m2 au total) pour améliorer le chauffage de deux pièces situées loin du poêle.

Il nous faudra un ballon à double échangeur. Celui du haut pour le poêle bouilleur en thermosiphon (en fait un Rocket Stove avec un serpentin de cuivre en 20/22 enroulé autours du baril, puissance estimée à 2kW) et celui du bas pour les panneaux solaires.

Les panneaux pourraient être situés sur le toit mais il est faiblement incliné (20°) et une pose à 60° en surimpression poserait des problèmes par rapport au vent et à la neige. Nous envisageons d'adapter la forme du toit, ce qui nous ferait gagner aussi de l'espace habitable dans les combles mais cette possibilité doit être validée par notre charpentier.

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Coupe EST
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Les panneaux pourraient aussi remplacer le débord de toiture pour une orientation idéale, plein SUD à 60°.

Le toit fait 6m de large, on pourrait donc y placer 3 "LM peint 112 (1988 x 1041 x 90 mm)" côtes à côtes.

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petite_maison_panneaux_1_est2.png (37.6 Kio) Vu 418 fois


On pourrait aussi envisager de les placer en façade, mais seulement à la verticale et là aussi, l'espace est limité car la majorité de la façade SUD sera vitrée et un portail existant en pierres va être restauré pour fermer la terrasse. (voir première photo)

Nous sommes reliés à EDF (Enercoop) mais nous souhaitons que notre installation soit conçue comme une installation en site isolé afin qu'elle reste fonctionnelle même en cas de coupures de courant comme il s'en produit assez souvent. Le circulateur des panneaux devrait donc par exemple être alimentés par un petit module photovoltaïque placé à coté des capteurs et qui alimenterait le circulateur « au fil du soleil », en courant continu par ex...

Nous attendons un niveau de confort relativement proche des standards actuels. Nous sommes prêts à adapter nos comportements pour utiliser l'eau chaude lorsqu'elle est disponible mais nous souhaitons un tampon important (800 litres?) pour amortir les surchauffes et passer les périodes sans soleil. Au départ, pour le chauffage, nous pensions nous contenter du poêle à bois qui est bien centré dans la maison et proche de la cage d'escalier. Mais nous avons vu cet été et en ce moment qu'il peut être nécessaire d'avoir du chauffage à n'importe quelle période de l'année, c'est pourquoi nous pensons ajouter des murs chauffants.

Est-ce que ça vous paraît cohérent? Quelle surface de panneaux faut-il prévoir? 1x6m2 ou 2x6m2 ? Quelle taille de ballon, est-ce qu'on peut aller jusqu'à 1000 litres?

Merci d'avance pour toute critique ou conseil.

lil
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Re: Système d'ECS et chauffage pour une rénovation

Messagepar Beone68 » Sam Sep 12, 2015 21:37 pm

Bonjour,

J'ai répondu à votre sujet précédent où vous écriviez "
lil a écrit:Le ballon d'eau chaude ne peut pas être trop gros car il sera placé dans les combles et nous ne souhaitons pas renforcer le plancher.
Nous n'attendons pas un niveau de confort correspondant aux standards actuels. Nous sommes prêts à supporter des douches tièdes…

Ca m'a l'air un peu différent dans ce message-ci :?:
Il faut peut-être clarifier le cahier des charges, parce que sinon, on a du mal à suivre.

a+
Beone

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Re: Système d'ECS et chauffage pour une rénovation

Messagepar lil » Sam Sep 12, 2015 21:43 pm

@Beone68 : Oui désolé, ça peut prêter à confusion car j'ai posté les deux messages presque en même temps. Mais en fait il s'agit de deux "projets" différents :
- "Système d'ECS et chauffage pour une rénovation" : donc qq chose de sérieux pour un niveau de confort bien correct
- "ECS en thermosiphon dans un logement provisoire" : donc qq chose de plus léger où c'est tolérable si c'est moins performant et où ça me permettra aussi de me faire la main pour quand il sera temps d'installer le système dans la partie en travaux. Mais ça risque quand même de rester en fonction plusieurs années si on met du temps à se décider à rénover cette partie après avoir emménagé dans l'autre...

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Re: Système d'ECS et chauffage pour une rénovation

Messagepar monteric » Dim Sep 13, 2015 14:10 pm

Bonjour,

Dans un premier temps je pense qu'il y a un probleme de dimensionnement.
800L pour 6m² de panneaux (en gros) c'est un peut trop on estime qu'il faut 100l pour 1m² de capteur, donc 1000L c'est encore pire.
De meme pour le poele "bouilleur" si il fait 2kw il te faudra plus de 18h pour monter 800l d'eau de 40° !!!!!!

Il faut donc soit réduire le volume d'eau soit envisager une puissance plus importante...

A+

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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Re: Système d'ECS et chauffage pour une rénovation

Messagepar lil » Dim Sep 13, 2015 15:08 pm

Bonjour et merci pour ton message,

monteric a écrit:Dans un premier temps je pense qu'il y a un probleme de dimensionnement.
800L pour 6m² de panneaux (en gros) c'est un peut trop on estime qu'il faut 100l pour 1m² de capteur, donc 1000L c'est encore pire.


En effet, 6m2 seront sûrement insuffisant mais je vais confirmer avec mon charpentier que nous pouvons utiliser les deux emplacements en toiture: 6m2 intégrés au milieu du toit et 6m2 en débord de toiture. Tous les deux plein SUD et à 60° d'inclinaison verticale. Du coup ça devrait être suffisant? Sinon en effet j'envisagerai de réduire la taille du ballon.

Par contre, au départ j'envisageais de faire 600 litres et 6m2 et Pierre Amet m'avait dit que 6m2 seraient sûrement insuffisants pourtant ça fait bien 1m2 par 100 l ? :-?

monteric a écrit:De meme pour le poele "bouilleur" si il fait 2kw il te faudra plus de 18h pour monter 800l d'eau de 40° !!!!!!


Oui mais le poêle est branché à l'échangeur du haut donc il ne doit pas chauffer 800 litres mais "seulement" la partie supérieure du volume d'eau. D'après la documentation trouvée sur ce site (http://www.apper-solaire.org/Pages/Grou ... oubles.pdf), ça doit représenter un peu plus d'un tiers :
schema_ballon_1000_litres.png
schema_ballon_1000_litres.png (135.31 Kio) Vu 365 fois


Donc peut-être 300 litres pour un ballon de 800 litres ou 400 pour un ballon de 1000 litres. Est-ce que je me trompe complètement ? :mefie2:

Quoi qu'il en soit, je ne sais pas calculer le temps nécessaire pour augmenter de 40° un certain volume d'eau en fonction de la puissance mais ça m'intéresserait bien d'avoir la formule ou la tabelle qui permet d'y arriver !

Merci

lil
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Re: Système d'ECS et chauffage pour une rénovation

Messagepar Balajol » Dim Sep 13, 2015 16:12 pm

lil a écrit:Quoi qu'il en soit, je ne sais pas calculer le temps nécessaire pour augmenter de 40° un certain volume d'eau en fonction de la puissance mais ça m'intéresserait bien d'avoir la formule ou la tabelle qui permet d'y arriver !

Merci


Bonsoir LIL,
Il faut 1.162 Wh (Soit 1 Watt pendant 1 Heure) pour élever un litre d'eau de 1° C
donc 800 (litres)*40*1.162=37184 W
soit un peux plus de 37 KW
Avec une marmite de puissance instantanée de 2 kW il faut donc 18,59 Heures pour élever de 40°C 800 litres d'eau :-)

Cordialement
Bertrand
-6 m2 en auto-vidange (Circuit Fermé, eau pure sans glycol), Capteurs sous polycarbonate 16 mm (toiture local)
-9 m2 WEISHAUPT et ballon 1000L circuit pressurisé glycolé ; 2 Solareg Genius II
Compte rendu de mon installation ici
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Re: Système d'ECS et chauffage pour une rénovation

Messagepar lil » Dim Sep 13, 2015 16:36 pm

Merci beaucoup BALAJOL :cool:

Donc si on considère que l'échangeur supérieur du ballon ne concerne que 300 litres, ça fait environ 7 heures de chauffe pour passer de 0 à 40°.

Mais en fait l'eau du ballon n'est jamais à 0°. Si elle est à 15°, ça ne fait plus que 4 heures de feu pour réchauffer la partie supérieure à 40° et on a largement de quoi faire plein de douches chaudes, la vaisselle etc. C'est encore un peu beaucoup par rapport à l'objectif d'économie de bois du Rocket Stove mais on se rapproche.

Et si on considère que les 12m2 de capteurs (j'espère qu'il sera possible d'en mettre autant) feront bien leur boulot et que le tampon de 800 ou 1000 litres fonctionnera correctement, on peut peut-être considérer que le poêle de 2kW sera suffisant comme appoint ?

Mais j'aimerais vraiment avoir confirmation de tout ça :mefie:

lil
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Re: Système d'ECS et chauffage pour une rénovation

Messagepar lebritish » Dim Sep 13, 2015 21:01 pm

Bsoir lil,

Ca fait longtemps que tu habites ds le coin :?:
Je connais bien la région et je peux te dire que 2kW d'appoint seront largement insuffisant, surtout quand je vois le bâti duquel tu pars :cry:

T'as prévu quoi comme isolation ? intérieure, extérieure, épaisseur, traitement des ponts thermiques, isolation en dessous de la dalle du rez de chaussé, les combles, les fenêtres ?
Quels sont les émetteurs de chauffage ? que des murs chauffants ? ds combien de pièces, surface des pièces ?

Inutile de tirer des plans sur la comète tout de suite. Il faut estimer le besoin de chauffage de la maison. Après le BT, le nb de panneaux, les échangeurs tout ça, tout ça c'est facile a calculer.

Installes toi donc ds la première partie de la maison et observe le climat, la t°, combien de jours sans soleil d'affilés en hiver etc ... Notes bien tout ça sur un calendrier. Ah oui ne jamais oublier, le solaire thermique ne marche que lorsqu'il y a du soleil.

On en reparle ds 10 mois 8-)

lebritish
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Re: Système d'ECS et chauffage pour une rénovation

Messagepar AD 44 » Dim Sep 13, 2015 21:14 pm

Bonsoir,

lebritish a écrit: quand je vois le bâti duquel tu pars :cry:

T'as prévu quoi comme isolation ? intérieure, extérieure, épaisseur, traitement des ponts thermiques, isolation en dessous de la dalle du rez de chaussé, les combles, les fenêtres ?


+ 1

AMHA avant de dimensionner une surface de captage ou un volume de stock pour la chauffe, se préoccuper de la performance du bâti.
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Re: Système d'ECS et chauffage pour une rénovation

Messagepar fpyfu » Dim Sep 13, 2015 21:25 pm

bonjour
l'Ardeche, c'est une magnifique région, je suis a deux pas, mais le climat est quand même changeant, des zones plus froide et surtout plus ventée ( si vous voulez du Mistral passez chez moi je suis gâté de ce coté... Je ne sent pas le moisie)
sinon pour se faire une idée du climat et du nombre d'heure d'ensoleillement regarde ici tu as un historique sur plusieurs année.
Sinon si tu veut tu peut aussi regarder les stations météo amateur (il y en a pas mal en Ardèche) tu trouvera peut être près de chez toi

http://www.meteociel.fr/climatologie/villes.php?code=7570&mois=8&annee=2015
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Re: Système d'ECS et chauffage pour une rénovation

Messagepar lil » Dim Sep 13, 2015 21:40 pm

@lebritish et AD 44 : oui, merci du conseil. Voir mes réponses ci-dessous.

lebritish a écrit:Ca fait longtemps que tu habites ds le coin :?:

Non, j'ai emménagé au mois de juillet. Mais ça fait deux ans et demi que j'ai acheté et j'y suis venu très souvent, y compris en hiver et pour des périodes de quelques jours à quelques semaines toute l'année. Je fais mon bois, j'ai déjà pu constater qu'on a moins besoin de chauffer en octobre-novembre qu'en mars-avril même si la température est la même car les murs sont plus chauds.

lebritish a écrit:Je connais bien la région et je peux te dire que 2kW d'appoint seront largement insuffisant, surtout quand je vois le bâti duquel tu pars :cry:

Je ne suis pas sûr qu'on se soit bien compris donc je précise: 2kW c'est pour la partie bouilleur du poêle. Il s'agit d'un rocket stove et c'est un poêle à bois de masse très performant et très puissant. Le chauffage sera assuré majoritairement par les grandes baies vitrées sur la façade SUD et par le poêle de masse. Le chauffage solaire est un appoint, surtout en inter-saison car comme on l'a vu cet été, il peut faire froid n'importe quand (17° au mois d'août pendant quelques jours de bise) mais par contre il y a très souvent du soleil et je ne souhaite pas devoir faire du feu toute l'année. C'est pourquoi je souhaite installer une grande surface de capteurs (12m2) et un grand ballon tampon (1000 litres) pour alimenter occasionnellement deux murs chauffants de 6m2.

lebritish a écrit:T'as prévu quoi comme isolation ? intérieure, extérieure, épaisseur, traitement des ponts thermiques, isolation en dessous de la dalle du rez de chaussé, les combles, les fenêtres ?

Correction thermique intérieure avec environ 10cm d'enduit chaux-chanvre ou terre-paille. Grand soin apporté au traitement des ponts thermiques. Dalle semi-isolante (chaux-pouzzolane) et isolation de 4cm de panneaux de liège sur la dalle. Isolation performante de la toiture (R = 6.7) avec 26 cm de fibre de bois. Fenêtres en triple vitrage au nord et à l'est (le mur ouest est mitoyen). Baies vitrées en double vitrage au sud. Le mur nord est enterré sur tout le niveau inférieur.

lebritish a écrit:Inutile de tirer des plans sur la comète tout de suite. Il faut estimer le besoin de chauffage de la maison. Après le BT, le nb de panneaux, les échangeurs tout ça, tout ça c'est facile a calculer.

La maison n'est pas très grande (60m2 au sol sur deux niveaux, combles non compris), le poêle est prévu en position centrale au rez inférieur, juste à coté de la cage d'escaliers, pour diffuser la chaleur à l'étage par convection et le conduit de fumée passera dans la chambre nord pour la tempérer (c'est une petite chambre juste pour dormir). Le ballon d'eau chaude est prévu dans la salle de bain du rez supérieur pour que la chaleur qu'il diffuse ne soit pas perdue. Le sol devant les baies vitrées est prévu en carreaux de terre cuite de couleur sombre pour maximiser l'apport de chaleur.

lebritish a écrit:Après le BT, le nb de panneaux, les échangeurs tout ça, tout ça c'est facile a calculer.

J'espère que mes réponses te permettront de m'aider à calculer tout ça et à valider la pertinence de mon projet. De préférence pas dans 10 mois ;-)

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Re: Système d'ECS et chauffage pour une rénovation

Messagepar lil » Dim Sep 13, 2015 21:53 pm

fpyfu a écrit:bonjour
l'Ardeche, c'est une magnifique région, je suis a deux pas, mais le climat est quand même changeant, des zones plus froide et surtout plus ventée ( si vous voulez du Mistral passez chez moi je suis gâté de ce coté... Je ne sent pas le moisie)
sinon pour se faire une idée du climat et du nombre d'heure d'ensoleillement regarde ici tu as un historique sur plusieurs année.
Sinon si tu veut tu peut aussi regarder les stations météo amateur (il y en a pas mal en Ardèche) tu trouvera peut être près de chez toi

http://www.meteociel.fr/climatologie/villes.php?code=7570&mois=8&annee=2015


Oui merci, j'ai regardé sur station-meteo.com mais il n'y a rien près de chez moi. Et de toute façon, les climats sont effectivement très différents d'un endroit à l'autre, surtout au niveau du vent et de la température, même sur un périmètre très restreint. Sur meteociel il n'y a pas grand chose sur l'ardèche et rien près de chez moi.

Ici, l'Ardèche est plutôt bien classée : http://www.actualitix.com/nombre-d-heur ... -depa.html

Et ici aussi ça se présente bien : http://www.meteopassion.com/ensoleillement-annuel.php

[EDIT]Une étude plus détaillée du climat ardéchois, par région : http://www.meteo-mc.fr/climat-Ardeche.html[/EDIT]

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Re: Système d'ECS et chauffage pour une rénovation

Messagepar lil » Lun Sep 14, 2015 18:06 pm

Alors au vu des éléments ci-dessus, est-ce que le système auquel j'ai pensé vus paraît cohérent et permettra un confort correct dans la maison?

9 à 12m2 de capteurs (dépendants des possibilités d'implantation en toiture).
Ballon de 800 ou 1000 litres à double échangeur (volume dépendant de la surface de capteurs)
2 fois 6m2 de murs chauffants
Le chauffage assuré majoritairement par un poêle de masse à bois doté en plus d'une puissance à l'eau de 2kW

Merci d'avance :-)

lil
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Re: Système d'ECS et chauffage pour une rénovation

Messagepar ezza » Lun Sep 14, 2015 18:52 pm

edition de la modération, perso :roll:
Modifié en dernier par ezza le Mer Sep 16, 2015 12:16 pm, modifié 1 fois.
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Re: Système d'ECS et chauffage pour une rénovation

Messagepar lil » Lun Sep 14, 2015 20:34 pm

Merci ezza pour ce nouveau message très constructif.

Donc pour répondre :

ezza a écrit:type d'habitat .... Mur en pierre de 70cm d'épaisseur ??

Oui, comme on le voit sur la photo.

ezza a écrit:type d'isolation, intérieur chaux/chanvre (enduit correcteur thermique) ....en 8cm d'épaisseur ??

Non, en 10cm d'épaisseur.

ezza a écrit:Lieu géographique ....."Ardèche verte, entre Annonay et St-Agrève" ......donc Saint-Bonnet-le-Froid :roll:

Non, Saint-Bonnet-le-Froid c'est genre crête pelée à 1117m d'altitude. Comme dit plus haut, nous sommes à 700m d'altitude. Et sur un versant SUD. :roll:

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