Re: Système d'ECS et chauffage pour une rénovation
Posté : lun. sept. 21, 2015 0:33 am
@Beone68: effectivement, c'est très intéressant. En tout cas ça permet vraiment d'optimiser l'ECS. Malheureusement la configuration de ma maison ne s'y prête pas. Mais en théorie, avec un ballon combiné à double échangeur, on pourrait aussi chauffer en priorité la partie ECS et tirer l'eau du chauffage dans le bas du ballon pour ne pas refroidir l'ECS.
Mais sur la doc technique, j'ai du mal à voir où sont prévus les départs de chauffage: http://www.apper-solaire.org/Pages/Grou ... double.pdf et http://www.apper-solaire.org/Pages/Grou ... allons.pdf
Quoi qu'il en soit, plus je réfléchis et plus je me rend compte qu'il faut que je commence par calculer mes besoins en énergie, ça paraît logique...
N'étant pas expert en thermique des bâtiments, j'espère qu'il sera possible de prendre quelques raccourcis en me basant sur l'expérience de ceux qui m'ont précédé. Par ex., est-ce qu'il existe des modèles correspondants à différentes situations?
Admettons que j'ai une grande pièce (entrée, salon, cuisine) qui fasse 34m2, bordée
- au NORD par une cloison paille donnant sur un local non chauffé (cave enterrée),
- à l'EST par un mur en pierres (environ 80cm) non isolé par l'extérieur mais doté d'une correction thermique intérieure (8cm de chaux-chanvre ou terre-paille)
- au SUD par une baie vitrée: double vitrage peu émissif et menuiseries performantes
- à l'OUEST par un mur mitoyen donnant sur une maison chauffée
(Merci de ne pas remettre en question les choix d'isolation ou de non isolation, on en a déjà parlé)
Pour calculer le besoin en chauffage :http://herve.silve.pagesperso-orange.fr ... 0chauffage.
Il me faut:
- Le coefficient de déperdition thermique: il y a plein de données mais je suppose que ce calcul a déjà été fait de nombreuses fois pour une maison comme la mienne, est-ce que qqun connaît un coefficient qui pourrait coller?
- Les DJUs : j'ai regardé sur le site de météo france mais il n'y a pas de station proche de chez moi et les écarts sont grands, en terme d'altitude, d'orientation... Peut-être qu'on peut estimer à la louche? J'ai trouvé ce site (http://www.abcclim.net/degres-jour-dju.html) qui explique les DJU et donne une liste de DJU moyenne pour plusieurs villes sur la période 2000/2009. Et aussi un tableau Excel donc je peux peut-être essayer de trouver des villes qui correspondent plus ou moins à chez moi (Bourg-Saint-Maurice, Le Puy en Velay...). Ou peut-être qu'un "Appérien" (par ex. @fpyfu) qui est pas trop loin de chez moi aurait déjà fait le calcul ?
- Le facteur d'intermittence. Apparemment on peut prendre 0,85 comme valeur par défaut et l'utiliser pour calculer le DJU de chaque mois
- Les pertes fatales. Il est dit qu'on peut prendre un coefficient de 0.8
- Les apports thermiques externes. La façade SUD est vraiment plein SUD, sans masque et presque entièrement vitrée. Donc si j'ai bien lu je peux prendre le coefficient 0.9
Pour le Ubât, je ne sais pas quoi prendre. Disons 1,2W/m3.K
m2 habitables: 117m2
m3 habitables: 233.7m3
Ce qui donnerait:
Besoins_Ch = (24 x DJU x H x I x A) / Ptes
24 = 24 heures (coefficient de transformation des degrés jour en degrés heure)
DJU = Degrés jour unifiés
H = Coefficient de déperditions du logement en kW/K
A des fins de simplifications, H peut être obtenu de la manière suivante :
H = V x Ubât / 1000
V = Volume du logement en m3
Ubât = Coefficient d'isolation
V = volume en m3 du logement ou de la pièce
Ubât est le coefficient (ici détourné puisque normalement en W/(m².K) ) des déperditions en W/(m3/K).
Ubât = 0,75 W/(m3.K) habitation conforme à la RT 2000 (construit après le 2 juin 2001 mais bon nombre de logements antérieurs à cette date étaient déjà conformes à la RT 2000).
Ubât = 0,90 W/(m3.K) habitation très bien isolée.
Ubât = 1 W/(m3.K) habitation bien isolée.
Ubât = 1,2 W/(m3.K) habitation mal isolée.
Ubât = 1,4 W/(m3.K) habitation non isolée.
1000 = Pour avoir le résultat en KW
I = Intermittence
Ptes = Pertes fatales
Facteur d'Intermittence, I = 0,85
Coefficient de pertes Fatales, Ptes = 0,80
Coefficient de prise en compte des apports thermiques, A = 0,9
Coefficient de déperditions thermiques H :
H = 233.7 * 1.2 = 280 W/K soit 0,280 kW/K
DJU pour Le Puy en Velay, ça doit ressembler à chez moi :
octobre = 250
novembre = 390
décembre = 482
janvier = 523
février = 421
mars = 399
avril = 316
mai = 206 / 2 = 103
DJU = 205 + 390 + 482 + 523 + 421 + 399 + 316 + 103 = 2839
Besoins_Ch = (24 x 2839 x 0,280 x 0,85 x 0,9) / 0,80 = 18243
Les besoins en chauffage s'élèvent à 18243 KWh/an
Par contre je ne comprends pas à quel moment je dois intégrer la température souhaitée dans les pièces. Dans l'ensemble c'est 21°, sauf dans la chambre des parents (18°) et dans le hall d'entrée du rez supérieur (18°).
Est-ce que ça vous paraît correct?
A partir de là, reste à estimer le besoin de chauffage demandé à l'installation solaire.
Le poêle à bois est un rocket stove. Sa puissance est estimée à 30kW. Mon but serait de limiter la consommation à 6 stères par an.
On peut estimer la puissance d'une stère mélangée sapin et frêne à (1212 + 1834) / 2 = 1523 kWh (source: http://mon-convertisseur.fr/bois-de-cha ... ifique.php)
Si mon poêle (Rocket Stove) a un rendement de 90%, ça nous fait une puissance de 1370.7 kWh par stère. Pour 6 stère ça fait donc 8224.2 kWh/an.
Au passage, si on compte faire une flambée de 2 heures par jour, estimée à 16kg de bois (disons 0,04 stère), ça fait 6 / 0,04 = 150 jours = 5 mois de chauffage au bois.
Restent donc environ 10000 kWh/an a assurer avec le système solaire. Sans compter l'eau chaude sanitaire.
Ca semble correct ? Je commence à fatiguer
Donc maintenant il faut dimensionner le ballon qui puisse assumer ça, les capteurs qui puissent réchauffer suffisamment ce ballon et les émetteurs (radiateurs, murs chauffants) qui puissent dissiper correctement cette chaleur
Mais sur la doc technique, j'ai du mal à voir où sont prévus les départs de chauffage: http://www.apper-solaire.org/Pages/Grou ... double.pdf et http://www.apper-solaire.org/Pages/Grou ... allons.pdf
Quoi qu'il en soit, plus je réfléchis et plus je me rend compte qu'il faut que je commence par calculer mes besoins en énergie, ça paraît logique...
N'étant pas expert en thermique des bâtiments, j'espère qu'il sera possible de prendre quelques raccourcis en me basant sur l'expérience de ceux qui m'ont précédé. Par ex., est-ce qu'il existe des modèles correspondants à différentes situations?
Admettons que j'ai une grande pièce (entrée, salon, cuisine) qui fasse 34m2, bordée
- au NORD par une cloison paille donnant sur un local non chauffé (cave enterrée),
- à l'EST par un mur en pierres (environ 80cm) non isolé par l'extérieur mais doté d'une correction thermique intérieure (8cm de chaux-chanvre ou terre-paille)
- au SUD par une baie vitrée: double vitrage peu émissif et menuiseries performantes
- à l'OUEST par un mur mitoyen donnant sur une maison chauffée
(Merci de ne pas remettre en question les choix d'isolation ou de non isolation, on en a déjà parlé)
Pour calculer le besoin en chauffage :http://herve.silve.pagesperso-orange.fr ... 0chauffage.
Il me faut:
- Le coefficient de déperdition thermique: il y a plein de données mais je suppose que ce calcul a déjà été fait de nombreuses fois pour une maison comme la mienne, est-ce que qqun connaît un coefficient qui pourrait coller?
- Les DJUs : j'ai regardé sur le site de météo france mais il n'y a pas de station proche de chez moi et les écarts sont grands, en terme d'altitude, d'orientation... Peut-être qu'on peut estimer à la louche? J'ai trouvé ce site (http://www.abcclim.net/degres-jour-dju.html) qui explique les DJU et donne une liste de DJU moyenne pour plusieurs villes sur la période 2000/2009. Et aussi un tableau Excel donc je peux peut-être essayer de trouver des villes qui correspondent plus ou moins à chez moi (Bourg-Saint-Maurice, Le Puy en Velay...). Ou peut-être qu'un "Appérien" (par ex. @fpyfu) qui est pas trop loin de chez moi aurait déjà fait le calcul ?
- Le facteur d'intermittence. Apparemment on peut prendre 0,85 comme valeur par défaut et l'utiliser pour calculer le DJU de chaque mois
- Les pertes fatales. Il est dit qu'on peut prendre un coefficient de 0.8
- Les apports thermiques externes. La façade SUD est vraiment plein SUD, sans masque et presque entièrement vitrée. Donc si j'ai bien lu je peux prendre le coefficient 0.9
Pour le Ubât, je ne sais pas quoi prendre. Disons 1,2W/m3.K
m2 habitables: 117m2
m3 habitables: 233.7m3
Ce qui donnerait:
Besoins_Ch = (24 x DJU x H x I x A) / Ptes
24 = 24 heures (coefficient de transformation des degrés jour en degrés heure)
DJU = Degrés jour unifiés
H = Coefficient de déperditions du logement en kW/K
A des fins de simplifications, H peut être obtenu de la manière suivante :
H = V x Ubât / 1000
V = Volume du logement en m3
Ubât = Coefficient d'isolation
V = volume en m3 du logement ou de la pièce
Ubât est le coefficient (ici détourné puisque normalement en W/(m².K) ) des déperditions en W/(m3/K).
Ubât = 0,75 W/(m3.K) habitation conforme à la RT 2000 (construit après le 2 juin 2001 mais bon nombre de logements antérieurs à cette date étaient déjà conformes à la RT 2000).
Ubât = 0,90 W/(m3.K) habitation très bien isolée.
Ubât = 1 W/(m3.K) habitation bien isolée.
Ubât = 1,2 W/(m3.K) habitation mal isolée.
Ubât = 1,4 W/(m3.K) habitation non isolée.
1000 = Pour avoir le résultat en KW
I = Intermittence
Ptes = Pertes fatales
Facteur d'Intermittence, I = 0,85
Coefficient de pertes Fatales, Ptes = 0,80
Coefficient de prise en compte des apports thermiques, A = 0,9
Coefficient de déperditions thermiques H :
H = 233.7 * 1.2 = 280 W/K soit 0,280 kW/K
DJU pour Le Puy en Velay, ça doit ressembler à chez moi :
octobre = 250
novembre = 390
décembre = 482
janvier = 523
février = 421
mars = 399
avril = 316
mai = 206 / 2 = 103
DJU = 205 + 390 + 482 + 523 + 421 + 399 + 316 + 103 = 2839
Besoins_Ch = (24 x 2839 x 0,280 x 0,85 x 0,9) / 0,80 = 18243
Les besoins en chauffage s'élèvent à 18243 KWh/an
Par contre je ne comprends pas à quel moment je dois intégrer la température souhaitée dans les pièces. Dans l'ensemble c'est 21°, sauf dans la chambre des parents (18°) et dans le hall d'entrée du rez supérieur (18°).
Est-ce que ça vous paraît correct?
A partir de là, reste à estimer le besoin de chauffage demandé à l'installation solaire.
Le poêle à bois est un rocket stove. Sa puissance est estimée à 30kW. Mon but serait de limiter la consommation à 6 stères par an.
On peut estimer la puissance d'une stère mélangée sapin et frêne à (1212 + 1834) / 2 = 1523 kWh (source: http://mon-convertisseur.fr/bois-de-cha ... ifique.php)
Si mon poêle (Rocket Stove) a un rendement de 90%, ça nous fait une puissance de 1370.7 kWh par stère. Pour 6 stère ça fait donc 8224.2 kWh/an.
Au passage, si on compte faire une flambée de 2 heures par jour, estimée à 16kg de bois (disons 0,04 stère), ça fait 6 / 0,04 = 150 jours = 5 mois de chauffage au bois.
Restent donc environ 10000 kWh/an a assurer avec le système solaire. Sans compter l'eau chaude sanitaire.
Ca semble correct ? Je commence à fatiguer
Donc maintenant il faut dimensionner le ballon qui puisse assumer ça, les capteurs qui puissent réchauffer suffisamment ce ballon et les émetteurs (radiateurs, murs chauffants) qui puissent dissiper correctement cette chaleur