Couplage / Non couplage : petit appoint

[pierre07]

Voilà un mois que je cherche une solution pour coupler du solaire avec une PAC sachant que le retour radiateur est assez chaud (40 -45°C), que le retour PC est plus froid(30°C) mais gérer par une V3V motorisée et que NOUVELLE INFO :
il ne faut pas envoyer plus de 55°C dans le ballon tampon de la PAC : le fluide frigorigène ne pourrait pas se recondenser (pas de perte de chaleur) et la PAC se mettrait en sécurité.

J'envisage donc de NE PAS COUPLER les deux sources de chaleur mais simplement d'ajouter un radiateur dans la pièce principale qui sera le seul radiateur PUREMENT solaire :

J'envisage de le brancher directement sur le serpentin du haut sans circulateur directement en thermosyphon puisque le cumulus est en dessous de ce radiateur.

Du point de vue des qtés d'énergie cela me semble plus viable que le couplage en effet:
350 L d'eau 50-20°C donnent environ 10kWh si le radiateur dissipe 500W en continu il doit pouvoir chauffer une vingtaine d'heures (seulement !)
Je pense installer un robinet thermostatique réglable qui régulera de façon passive la puissance du radiateur: ainsi

- plus de problème d'eau pas assez chaude par rapport au retour radiateur
(le plus gros problème dans tous les couplages me semble-t-il)
- avantages du thermosiphon :pas de régule électronique, débit croissant et apport croissant avec le delta T (pièce, eau du haut du cumulus)
- régulation passive complétant ou pas les apports du poele à bois, des baies vitrées.
- décharge quotidiènne du cumulus donc meilleur rendement mm si l'appoint électrique de l' ECS sera plus important (intéressant lors de plusieurs jours consécutifs de soleil)
- calcul de la puissance du radiateur fait de façon approximative : le tout est qu'il décharge le cumulus
- VRAI RESSENTI de l'apport solaire en touchant le radiateur et en mesurant la Tp de la pièce.

Ce dernier point et loin d'être négligeable pour le moral :)

Je pense fabriquer ce radiateur à partir de tubes de cuivre recuit de 16-18 suivant un zig zag d'environ 10m et de plaque de Cu de 0.55mm d'épais soudées sur cet unique tube
il y a environ 8m aller(4)+retour(4) entre ce futur radiateur et le cumulus

Question 1 : forme du radiateur :
Dans les photos ci dessous il y a un unique tube : ne serait il pas plus judicieux de faire une radiateur type échelle (comme les capteurs pour limiter les pertes de charge) ?
De plus le zig zag est verticale : poche d'air et purge impossible


Question 2 : si unique tube comment calculer la puissance d"échange de 10m de cuivre de diamètre ext 18 ? afin d'avoir une idée de la puissance du radiateur ?

Question 3 : La pente ascendante des canalisations est elle indispensable ? est-ce qu'il peut y avoir 2 m sur 4 à l'horizontale

Question 4 : (la principale) Le robinet thermostatique ne risque t-il pas de bloquer le thermosyphon ?

Question 5 : Vase d'expansion nécessaire ou seulement groupe de sécu ?

Question 6 : si thermosiphon ne marche pas : circulateur commandé par thermostat simple (allumé si Tp(eau)>30°) mais comment bypasser le robinet thermostatique si il se ferme ?

Voilà beaucoup de questions , j'espère que cela donnera des idées à d'autres

merci d'avance pour vos réponses mm partielles

pierre 07