Bonjour à tous
Voilà bien longtemps que je n’ai plus pris le temps de suivre le forum. Et je m’en excuse…
Mais je vois que la créativité est toujours omniprésente.
Mon projet solaire avait disparu derrière d’autres urgences mais il reste à faire…..
Je continu à œuvrer en solo et à petits pas sur une maison neuve située dans un pays propice au chauffage solaire
Le chantier est dans les hautes Alpes près d’Embrun à 1300m d’altitude
Je vous soumets un nouveau projet avec quelques lignes directrices pour les choix :
*Chauffage maison et eau chaude sanitaire avec priorité au rendement global car la chaudière fioul n’est pas à l’ordre du jour et le complément sera en brulant du bois (qu’il faut d’abord ramasser…)
*20m2 de capteurs à revêtement Tinox car je peux les mettre dans le jardin. On peut les incliner à volonté donc pas de surchauffe estivale et gain en rendement.
*Drain back pour défendre les capteurs du gel :
-L’eau pure est un meilleur caloporteur qu’une solution glycol
-Le circuit de planchers chauffants étant plus haut que les panneaux je copie l’idée de Guy DELSOL selon son article : « circuit fermé avec ballon plus haut que les capteurs »
*Plancher chauffant direct aux périodes froides (5mois minimum/an) pour éviter les échangeurs et ballon de stockage qui l’un et l’autre conduisent vers une perte de réactivité et vers un Delta T plus important (Les courbes de rendement des panneaux Tinox font apparaître une perte d’environ 5% pour chaque incrément de 10° de delta T : il faut donc travailler avec un delta T minimum) Le Delta T objet de mon obsession est la différence de température entre le caloporteur qui circule dans le panneau et la température extérieure.
-Les 142m2 de chapes chauffantes des 2 étages sont de 10cm d’épaisseur, représentant un grand accumulateur thermique censé chauffer 450m3 de volume quasi d’un tenant.
*un ballon de stockage combi 1000/200 pour l’intersaison (2 mois) et l’été (5 mois): à double échangeur et ballon ECS 200L inclus :
-La perte de rendement des échangeurs est compensée par une meilleure stratification de l’eau morte et donc un meilleur échange calorique.
-Pas de rotation de l’eau morte et de son oxygénation, cause de boues
-Ballon fermé sans génération de vapeur et perte d’eau
-En été les 200L du ballon inclus sont en série avec le ballon électrique et les 800L du stock chauffe le ballon inclus en instantané = eau chaude à volonté.
*quasi abandon de l’ECS solaire en hiver : Pour chauffer l’ECS a 50°C le Delta T est bien trop grand
-Néanmoins le trop plein d’énergie de jours exceptionnels peut tiédir un peu l’arrivée d’eau sanitaire froide au ballon d’ECS , sinon chauffé électriquement
-Même en hiver l’eau de retour des capteurs peut dépasser temporairement la température du ballon ECS et y abandonner quelques calories par le biais d’un échangeur
*Le caloporteur (ici de l’eau) tourne en circuit fermé, la poche de gaz qui permet le drain back pourrait être de l’azote (une fois que les multiples erreurs de jeunesse auront été corrigées)
J’espère que le dessin sera lisible….
Je serais ravi de toutes vos critiques pour faire évoluer ce projet
Cordialement
Michel
Le soleil dans les Hautes Alpes (suite)
Modérateurs : ramses, Balajol, monteric, ametpierre
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FRIEDERICH
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FRIEDERICH
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Pour ceux qui sont patient……
La logique de fonctionnement en hiver :
Début journée ensoleillée :
*Si T°1 (haut capteurs) sup T°9 (retour PC) + 5° = EV ON électrovanne de protection des capteurs (double sécurité pour prévenir que le circulateur n’envoie de l’eau dans des capteurs par temps de gel)
= 3V 5 en position 1-2
= circulateur ON
L’eau envahit les capteurs et après quelques minutes pour connaître l’équilibre thermique :
*Si T°3 (bas ballon ECS) inf T°2 (retour capteurs) = 3V 1 en position 1-2 Le ballon ECS est surchauffé
Sinon 3V 1 en position 1-3
*SiT°4 inf 50°C = 3V 2 en position 1-2 Chauffage plancher direct
Sinon rotation proportionnelle de la vanne pour soutirer l’eau de l’échangeur bas qui à ce stade délivre de l’eau froide mais injecte des calories dans le ballon
L’eau qui va vers les planchers reste aux environ de 50°C, seul l’excédent calorique est stocké
*3V 3 garantie que T°8 (entrée planchers) ne dépasse pas 55°C
Si T°10 (ambiante intérieure) inf T°11 (de consigne) = 3V 3 en position 1-2
Les planchers dissipent la totalité de l’apport calorique
Sinon ouverture proportionnelle de 1 vers 3 pour conserver T°8(départ planchers) = T°11 (de consigne)
Le retour eau froide va monter en température, le retour des capteurs aussi permettant plus d’échanges avec le stock
Fin de journée :
*Si T°1 (haut capteurs) inf T°9 (retour PC) + 5° =circulateur OFF
= 3V 5 en position 1-3 position par défaut
= EV OFF position par défaut
= 3V 2 revient sur la position 1-2 la T° diminuant en dessous de 50°C
La bulle gazeuse du ballon de drain back remonte dans les capteurs qui se vident
Les capteurs sont isolés par 3V 5 et par EV
Périodes non ensoleillées
* T°1 (haut capteurs) inf T°9 (retour PC ) + 5° = EV OFF
= 3V 5 en position 1-3
Si T°10 (ambiante intérieure) inf T°11 (de consigne)
Et si T°10 (ambiante intérieur) inf T°7 (haut stockage) + 5°C = circulateur sur ON
Le caloporteur circule dans l’échangeur supérieur et prélève le stock chaud
En été :
On aura souvent
T°10 (ambiante intérieure) sup T°11 (de consigne) = 3V 3 en position 1-3
Caloporteur ne passant pas par le plancher
Si la 3V 2 et simplement thermique (type mitigeur) : la boucle devra dépasser les 50°C avant de chauffer le stock…..
Il faudrait peut-être changer cette 3V 2 par une vanne à commande proportionnelle gérée par automate avec les conditions
Si T°10 (ambiante intérieure) sup T°11 (de consigne) = 3V 2 en position 1-3
Sinon le fonctionnement serait :
Si T°1 (haut capteurs) sup T°9 (retour PC) + 5°
Ou T°1 (haut capteurs) sup T°5 (bas stockage) +5°C = EV ON
= 3V 5 en position 1-2
= circulateur ON
Si T°5 (bas stockage) sup 90°C = circulateur OFF etc etc
Cordialement
Michel
La logique de fonctionnement en hiver :
Début journée ensoleillée :
*Si T°1 (haut capteurs) sup T°9 (retour PC) + 5° = EV ON électrovanne de protection des capteurs (double sécurité pour prévenir que le circulateur n’envoie de l’eau dans des capteurs par temps de gel)
= 3V 5 en position 1-2
= circulateur ON
L’eau envahit les capteurs et après quelques minutes pour connaître l’équilibre thermique :
*Si T°3 (bas ballon ECS) inf T°2 (retour capteurs) = 3V 1 en position 1-2 Le ballon ECS est surchauffé
Sinon 3V 1 en position 1-3
*SiT°4 inf 50°C = 3V 2 en position 1-2 Chauffage plancher direct
Sinon rotation proportionnelle de la vanne pour soutirer l’eau de l’échangeur bas qui à ce stade délivre de l’eau froide mais injecte des calories dans le ballon
L’eau qui va vers les planchers reste aux environ de 50°C, seul l’excédent calorique est stocké
*3V 3 garantie que T°8 (entrée planchers) ne dépasse pas 55°C
Si T°10 (ambiante intérieure) inf T°11 (de consigne) = 3V 3 en position 1-2
Les planchers dissipent la totalité de l’apport calorique
Sinon ouverture proportionnelle de 1 vers 3 pour conserver T°8(départ planchers) = T°11 (de consigne)
Le retour eau froide va monter en température, le retour des capteurs aussi permettant plus d’échanges avec le stock
Fin de journée :
*Si T°1 (haut capteurs) inf T°9 (retour PC) + 5° =circulateur OFF
= 3V 5 en position 1-3 position par défaut
= EV OFF position par défaut
= 3V 2 revient sur la position 1-2 la T° diminuant en dessous de 50°C
La bulle gazeuse du ballon de drain back remonte dans les capteurs qui se vident
Les capteurs sont isolés par 3V 5 et par EV
Périodes non ensoleillées
* T°1 (haut capteurs) inf T°9 (retour PC ) + 5° = EV OFF
= 3V 5 en position 1-3
Si T°10 (ambiante intérieure) inf T°11 (de consigne)
Et si T°10 (ambiante intérieur) inf T°7 (haut stockage) + 5°C = circulateur sur ON
Le caloporteur circule dans l’échangeur supérieur et prélève le stock chaud
En été :
On aura souvent
T°10 (ambiante intérieure) sup T°11 (de consigne) = 3V 3 en position 1-3
Caloporteur ne passant pas par le plancher
Si la 3V 2 et simplement thermique (type mitigeur) : la boucle devra dépasser les 50°C avant de chauffer le stock…..
Il faudrait peut-être changer cette 3V 2 par une vanne à commande proportionnelle gérée par automate avec les conditions
Si T°10 (ambiante intérieure) sup T°11 (de consigne) = 3V 2 en position 1-3
Sinon le fonctionnement serait :
Si T°1 (haut capteurs) sup T°9 (retour PC) + 5°
Ou T°1 (haut capteurs) sup T°5 (bas stockage) +5°C = EV ON
= 3V 5 en position 1-2
= circulateur ON
Si T°5 (bas stockage) sup 90°C = circulateur OFF etc etc
Cordialement
Michel
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FRIEDERICH
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Bonjour à tous,
Merci Rémi.450 pour cette réponse rapide :
La 3V 2 sert à capter les KWh du caloporteur dans le ballon au-delà de 50°C
Cette valeur est juste reliée au fait que les bétons de planchers chauffants ne sont pas censé supporter plus que 55°C
Ensuite la vanne 3V 3 est là pour :
-Laisser passer autant de KWh que possible pour atteindre la T°11 (de consigne)
-Faire le mélange pour que le plancher ne dépasse pas les 28°C prescrit pour la bonne santé
-Augmenter le mélange si T°10 (ambiante) s’approche de T°11 (consigne)
-Finalement by passer toute l’eau chaude si T°10= T°11
Je manque de chiffre de vitesse de circulation du caloporteur mais admettons que ce soit 600L/h
L’eau entrante est à 50°C et sort à 32°C ( delta T° de 18°) pour un plancher a 28°C
Il faudrait que le plancher puisse dissiper 600L * 18° * 1.16 = 12. 528 KWh
L’émission maxi de ma chape (selon Therm Excel) est de 11.6W/m²°C :
Ici pour 140m² 11.6W/m²°C * 140m² = 1.62 KW/°C
Le delta température Air ambiant / température plancher sera déterminant.
Ex: Température du plancher a son max autorisé de 28°C, la pièce est à l'ombre : température pièce 18°C : delta T =10°C : le plancher peut émettre 16.2 KWh
Il semblerait que d’autoriser de l’eau à 50°C à l’entrée des plancher puisse être une situation plausible si je ne plante pas…
Maintenant je suis d’accord que sitôt que 3V 3 mélange le chaud et le froid, on perdra des KWh au bénéfice du ballon car le calo porteur fera un retour vers les capteurs plus chaud
Il suffirait de donner à la 3V 2 le rôle de mitigeur, non plus avec consigne d’envoyer 50°C vers les planchers mais juste ce qui est nécessaire. Piloté par T°10 (ambiante) et T°11 (consigne).
La limite de ce système interviendra quand la T°5 (bas stock) fera que l’apport froid de l’échangeur ne sera plus suffisant
Auquel cas la 3V 3 prendra le relai……avec toujours qu’un circulateur ???
Comme je ne connais rien aux automates j’ai la faiblesse de croire qu’on peut leurs demander n’importe quoi…. Je risque de déchanter quand j’en serais à ce stade ????
Bien cordialement
Michel
Merci Rémi.450 pour cette réponse rapide :
La 3V 2 sert à capter les KWh du caloporteur dans le ballon au-delà de 50°C
Cette valeur est juste reliée au fait que les bétons de planchers chauffants ne sont pas censé supporter plus que 55°C
Ensuite la vanne 3V 3 est là pour :
-Laisser passer autant de KWh que possible pour atteindre la T°11 (de consigne)
-Faire le mélange pour que le plancher ne dépasse pas les 28°C prescrit pour la bonne santé
-Augmenter le mélange si T°10 (ambiante) s’approche de T°11 (consigne)
-Finalement by passer toute l’eau chaude si T°10= T°11
Je manque de chiffre de vitesse de circulation du caloporteur mais admettons que ce soit 600L/h
L’eau entrante est à 50°C et sort à 32°C ( delta T° de 18°) pour un plancher a 28°C
Il faudrait que le plancher puisse dissiper 600L * 18° * 1.16 = 12. 528 KWh
L’émission maxi de ma chape (selon Therm Excel) est de 11.6W/m²°C :
Ici pour 140m² 11.6W/m²°C * 140m² = 1.62 KW/°C
Le delta température Air ambiant / température plancher sera déterminant.
Ex: Température du plancher a son max autorisé de 28°C, la pièce est à l'ombre : température pièce 18°C : delta T =10°C : le plancher peut émettre 16.2 KWh
Il semblerait que d’autoriser de l’eau à 50°C à l’entrée des plancher puisse être une situation plausible si je ne plante pas…
Maintenant je suis d’accord que sitôt que 3V 3 mélange le chaud et le froid, on perdra des KWh au bénéfice du ballon car le calo porteur fera un retour vers les capteurs plus chaud
Il suffirait de donner à la 3V 2 le rôle de mitigeur, non plus avec consigne d’envoyer 50°C vers les planchers mais juste ce qui est nécessaire. Piloté par T°10 (ambiante) et T°11 (consigne).
La limite de ce système interviendra quand la T°5 (bas stock) fera que l’apport froid de l’échangeur ne sera plus suffisant
Auquel cas la 3V 3 prendra le relai……avec toujours qu’un circulateur ???
Comme je ne connais rien aux automates j’ai la faiblesse de croire qu’on peut leurs demander n’importe quoi…. Je risque de déchanter quand j’en serais à ce stade ????
Bien cordialement
Michel