Projet solaire BZH ! En Bretagne (si, si ...)

[PIWAI]

Bonjour

Concernant le dimensionnement du stockage. J’ai utilisé plusieurs approches :
- côté solaire : l’application de la règle suivante « prévoir 70 à 100l » de stockage par m² de capteur (avec 33m2 de capteur, on obtient un stock de 2310 litres < < 3300 litres).
- côté bois et déperditions de la maison : en fait, je souhaite une autonomie de chauffage de 24h. Le soir en rentrant (disons 19h), j’allume un feu vif à forte combustion plus ou moins long en fonction de l’apport solaire de la journée (un rappel des températures des ballons de stockage est prévu dans la pièce de vie juste à côté de l’insert bouilleur, cette information étant primordiale pour juger le besoin de chargement de l’insert). Feu éteint, une fois le ballon « chargé » en énergie. L’install doit pouvoir fournir jusqu’au lendemain 19h. Je vous joins en PJ le petit excel qui m’a permis ce calcul de dimensionnement.

En fait j’hésite entre 2500 et 3000litres. Je me dis que 3000 ce sont deux ballons de 1500l, deux ballons « transportables », « manipulables » . Et 2500litres, ça serait un « trop » gros monstre (trop haut). Je n’ai pas vu beaucoup de ballon de 1250 litres ?
Affecter 1000 litres au chauffage et 1000 litres à l’ECS représenterait trop peu de stockage d’énergie côté chauffage.

A bientôt,
PIWAI

[YvesBr]

Bonsoir PIWAI,
Concernant la détermination du volume pour le bois, je suis d'accord. Tu peux faire 2300 litres par 1500 + 800.
Par contre, dire qu'il faut charger l'ensemble avec le solaire me semble un raisonnement trop rapide.
Ton calcul d'apport solaire montre que ton inclinaison favorise la période pendant laquelle tu n'as pas besoin de chauffage. Il n'est pas raisonnable d'envisager une surface aussi grande aussi peu inclinée. Il faut à mon avis viser entre 45 et 60°. Sinon, il va falloir des mesures importantes pour limiter la surchauffe en été.
Reprend les simulations avec de telles inclinaisons et tu devrais arriver à des résultats beaucoup plus satisfaisants avec moins de surface.
Dans le raisonnement, il vaut mieux déterminer la bonne surface de capteurs, puis celle de la portion de ballon nécessaire pour le solaire. Je suis conscient que ceci remet en cause la manière d'implanter le capteurs, mais il faut étudier cette hypothèse.

Yves

[PIWAI]

Bonjour Yves,

Merci pour l’attention que tu portes à l’analyse de mon projet.

Je sais bien que mon inclinaison de 25° n’est pas du tout favorable …
En fait, je dispose d’un petit hangar tout près de la maison (10-15 m) orienté plein sud et sans masque toute l’année. La pente du toit n’est que de 25° … Pour le moment, j’ai fait mes simu en conservant cette inclinaison. Mais au moment de l’implantation des capteurs, je tenterai de grappiller quelques degrés . C’est que l’ennemi numéro 1 dans ma région, c’est le vent. Et 25 à 33 m² de capteurs non plaqués sur la toiture, cela peut représenter une belle voile …

Je vous joins ma petite comparaison (source calsol) inclinaison 25 et 65° pour Brest.

Sinon, sur le nombre de capteurs, j’ai longtemps hésité entre 7 branches de 2 capteurs en série (donc 14) ou 5 branches de 3 capteurs en série (15).
En parallèle de mes réflexions techniques, je bosse l’aspect financier … et depuis, je me dis que je peux peut-être me contenter de 6 branches de 2 capteurs en série (12 capteurs, cela représente encore 26.4m², on ne s’éloigne pas trop de l’équivalence « surface capteurs = env 10% de la surface à chauffer).

Et avec 12 capteurs, mes conclusions de dimensionnement Bois et Solaire arrivent quasi au même résultat = 2300 litres (88 litres par m² de capteur).

J’avance, j’avance !

A bientôt,

PIWAI

[YvesBr]

Bonsoir PIWAI,
J'ai regardé une simulation pour Brest sur Calsol.
D'après ces données, il y a besoin de chauffage tous les mois de l'année. Comme je n'habite pas chez toi, je ne peux pas où se trouve la vérité.
Pour tes calculs de couverture des besoins, le rendement des capteurs que tu indiques est très défavorable.
Bref, avec 35 m², tu dois pouvoir couvrir 60% des besoins. C'est loin de ton calcul à 35%, on n'est plus dans les ordres de grandeur. A 20 m², on couvre encore 43%.
Pourquoi n'as-tu pas pris directement les résultats de Calsol ?
Yves

[PIWAI]

Bonjour Yves,

J’ai modifié les réglages sous calsol pour obtenir des besoins assez proches des miens (en besoin de chauffage et ECS). Il m’a fallu jouer sur le T° de chauffage, les surfaces de maison et le volume d’ECS consommé…

Cet exercice m’a rassuré, nos conclusions sont proches : voir la comparaison des taux de couverture CALSOL par rapport à mes calculs (fichier joint). Avec 15 panneaux orientés sud à 25°.

CALSOL et moi, il semble que nous utilisons un rendement global d’installation à peu près identique (le miens étant un peu défavorable, je vais le doper un peu). J’ai détaillé mon rendement actuel de 0.45 sur le fichier excel joint.

Mon dimensionnement initial n’est pas trop à côté de la plaque, je vais tout de même passer de 15 à 14 ou 12 panneaux … pour maîtriser … le budget …

A bientôt,

PIWAI

[YvesBr]

Bonjour Piwai,
Que signifie le rendement d'échangeur à 0,7 ? Où passent les calories qui arrivent par les tuyaux ?
Dans les simulations que j'ai regardées pour Brest, il y avait des besoins de chauffage sur tous les mois. Pourquoi es-tu à 0 sur 4 mois dans tes chiffres ?
Yves

[PIWAI]

Bonjour Yves,

La simu calsol me génère un besoin de chauffage toute l’année ! … Heureusement, nous n’en sommes pas là !
Jusqu’à ces dernières années, on démarrait vers mi oct et on coupait la chaudière vers mi avril.

J’ai modifié les « input » de calsol pour que leur simulateur me génère des besoins de chauffage et ECS assez proche de mes conso réelles de ces dernières années.
A la fin de cet exercice : les surfaces, volumes de la maison, la T° de chauffage, la conso d’ECS diffèrent de la réalité, mais par contre les conso proposées par calsol collent à peu près aux conso réelles.

J’ai baissé la consigne de chauffage pour qu’il me propose 4 mois sans chauffage et j’ai bien monté la surface de la maison pour obtenir des conso analogues aux miennes les mois de chauffage.


Concernant le rendement de l’échangeur, jusqu’à présent j’utilisai 0.70. Calsol propose dans son interface 0.75 par défaut. Il s’agit du rendement de l’échangeur à plaques ou du serpentin qui transfère l’énergie de la boucle solaire vers le ballon … Tout n’est pas récupéré.

De même, les tuyaux, mêmes bien isolés ne peuvent être parfaits. Il est peu probable que 100% de l’énergie à l’entrée du tuyau soit récupérée à sa sortie …


Est ce que des apériens intégristes de la mesure ont fait l’exercice de mesurer le rendement global de leur installation solaire ?

De mon côté, je mets à jour mon projet : j’ai dopé mon rendement global de 0.45 à 0.5. Je suis passé à 14 panneaux (7 branches de 2 en série). Je vais tenter d’incliner mes panneaux à 45° à la place de 25°. J’ai diminué mon stock à 2500 litres (toujours deux ballons).
Je continue mes réflexions, je corrige et précise le plan d’install.

A bientôt,

PIWAI

[thermitch]

[quote="YvesBr"]...
Dans les simulations que j'ai regardées pour Brest, il y avait des besoins de chauffage sur tous les mois. ...[/quote]
Les besoins pris en compte sont le corollaire des DJU ... où on constate le même phénomène.
Mais en vrai, il n'y a que les Marseillais qui se caillent en Août à Brest

Plus sérieusement, j'ai des clients en SSC qui profite du soleil pour chauffer tout l'été à 22°
... vous savez, ce genre de vielle maison qui reste à 19° en pleine canicule

[Besson François]

Bonsoir a tous , Piwai
Sage decision d aller chercher le 45°

[PIWAI]

Bonjour à tous,

Je travaille toujours le dimensionnement de mon projet, je viens à votre rescousse car je bute sur un point : « la composition du champ de panneaux solaire ».

Concernant mon cas perso, je reste convaincu d’un besoin de panneaux compris entre 12 et 15 (26.5m² à 33.5m²). Mais quel type d’assemblage choisir ?

J’ai bien noté que c’était un compromis entre fort delta T (avec des panneaux en série) et limitation des pertes de charge et optimisation global de l’ensemble des panneaux en les assemblant en //.

Pouvez-vous, s’il vous plaît, me donner un coup de pouce pour m’aider à trouver les raisons (théoriques ou pratiques) me permettant de choisir telles ou telle solution (qui peuvent être nombreuses) ?

- tous les panneaux en // (12 à 15 panneaux)
- 3 branches de 4 panneaux en série (12 panneaux)
- 5 branches de 3 panneaux en série (15 panneaux)
- 4 branches de 3 panneaux en série (12 panneaux)
- 7 branches de 2 panneaux en série (14 panneaux)
- 6 branches de 2 panneaux en série (12 panneaux)

Pour l’install, pour faciliter le bon équilibrage des débits, je pense installer sur chaque branche un régulateur de débit fixe.

Merci d’avance pour vos conseils et retour d’expérience,

A bientôt,

PIWAI

[Besson François]

Bonsoir a tous , Piwai
Chaqu un et moi le premier va te donner son idée , le mieux serait de t en faire une bien a toi , donc la mienne serait des groupes de deux en serie paralelle

[patrick13]

Salut,
comme François et surtout nombre de capteur pairs (12 à 14 panneaux).

@+

[PIWAI]

Bonjour,

Pensez vous vraiment que je puisse obtenir une quelconque stratification dans mes ballons de stockage dans mon contexte (voir le plan en début de post) ?

- l’eau dans les ballons est brassée par le circulateur de chargement solaire (derrière l'échangeur à plaques)
- l’eau dans les ballons est brassée par le circulateur de chargement énergie bois.
- L’eau est également brassée par les circulateurs « plancher chauffant » et « radiateurs ».

Les deux premiers circulateurs tournent quelques heures par jour. Les deux second peuvent tourner jusqu’à 24h par jour !

Dans un tel contexte, avec autant de brassage, croyez vous que je puisse espérer l’établissement de stratification d’eau dans ma réserve ????




En fait, le but d’une bonne gestion de strat dans un contexte ECS, c’est de bien conserver de l’eau chaude exploitable en haut du ballon en cas d’arrivée d’eau froide en bas du ballon. Une mauvaise gestion de stratification provoquerait un joyeux mélange, une eau tiède partout. Une eau devenue inexploitable.


Mais du côté du chauffage, je travaille en très basse T° (environ 35° sur le PC et à peine plus sur les radia), dois je apporter autant d’intérêt au respect de la stratification ? et comment ?

Merci pour vos avis !

PIWAI

[PIWAI]

Re Bonjour,

A votre avis, avec une mise en oeuvre de deux ballons de stockage de 1500 litres.

Faut il prévoir un seul vase d'expansion ou deux plus petit pour protéger individuellement les deux ballons ?

PIWAI

[thermitch]

Au sens strictement hydraulique, il faut une expansion capable de digérer la dilatation du volume total.
1 gros, deux petits ... ça va surtout dépendre du volume nécessaire, de ce qui existe dans le commerce ... et de l'emplacement pour loger ça.
Un ou deux ne protègera pas mieux ou pire ...
... sauf si ... tu envisages de pouvoir isoler les ballons pour maintenance ou autre.
Assures-toi bien dans ce cas que le(s) vase(s) reste(nt) connectés et de capacité suffisant pour le nouveau volume ainsi déterminé.