Le solaire à la portée de tous

bonjour à tous, voici donc mon nouveau projet;

Nouveau ? Oui, car j’en ai un sous le coude depuis plus d’un an mais d'autres priorités me le font sans cesse repousser; d'autre part les retours sur investissements ne sont pas si évidents que ça quand on se chauffe au gaz de ville (pour combien de temps ?), ça aide pas à franchir le pas.

Mon premier projet était donc bouclé : 10 m2 de capteurs plans peints, circuit pressurisé, ballon combiné à double échangeur couplé en série/parallèle à une chaudière basse température, décharge dans piscine (si certains sont intéressés je peux mettre à disposition mon schéma hydraulique, ainsi que le programme M3 qui va avec). Il ne restait plus qu'à trouver "le nerf de la guerre" ...

Plutôt "perfectionniste" je continue à parcourir toute la littérature sur le solaire thermique à la recherche de la moindre innovation ; récemment j'ai découvert des capteurs à tubes "all glass", sur lesquels 2 fils au moins sont ouverts http://forum.apper-solaire.org/viewtopi ... =all+glass et qui, malgré quelques incertitudes bien compréhensibles, ne me semblent pas dénués d'intérêt.

Je ne sais pas encore si j'adopterai ces capteurs ou pas mais au cas où, j'ai envisagé l'auto vidangeable; partant du postulat que parmi les principaux intérêts du drain back j’avais retenu la possibilité de suppression de(s) échangeurs primaires(s), et le fonctionnement à l’eau avec l’augmentation de rendement qui en découlaient (j’ai lu +20%), le principal point qui jusque là m'avait fait ignorer un tel système était que je n'avais ni le temps ni l'envie de construire ma propre cuve; dans le commerce c'est le néant puisqu’un ballon acier « classique » ne peut convenir !

En lisant autrement qu'en diagonale les différents fils traitant du sujet j'ai découvert le drain back en circuit fermé http://forum.apper-solaire.org/viewtopic.php?t=4712 (merci à Guy Delsol ... et aux autres).
J'ai donc repris mes objectifs initiaux et ai essayé de les décliner sur un système auto vidangeable :

- Contexte : construction RT2000 ; 160 m2 environ dans le sud de la France ; chauffage pour partie (80m2) par plancher chauffant moyenne épaisseur, le reste (chambres, sous-sol) par radiateurs aciers correctement dimensionnés (T<50°) ; Chaudière gaz basse température 26KWh + ballon ECS 150L. le SSC sera dimensionné exclusivement pour le PC, le surplus éventuel (on peut rêver) sera envoyé aux radiateurs

- Objectifs :
+ travailler à la plus basse température possible
+ limiter les échangeurs
+ utiliser le plus possible de composants "sur étagère" car pas le temps et peut être pas les compétences pour me lancer dans de l'auto construction
+ régulation « automatique » : pas de multitudes d’interrupteurs / réglages, pas de bidouillage compliqué, même si ça doit faire gagner quelques Wh
+ coût minimum car quoi qu'on en dise, et au prix actuel du gaz de ville, les retours sur investissements sont relativement longs
+ à hésiter entre 2 solutions prendre la plus simple

- Quelques coups de crayons et voici le système vers lequel je m'oriente :
+10m2 de capteurs orientés plein sud : objectif 5 à 6000 KWh/an, soit un peu moins de 30% des besoins annuels actuels, besoins qui devraient baisser à la fin de ma campagne isolation (combles, fenêtres, vide sanitaire + complément extérieur si budget)
+ inclinaison 25 à 35° environ sur un toit de pente initiale 33% (donc 19°) : impossible de poser au sol cause masques, pas de façade disponible, pose à 60° rejetée à cause du vent parfois violent
+ auto vidange en circuit fermé avec ballon combiné 800L sans serpentin directement alimenté par les capteurs
+ ballon installé en sous-sol, réserve à l'étage (dressing)
+ chauffage par échangeur à plaques sur retour PC (donc extérieur au ballon)
+ régulation par M3

- Petit schéma théorique pour fixer les idées, la suite dans le post suivant (courage) :

Pour ceux qui sont arrivés au bout du premier post, voici donc la suite avec la justification de mes choix :

- stock solaire car :
+ suis convaincu que PSD forte épaisseur pas top niveau confort (j’ai déjà débattu ce point sur d’autres fils)
+ de toute façon j’ai pas le choix car mon PC ne fait que 6 à 7 cm d’épaisseur
- stock combiné car :
+ je n’ai pas la place de mettre 2 ballons
+ je n’ai pas envie de me battre avec la mise au point d’un tel système (pas le courage d’Yves Guern que je salue)
+ si le combi est bien choisi, je suis persuadé que l’apport en eau froide le matin, va refroidir le bas du stock et va donc mettre les capteurs dans les meilleures conditions (encore un rêve ?)
- solaire direct dans la cuve :
+ je n’envisage pas le drain back autrement : optimisation de l’échange, retour capteurs à la + basse température possible (est ce que je me trompe ?)
- canne de stratification :
+ car le retour PC oscille entre 34° (grand froid) et 20° (Text > 10°) ; en cas de chauffage ECS, et du fait de la V4V il peut monter à + de 50° (le circulateur PC n’est jamais arrêté)
- vanne 3 voies sur circuit solaire :
+ amélioration de la stratification (jamais vu mais je vois pas pourquoi ça marcherait pas)
- échangeur à plaques sur circuit secondaire :
+ il m’en faut bien un (échangeur)
- vanne 3 voies sur circuit secondaire
+ pour strapper la chaudière dès que la puissance solaire est suffisante (quasi PSD),
+ pour repasser par la chaudière et alimenter les radiateurs dès que la puissance est supérieure au besoin PC

voili, voilà, la fin de cet interminable post ; mais j’ai lu que certains d’entre vous s’ennuyaient

Les points non négociables concernent l’emplacement des capteurs et leur inclinaison, inutile de revenir dessus ; par contre vos avis éclairés sur l'architecture globale du système sont les bienvenus ; certaines limites m’ont peut être (certainement) échappées. Au plaisir de vous lire

Bonsoir Totoche

J'avoue que je n'ai pas lu tout le détail, c'est quand même du compact, mais très bien fait. Si!

Je vois que tu ne mets pas d'échangeur entre circuit capteur et réserve. C'est ce que j'ai fait. L'inconvénient, mais pas insurmontable, c'est qu'il y a un gros volume d'eau soumis à la dilatation et qu'il vaut mieux en tenir compte.
Ne pas oublier la dilatation de l'air contenu dans les panneaux quand ils sont vides et celui du réservoir du haut.

Le principe de Guy Delsol n'est pas directement applicable, mais son expérience avec une membrane au dessus d'une casserole donne une idée...

A suivre...

Daniel

Salut Totoche.
Tu pouvais t'attendre à ce que je réagisse.....
Le cas est grave..!
Comme d'habitude, je ne te ferai pas ton instal, je n'ai pas toutes les données, ni le materiel dont tu disposes.....
Quelques réflexions seulement. sur 3 axes: captage, stokage, usage.

Captage,: circuit primaire, capteurs, serpentin dans ballon, système de vidange.= volume raisonnable, avantages antigel et surchauffe.

Stokage,: 800l est correct pour 10 m2 de capteurs. l'été, 80°, l'hiver 35° 50° selon le temps.

L'usage,; avec un plancher chauffant c'est le top, basse temp....La chaudière faisant office de régulateur et de complèment.
Elle peut être chauffée par le ballon,s'il y a du disponible, ou par le gaz.
De simples thermostats donnent la priorité à l'un ou l'autre.

Je n'ai pas compris pour l'ecs....Ballon combiné, inclus dans ton ballon ?
il te faudra un appoint , électrique ?qui chauffera les 2 ballons ???
A mon avis, un simple cumulus indépendant, chauffé par le ballon, avec appoint électrique, est le mieux pour le confort 55°.

Je ne comprend pas pourquoi tu ne mets pas un serpentin circuit primaire...
(volume réduit, vidange facile.)
Pourquoi un échangeur ballon-chaudière, alors que le ballon peut chauffer directement ta chaudière....
Les vannes 3 voies sont inutiles, de simples clapets antiretour peuvent empècher que le ballon se serve dans la chaudière, etc...
Bref, de quoi gamberger un peu plus....
Cdlt. je t'envoie un MP.
Guy.

bonjour à tous, les commentaires arrivent, je commençais à désespérer

pour que celà ne vous empêche pas de passer un bon WE, quelques réponses rapides à vos interrogations, si besoin je commenterai plus en détail en début de semaine


@Daniel 53

Le principe de Guy Delsol n'est pas directement applicable, mais son expérience avec une membrane au dessus d'une casserole donne une idée...

peux tu expliciter SVP, si ce principe n'est pas applicable je jette tout et reviens à mon premier projet

@Guy

Comme d'habitude, je ne te ferai pas ton instal, je n'ai pas toutes les données, ni le materiel dont tu disposes.....

pas question que l'on me fasse mon install, je prends trop de plaisir à la concevoir En ce qui concerne le matériel, pour l'instant je n'ai que l'embarras du choix je n'ai rien ! Je me suis fixé un budget de 5000 roros environ et mon objectif est de faire le meilleur système possible qui rentre dedans;

Je n'ai pas compris pour l'ecs....Ballon combiné, inclus dans ton ballon ?

voir contexte : Chaudière gaz basse température 26KWh + ballon ECS 150L; je ne l'ai pas fait figurer dans mon schéma pour simplifier; le combi du stock solaire est en préchauffage ECS l'hiver, en principal l'été (800L de stock !)

Je ne comprend pas pourquoi tu ne mets pas un serpentin circuit primaire...

- solaire direct dans la cuve :
+ je n’envisage pas le drain back autrement : optimisation de l’échange, retour capteurs à la + basse température possible (est ce que je me trompe ?)
le retour vers les capteurs ne sera jamais plus froid que s'il est alimenté à partir du bas du ballon; si je mets un échangeur je perds le delta T bas du ballon/sortie échangeur

Pourquoi un échangeur ballon-chaudière, alors que le ballon peut chauffer directement ta chaudière....

si je suis en direct mon circuit chauffage se retrouve à la pression du ballon, soit l'atmosphérique et ça, c'est pas possible !

Les vannes 3 voies sont inutiles, de simples clapets antiretour peuvent empêcher que le ballon se serve dans la chaudière, etc...

oh que oui qu'elles sont utiles : la V3V2 pour éviter d'envoyer de l'eau tiède en haut du stock (qui est supposé +chaud) et donc garder un minimum de stratification; la V3V1 pour commuter entre quasi PSD et augmentation retour (j'ai rédigé une fiche sur le sujet que j'ai envoyée à Y. Guern, je suppose qu'elle sera bientôt en ligne)


je ne sais pas si c'est plus clair mais j'ai vu que tu m'avais envoyé un MP ...

Bonsoir a tous , Totoche
J aime bien l ensemble ,j ai pas trop cherché sur la partie chauffage
Le drain back ( j ai toujours du mal avec) te fait passer l echangeur a plaque de l autre cote et gagner le pmg , pas moyen de tourner a pression atmo sur la chaudiere ?
Si tu reste dans cette configuration , je tenterais aux mauvais jours le psd ( decembre janvier ) 800l pour 10m² ( surtout a 25° ? ) v3v2 ballon ou echangeur
Le retour planché me laisse perplexe , pas un peu bas ? tu va rechauffer ta cuve par le bas et diluer tes calories solaire
Amicalement François

Pas de panique!

Ce qui n'est pas applicable, c'est la fermeture directe du circuit.
Puisque tu ne mets pas d'échangeur, c'est un volume d'eau beaucoup plus important qui est susceptible de se dilater. Donc il faut créer un volume variable pour compenser cette dilatation de l'eau.
T'inquiètes pas, j'ai le même problème, mais il y a forcément une solution.
Sinon, il n'y aurai pas de problème (pensée Shadock)

Daniel

bonjour à tous,

Le drain back ( j ai toujours du mal avec) te fait passer l echangeur a plaque de l autre cote et gagner le pmg , pas moyen de tourner a pression atmo sur la chaudiere ?

les specs chaudière précisent 1bar mini, je ne sais pas si on peut passer outre, sinon effectivement sans aucun échangeur ce serait le top. Je vais poser la question à Weishaupt ...
Par contre j'ai jamais vu d'install de chauffage direct avec un stock "important"

Si tu reste dans cette configuration , je tenterais aux mauvais jours le psd ( decembre janvier ) 800l pour 10m² ( surtout a 25° Roll ? ) v3v2 ballon ou echangeur

c'est ce que V3V1 et v3v2 conjointes sont censées faire :
- mauvais jours=ballon à la température de retour PC, disons 30°
- si solaire suffisant (40°) l'eau chaude arrive en haut du ballon, reprise chauffage également en haut; si sortie de l'échangeur à plaques est suffisante (36°) direct vers PC; on est donc quasi PSD, sans trop compliquer

Le retour planché me laisse perplexe , pas un peu bas ? tu va rechauffer ta cuve par le bas et diluer tes calories solaire

sur le gif c'est pas trop visible mais le retour PC se fait sur une canne de stratification, en principe l'eau devrait gagner la bonne couche.

Puisque tu ne mets pas d'échangeur, c'est un volume d'eau beaucoup plus important qui est susceptible de se dilater. Donc il faut créer un volume variable pour compenser cette dilatation de l'eau.

est ce vraiment un problème d'utiliser une réserve importante ? de toute façon, si j'adopte des capteurs "all glass" (n'oublions pas que c'est la raison qui m'a fait regarder du coté du drain back), il me faudra au moins 100L de réserve

bonsoir,

bien, mon projet ne suscite pas un grand enthousiasme pourtant il me semble comporter certaines pistes pour l'instant inexploitées :
- suppression des échangeurs
- retour capteur à la température la plus basse température envisageable
- compacité
- simplicité
- coût de revient et donc retour sur investissement

Suite aux remarques de François et Guy, je poursuis mes réflexions : pensez vous qu'hydrauliquement parlant le schéma suivant puisse fonctionner (pour pas compliquer la lecture, j'ai pas mis le ballon ecs chargé par la chaudière) ?
Thermitch, Rémi, Pbricoleur .. et les autres vos avis, help ?

c'est certainement trop simple, ça se serait déjà fait

Bonsoir a tous , Totoche
Si tres interessant ton projet , mais etape par etape
Ton retour aux capteurs le plus froid possible , oui et non , sachant qu avec un delta resonnable de 10° , l arrivée solaire ne sera pas tres chaude et va quand meme se melanger a la cuve , a faible ensolleillement ça fera pas grand chose ou rien
La futur instal de Richardel devrait fonctionner avec un gros volume et sans echangeur sur cette partie , pour moi , si tu arrive a te passer completement d echangeur , il faut joindre l arrivée solaire et le depart planché ( comme Richardel) dans la cuve et prevoir deux hauteurs de retour aux capteurs
Sinon utilise v3v2 pour envoyer en direct sur l echangeur a plaques , son retour sera plus chaud que le bas de ta cuve , ça devrait te permettre de monter en temperature aux mauvais jours , cette configuration est deja utilisée et semble bien marcher ( Patrick 07 )
Amicalement François

bonsoir a tous,

ta reserve est trop importante, elle doit etre a pleine plus grande que le volume des panneaux et tuyauteries + dilatation max du ballon + tempon pression si tu travailles en "ferme" comme Guy.
Tu dois necessairement avoir "la mise a l'atmos" de l'install dans la partie sup int de ta cuve reserve, car sans ca ... le drain back ne vidra pas !
Dans le cas de figure que tu donnes, le dessus du radiateur vertical est en depression drainback a l'arret ... tu risques donc des entrees d'air ... surtout si tu risques une clef sur le purgeur du radiateur vertical.

Bien a vous tous

Mais si, ça nous intéresse...

J'ai loupé un épisode, ou ce n'est pas du capteur plan classique qui est prévu?
Je crois voir d'après ton dernier dessin, fort joli d'ailleurs, qu'il s'agit de capteur à tubes. Me goure-je?

Daniel

bonjour à tous, bienvenue à Ramses

ta reserve est trop importante, elle doit etre a pleine plus grande que le volume des panneaux et tuyauteries + dilatation max du ballon + tempon pression si tu travailles en "ferme" comme Guy.

oui et non, car 2 cas sont envisagés :
- utilisation de 6 capteurs type 2108, alors ma réserve est bien évidemment trop importante
- utilisation de 3 capteurs all glass, alors les 120 L sont à peu près ce qu'il me faut puisque chaque collecteur contient 32 L

Dans le cas de figure que tu donnes, le dessus du radiateur vertical est en depression drainback a l'arret ... tu risques donc des entrées d'air ... surtout si tu risques une clef sur le purgeur du radiateur vertical.

oui et c'est ma principale crainte. Je me disais qu'une fois le circuit chauffage + stock rempli et purgé, il n'y avait pas de raison que de l'air s'infiltre; tu penses que cela pourrait se faire par de micro fuites au niveau des bouchons, purgeurs ... Je suppose qu'une des solutions est de monter la réserve dans les combles donc plus haut que le radiateur; mais si elle doit faire 120L je crains qu'elle ne passe pas par la trappe. Je vais réfléchir

Tu dois necessairement avoir "la mise a l'atmos" de l'install dans la partie sup int de ta cuve reserve, car sans ca ... le drain back ne vidra pas !

j'ai bien imprimé ça, j'ai pas fait figurer sur le dessin la purge de la réserve; merci quand même pour le rappel

Je crois voir d'après ton dernier dessin, fort joli d'ailleurs, qu'il s'agit de capteur à tubes. Me goure-je?

non, c'est écrit en tout petit au dessus et aussi dans mon post initial; j'envisage éventuellement d'utiliser des capteurs à tubes all glass; ma préférence va aux tubes because prise au vent moindre (capteurs surélevés / pente toit)

Un intérêt du drain back, c'est de pouvoir vider quand il y a risque de surchauffe.
Il me semble que cela n'est pas possible avec du tube...
Me goure-je again?

Daniel

yes, tu te goures again

http://forum.apper-solaire.org/viewtopi ... =all+glass