plancher chauffant sur dalle bois isolée balle de riz

[nico05]

Le groupe de sécurité n'est pas représenté, c'est la vanne thermostatique pour limiter la température au robinet que j'ai dessiné.
Je mettrai un vase d'expansion à la sortie du cumulus électrique

Pour les serpentins du ballon j'ai deux possibilités:
- le premier d'une surface de 0,4m²
- le deuxieme qui normalement est fait pour charger le ballon avec une autre source d'énergie (chaudière bois ou fioul etc)
surface 2,1m²

C'est tout en inox annelé en dn20 ou 25 mais je n'ai pas mesuré

Merci en tout cas

[j2c]

Le groupe est bien présent sur ton schéma, mais il est sur l'entrée eau froide de ton cumulus électrique. ça protège ton cumulus, mais pas le ballon solaire..

Ton vase d'expansion c'est à l'entrée du ballon solaire juste après le groupe de sécurité. En sortie, c'est un coup à péter la vessie avec la chaleur).

Vu la surface de tes échangeurs... je suis vraiment septique quand à son utilisation pour faire du préchauffage de ton PC.

[nico05]

Pour l'échangeur j'ai pris:

Puissance kW=k x S x Dtemp
avec k coef (0,5 le plus défavorable)
S surface ici 2,1m²
Dtemp delta température

Si je veux 2kW de puissance il me faudra un Dtemp de 1,9°C entre entrée de l'échangeur et la sortie, donc si je veux 22,5 en entrée de plancher il me faudra 24,5 minimum dans le tampon.
Si j'ai bien compris les calculs?

2,1 m² ca présente un échangeur de 48m de tuyau en 14mm de diametre

[nico05]

Bonjour,

Voici après quelques années, voici la suite de mon installation.
Cette année j'ai installé 9kWc avec des micro-onduleurs Enphase pour faire de la revente totale. Et 1.25kWc en autoconsommation.
Ayant démystifier la fixation des panneaux sur le toit, je me suis motivé à installer mes panneaux thermiques.
Plutôt que de tout faire en mode DIY comme je pensais faire au début, j'ai acheté d'occasion un système ROTEX solaris RPS3 auto-vidangeable (drainback pour les anglophone) qui se compose de:
- 4 panneaux de de 2.4m² soit 9.6m²
- une cuve d'eau morte de 500 litres SCS 538/16/0, c'est une cuve avec un serpentin pour l'ECS et de deux autres échangeurs, fait en inox annelé, on en reparlera.
J'ai fait tout le cheminement en multicouche de 12/16, que j'ai calorifugé, j'ai posé les panneaux avec une pente de 2% (c'est le point faible des systèmes autovidangeable).
La régulation est faite avec un esp32, il y avait ce sujet viewtopic.php?t=10119 que je remettrai à jour quand ma régulation sera complétement opérationnelle.

Je remets le schéma que j'avais posté il y a maintenant qqs années

Schéma solaire maison.JPG (87.74 Kio) Vu 2577 fois

Je reviens donc pour vous faire part du fonctionnement du système et de ses dysfonctionnements .

Le fonctionnement pour l'ECS:
L'eau du réseau (EFS) passe par le gros échangeur de la cuve d'eau morte Rotex puis entre dans le cumulus électrique que j'ai équipé d'un routeur F1ATB. En été le solaire thermique produit toute l'eau chaude. En hiver si la cuve Rotex n'est pas suffisamment chaude pour l'ECS (>45°C) l'eau "tiède" entre dans le cumulus électrique et la résistance fait l'appoint pour atteindre la température souhaitée.

Pour le chauffage, j'ai suivi les indications Rotex je me suis branché sur le petit échangeur (0.4m²) désigné dans la documentation comme assistance de chauffage solaire et sur le schéma c'est le tout petit dans l'espèce de tube.
Je chauffe depuis 15 jours et ça fonctionne nickel tant que l'eau de la cuve est à plus de 45°C, dès que je suis en dessous la vanne de mélange est complétement ouverte (tout le retour du plancher chauffant passe dans l'échangeur) et je n'arrive pas à monter plus à maintenir la température de consigne (environs 24°C).
Je pense que je vais me brancher sur l'autre échangeur disponible, qui est prévu normalement pour la charge du ballon par une autre source d'énergie ( surface 2.1m²), sur le schèma, c'est celui qui occupe les 2/3 supérieur du ballon.

J'avais qu'en même une question sur les calculs de dimensionnement des échangeurs, d'après la fiche de Mr Molinaro https://www.apper-solaire.org/Pages/Exp ... t_web.html ( merci à lui pour le détail de son projet qui m'a grandement aidé).

Ca vous semble normal qu'avec un débit de max 15l/minutes, une température d'entrée de 21°C dans l'échangeur, et 45°C dans la cuve et une surface de 0.4m², je n'arrive pas à sortir à plus de 22,5°C?
La puissance instantanée que j'ai actuellement est de:

Pinst= deltaT x 1.16 x débit(en litre/heure)

1.5x1.16x15x60= 1566W

Alors que d'après les calculs on devrait avoir:

P = K x S x deltaT

P puissance en kW
k coefficient de transmission thermique surfacique moyen de 1 à 0.5 on prendra le cas le plus défavorable 0.5
S 0.4m²
deltaT 45-21=23

=> 0.5x0.4x21= 4.2kW

J'en suis loin

Je sais que c'est un peu technique, mais quelqu'un pourrait-il me dire où je me suis trompé

Cordialement

[nico05]

Alors en cherchant la surface du tube inox annelé je suis tombé sur ce fil viewtopic.php?f=15&t=8633
qui parle de cette doc viewtopic.php?f=15&t=8633 Echangeurs instantanés ECS en inox annelés. par Ramses...

J'ai bien lu car ça parle de Rotex (ce que j'ai) mais je n'ai pas trouvé où était mon erreur, si ce n'est qu'à un moment donné, tout à la fin dernière ligne, Ramses parle de vitesse dans l'échangeur

Pour un débit de 20l/min dans un DN25 on a une vitesse de 0,58m/s et dans un DN12 au tiers de 20l/min, 6.6l/
min, on a une vitesse de 0.88m/s ! On reste sous le m/s, c’est tout bon.

D'où sort ce 1m/s de vitesse?

De même si quelqu'un peut m'expliquer comment on passe de la puissance en W/K à la puissance instantanée, car je pense que ma boulette est par là.

Mon échangeur fait 0.4m² et d'après le document rotex on peut en déduire K=0.45
Donc un échangeur de puissance de 180W/K
Si je veux 1500W je me disais qu'il fallait 1500/180=8.33°C de deltaT
Mais ce n'est pas bon, sinon je n'aurais pas ce deltaT de ~20°C...

[ventura]

Bonsoir;
Si ton débit 15 l/mn soit 0.25 l/s soit 250g/s
entrée 22.5°C sortie 21°C
P= qm x cp x dt= 250 x 4.18 x (22.5-21)= 1567 W

Avec S = 0,4m2
dt= 22.5-21=1.5°C
P=K x S x dt soit K= P/(S x dt) = 1567/0.4 x 1.5 = 261W
Si j'ai pu amené de l'eau au moulin

[nico05]

Merci pour tes calculs,

ça correspond à la doc que j'ai retrouvé où il est indiqué 200W/K, modulo mes approximations (le débit est plus de l'ordre de 10 l/min)

J'ai peut-être trouvé l'origine de mon problème. J'ai ouvert un autre post uniquement pour celui-ci
viewtopic.php?f=14&t=11611&p=151073#p151073

Je pense que je vais passer sur l'autre échangeur, c'est plus simple que d'ouvrir le sanicube pour retirer le "puits" central, qui a l'air de me limiter la zone de puisage.

Merci encore pour les calculs.

Bonne journée

[nico05]

Pour vous faire un retour après la saison de chauffe.

J'ai retiré le "tube" isolant qui se trouvait autour du petit échangeur. Résultat j'arrive bien à exploiter toute la cuve.
C'est impressionnant comme ce dispositif simple réussi à "couper" en deux la cuve. Car c'est fait à la base pour n'utiliserais que la moitié basse du ballon pour le chauffage et la partie haute pour l'ECS.

Avec cette modification, la puissance de l'échangeur est bien conforme aux calculs.

Résultat un hiver avec une consommation de bois de 0,5 serre. Il manque un peu en décembre janvier d'énergie, une mini flambée est nécessaire même quand il y a du soleil pour garder les 21 degrés dans la maison.
J'arrive à vider la cuve jusqu'à 24°C pour le fonctionnement du plancher, après ça se coupe. Résultat un rendement solaire très bon.
J'ai comparé le rendement solaire thermique et PV, on est entre 2.5 et 3 fois le rendement du PV. Ce qui peut être un argument pour les personnes n'ayant pas trop de place en toiture.
J'ai été un peu optimiste sur "l'autonomie", la capacité du ballon de 500 litres. J'espérais qu'il me permette de tenir trois jours sans soleil. Je tiens plutôt une journée et demie. La faute à la préparation de l'ECS (environ 5kWh/jour) les pertes statistiques du ballon, les pertes des canalisations...
Idem pour la température maximum atteinte dans le ballon, je pensais monter à 70°C c'est plutôt 60 max en décembre janvier.

Pour l'ECS, le système en cascade préparateur solaire => cumulus électrique (sur PV+routeur) marche nickel. L'appoint réseau se déclenche très rarement.

Passage de 3000kWh par an à 1500 de consommation pour l'ensemble de la maison.

Globalement c'est top.
Je pensais augmenter la taille du tampon, passer de 500 à 800-900 litres mais je me rends compte que ce n'est pas le stockage qui bride mais bien la surface de capteurs. A refaire j'aurais mis un peu plus de surface.