Quel type de Système Solaire Combiné pour ECS+chauffage?

[Gabi]

Bonjour,

J'aurais besoin de vos avis et conseils au sujet de la discussion suivante.

Dans le cadre d'une maison très bien isolée, je m'intéresse aux Systèmes Solaires Combinés qui permettent d'utiliser des capteurs solaires thermiques pour couvrir une partie des besoins en ECS et en chauffage.

J'ai l'impression qu'il y a plusieurs écoles :
- « ballon tampon à stratification », qui produit de l'ECS instantanée grâce à un serpentin qui le traverse, et dont l'eau "morte" sert au circuit de chauffage (plancher chauffant par exemple).

- « deux ballons séparés », un ballon de 200 L par exemple pour stocker de l'ECS (qui n'est plus instantanée), avec un ou deux serpentins, et un ballon tampon de 500 L, avec deux serpentins également (chargement par le haut) pour le chauffage.

- « Un ballon à stratification + échangeur » l'eau morte du ballon tampon est prélevée sur le haut du ballon et envoyée dans un échangeur à plaques dans lequel elle cède ces calories à l'eau froide du réseau et produit ainsi l'ECS.

Dans les 3 cas, il y a besoin d'un appoint (gaz, élec, poêle hydraulique...) dès lors que les capteurs solaires n’apportent plus les calories nécessaires à la production d’ECS et au chauffage lorsqu’il y en a besoin.

Les partisans du ballon unique expliquent que deux ballons impliquent presque 2 fois plus de pertes. Et que grâce à la stratification, pas besoin de chauffer tout le volume d’eau tampon pour pouvoir produire de l’ECS.

Les partisans des deux ballons expliquent qu'on peut réaliser plus d'économies car on n'a pas besoin d'entretenir un grand volume d'eau de l'ordre de 500-800 L pour produire l'ECS instantané (comme c'est le cas avec le ballon unique tampon), donc un moindre recours à l'appoint, en particulier dans les saisons où on ne chauffe plus. En effet dès la fin de la saison de chauffage, on ne se concentre plus que sur le ballon ECS, donc un moins grand volume à chauffer, donc plus d'économie d'énergie ?

L'intérêt du 3ème système réside-t-il uniquement dans le fait qu'on évite le problème de légionnelle ? Il y a aussi un intérêt énergétique ?

Que pensez-vous de ces différentes solutions? J'ai besoins de vos avis !

Merci d'avance

Gabriel

[YvesBr]

Bonjour Gabi, et bienvenue sur le forum,
Voici un sujet très intéressant sur lequel nous aurons certainement des avis plus ou moins tranchés.
Je n'ai pas réalisé de ballon de stockage, et je ne prendrai pas position.
Question de vocabulaire, je ne crois pas que l'on parle d'eau morte dans les cas que tu évoques, puisque l'eau circule dans le circuit de chauffage ou pour l'ECS.
Dans le cas 2, l'appoint ne se fait pas par un échangeur, mais par une circulation directe dans un circuit spécifique qui passe par la chaudière.
On peut citer un quatrième cas qui est similaire au premier cas, mais avec un ballon dans le ballon, et qui contient une réserve d'ECS.
A titre d'exercice, tu peux retrouver des sujets de discussion qui ont déjà abordé la question. En particulier, p_bricoleur a déjà donné des explications, au moins partiellement. Tu nous redonnes les liens en faisant une synthèse.
Cà te va ?
Yves

[YvesBr]

M'enfin, il y a même une fiche déjà toute prête sur le sujet.
http://www.apper-solaire.org/Pages/Fich ... /index.pdf

Yves

[Besson François]

Bonsoir a tous , Gabi
Concernant la production d esc hors periode de chauffage , le ballon combi a l avantage sur l autonomie a moins de pouvoir reprendre des calories sur le ballon de chauffage
Ce principe est souvent negligé sur les instal a deux ballons , peut etre par rapport a son cout

[valtrede]

Bonsoir,

Ceux qui ont fait des systèmes avec échangeurs instantanés ont la plupart du temps réalisés eux mêmes leurs cuves/ballons, sinon les ballons sont très chers, il me semble.

[quote="Besson François"]Bonsoir a tous , Gabi
Concernant la production d esc hors periode de chauffage , le ballon combi a l avantage sur l autonomie a moins de pouvoir reprendre des calories sur le ballon de chauffage
Ce principe est souvent negligé sur les instal a deux ballons , peut etre par rapport a son cout[/quote]
Le surcout c'est principalement d'avoir 2 échangeurs sur le ballon ecs, après il faut soit 1 circulateur de plus soit rien de plus suivant l'instal et forcement un peu de cuivre et la régul à adapter.

Eric

[luc56]

Bonjour,

Un montage que l'on rencontre parfois:
Un ballon simple échangeur sur le circuit solaire et un ballon ECS simple échangeur chauffer par l'eau du ballon solaire. L'été on dispose des 2 volumes pour l'ECS.
Pourquoi ce type de montage n'est pas plus fréquent ?
Quels en sont les inconvénients ?

Luc.

[richardel]

Bonjour a tous, Gabi,

Je ne comprends pas bien ton cas 3 car, hormis l'échangeur a plaques (qui est externe a la cuve) je ne vois pas bien la différence avec le cas 1.
Par contre, il existe des ballons combinés qui sont des ballons "chauffage" dans lequel trempe un ballon plus petit pour l'eau sanitaire (se réchauffe par le principe du bain marie).

Autre petite précision, quand tu parles d'eau morte, il faut savoir qu'il y a deux écoles, sur ce forum. Pour certains, une eau morte est une eau qui ne bouge pas (statique) et pour d'autres, c'est une eau qui n'est plus oxygénée (une eau en boucle fermée comme l'eau de chauffage, par ex).

Cette petite mise au point (qui n'a pour but que d'éviter les confusions) étant faite, je te donne mon avis.

Pour ma part, j'utilise le cas 1 avec une cuve du commerce (consolar 560L). Ca fonctionne très bien. Il faut cependant préciser que la stratification est une donnée importante (pour toutes cuves, du reste) mais particulièrement pour celle-ci. Dans ma cuve, il y a des dispositifs qui favorisent ce comportement.

Suite a une extension des panneaux, je vais devoir passer a 2500L et comme j'ai un problème d'accès, je vais devoir opter pour des cuves séparées qui devront être soudées sur place. Il y aura deux cuves de 1000L pour le chauffage et la 560L qui sera reprise mais consacrée au sanitaire.
Comme les cuves seront soudées sur place, j'ai scindé mes 2000L en 2*1000L car je n'ai pas la certitude qu'elles vont stratifier correctement. En mettant deux cuves, je suis sur qu'il n'y aura pas de mélange entre elles.
Concernant les pertes, c'est clair qu'il y a plus de pertes dans deux cuves que dans une plus grosse (la surface d'échange avec l'extérieur étant plus importante). Raison supplémentaire pour soigner l'isolation et la conception (sur mes cuves, les tuyaux sont inclinés vers le bas pour freiner la déperdition thermique).

L'argument prétextant qu'en été, il y a moins de volume a traiter (pas de chauffage) pour moi, ne tient pas. En effet, si ton installation est prévue pour le chauffage, ta surface de capteur est forcément sur dimensionnée pour l'été. Aussi, tu seras bienheureux de pouvoir stocker les calories dans le volume chauffage. ca évite la surchauffe.
Si le système est bien conçu, tu pourras récupérer ces calories vers l'eau sanitaire (en cas de grève prolongée de l'astre du jour).
Cet argument tient moins bien si tes capteurs peuvent être bâchés a la belle saison ou si tu possède une piscine pour absorber la surchauffe ou, encore, si tu sais incliner tes capteurs vers les 60-70°.
A noter aussi que dans une cuve unique, cette récupération se fait automatiquement.

Dans le cas d'une cuve unique, le volume peut être grand (par rapport aux besoin sanitaire) a condition que la stratification soit garantie. Tu peux très bien avoir 100L supérieurs a 70° et 350 a 400L a 40°... C'est comme si tu avais deux cuves qui s'adaptent en fonction de l'apport solaire. NB j'ai relevé ces températures en hiver lorsque le chauffage sol tournait (le nombre de litres étant une estimation). En été, l'écart est moindre (10 a 20° car pas de circulation d'eau) mais c'est moins important.

Il ne faut pas oublier qu'une cuve unique simplifie le tubage et la régulation.

Je pense avoir fait le tour de la question.

Amitiés

[guy delsol]

Prend ton temps, consulte les installations, y en a de toutes sortes,
Tu vas trouver qq chose que tu puisses adapter.
Guy.

[Gabi]

Salut a tous,

Merci à tous pour vos réponses.

J'ai pas mal avancé dans ma réflexion, et il me semble que dans mon cas le meilleur compromis entre économie d'énergie, encombrement, gestion de la surchauffe l'été est le ballon ECS+Chauffage stratifié tout en un.

Je vais devoir veiller à avoir une bonne stratification pour me permettre d'avoir de L'ECS sans avoir à chauffer l'ensemble du ballon.
Un grand volume d'eau me permettra d'évacuer les calories l'été.
Il se peut que l'utilisation de deux ballons soit plus intéressante au niveau énergétique, mais cela complique nettement la régulation et la mise en œuvre de l'installation.

Je n'ai pas encore arrêté ma décision, je vous tiens au courant.

Gabi

[Mallusone]

Bonjour à tous et bienvenu à Gabi,

Une maison bien isolée... c'est bien.
Région de Lyon... quel besoin en chauffage? quel type de chauffage?
Car si plancher chauffant c'est différent de radiateur, la température permettant de puiser dans le ballon n'est pas la même.
Quel appoint?

Un ballon combiné semble offrir que des avantages car il rassemble 2 fonctionnements... mais dans la réalité qu'en est-il vraiment?
Je ne peux pas juger car j'ai choisi 2 ballons et j'en suis satisfait.

Cordialement

[labuze]

bonjour,

je ne suis pas un expert du solaire juste un utilisateur.

J'ai une installation comprenant:
- capteur autovidangeable
- appoint chaudiere bois,
- ballon 1000l, 3 echangeurs 1 solaire bas, 1appoint central et 1 ecs qui traverse la cuve de bas en haut.
L'eau du ballon sert au chauffage. 2 point de prelevement pour le chauffage sont prevus sur mon ballon 1 haut pour des radiateurs et 1 + bas pour un plancher chauffant.
j'ai relié les 2 point avec mon depart chauffage plancher chauffant avec des vannes afin de pouvoir prelever sur l'un ou l'autre, je m'explique:
En hiver l'appoint fonctionne regulierement et j'ai toujours suffisamment d'eau chaude pour l'ecs, je preleve en haut.
a mis saison ou l'ete pour ne pas manquer d'ecs je preleve en bas, ce qui laisse environ 500l dispo.
Il existe des ballons 4 echangeurs mais franchement dans mon installation la stratification est deja impressionnante.
A mon avis le point tres important a respecter c'est, contrairement a ce que je lis un peu partout de ne pas surdimmensionner le ballon, perso j'ai pris 1000l car c'etait preconisé pour la chaudiere buche mais c'est meme trop. Un "petit" ballon montera plus vite en temperature et economisera l'appoint alors qu'un ballon enorme ne produira que de l'eau tiede.
Le probleme d'un petit ballon c'est la surchauffe et là je vous encourage a utiliser des panneaux autovidangeable: fini tous ces problemes de surchauffe, de gel de vase d'expansion, et je pense que travailler sans pression, en plus de simplifier l'installation doit allonger la durée de vie de l'ensemble.

bonne continuation..

[richardel]

A mon avis le point tres important a respecter c'est, contrairement a ce que je lis un peu partout de ne pas surdimmensionner le ballon, perso j'ai pris 1000l car c'etait preconisé pour la chaudiere buche mais c'est meme trop.

Permets-moi de ne pas partager ton avis.
Certes, si tu cherches la température élevée, j'admets que tu as raison mais est-ce bien ce qu'on demande au solaire ?

En fait, ce que tu paie n'est pas la température de l'eau mais le nombre de KWh qu'il a fallu pour y arriver. Si, par ex, il te faut 800KWh pour tes besoins (sur une période donnée) que vaut-il mieux ?
1- 100KWh donné par le solaire pour atteindre la température voulue (tu devras donc payer 700KWh pour arriver a tes besoins)
2- 500KWh donné par le solaire (même si tu n'atteins jamais la température d'eau souhaitée) et il te restera 300KWh a payer.

Le cas 2 me parait évident.
Pour y arriver, il n'y a pas de mystère, le solaire doit travailler a la température la plus basse possible (il est plus facile d'ajouter 10° a une eau a 30° pour arriver a 40° que dans une eau a 80° pour l'amener a 90°).

Il ne faut pas oublier que le travail a basse température n'a que des avantages :
1- le rendement solaire est meilleur (rendement capteur)
2- il y aura chargement de calories dans les cas "température limites"
3- Les déperditions du ballon seront moindre
... que des avantages.

Moi je préfère avoir 2000L d'eau a 45° que 500L à 90°

Amitiés

[guy delsol]

OK, Richardel, pour les basses temp, et volumes des ballons. En principe.

C'est toujours la mème histoire de "compromis", et difficile d'avoir un avis pour qq d'autre, d'autant que ne figurent pas précisément tous les paramètres d'installation, d'usage, situation, et aussi budjet...
C'est au final qu'on voit si on a fait le bon choix...
Cdlt.
Guy

[richardel]

Bonjour a tous,

Tout a fait, Guy, il faut un compromis (ca ne servirait a rien d'avoir 10000L a 30° par ex)
c'est là qu'intervient la stratification... choisir une cuve "un peu trop grande" et la stratification qui "gomme" le trop.

J'ai seulement voulu mettre en évidence les avantages du travail en basses températures.
Actuellement, j'ai une cuve sous-dimensionnée et quand je vois les KWh me passer sous le nez... je râle. Heureusement, la situation sera rectifiée cette année.

Amitiés

[thermitch]

[quote="labuze"]... des panneaux autovidangeable... en plus de simplifier l'installation doit allonger la durée de vie de l'ensemble.
...[/quote]
Qu'on ait supprimé quelques éléments ne signifie pas que c'est plus simple
Qu'il n'y ait pas de pression ne signifie pas moins d'ennui : pas facile de déceler un suintement sans pression par exemple.

Quant à allonger la durée de vie : personne n'a encore répondu à la question de comment vont tenir les panneaux vides en plein soleil
On ne va pas refaire le débat mais si tu as des infos, on achète