Nouveau projet drainback, présentation et quelques questions

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Bluesky
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Nouveau projet drainback, présentation et quelques questions

Message par Bluesky »

Bonjour,

Tout d'abord, un grand merci général aux intervenants du forum. Vos réponses et vos questions, sans oublier toutes les fiches m’ont beaucoup aidé dans la préparation de mon mon projet.

Cependant, à un moment il faut bien sortir du bois. J'aurais voulu présenter ce que j’ai envie de faire, et en toute humilité, demander si l’un ou l'autre d'entre vous peut trouver des failles, améliorations, simple conseil etc....

Mon nom est Daniel, je suis autodidacte en auto-rénovation depuis pas mal d’années. Le solaire me tentait depuis un moment et la récente acquisition d’un mur bien orienté me permet de sauter le pas.

D'occasion j'ai pu trouver trois collecteurs "Heliostar" que j'ai déjà posé, inclinés pour une utilisation en drainback. Il y a 7,5m² orienté sud, très inclinés pour des raisons pratiques/esthétiques (car ça compte aussi).
J’étais parti sur l’auto-vidange car outre les avantages techniques, ça me semblait plus accessible en auto-construction.

Nous sommes une famille de trois personnes et notre consommation de gaz pour l’eau chaude avoisine le m³ de gaz naturel/jour. Soit 10kWh/jour.

L’été, l’ECS sera le seul besoin. L’inter-saison et l’hiver, je peux certainement utiliser les calories à meilleur escient dans les planchers chauffants hydrauliques.
L’efficacité semble meilleure à basse température n’est-ce pas ?

Ça m’amène naturellement à la question de la cuve. J’ai beau chercher, j’ai du mal à trouver les critères à utiliser pour son dimensionnement. J’aime utiliser les cas extrêmes pour m’aider à y voir clair. Une cuve d’un litre va surchauffer instantanément et ne retenir aucune calorie et si elle fait dix mètres cubes, je n’aurai jamais que de l’eau tiède. (ou froide).
Mais entre les deux il y a de la marge. Quelqu’un pour m’aider ?

Elle sera construite dans une espèce de grotte trois mètres sous terre. Humide et à température constante, à proximité de la chaudière (gaz condensation) et de l’espace chauffé Je pourrais l'isoler largement.

Voilà un petit tableau représentant les kWh qui arrivent sur les capteurs chaque mois. J’ai divisé l’irradiation par deux pour estimer ce que je peux en retirer. J’imagine que la taille de la cuve en dépend ?
kWh par mois petit.png
kWh par mois petit.png (85.72 Kio) Vu 1168 fois
Pour les tuyaux entre cuve et panneaux j’envisage de l’alpex 20/15 pour le départ relativement froid et du cuivre 18/16 au retour. Ça donne une perte de charge de ± 100mbar, soit 1m de colonne d’eau au débit recommandé. (300l/h)

Ensuite, le circulateur.
Avec une hauteur manométrique entre le haut de la cuve et le haut des capteurs de 5,7m ça fait beaucoup comparé à la perte de charge en fonctionnement.
Il faudrait donc soit un gros bazar que je devrais faire fonctionner à très bas régime presque tout le temps. Soit deux plus petits en série. Une idée sur la meilleure solution ? Un modèle à recommander ?

J’envisage une régulation maison à base d’arduino comme ça je saurai exactement comment tout fonctionne mais ce sera pour un peu plus tard…

Merci d’avoir pris le temps de me lire pour ceux qui sont arrivés jusqu’ici et à bientôt j’espère !

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j2c
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Re: Nouveau projet drainback, présentation et quelques questions

Message par j2c »

Bonjour,

Bienvenue sur le forum.

N'ayant jamais mis en oeuvre de drainback, je me permet juste de poser une question.

Sur la photo de ton profil on voit des panneaux qui sont en haut de la maison.
Je suppose que tu as ta chaufferie dans la cave.
Le volume "hors gel" se situe où ? tuyaux pouvant passer dans la maison ?)

De ma compréhension, quand tu fais un drainback "maison", tu peux choisir où se situe la zone vidangée. En gros tu n'as pas besoin de vidanger la totalité jusqu'en bas.
La seule chose qui compte, c'est de vidanger uniquement la zone qui peut geler.

Sachant ça, tu peux mettre ton tampon à mis parcours... si tu en as la possibilité.
Ce qui simplifiera le dimensionnement de ton circulateur. La colonne d'eau sera moins haute.
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Bluesky
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Re: Nouveau projet drainback, présentation et quelques questions

Message par Bluesky »

Merci pour cette contribution rapide!

Je viens de regarder et malheureusement je ne peux pas rentrer tout de suite dans la maison. Au mieux je traverse le mur à -4,5m
Ça fait donc un gros mètre de gagné :-) mais des complications en plus :-( Deuxième petit ballon, raccords, isolation...
Je pense donc rester sur une cuve unique mais ça aurait pu. Merci pour la réponse.

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Re: Nouveau projet drainback, présentation et quelques questions

Message par j2c »

Si tu as la possibilité de faire un schéma de principe de ce que tu comptes réaliser, je pense que ça aidera les membres du forum pour intervenir et t'aider à finaliser ce projet.
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ventura
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Re: Nouveau projet drainback, présentation et quelques questions

Message par ventura »

Bonjour,
Dans le livre de référence" Installer un chauffage ou un chauffe -eau solaire " édition EYROLLES.
A la page 50 il est écrit :
"On admet communément qu'il faut disposer de 80 l de stock par mètre carré de capteur."
Quand au circulateur GRUNDFOSS fabrique un circulateur modèle SOLAR avec une pression de environ 10m CE, et une vitesse variable en PWM.
Démarrage à fond, ensuite la régulation diminue la vitesse en fonction de la température du stock et la température à la sortie des capteurs.

thierry03
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Re: Nouveau projet drainback, présentation et quelques questions

Message par thierry03 »

Hello,
Pour le stockage tu peux partir sur 500 l sans problème.
Pour la pompe en drain back attention il faut quelle soit le plus bas possible donc en bas de stockage et pour le débit tu ne peux pas fonctionner en vitesse trop faire au risque de voir l'installation ce vidanger pompe en marche.
Sur certains système il y a 2 pompes pour le démarrage ensuite une fois le débit atteint au retour après X secondes une pompe est couper si pas de débitmètre il faut chronométré le temps de la mise en marche jusqu'au moment ou l'eau arrive au retour capteur / ballon et rajouter 30 secondes ce qui garantie le drainage capteur.
Après ce temps donner c'est là qu'il faut avoir le pwm qui rentre en jeu ( modulation de vitesse de pompe en fonction du delta T ballon /capteur.

Pour ce qui est d'utiliser une partie du stockage sur le plancher chauffant et faisable et viable.

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Bluesky
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Re: Nouveau projet drainback, présentation et quelques questions

Message par Bluesky »

Hello,

Merci pour vos contributions, merci Ventura pour la référence du livre de l'apper. Je l'ai ajouté à ma liste de choses à lire avant de faire trop de bêtises.
Thierry, je n'avais pas pris en compte le risque de vidange pompe en marche mais maintenant que tu le dis ça paraît logique.

Le principe de la pompe "puissante et variable" comme la Grundfoss solar est tentant mais je me pose ceci comme question:
Je ne vais utiliser la puissance max que pendant les démarrages et ensuite je vais essayer de faire varier le débit entre 5 et 15% peut-être. Sera-t-elle capable de cette précision?
Est-ce que ce ne serait pas plus adapté d'utiliser deux pompes et utiliser toute la plage de réglage de la seconde?
Ou bien je me pose trop de questions?
C'est assez difficile à exprimer clairement, j'espère que vous voyez ce que je veux dire.
Quelqu'un à une expérience avec les deux systèmes?

Le schéma de principe, c'est une bonne idée. Ne fut ce que pour m'aider à y voir plus clair moi-même. Je vais essayer de faire ça...

Bonne journée à tous!

thierry03
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Re: Nouveau projet drainback, présentation et quelques questions

Message par thierry03 »

Hello,
Pour la modulation de pompe le point min de puissance ne pourra être déterminé qu'après essai.
Le travail de la modulation de pompe sera en X et 100% en fonction du delta T déterminer ballon /capteur.
Après tu as 2 solutions soit tu travail en eau morte ou sur échangeur.
Pour l'usage d'une ou deux pompes faut faire l'essai pour commencer

utta22
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Re: Nouveau projet drainback, présentation et quelques questions

Message par utta22 »

bonjour.
le drain back fonctionne très bien, mais il faut de la rigueur dans la pose des tuyaux. une pente continue des panneaux à la cuve et des panneaux qui se vident totalement et pas de problème. je fonctionne comme ça depuis 15 ans .j'ai modifié mon installation en 2014 .8m2 de panneaux auto construis en serpentin non parallèle il se vidange totalement pas 1 goutte ne reste dans les tuyaux .je fonctionne en eau morte a pression atmosphérique et depuis 8 ans je n'ai jamais rajouté une goutte d'eau ,un tuyau de niveau transparent permet de contrôler le niveau et l'eau est très claire .'j'ai 2 cuves ; 1 de 450l dans laquelle passe un tuyau annelé qui fait échangeur eau sanitaire .et 1 de1000l dans laquelle passe le retour radiateurs ; une vanne 3 voies dirige l'eau sur l'une ou l'autre .les panneaux sont environs à 6 m de hauteur .il y a 2 circulateurs grunfos ups 25-50 18 ,donc du basic 1 en vitesse 1 tout le temps de marche l'autre en vitesse 2le temps de remplissage commandé par un détecteur de niveau placé sur le retour panneaux e là si la pompe "décroche" il repart en v 2. voila que du basic à pas cher et çà fonctionne très bien .

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Re: Nouveau projet drainback, présentation et quelques questions

Message par thierry03 »

Bonsoir,
Exceptionnel voir irréaliste de n'avoir rajouter aucune goutte d'eau en 8 ans.
Jamais vu une instal solaire ou chauffage en pression atmosphérique sans avoir aucune évaporation, même à basse température n'y même en vaporisation lente en température basse.

utta22
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Re: Nouveau projet drainback, présentation et quelques questions

Message par utta22 »

bonjour .
pour y arriver, le haut des 2 cuves sont reliées entre elles et le tuyau D: 12 en cuivre monte en pente continue a coté des tuyaux panneaux/cuves sans être isolé ,il monte plus haut que les panneaux et fini par une crosse .lorsque que j'ai modifié mon installation j'ai essayé ce principe ,la vapeur d'eau monte dans le tuyau qui est plus froid se condense et les gouttes reviennent dans la cuve cela fait 8 ans que ça marche .dans ma première installation ,j'avais juste une prise d'air et là je rajoutais de l'eau régulièrement.voila.....

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Re: Nouveau projet drainback, présentation et quelques questions

Message par thierry03 »

Ok tu utilise la condensation pour limiter l'évapo, tu fais de la niaul :lol:, mais même en utilisant une canne de condensation tu as quand même de l'évapo c'est physique, le seul moyen de limiter c'est la condensation qui ce produit dans les tubes et capteur naturellement et qui maintien ton niveau.
Je ne critique pas tes dires mais ayant une connaissance et pratique du génie climatique et surtout en solaire je sais que techniquement c'est très difficile de maintenir un volume d'eau surtout quand il est exposé à l'air libre.
Je reconnais qu'il y a des solutions pour, mais c'est une autre approche et plus difficile à mettre en place par voie de forum.
Ton retour est une bonne chose mais il faut préciser que pleins de conditions rentre en jeu et certains paramètres , ce qui est viable pour toi n'est pas forcément viable pour une autre instal.

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Re: Nouveau projet drainback, présentation et quelques questions

Message par utta22 »

je n'ai pas les yeux rivés sur le niveau de la cuve , je n'en rêve pas la nuit ,mais à l'instant ,je viens donc de contrôler le niveau , comme d'habitude ok .je n'ai aucune connaissance et pratique du génie climatique ."techniquement c'est très difficile de maintenir un volume d'eau surtout quand il est exposé à l'air libre" c'est certain ,mais un tuyau de diamètre 12 et environ 8m de longueur ,ce n' est pas une cuve grande ouverte à l'air libre .bon ça fait 8 ans que cela marche sans problème alors ne viens pas "marabouter" mon bazar . :lol: :lol: ................

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