chauffage d'appoint au sol : echangeur indispensable

[YvesBr]

Bonjour voisin,
La cuve dans les combles est une solution si les capteurs peuvent être installés encore au-dessus et si la dalle peut supporter la charge. Il faut veiller également que les conduites dans ce secteur ne soient pas exposées au gel.
La solution avec un radiateur de surchauffe est possible. Par contre, il faut éviter de laisser les panneaux à vide exposés au soleil sur une longue période. Ils n'aiment pas trop.
Ton projet est intéressant. Tiens nous bien au courant de tes choix et réalisations.

Yves

[S.VITTOZ]

[font=Arial]Bonjour à tous,

Je suis proche du cas de l’auteur de ce sujet, auto construction et maison très basse consommation.

http://forum.apper-solaire.org/viewtopic.php?t=5711

Je me penche aussi sur la possibilité de supprimer le plus d'échangeur possible, le PSD permet cette optimisation. Sans cuve de réserve pour stocker le surplus les jours très ensoleillés du début et de la fin de l’hiver, on doit limiter le température du plancher et on est bridé par le déphasage du PSD, pas de régulation fine possible, surtout dans une maison basse/très basse consommation ou le solaire passif est optimisé.

Voila pourquoi je n’avais jamais étudié le système auparavant.

Le mixte des deux solutions semble l’idéal et pas si compliqué à réaliser, en théorie :

-Drain back obligatoire pour éviter le glycol partout.
-Drain back fermé, sans évent extérieur pour éviter les boues. Voir solution Guy Delsol.
Gonflage à l’azote et additifs pour optimiser possible.
-Si pas d’évent mise en pression du système possible, pour éviter la cavitation. P= ?
Dimensionnement du vase d’expansion à faire avec soin car l’air se dilate plus que l’eau en chauffant et la bulle du drain back a un volume important.
-Le drain back sert de point haut et doit se trouver dans les combles et au dessus du PSD pour faciliter la purge et la mise en pression du système. De plus pas de colonne d’eau importante à pousser pour mise en marche circuit panneaux.

Dans la pratique pour dessiner le circuit c’est moins simple mais je voudrais bien aller au bout de l’idée, je bosse dessus.


Merci d’avance pour vos remarques constructives et votre indulgence si j’ai dit une connerie ! [/font]

[Besson François]

Bonjour a tous , S Vittoz
Beaucoups de solutions envisageablent
psd pressurisé glycolé , d autres le fond pour le risque de gel avec des pacs
psd sur echangeur a plaques , circuit capteur glycolé et psd a l eau
psd en drain back avec cuve de stockage ; l avantage , hormis l absence de glycol , est qu on peut reprendre les calories avant d avoir chauffé la cuve , ce serait plutot un pseudo psd
psd sans stockage , et dans ton cas je trouve que c est risqué , voir inconfortable , il te faudra bacher et redebacher assez souvent , avec des capteurs en toiture ... ou laisser tes capteurs vides en plein soleil tres souvent ... en ajoutant les problemes hydrauliques
Bref , vu la configuration de ton instalation , la cuve de stockage me parrait "obligatoire" , mais pas forcement avec un echangeur si tu maintient le drain back

[S.VITTOZ]

Bonjour Francois,

En fait je cherche à faire un "pseudo PSD", sans glycol en Drain Back. Je voudrais garder le ballon d'eau morte et la possibilité de faire circuler le plancher depuis le stock lorsque soleil n'est pas là... Echangeur uniquement pour l'appoint bois dans mon cas, pour rechauffer le stock ECS en prioritée. Tout dans la même marmite pour résumer !

Peu d'apport : on circule direct dans le plancher en court circuitant le ballon.
Si trop d'apport : on stocke le surplus dans le ballon...

Si pas de soleil on envoie dans le plancher depuis le stock.

C'est peut être un peu gourmand de vouloir supprimer tous les échangeurs mais l'idée est là, récuperer les calories inutilisable sans PSD et garder une reserve pour ne pas fonctionner comme un vrai PSD qui joue uniquement sur l'inertie de la dalle. Le fait de supprimer les échangeurs à plaques ou autre fait également baisser le prix de l'instalation.

Pas de baches pour moi, sur le toit pas terrible... Je compte utiliser le surplus pour chauffer une piscine. J'ai tout de même mis une boucle dans le sol avant de remblayer les fouilles par précaution, en cas de piscine vide en panne ou autre...

[Besson François]

Pseudo psd en drain back , cela impose un pc a pression atmospherique , une reserve de drain back si le ballon est en dessous du pc
Pour l appoint bois , je te deconseil l echangeur , pas assez de stratification , le risque permanent de ne pas avoir de place pour le solaire
Bref en la jouant bien , tu dois pouvoir utiliser un ballon tampon sans echangeur , je t invite a faire un schema de principe avec les differentes hauteurs manometriques

[lebritish]

[quote="S.VITTOZ"][font=Arial]


-Drain back fermé, sans évent extérieur pour éviter les boues. Voir solution Guy Delsol.
Gonflage à l’azote et additifs pour optimiser possible.
-Si pas d’évent mise en pression du système possible, pour éviter la cavitation. P= ?
Dimensionnement du vase d’expansion à faire avec soin car l’air se dilate plus que l’eau en chauffant et la bulle du drain back a un volume important.

[/font][/quote]

j'ai fait quelques calculs ici: http://forum.apper-solaire.org/viewtopi ... &start=195 dans le cas d'un systeme en drainback avec cuve sans évent exterieur.

Les résultats (si j'ai tout bon) me semblent un peu contre intuitif:

l'eau se dilate de 3% entre 10°C et 80°C
l'air (à 1% d'humidité) se dilate de 25% entre 10°C et 80°C

Si on a 500l d'eau ds le circuit et 100 litres d'air (la bulle) le tout a 1 bar au remplissage à 10°C.
Que va t il se passer à 80°C ?

les 500L litres d'eau vont maintenant occuper 500 +3*500/100 = 515 litres
l'eau étant "incompressible" (aux pression qui nous interessent) alors la bulle d'air n'aura plus que 100-15 = 85 litres de volume disponible. De plus l'air à 80°C voudrait occuper 25% (soit 25litres supplémentaires) pour rester a la meme pression. Du coup la pression de la bulle est de : (100*1.25) / (100 - 15) = 1.47 bars.


On refait le calcul avec 200 litres d'air et en gardant 500 litres d'eau et on obtient P= 1.35 bars.
CONCLUSION: plus le volume d'air (de la bulle) est grand par rapport au volume d'eau du circuit moins la pression augmente avec la T°!!!

vous en pensez quoi ?

[olab]

CONCLUSION: plus le volume d'air (de la bulle) est grand par rapport au volume d'eau du circuit moins la pression augmente avec la T°!!!

En quoi est-ce surprenant ?
En supposant qu'il n'y ait pas d'eau, l'air augmente (en reprenant les chiffres) de 25% soit une augmentation de pression de 1 -> 1,25bar. C'est la base et toute réduction de volume due à l'eau vient en plus. Donc plus la proportion air/eau est grande, plus l'augmentation de pression est faible.

[remi.450]

Bonsoir,
Concernant la dilatation de l'eau de 10° à 80°c je suis d'accord avec les 15 litres environ et cela fait que le ballon se trouve à une pression de 1,35 bar si à 10°C la pression est de 1 bar.
Mais concernant la pression de l'air et sa dilatation, là je donne ma langue au chat.
Si le ballon est rempli à 10°c en eau, on peut dire que l'air va se retrouver à 10°C et à 100% en hygrométrie soit 1,241 kg/m3 et 7 grammes d'eau/m3 d'air
A 80°c l'air à 100% d'hygrométrie se retrouve 0,822 kg/m3 sous une pression de 1 bar relatif et xxxx grammes/m3
Qu'est-ce qui se passe dans le ballon entre 10° et 80°C.......?
Là est la question pour un bon physicien.
Mais il est vrai que si la bulle d'air est plus importante, la pression sera moins importante.
Rémi

[S.VITTOZ]

Merci lebritish pour les calculs, on peut donc surdimensionner la bulle si on veut limiter la pression, 1,47 bar ne doivent cependant pas poser de problème.

J'aurais une question pour François :

Pseudo psd en drain back , cela impose un pc a pression atmospherique

Pourquoi ?

[lebritish]

CONCLUSION: plus le volume d'air (de la bulle) est grand par rapport au volume d'eau du circuit moins la pression augmente avec la T°!!!

En quoi est-ce surprenant ?

Parce que tout le monde dit : l'air se dilate bcp et l'eau se dilate peu, donc on aurait tendance a vouloir minimiser le volume d'air...

exemple: [referp=64463;quote="S.VITTOZ"][font=Arial]
Dimensionnement du vase d’expansion à faire avec soin car l’air se dilate plus que l’eau en chauffant et la bulle du drain back a un volume important.
[/font][/quote]

[lebritish]

[quote="S.VITTOZ"]Merci lebritish pour les calculs, on peut donc surdimensionner la bulle si on veut limiter la pression, 1,47 bar ne doivent cependant pas poser de problème.
[/quote]

De rien pr les calculs. Je les avais déjà fait pr moi.
De plus je parle en pression absolue donc au mano tu liras 0.47 bars.


Je veux moi aussi tenter de me faire un systeme en drainback sans echangeurs ET avec des capteurs ne suppportant pas plus de 0.6 bars de pression relative (ATMOS) donc je me penche sérieusement sur les calculs.

Sinon j'ai tjs ds la tete l'idée de la chambre a air. Surtout que ce WE en discutant avec mon père je le suis apercu que les chambres a air de TRACTEUR sont faites pr tenir 100°C, 10 bars et tout ca remplit d''eau ou d'air. Donc ca devrait le faire pr notre application

Moi aussi je cogite sur le schéma avec les differentes hauteur manometriques, c'est pas triste.

[lebritish]

J'en profite pr poser 2 nouvelles questions:

1- Y a til un inconvenient a laisser une bulle de plus grand volume ds le circuit ?
difficulté d'amorcage peut etre ?

2- quel est le coeff de dilatation de l'azote par rapport a l'air ? Ca gagne bcp ?

[S.VITTOZ]

On doit gagner quelque chose mais faut pas rêver ça se dilate aussi, dans les roues d'avions c'est de l'azote variation entre -50 en l'air et facilement+50 après un atterrissage...Ca doit se trouver sur internet, je regarde quand j'ai un moment.

Par contre pour faire de l'eau morte dans un drain back c'est l'idéal, surtout en cas de gros volume d'air dans ton cas. On limite les problèmes de boues liés à l'oxygénation. J'ai pensé à du mélange pour MIG/MAG ou autres postes à souder sous gaz, pas compliqué à trouver et à mettre en oeuvre et prix raisonnable.

On obtient ainsi une usine à gaz!!!

Dans mon cas pas de limitation de pression, c'est déjà plus simple...

[thermitch]

Fan de motocross et ayant un peu pratiqué, je gonflais mes amortisseurs de fourches à l'azote.
Le but était que moins de dilatation = moins de pression = fourche qui reste souple. L'effet était sensible ... mais sachant que l'air est composé de 78% d'azote ... n'était-ce que psychologique ???

Le rapport de dilatation est donné de 1 à 3.

[Besson François]

Pour repondre a S Vittoz
Le pseudo psd indique que tu utilises l eau en haut de ballon en provenance des capteurs
Ballon , capteurs a pression atmo , comment pourrais tu avoir une pression differente dans le pc
Allez , un ptit dessin