Projet - ECS et mur chauffant direct

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tynunn
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Projet - ECS et mur chauffant direct

Message par tynunn »

Bonjour,
Je viens de m'inscrire, je suis tout nouveau mais j'ai déjà exploré depuis quelques temps le forum, des fiches techniques et puisé de nombreuses informations dans le livre de P. Amet, G Gourdon and Co.
Je vais faire bref dans ce message mais laisser un pdf beaucoup plus détaillé en fichier joint pour ceux qui le souhaitent.
J'ai de nombreuses contraintes de place et ne peux installer de ballon tampon. Mon projet est de faire du solaire pour l'ECS et un mur chauffant direct (salle de bain et toilette). L'idée de base (que je n'espère pas fausse) est de faire tourner le circuit dans le mur en début de journée et de passer sur le ballon d'ECS dès que ca chauffe suffisamment, puis pourquoi pas rebasculer en fin de journée sur le mur chauffant. L'idée est également de tirer parti des journées avec un apport solaire médiocre en chauffant le mur avec de l'eau à 25/30°(des journées d'apports insuffisants pour l'ECS)
Je connais bien mes besoins (voir le pdf), j'ai estimé mes apports (voir pdf aussi) de façon annuelle, mensuelle et même journalière en hiver (grâce aux panneaux photovoltaïques que j'ai). Je vous laisse voir les détails si vous le souhaitez

Les informations sont dans le PDF mais mes questions portent surtout sur :
- la cohérence du projet (énergétiquement et techniquement parlant)
- Est ce judicieux de basculer du mur chauffant à l'ECS et inversement.
- Est ce judicieux de mettre l'ECS et le mur chauffant en série dans certaines situations ?

Je suis à l'écoute de vos expertises et avis si vous voulez bien accorder quelques minutes au projet.

A bientôt
G.
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clyric
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Re: Projet - ECS et mur chauffant direct

Message par clyric »

je suis étonné que personne n'ai répondu :

ton PDF est pas mal: ( super étude )

pour les pertes de ton ballon: il faut le sur isoler, et tu gagnera au moins 1 kWh. ( perso en zone froide, je suis à environ 4kWh /j
le chauffage de la salle de bain me semble très élevé, surtout que l'on y va que le matin et le soir en général

si tu chauffes dans la masse avec du surplus, c'est possible de chauffer la salle de bain en tournant sur l'inertie.

avec ton étude sur le masque solaire, ça se prête pas mal à faire du photovoltaïque ou Thermique. tu pourrais assez facilement couvrir une bonne partie de tes besoins

200L--> 4m² mais il faudra couvrir en été

pour le surplus, à mon avis, il faudra en plus que tu couvres, tu ne pourras tout absorber avec juste un radiateur de délestage
-2550Wc en autoconso multi orientation + pv routeur
-105Wc en circuit fermé (12v)
-6m3 de cuves eau
- IOT et contrôle de la maison par Domoticz
- ~1kWh batterie DIY
liens : https://github.com/xlyric/

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YELLOW WHEELY BIN
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Re: Projet - ECS et mur chauffant direct

Message par YELLOW WHEELY BIN »

Idem Clyric, je n'avais pas vu ce post :-o

Bravo pour le PDF ! même si je ne comprends pas tout...

Ce qui m'interpelle plutôt :

"Les capteurs seront sur le toit, incliné de 35 et orienté sud+20°".

Toit qui pourrait m'intéresser davantage - possible d'avoir des détails voire une photo / croquis ?
Type de couverture (ardoises, j'imagine...) Type de combles ?

Sinon un plan de masse du bâti voire une prise de vue gogirl earth ?
Présence d'un sous-sol etc. ?
(je pense naturellement à un chauffage par aérothermie...)

Bon début de semaine,

YWB
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tynunn
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Re: Projet - ECS et mur chauffant direct

Message par tynunn »

Bonjour,
Merci pour vos réponses, je désespérais un peu d'en avoir...
Je vais tenter de répondre aux questions
pour YWB :
Voici une photo de la maison (avec ses 3kWc de PV) et l'emplacement des futurs capteurs thermiques.
La pièce à chauffer est au RDC sous les capteurs. les combles sont des combles perdus. pas de sous sol.
En parallele du projet de CESI + mur Chauffant j'ai le projet d'installer un systeme d'aérothermie qui provient de 18m2 de PV pour diffuser au RDC de la maison principale (la plus haute). Voila deux mois que j'ai provisoirement installer un thermometre enregistreur sous les panneaux pour quantifier l'apport energétique que je peux espérer. J'ai installé aussi un petit extracteur d'air (qui rejette dans les combles perdus pour l'instant) pour que le thermometre mesure bien un flux d'air qui provient de la lame d'air sous les PV (qui sont installés en intégration au bati avec lame d'air en bas). Au printemps, alors que je chauffe encore au poele le RDC, j'ai 45 à 50° sous les PV pendant plusieurs heures. Je viens d'acheter un extracteur d'air chaud de 350m3/h. J'installerai 3 bouches d'aspiration sous les PV et une de refoulement au RDC.
pour Clyric :
Effectivement, j'espère bien gagner 1kWh/jour en sur-isolant le ballon.
Si je comprends bien c'est la consommation du chauffage de la SDB qui te semble élevé ! Oui, moi aussi mais je suis sûr de mon coup avec les mesures faites au Wattmetre. Aujourd'hui la SDB n'est bien isolée que sur le plafond, pas d'isolation au sol ni sur les murs en intérieur. Donc là aussi j’espère gagner en isolant lorsque je ferai les travaux de la SDB.
Pour le surplus :
Ma question était : est ce que j'aurais du surplus en automne ou hiver que je pourrais utiliser dans un radiateur pour chauffer utilement ? Au final je ne pense pas. Et ca compliquerait vraiment l'installation, ce que je voudrais éviter.
Par contre pour le surplus en été, une fois que mon ECS est chaude, j'ai effectivement un gros surplus. Mais dites mois si je me trompe, puisque je prevois un systeme autovidangeable, je ne suis pas obligé de couvrir ? Une fois le ballon chaud, je vide les capteurs et ca suffit, non ?

Merci d'avance pour vos éclairages.

Ty Nunn
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ventura
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Re: Projet - ECS et mur chauffant direct

Message par ventura »

Bonjour,
Avec l'auto-vidange, pas de surchauffe si la régulation arrete le circulateur.

Petit calcul:
avec 350 m3/h et de l'air à 50°C maison 20°C quelle énergie cela amène ?

E = 0.34 (W/m3) x 350 (m3/h) x (50(°C) - 20(°C)) = 3570Wh soit 0.3570 kWh
Puissance que cela représente
3570 / 3600 = moins de 1 W

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YELLOW WHEELY BIN
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Re: Projet - ECS et mur chauffant direct

Message par YELLOW WHEELY BIN »

tynunn a écrit :
mer. avr. 20, 2022 15:22 pm
Je viens d'acheter un extracteur d'air chaud de 350m3/h. J'installerai 3 bouches d'aspiration sous les PV et une de refoulement au RDC
Bravo ! Sauf attention au bruit et aux pertes de charges dans les gaines...!
(sans parler de la pollution possible de l'air...).
Et que le rejet d'air soit aussi bas [EDIT : et aussi *nord*] que possible, et qu'il y ait un chemin de retour/évacuation d'air...
Au RdC, éventuellement prévoir un peu de masse (cuve d'eau/ aquarium etc.)
Ce sera intéressant le moment venu, de connaître les températures ainsi que le COP.

Sinon, fourguer la chaleur dans les combles et ajouter un échangeur air-eau (c'est facile à dire, je sais :-? )

Bonne continuation,
(et merci pour la belle photo)
(je note en passant une possible 2ème toiture à droite...)

YWB
Modifié en dernier par YELLOW WHEELY BIN le jeu. avr. 21, 2022 14:18 pm, modifié 1 fois.
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tynunn
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Re: Projet - ECS et mur chauffant direct

Message par tynunn »

Bonjour,
@ Ventura : on est d'accord sur la formule mais 3570 Wh ca fait 3.57 kWh et non 0.357 kWh.
et dites moi si je me trompe mais 3.5kWh c'est équivalent (par exemple) à 3h30 de chauffage électrique à 1000 W ?
Je me suis fait un petit programme qui estime les apports (voir PJ). Je limite le debit a 200m3/h pour prendre en compte les frottements et les sorties d'air dans la maison, je calcule les deperditions dans les gaines (diam 125mm isolant de 3cm) et je cumule les kWh en sortie de gaine. avec mes mesures (enregistrées toutes les minutes) et les estimations, du 12/02 au 12/04 ça donnerait le graph ci dessous (ainsi que le temps de fonctionnement du ventilo). La ventilation se declenchera quand la temperature sous les PV est > 22°. On est bien d'accord ca reste une simulation mais si je ne me trompe pas ca parait intéressant pour mes besoins ( jusqu'au 15/04, le soir je chauffe encore la maison avec mon poele à bois).
pour ce qui est de l'inertie, les murs interieurs des pignons sont en pierre (60cm d'epaisseur), j'espere effectivement stocker un peu). Je ne gagnerai pas grand chose en plein hiver mais mi-saison (5 mois de l'année environ) ca devrait aider.
Je suis preneur de vos avis.
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Re: Projet - ECS et mur chauffant direct

Message par YELLOW WHEELY BIN »

Petit calcul:
avec 350 m3/h et de l'air à 50°C maison 20°C quelle énergie cela amène

pour moi, ça produit 3,46 kWh

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Re: Projet - ECS et mur chauffant direct

Message par ventura »

Bonjour,
OK j'ai fait une erreur avec les unitées
Quelle quantité d'énergie t'amène cela:
j = joule ,
s = seconde
°C = Degré Celcus
Pour élever 1m3 d'air de 1°C on a besoin de 0,34 j

E = 0.34(j) x 350m3/3600(s) x (50°C - 20°C) = 0.99 soit 1 joule par seconde= 1W
E(1 heure) = 1 x 3600 = 1Wh soit 0.001kWh

Pour élever 1 gramme d'eau de 1 °C on a besoin de 4.18 j

Soit 3570/4.18 = 854 grammes d'eau chauffé de 1°C
Penses-tu te chauffer avec cela :cryhappy:
( température et chaleur sont 2 choses différentes )

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Re: Projet - ECS et mur chauffant direct

Message par YELLOW WHEELY BIN »

ventura a écrit :
jeu. avr. 21, 2022 18:00 pm

Pour élever 1m3 d'air de 1°C on a besoin de 0,34 j
Cela me paraît peu :shock:

On parle de 1,2 kg d'air...

La capacité thermique de l'air étant d'environ 700 Joules par kg par Kelvin,
il faudrait donc 700 x 1.2 = 840 Joules pour hausser la température de notre 'bloc d'air', d'un degré Celsius...
La joule valant environ un quart de calorie, il faudrait donc environ 175 calories.

Une kilocalorie étant 1000 calories, elle chaufferait donc un litre d'eau d'un kelvin
et une bouteille d'eau de 200 cc
chaufferait un mètre cube d'air d'un kelvin, pour chaque degré Celsius qu'elle contient...
(à condition que l'air soit plus froid que l'eau...)

Donc ma grande tasse de café chauffe bien la pièce... :grin:

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Re: Projet - ECS et mur chauffant direct

Message par ventura »

Bonjour,
Dit ,dans ta tasse de café, tu ajoutes du Rhum :roll: ?

tynunn
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Re: Projet - ECS et mur chauffant direct

Message par tynunn »

Bonjour,
https://fr.wikipedia.org/wiki/Capacit%C ... _volumique
air : 1,256 kJ/m3/K
donc c'est 1256 J pour élevé 1 m3 d'air de 1°
donc 350m3 élevé de 20 à 50° c'est 1256x350x30= 13 188 000 J
Un watt-heure correspond à 3 600 joules. Un kilowattheure vaut donc 3 600 000 joules.
13 188 000 J / 3 600 000 = 3,6kWh.
Mais tout cela concerne le projet aéro-photovoltaique, que je n'ai pas encore réalisé (la partie photovoltaique est en place mais pas la partie aéro).

J'aimerais revenir si vous voulez bien au post de départ qui concerne mon projet de mur chauffant direct et un CESI.
Je remets ci dessous le schéma qui était dans le PDF de départ (mon premier post)
Est il juste ?
Ce schéma permet de mettre le chauffe eau et le mur en série ou le chauffe eau seul ou le mur seul. Mais je ne suis pas sûr que de les mettre en série soit une bonne idée. Avez vous des commentaires à ce sujet ?
Avez vous des exemples similaires de couplage CESI mur chauffant direct sans ballon tampon ?

Merci pour vos retours

Ty Nunn
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Re: Projet - ECS et mur chauffant direct

Message par ventura »

Re-Bonjour,
13 188 000 Joules divisé par 3 600 000 joules= 3.6 Joules

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Re: Projet - ECS et mur chauffant direct

Message par ventura »

Si les tubes de ton mur chauffant sont en cuivre par de problème.
Si les tubes sont en PER ou multicouche il faut une sécurité pour protéger les tubes d'une surchauffe.

J'ai réalisé 2 murs chauffants dans ma salle d'eau,en PER, j'ai monté une vanne 3 voies thermostatique et une vanne 3 voies mélangeuse pour réguler la température.

La possibilité du circuit ECS et mur chauffant en série je pense que c'est trés bien.

Ton schéma me parait cohérent
Voies avec d'autre avis .

tynunn
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Re: Projet - ECS et mur chauffant direct

Message par tynunn »

Merci pour les infos,
Ventura, aurais tu un schéma de ton installation ?
Et si jamais tu enregistres les temperatures au niveau des capteurs et des murs, je suis preneur de quelques jours d'exemple en mi saison et en hiver.
Concernant la temperature de l'eau dans le mur, la limitation ne vient que du matériau des tubes ? Avec du cuivre je peux envoyer de l'eau à 60°? ca ne va pas dénaturer le mur ? Dilatation ou autre probleme ?

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