Plancher solaire direct - débit panneaux // débit boucles

[Djé]

Bonjour à tous,

j'ai une question d'ordre général sur le principe de fonctionnement d'un PSD.

Dites-moi quand moi raisonnement n'est plus bon :

Prenons par exemple une installation constituée de 6m² de panneaux pour alimenter via une nourrice 5 boucles de chauffage au sol.
- En considérant un débit dans les panneaux de 50 l/m²/h, on obtient 50x6 m² = 300 l/h soit 5 l/min en sortie de panneaux.
- Ce débit dessert 5 boucles équilibrées on obtient donc 1 l/min par boucle.
- D'après des abaques (voir fin du message), dans du multicouche 16x2, cela représente une vitesse d'à peine 0,15 m/s.

Cette vitesse me parait très faible d'où ma question : est ce que ce type d'installation est fonctionnelle ? Equilibrage à apporter ?

D'autre part, j'ai lu qu'il fallait au moins 0,40 m/s pour chasser les bulles d'air. Est-ce que cette vitesse est nécessaire uniquement au moment de la mise en eau ?

Merci d'avance pour vos lumières.

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[Uncle Buzz]

Pas de réponse concernant les débits minimum dans le plancher chauffant, mais concernant les contraintes différentes de débit entre circuit solaire et circuit chauffage, pourquoi ne pas envisager une bouteille de découplage et un circulateur sur le circuit chauffage ? Du coup tu règles dans chaque circuit (solaire et chauffage) le débit qui lui est propre indépendamment de l'autre.

Dans ton cas, le débit chauffage (secondaire) serait plus important que le débit solaire (primaire), ce serait donc le dernier cas ci-dessous qui s'appliquerait


Image empruntée sur https://conseils.xpair.com/actualite_ex ... glacee.htm

[Djé]

Je ne connaissait pas ce type d'équipement. Effectivement, cela répond au problème, SI problème il y a !

Certains se posent moins de question que moi : compte-rendu d'une installation de 2013 on ne peut plus simple constituée de 2 panneaux, un circulateur, 4 boucles de chauffage, une régulation.
https://www.apper-solaire.org/Pages/Exp ... index.html

Qu'en pensez-vous ?
Une histoire de rendement pas optimal si ça circule trop vite dans les panneaux ?
Une moins bonne répartition de la chaleur si ça circule trop lentement dans le sol ?

[Djé]

Réponse à ma question trouvée ici :
Quel est le meilleur debit d'eau pour un panneau? https://forum.apper-solaire.org/viewtopic.php?t=9288

Conclusion : dans le cas d'un PSD, c'est le débit nécessaire au fonctionnement du PSD qu'il faut prendre en compte.
Pour de l'eau chaude sanitaire, il faut réduire le débit dans les panneaux pour une montée en température plus importante.

[j2c]

Le meilleur debit c'est quand tu arrives à conservé un delta de température relativement constant de l'ordre de 10° entre l'entrée et la sortie.
Et ça, c'est fonction de l'ensoleillement.

[Uncle Buzz]

Pour de l'eau chaude sanitaire, il faut réduire le débit dans les panneaux pour une montée en température plus importante.

Ca il me semble que c'est une bêtise, il ne faut pas confondre température dans les panneaux et température dans le ballon, l'eau des capteurs n'est qu'un media pour transporter l'énergie vers le ballon, ce qui compte c'est la puissance, pas la température pontcuelle en un point du circuit.

On ne peut pas moduler la puissance reçue qui dépend de l'exposition et du soleil, par contre on peut moduler le débit et donc l'écart de température à la traversé des panneaux puisque la puissance qu'on récupère est le facteur débit x deltaT, en baissant le débit on augmente le deltaT donc le point le plus chaud devient plus chaud, mais ça ne permet pas de transferrer plus de puissance (au contraire même puisque'en augmentant la température on augmente les pertes).

Si on veut de l'eau plus chaude, il faut soit accumuler plus d'énergie (plus de panneaux, meilleure exposition, meilleure isolation...), soit réduire le volume tampon (moins de volume à chauffer = élévation plus élevé pour la même quantité d'énergie, d'où la séparation des volumes ECS et chauffage dans certaines configurations), soit moins consommer de chaleur.

Jouer sur le débit ne joue que sur le rendement de l'installation et baisser le débit nuit au rendement (à cause de la monté en température des panneaux qui rayonnent plus) au delà de la contrainte de débit minimum pour chasser les éventuelles bulles d'air. En théorie, plus le débit est grand, meilleur c'est pour le rendement thermique, sauf qu'il y a à des contraintes à prendre en compte, comme la pression dans le circuit à cause des pertes de charge, la surconsommation du circulateur, à mettre en face de la faible amélioration passé un certain niveau qui ne rend pas pertinent le fait de chercher à augmenter plus haut le débit. Il y a un compromis à faire, probablement que le deltaT de 10°C qu'évoque j2c est une bonne cible.

En tout cas réduire le débit augmente certe la température en sortie de panneaux, mais ça n'aide en rien à obtenir de l'eau plus chaude dans le ballon et donc n'est pas un réglage à rechercher pour de l'ECS.

[j2c]

Je confirme ce qui a été dit au dessus.

La puissance transférée entre les panneaux et le ballon, c'est débit x delta-T.
Avec un débit important, et un delta-T faible c'est équivalent à débit faible et delta-T important.

On peut se dire que c'est le bon plan pour fabriquer de l'eau chaude.. sauf qu'en fait, ça ne changera rien.... Pour monter l'eau dans ton ballon, il faut de l’énergie;.. Apporter Beaucoup de température au compte goûte, ou peu de température à foison.. n’accélérera pas la montée en température de ton ballon..

Sauf que voilà;. un panneau solaire, si tu le fais tourner à 30°... ou à 90°.. il ne va pas se comporter pareil.
* à 30°, une bonne partie de la chaleur captée par le capteur, va terminer dans le caloporteur.
* à 90°, une bonne partie va être irradiée dans l'air, et va se retrouver dans l'environnement direct du panneau.
Donc, si tu fais ton calcul :
* soit tu fonctionnes avec un dT faible (et débit soutenu), et tourne à basse température, et tu récupères beaucoup de calories
* soit tu fonctionnes avec un dT important (débit faible), et tu ne récupères pas grand chose pour chauffer ton eau.

Bref : très mauvais calcul de baisser le débit;

[Djé]

Merci beaucoup pour le partage de ces principes de base.

Je prends donc mon problème dans l'autre sens : hypothèse qu'il faut une vitesse minimale de 0,40m/s dans les boucles du PSD pour chasser d'éventuelles bulles d'air.

D'après les abaques, pour une vitesse de 0,40m/s, il faut un débit de 2,7 l/min, soit 5 boucles x 2,7 = 13,5 l/min ou x60 = 810 l/h pour l'ensemble du PSD.

Pour 6 m2 de panneaux cela représente un débit de 135 l/h/m2.
Ce résultat paraît-il cohérent ?

D'autre part et pour ma culture G, à quoi sert le débit en l/h/m2 que l'on trouve sur les fiches techniques des panneaux ? Souvent entre 50 et 70 l/h/m2.