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pré-stockage chauffage solaire


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8 réponses à ce sujet

#1 fabiend

fabiend
  • Localisation:le cateau
  • Intérêts:un peu tout

Posté 01 fvrier 2016 - 12:10

bonjour

je vais installer prochainement sur ma toiture des panneaux solaire ( à eau) avec 2 réservoir de stockage: 1 réservoir enterré et isolé dans mon jardin et 1 réservoir sur le toit

le réservoir dans le jardin sera composé de 4 cuves de 1000 litres du type récupération d'eau de pluie ( inconnecté) et isolé de 240mm de mousse polyuréthane

le réservoir sur le toit sera faible capacité et fera office de pré-stockage de la chaleur produite par des panneaux à capteurs sous vide

afin de limiter le fonctionnement de la pompe de circulation, je voudrais que le ballon du toit accumule la chaleur et lorsque la température dans ce ballon dépasse un seuil, la pompe se met en fonctionnement pour envoyer cette "chaleur" vers mes cuves de stockage de mon jardin ou directement dans le circuit de chauffage avant ma chaudiére ( si la température de mes cuves de mon jardin est plus basse que la température de l'eau du circuit de chauffage)

je ne voudrais pas que le réservoir en toiture soit trop gros afin de ne pas surcharger le toiture

le seuil de déclenchement de la pompe sera en fcnction de plusieurs paramètres: température de la cuve toiture, température de la cuve jardin, température de l'eau du circuit chauffage, demande en ECS,...

une pompe en fonctionnement sera plus "rentable" si elle fait circuler de l'eau à 70°C plutot que de l'eau à 40°C

tout en incluant les pertes sur le réseau de transport de l'eau de la cuve en toiture à la chaudiére: 30mètre aller-retour

est ce que quelqu'un aurait une idée du dimensionnement optimal du réservoir en toiture?

merci pour votre aide

fabien

 

 



#2 Edenguard40

Edenguard40
  • Genre: Homme
  • Localisation:Landes
  • Intérêts:Autonomie, informatique, électronique, bricolage.

Posté 02 fvrier 2016 - 10:56

Bonjour,

 

Je ne saurais pas te conseiller sur le dimensionnement...

Par contre j'aimerais bien avoir des infos sur ton install :)

Des photos par exemple !

 

Plus tard je comptes bien avoir un gros stockage d'eau chaude aussi.

J'ai même imaginé mettre une cuve de 1000l dans le cellier, mais pas super question place...

Et question poids !

Mais dehors, pourquoi pas !!! :)

 

On a pas encore les panneaux solaires thermiques, mais je vais voir si je peux chauffer l'eau en mettant un radiateur à eau derrière le poèle à bois, pour récup les calories.

Du coup on va aussi avoir besoin de stockage, car on compte utiliser ce système pour du chauffage central plus tard, avec ECS bien sur.

Pour l'instant on chauffe l'eau avec une chaudière gaz installée par mes soins.

Ca fonctionne mais je suis jamais trop rassuré avec le gaz...

Enfin bref.

 

Merci de partager :)

 

A+



#3 juseppe

juseppe
  • Genre: Homme
  • Localisation:Creuse

Posté 02 fvrier 2016 - 13:13

bonjour, j'imagine que stocker de si grande quantité d'eau chaude permet de pallier au manque de soleil, mais 4 mètres cubes me parait énorme, pourrais tu m'expliquer pourquoi tant d'eau Fabien



#4 fabiend

fabiend
  • Localisation:le cateau
  • Intérêts:un peu tout

Posté 02 fvrier 2016 - 14:01

bonjour

mon installation n'est pas encore faite, mais je suis en train de rassembler le matériel pour faire cela

je ferais des photos une fois que ce sera fini

 

en ce qui concerne ton radiateur placé derriére ton poèle, tu ne vas pas récupérer beaucoup d'énergie car la passation de la chaleur du poéle vers le radiateur se fera par l'air et par rayonnement donc la vitesse de transfert sera faible

le mieux sera de coller ton radiateur à ton poèle avec la plus grande surface de contact possible ( c'est la taille de surface de contact: métal contre métal qui influera la vitesse de transfert de chaleur)

dans les echangeurs de chaudiére de ce type ( http://www.ebay.fr/itm/IMMERGAS-ECHANGEUR-DE-CHALEUR-14-PLAQUES-NIKE-AEOLUS-MINI-24-VICTRIX-INTRA-26KW-/252266544564?hash=item3abc41fdb4:g:wsUAAOSwQTVWAETD ) la surface d'échange est 1000cm2 pour 26 kw pour une différence de température de 40°C

 

1 Litre d'eau avec une différence de température de 30°C ( 70°C --> 40°C ) fait 34.8W ( 1 Litre d'eau avec une différence de 1°C fait 1.16W)

donc 4000 Litre donnera 139200w soit 139kw donc j'aurais 139.2kw de disponible dans mes cuves

d’après mon calcul, lorsque j’ai fini l’isolation complète de ma maison ( version RTE 2020), mon besoin en kw sera de 38Kw/ jour en hiver (inclus ECS) donc avec 139kw ca me fait 3.5 jour d’autonomie

je ne dis pas que mes besoins en kw seront fournit uniquement par les panneaux solaire, mais de avril à octobre je pense que ca peut etre possible

le reste de mes besoins en kw sera fourni par un foyer de cheminée avec bouilleur ( chauffage de l’eau dans un circuit de la cheminée), et donc mes cuves me permettront d’accumuler ces kw lorsque j’allumerais la cheminée et les restituer les jours suivants en fonction des besoins ( température extérieurs)  ( ceci est un 1er calcul, il doit etre affiner pour tenir compte des pertes dans les circuits)

 

fabien



#5 fam

fam
  • Genre: Homme
  • Localisation:Belgique et Cantal

Posté 02 fvrier 2016 - 14:29

Bonjour

 

Etant dans le même cas je n'ai pas encore terminé l'étude et donc pas encore mis mon shéma sur mon blog. ( ça vient!)

 

Il faudrait d'abord décrire l'utilisation de l'eau chaude: Sanitaire ou pas, mixte  ECS plus chauffage, ou chauffage seulement. Pour ECS et chauffage, c'est en pré-chauffage avec complément ou pas?

Les panneaux thermiques, quelle surface?

Enfin j'imagine que tu es connecté ( EDF) ou pas.

2 ballons, c'est aussi 2 échangeurs et 2 pompes ou plus et vannes 3 voies..

 

Si le but c'est le chauffage uniquement, je ne vois pas l'intérêt du ballon additionnel.

Une simple régulation en sortie de panneau suffit a commander le circulateur. En plus tu peux travailler en drain-back

 

Si c'est pour ECS aussi, alors le 2ème ballon se justifie, mais il faut être attentif à la problématique de la légionellose, donc il faut sous-dimensionner le ballon, (maximum 100l pour 4m2 de panneaux vu la localisation "nord") et à mon avis prévoir en sus un dispositif chauffe eau instantané.(p ex gaz)

 

Pour pas mal d'info, il y a les fiches de l'ADEME et surtout le site Apper-solaire.



#6 fabiend

fabiend
  • Localisation:le cateau
  • Intérêts:un peu tout

Posté 03 fvrier 2016 - 12:34

bonjour

c'est pour un usage mixte: chauffage et ECS

pour l'ECS, l'échangeur recevra des "calories" pour chauffer l'ECS uniquement que si la température de mon stockage de chaleur est supérieur à 50°C, le reste du temps une chaudière d'appoint pour prendre le relais ( en version bouteille de gaz, car utilisation réduite et ponctuel donc sans abonnement à gdf)

pour le chauffage, pour la partie en plancher chauffant, une température de 30-35°C de mon stockage est suffisant

par contre pour les radiateurs muraux, ca dépendra de la température extérieure, si il fait -10°C dehors, je pense qu'un minimum de 50°C devra être necessaire pour avoir un bon chauffage

 

le ballon en toiture fonctionnera en thermo-siphon donc pas besoin de pompe pour celui-la

mais il en faudra une pour transférer les calories depuis le ballon en toiture vers la cuve enterré

je pense me servir de la même pompe et d'un jeu électrovanne pour alimenter l'échangeur ECS

pour le transfert de calorie vers le chauffage, je réfléchis si je mets un échangeur (+ une pompe) ou des électrovannes

 

je pense mettre 2 capteurs de 4m²

le but du ballon additionnel est d'avoir une eau suffisament chaude pour être transferer vers l'autre stockage

car dans un capteur ( tube sous vide et collecteur) il y a, a peu prés, 2 litres de fluide caloporteur (http://www.cubefranc...-cube-solar.pdf)

avec 2 capteurs ca fera 4 litres de fluide chaud ( ou très chaud)

une pompe de circulation fait 25litre/ min

avec un rendement de 700w/m2  ( rendement 70%, soleil 1000w/m2)

donc 8m2 de capteur me donnerait 5600w/h

5600w donne 160L avec une différence de température de 30°C, la pompe transfére les 160L en 6.5min pour une accumulation d'énergie d'une heure

ou

5600w donne 320L avec une différence de température de 15°C, la pompe transfére les 320L en 13min pour une accumulation d'énergie d'une heure

ces 2 exemples sont au rendement maiximum en été

en hiver je divise par 2

 

vu que la longeur ( aller-retour) des tyaux entre le ballon en toiture et le stockage enterré est 30 mètres, il y aurait 6 litres dans les tuyaux ( 0.2L/mètre en diamètre 20)

 

si je prend en compte l'exemple 1 en mode hiver ( diviser le rendement par 2), avec un ballon de stockage de 50litre en toiture, il faudra que la pompe se mette en fonctionnement 1.5 fois par heure (total 10min de fonctionnement) et j'aurais perdu dans les tuyaux l'équivalent de 9litres ( sans compte les calories perdu pour rechauffer le tuyau)

 

si je prend en compte l'exemple 1 en mode hiver ( diviser le rendement par 2),avec un ballon de stockage de 25litre en toiture, il faudra que la pompe se mette en fonctionnement 3 fois par heure (total 20min de fonctionnement) et j'aurais perdu dans les tuyaux l'équivalent de 18litres ( sans compte les calories perdu pour rechauffer le tuyau)

 

si je prend en compte l'exemple 2 en mode hiver ( diviser le rendement par 2),avec un ballon de stockage de 50litre en toiture, il faudra que la pompe se mette en fonctionnement 3 fois par heure (total 20min fonctionnement) et j'aurais perdu dans les tuyaux l'équivalent de 18litres ( sans compte les calories perdu pour rechauffer le tuyau

 

si je prend en compte l'exemple 2 en mode hiver ( diviser le rendement par 2), avec un ballon de stockage de 25litre en toiture, il faudra que la pompe fonctionne en permanence pour transférer

 

la pompe a besoin d'énergie pour fonctionner et je voudrais pas que son besoin en énergie ( électrique) de fonctionnement soit trop important par rapport à l'énergie ( eau chaude) que mes capteurs sous vide pourrait produire

donc c'est pour cela que je me pose la question sur le dimensionnement de mon ballon de pré-stockage en toiture

qu'en pensez vous?

fabien

 

 

 

 

 



#7 fam

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Posté 04 fvrier 2016 - 13:32

Bonjour

 

merci des précisions, apparemment c'est la consommation de la pompe qui t'inquiète : sur quels paramètres pars tu? 25L/min semble trop élévé mais quelle pression( pour un échangeur a plaques il en faut..) et quelle puissance sont envisagées?

 

Je ne comprends pas le ballon 25 ou 50l. C'est la capacité ECS? et donc avec un échangeur à spirale intégré?

 

Peut être qu'un schéma serait le bienvenu ! ( je comprends pas quel est le circuit primaire et combien d'echangeurs?) Car un échangeur à plaques ne fonctionnera pas en thermosiphon!

 

A priori avec 8M de capteurs, 1 ballon ECS de 50l et 4000l de ballon tampon dans une zone "nord" il y a une incohérence!

 

Le ballon je le verrais plutôt en 100l et le ballon tampon en 1000l.

Le souci est que le chauffage on en a besoin en hiver et l'ecs toute l'année. Avec ta configuration, en hiver tu ne pourras ni assurer le chauffage ni l'ecs!



#8 michmuch80

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Posté 04 fvrier 2016 - 23:10

Bonjour, 

avec un rendement de 700w/m2  ( rendement 70%, soleil 1000w/m2)
donc 8m2 de capteur me donnerait 5600w/h

Me parait optimiste en hiver dans le nord.
Ce formulaire de calcul devrait t'aider ? http://www.tecsol.fr/fr/SolterAc2.htm
Il s'agit d'eau chaude mais tu dois pouvoir extrapoler pour du chauffage.

Modifié par michmuch80, 04 fvrier 2016 - 23:21 .


#9 michmuch80

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Posté 05 fvrier 2016 - 09:16

 Bonjour,
Les cuves d'eau enterrées avec 30 m de canalisations aller et retour, il y aura des pertes inévitables.

Une autre solution est de stocker dans la dalle de la maison bien isolée dessous et plus faiblement dessus de manière à restituer la chaleur progressivement.

http://eduscol.educa...f-thermique.pdf