Chauffage solaire thermique

[sicetaitsimple]

Tout degré gagné est de l’énergie stockée, même s’il y a beaucoup de pertes.

Vous pensez vraiment qu'un ou deux °C de plus dans le ballon en début de période de chauffe va avoir une influence significative sur la performance globale du système sur la saison?

[Remundo]

Tout degré gagné est de l’énergie stockée, même s’il y a beaucoup de pertes.

c'est une question complexe.

Il ne faut pas forcément chercher les hautes températures, car le rendement des panneaux solaires chute. Même si on a de l'eau plus chaude, on en a moins en quantité.

Il faut plutôt un volume d'eau plus grand à température modérée (peut-être 60°C), ce qui capte l'énergie solaire avec un meilleur rendement.

Ce qui s'accorde bien avec un plancher chauffant.

[Lequel]

Il ne faut pas forcément chercher les hautes températures, car le rendement des panneaux solaires chute. Même si on a de l'eau plus chaude, on en a moins en quantité.

Je ne les cherche pas particulièrement mais je vais les trouver.
En plein été il y a beaucoup d’énergie solaire et peu de besoin.
Une énorme part de l’ énergie solaire ne sera pas utilisée, sauf pour faire l’eau chaude.
Il y aura beaucoup de pertes mais c’est la vie.

Ce chauffage solaire est particulièrement utile en automne et au printemps.
En hiver, il ne faut pas compter dessus, sauf occasionnellement. Il faut un complément.( bois ou électrique)
A mi saison, dans le cas où plusieurs jours ensoleillés se suivent, faire un peu de stock peut être intéressant.

-Je pensais utiliser des ballons ECS de 500l pour faire le stockage. De 1 a 4 ballons, pas plus.
A cause de la place, du poids et du prix.

- Ou faire une cuve en structure bois+ EPDM+ isolation polystyrène ou polyuréthane de 2000l max. Ca me fait peur pour la tenue dans le temps, bien que l’EPDM tient la chaleur .
" L'EPDM est excellent pour le service d'eau chaude et de vapeur jusqu'à 275°F (135°C). "
https://www.rodgerindustries.com/knowle ... ed%20water.


C’est sûr, on peut limiter la température d’eau mais c’est dommage lorsque l’énergie solaire est là et que de toute façon cette énergie serait inutilisée, alors autant monter en temperature et la stocker.

Mon point noir est vraiment d’abaisser la température en sortie de cuve avec un minimum de pertes.

J’imaginais quelque chose qui ressemble à ça, sauf que je ne sais pas ce qu’on peut trouver tout fait dans le commerce

cuve et chauffage au sol.png (11.98 Kio) Consulté 1877 fois

C'est papy Claude qui m'a fait changer d'avis sur l'ITE et son amortissement.
Mieux vaut profiter d'apport gratuits tels que le soleil. Les couts sont moindre et les économies sont là.

[sicetaitsimple]

-Je pensais utiliser des ballons ECS de 500l pour faire le stockage. De 1 a 4 ballons, pas plus.
A cause de la place, du poids et du prix.
Mon point noir est vraiment d’abaisser la température en sortie de cuve avec un minimum de pertes.

J’imaginais quelque chose qui ressemble à ça, sauf que je ne sais pas ce qu’on peut trouver tout fait dans le commerce
cuve et chauffage au sol.png

C'est papy Claude qui m'a fait changer d'avis sur l'ITE et son amortissement.
Mieux vaut profiter d'apport gratuits tels que le soleil. Les couts sont moindre et les économies sont là.

Allez, soyons fous, 4 ballons de 500l. Calculez donc le nombre de kWh extractibles de 2m3 d'eau qu'on refroidit de 90° à 30/35°. Vous risquez d'être désagréablement surpris.Mais on ne connait pas vos besoins de chauffage.
Par ailleurs, il n'y a pas de "pertes"" dans le schéma que vous proposez. Juste un mélange entre de l'eau chaude et de l'eau plus ou moins froide pour obtenir la température désirée, comme quand vous réglez votre douche.

[Forhorse]

Y'a pas de pertes avec une vanne 3 voies, on prend dans le stock que l’énergie nécessaire pour obtenir la température de consigne.
Et il n'y a pas besoin de 2 circulateurs, 1 seul suffit... mais encore faut-il le placer au bon endroit dans le circuit.

[Lequel]

Y'a pas de pertes avec une vanne 3 voies, on prend dans le stock que l’énergie nécessaire pour obtenir la température de consigne.
Et il n'y a pas besoin de 2 circulateurs, 1 seul suffit... mais encore faut-il le placer au bon endroit dans le circuit.

Merci, vanne 3 voies thermostatique, est l’info qui me manquait.
Pour l’emplacement du circulateur dans le circuit , je dirais après la sortie de la vanne par exemple , soit juste avant le plancher ?

[Lequel]

Allez, soyons fous, 4 ballons de 500l. Calculez donc le nombre de kWh extractibles de 2m3 d'eau qu'on refroidit de 90° à 30/35°. Vous risquez d'être désagréablement surpris.Mais on ne connait pas vos besoins de chauffage.
Par ailleurs, il n'y a pas de "pertes"" dans le schéma que vous proposez. Juste un mélange entre de l'eau chaude et de l'eau plus ou moins froide pour obtenir la température désirée, comme quand vous réglez votre douche.

Actuellement je consomme 12300KWh d'électricité par an, absolument tout compris (chauffage, ECS, cuisson, etc)
Je compte améliorer l'isolation au grenier donc ça fera un peu moins de chauffage.

J'installe du solaire thermique en toiture 2 pentes , orientées E/O
Le logiciel gratuit de l’Ademe n’est pas facile à paramétrer pour avoir la consommation exacte de la maison, il est pessimiste.
Je prévois 2 x 5 capteurs plans ce qui fait 2 x10m² de capteurs à un cout d' environ 5 à 6000 €.
On voit sur la simulation que la période de chauffage complémentaire est Novembre, Décembre Janvier, Fevrier.
Economie anuelle envisagée de 32%
Avec une facture annuelle de 2400€, cela fait 768€ d'economies par an.
6000€ de capteurs ( sans installation) sont amortis en 8 ans.

economies grace au solaire.png (110.09 Kio) Consulté 1815 fois

L’idée du stockage est de lisser entre 2 périodes ensoleillées, ou de fournir la nuit , si la maison n’a pas assez d’inertie thermique.
L 'idée est aussi de gâcher le moins possible d’énergie à la mi saison ou en hiver lorsqu’il y a des surplus.
Je ne sais pas s’il peut y avoir des jours avec surplus pendant ces periodes.

Un delta température de 60°C utilisable, avec 2m3 ( sans aucune perte thermique prise en compte) ,fait une énergie stockée de 60 x 2 x 1 =120 KWh.

Calcul très à l’arrache . La cuve de 2m3 stocke 1% de la consommation annuelle actuelle.
Soit 3.65 jours de consommation.
En hiver, si 120kWh chauffent 1 journée, ou même la nuit, c’est déjà ça de gagner.

Le plus rationnel serait de prévoir l'installation de la cuve de stockage , de faire 1 année ou 2 sans, avec des mesures de ce qui est perdu en période de chauffe , pour se rendre compte de l’intérêt de la cuve ou pas.

[Lequel]

Vous pensez vraiment qu'un ou deux °C de plus dans le ballon en début de période de chauffe va avoir une influence significative sur la performance globale du système sur la saison?

L'idée n'est pas de faire du stockage intersaisonnier avec 2m3, ce serait irréaliste. Par contre le stockage a surement un interet de lissage que je ne sais pas évaluer à cette heure.
1°C c'est 2KWh de stockés dans ces 2m3, ce qui est peu. D'où l'interet d'avoir un fort delta de temperature pour que le stockage ait un interet. N'est stocké que ce qui serait perdu, on se fiche alors du rendement.

L'idée est de prendre en compte qu'en debut de saison, l'eau du stockage sera très chaude et qu'il faut bien faire avec à l'utilisation.
Ou alors on limite la temperature du stockage mais dejà que le volume est petit, il perd tout son interet.
Le point noir etait comment passer de 90°C à 30°C à l'utilisation, avec un bon rendement ?
La reponse donnée par Forhorse est La vanne (thermostatique) 3 voies.

J'ai expliqué plus en détail la démrache ici
sciences-et-technologies/chauffage-solaire-thermique-t17558-10.html#p542542

[sicetaitsimple]

Actuellement je consomme 12300KWh d'électricité par an, absolument tout compris (chauffage, ECS, cuisson, etc)


Economie anuelle envisagée de 32%
Avec une facture annuelle de 2400€, cela fait 768€ d'economies par an.
6000€ de capteurs ( sans installation) sont amortis en 8 ans.

Si vous êtes en tout électrique aujourd'hui et que l'objectif est de réaliser des économies, j'avoue ne pas bien comprendre cette attirance pour le solaire thermique. Complexe , couteux (panneaux et plomberie asociée, stockage, plancher chauffant?).
Ne serait-il pas plus simple d'installer quelques kW de PV, avec:
-la consommation réseau liée à l'ECS pratiquement supprimée tout en ayant le secours) plus de 3000kWh/an estimés selon le logiciel Ademe
-même chose pour d'autre gros consommateurs LL,LV au moins à la belle saison sous réserve de les programmer au bon moment
-pareil pour le "tout venant" dans la journée
-quelques revenus provenant de la vente des surplus

Je précise que je n'ai rien à vendre, c'et juste une idée en passant.

[Lequel]

Pour l’instant j’envisage une cuve comme une piscine hors sol, avec de l’isolation thermique en plus.
Il y aura une structure bois pour la rigidité et des panneaux de bois pour faire paroi.

cuve bois epdm.png (3.82 Kio) Consulté 1760 fois

Dans le commerce on trouve des panneaux de bois en taille standard de 2.5m x 1.2m , cela fige le module pour la cuve.
En mettant 2 panneaux au sol, le volume définit par le bois peut faire 2.5m x 2.4m x1.2m.
Cette cuve irait dans un appentis fermé mais non chauffé.

La couche d’isolant au contact thermique de l’eau chaude sera du polyuréthane aluminisé de 10cm d’épais. Pour là ou les autres couches, on peut utiliser du polystyrène extrudé.

"Le polyuréthane PUR applicable à une construction résiste à une température maximum de +100°C ; En revanche, la mousse de polyisocyanurate PIR résiste à une température comprise entre +130 et 150°C."
https://www.recticelinsulation.com/fr/q ... 150%C2%B0C.
Pour être tranquille sur la tenue en température de l’isolant et de l’epdm, je fixe une température d’eau à 80°C maximum.

Pour calculer le volume d’eau, il faut retrancher les 10cm d’isolant polyuréthane au volume définit par le bois.
Volume eau = 2.3m x 2.2m x 1.1m = 5.5m3
De 80°C à 30°C, cela fait un Delta Température de 50°C utilisable.
L’énergie stockée maximum est 5.5 x 50 x 1 = 275kWh.

Evaluation des pertes thermiques de la maison :
Les DJU locaux sont de 2600. Ramené a l’heure cela fait 62400 DHU.
Je vais considérer que la consommation totale de la maison est uniquement du chauffage 12300KWh ce qui est très défavorable.
Cela donne des pertes thermiques maison = 12300 /62 400 = 200Wh/°C

Prenons un cas assez exceptionnel d’une journée d’hiver ou il fait 0°C toute la journée, avec 20°C à l’intérieur.
les pertes de la maison sont 200Wh/°C x 24h x 20°C = 96KWh.
Le stockage au max peut chauffer la maison pendant 2.8 jours (275/96) et ce chiffre est pessimiste.

Temps de maintient du stockage thermique :
La surface du volume d’eau est 2.3 x2.2m x2 +1.1 x(2.3+2.2)x2 = 10.1m² + 9.9m² = 20m²
L’eau est a 80°C, supposons toujours qu’il fait 0°C dehors pendant 24h, l’appentis n’est pas chauffé.
En partant sur une isolation cuve de 10cm de polyuréthane plus 10cm de polystyrène on a 20cm au total avec un lambda moyen de (0.022+0.04)/2 = 0.031

Pertes sur la journée considérée 0.031/0.2m x 20m² x80°C x 24h = 5952Wh soit 6kWh, ce qui fait environ 2% de pertes par jour journée le stockage.
Ca me semble acceptable.

S’il y a des courageux pour vérifier que je ne dis pas de bêtises et j’aimerais bien votre avis sur le principe de la cuve bois+ epdm .