Etude de faisabilité de remplacement chaudière fuel par PàC eau/eau

[Positron1]

Bonjour,
Habitué plus au forum électronique et quelques fois dépannage électroménager, aujourd’hui c’est moi qui viens pécher des infos !!!
Je suis en cour d’étude de faisabilité de remplacement d’une chaudière fioul vieillissante de 1985, le bruleur M6 de SGB de 1970 !!! par une P à C eau/eau.
Je suis allé faire une recherche sans résultat, j’avoue que je n’ai pas parcouru les centaines de posts souvent dédiés aux PàC air/air ou air/eau
Voici quelques chiffres :
Consommation fioul de 1300 à 1800 litres/ an sur une chaudière Pyrène N° 15 Chapée, 11 litres/ jour par grands froids (-5°, -10°) assez rare en moyenne vallée du Rhône , 8 litres par 0 à 5° tels ces jours ci .
Production eau chaude sur ballon 150 Litres mixte
En parallèle une chaudière bois/charbon Idéal Standard LB2, utilisée en cas de panne EDF (très rare !!)
Surface chauffée 120 m2, radiateurs fonte avec robinet thermostatique.
Calcul de la puissance réelle en KW consommée en 7 mois de chauffe 10 KW X 1800 = 18000 KW X rendement chaudière qui se situe probablement environ à 85% = 15300 KW
Le modèle de P à C sera de type eau/eau sur un forage (pique) 50/60 à moins 7,50 m dont la nappe phréatique se situe à 2,75 mètres pour une eau à 14° en Hiver ce qui aura pour objet de donner une COP de 4 minimum.
Calcul de la puissance à prévoir pour la P à C
10 KW X 11 = 110 KW /jour X 0,85 = 93.5 KW / Cop 4 (estimation) =23,375 KW
Une P à C de 6 KW devrait faire l’affaire, votre avis ?
Le type de PàC retenue serait le modèle 222 G avec ballon ECS de 170 litres de Viessmann
Un réservoir tampon de 200litres VITOCELL 100 E/W de Viessmann
Voilà , s’ il y a quelqu’un connaissant bien les P a C eau/eau et qui peut me corriger, je l’en remercie d’avance .
Clt
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[Larzacien]

bonjour, L'amortissement risque d'être très long, et la machine ne sera pas éternelle.

Ne vaudrait-il pas mieux renforcer l'isolation, au moins c'est durable et ça réduit les besoins énergétiques quel que soit le système de chauffage.

[Ulyssesourd]

BonsoirBen non une puissance de la pac est égale à la consommation par heure par grand froid donc 11litres vaut 110kwh par jour et par heure c'est 4.58kwh donc une pac de 5kw en marche continue par grand froid. Le cop ne sert à determiner la consommation relectrique réelle par heure donc si 5kwh pour un cop de 2.5 c'est 2kwh sur le compteur pour 5kwh produits. En intersaison la pan ne marchera qu'a part coups donc un ballon tampon obligatoire pour eviter cela

[yaadno]

bonjour:il faudrait nous décrire un peu + votre chaudière (acier ou fonte;quelle régulation) et à quel régime de tp vos radiateurs fonctionnent(70/50...);également la nature et ep d'isolation;our le rendement 0.85 je crois que vous etes un peu optimiste;
vous ne pourrez vous passer d'une étude thermique pour la suite;vous etes vous informé de la réglementation en matière de forage?
cdlt

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jean PESTE]

Bon on va laisser les "c'est pas bon, ça coûte trop cher, isole, ta chaudière est en fonte, installe des rideaux" et touts le tremblement.

Tu a un captage thermique (eau) disponible en eau perdue?

Si oui, a quel débit CONTINU?

A quelle température?

Si c'est de l'épingle, quel type de sol, profondeur?

[barda]

Une PAC, même eau-eau, ne peut pas, dans l'état actuel de la technique, avoir un COP de 4 avec des radiateurs, même basse température. Le meilleur score que l'on puisse espérer se situera en dessous de 3...

Ce n'est pas une question de source froide, ou de marque de pac, mais bien de température exigée par les radiateurs (50° en cas de basse température, plus probablement supérieure à 60°); certes, il serait possible d'optimiser fluide frigo et compresseur pour des températures de 12° en froid et 60° en chaud, soit un Delta T assez proche des pac classiques, mais je doute qu'une marque fasse un tel effort pour un marché somme toute très restreint.

Une bonne solution serait de remplacer les radiateurs par des aéroconvecteurs, mais le budget ne sera pas le même...

Une autre solution serait de se tourner vers des pac à compresseur en cascade, appareillage assez complexe mais existant sur le marché; aucun miracle cependant à attendre pour le COP...

Désolé...

[Jean PESTE]

tu a chez toi des radiateurs

[Jean PESTE]

Une bonne solution serait de remplacer les radiateurs par des aéroconvecteurs, mais le budget ne sera pas le même..

c'est quoi cette bestiole?

[Jean PESTE]

Une autre solution serait de se tourner vers des pac à compresseur en cascade, appareillage assez complexe mais existant sur le marché; aucun miracle cependant à attendre pour le COP...

C'est quoi cette bestiole?

tu réponds sans aucune données comment calcule tu tes réponses?

il y a peut être un lac a coté de chez notre ami?

[Jean PESTE]

BonsoirBen non une puissance de la pac est égale à la consommation par heure par grand froid donc 11litres vaut 110kwh par jour et par heure c'est 4.58kwh donc une pac de 5kw en marche continue par grand froid. Le cop ne sert à determiner la consommation relectrique réelle par heure donc si 5kwh pour un cop de 2.5 c'est 2kwh sur le compteur pour 5kwh produits. En intersaison la pan ne marchera qu'a part coups donc un ballon tampon obligatoire pour eviter cela

une puissance de la pac est égale à la consommation par heure par grand froid donc 11litres vaut 110kwh par jour et par heure c'est 4.58kwh donc une pac de 5kw en marche continue par grand froid.

tu peut préciser?

[Positron1]

Bonsoir,
Merci pour vos réponses, je poursuis donc,

L'amortissement risque d'être très long, et la machine ne sera pas éternelle.

Je ne cherche pas l'amortissement à 100 % compte tenu de la vétusté du matériel existant, chaudière, bruleur, chauffe-eau, cuve fuel,

Ne vaudrait-il pas mieux renforcer l'isolation

En matière d'isolation, j'ai fait pas mal, resterait les murs mais avec l'isolation extérieure proposée aujourd'hui, l'amortissement ne sera jamais atteint, l'isolant sera fusé d'ici là
Bien vu le calcul Ulyssesourd je prends note, merci

il faudrait nous décrire un peu + votre chaudière (acier ou fonte;quelle régulation

Chaudière fonte, radiateur fonte, fonctionnement tout ou rien, commandé par un thermostat, température de départ 75°, les radiateurs avec robinet thermostatique sont au tiers chaud, c'est une installation de 1970, le plus simple avec de gros tuyau !!!!!qui peut fonctionner sans circulateur par thermo ???

our le rendement 0.85 je crois que vous etes un peu optimiste;

Vous voulez dire que ce serait plutôt 75 % ? certainement !!! dans ce cas là ça m'améliore mes chiffres cités plus haut.

vous ne pourrez vous passer d'une étude thermique pour la suite

Oui absolument , quand je ne sais pas je me renseigne, après je sais de quoi je parle !!! j'avais déjà fait faire une étude et j'ai laissé tomber vu le matériel et le prix proposé !!! Je cite: P à C air/eau de 14 KW alors que je voulais une eau/eau !!! 14 KW de puissance n'est-ce pas exagéré ?

vous etes vous informé de la réglementation en matière de forage?

Oui j'ai un imprimé N°13837-01 à remplir et à remettre en mairie , je suppose que c'est tout ?
Merci à tous pour vos réponses instructives
Clt

[Positron1]

Rebonsoir,

tu a chez toi des radiateurs

Oui de bons gros radiateurs fonte, à 2 , 4 voire 6 colonnes, 14 éléments qui pèsent plusieurs ânes morts !!!
@+

[Positron1]

Rebonsoir,

Tu a un captage thermique (eau) disponible en eau perdue?
Si oui, a quel débit CONTINU?
A quelle température?

J'ai un captage d'eau à 7,50 m dont le niveau nappe est à 2,75 m actuellement 14,5°
Débit, j'ai une pompe d'arrosage qui fait 3 m3/heure mais je peux peut-être aller à 6 voire 8 m3, il me semble avoir lu sur une documentation un débit de la pompe primaire est de 1800 L je suis donc large
Le système est en eau perdue, trois options de rejet, le circuit eau pluviale, retour à la nappe, dans un canal
@+

[cornychon]

Une PAC, même eau-eau, ne peut pas, dans l'état actuel de la technique, avoir un COP de 4 avec des radiateurs, même basse température. Le meilleur score que l'on puisse espérer se situera en dessous de 3...

Ce n'est pas une question de source froide, ou de marque de pac, mais bien de température exigée par les radiateurs (50° en cas de basse température, plus probablement supérieure à 60°); certes, il serait possible d'optimiser fluide frigo et compresseur pour des températures de 12° en froid et 60° en chaud, soit un Delta T assez proche des pac classiques, mais je doute qu'une marque fasse un tel effort pour un marché somme toute très restreint.

Une bonne solution serait de remplacer les radiateurs par des aéroconvecteurs, mais le budget ne sera pas le même...

Une autre solution serait de se tourner vers des pac à compresseur en cascade, appareillage assez complexe mais existant sur le marché; aucun miracle cependant à attendre pour le COP...

Désolé...

Tout à fait d’accord avec cette réponse de barda. Juste quelques compléments d’aide à la compréhension ! !
L’installation fioul comporte une chaudière capable de fournir des températures d’entrée radiateur très élevée. Positron1 parle de 75°C en service normal, En cas de besoin, il est probablement possible de monter un peu plus en températures, sans changer le rendement d’une manière significative.

En conséquence, les radiateurs installés ont des puissances calculées pour des températures de l’ordre de 75°C
Pour avoir un COP de l’ordre de 3, une PAC eau-eau ou air-eau , n’est pas en mesure de fournir une température d’entrée d’eau supérieure à 60°C.
Pour conserver leurs puissances actuelles, avec une entrée d’eau à plus basse température, 60°C max, il faudrait pour chaque radiateur, diminuer la résistance thermique eau/air. Ø = ΔT eau-air / Rth

Deux solutions :
- Soit augmenter les surfaces d’échanges d’une manière significative (C’est raisonnablement impossible)
- Soit faire dissiper chaque radiateur par convection forcée, Il faudrait placer une ventilation à grand débit, capable de faire passer contre les surfaces d’échanges, un air à des vitesses supérieures ou égales à 1m/s. (C’est raisonnablement impossible)

Pour avoir une Rth air-eau acceptable, il faudrait :
- Soit utiliser des radiateurs à grande surfaces d’échanges beaucoup plus encombrants
- Soit des radiateurs à volumes équivalents à ceux qui existent, mais des grandes surfaces d’échanges, utilisables qu’en convection forcée. Ce sont les aéroconvecteurs indiqués par barda.
C’est un peu le principe des radiateurs de voitures, ou les échangeurs des unités extérieures des PAC air-air

[barda]

Une bonne solution serait de remplacer les radiateurs par des aéroconvecteurs, mais le budget ne sera pas le même..

c'est quoi cette bestiole?

Va voir ici https://www.domotelec.fr/achat/venti...chauffage.html

Aéro, ou ventilo-convecteur, c'est un radiateur qui fonctionne en flux d'air forcé (avec un ventilateur ou une turbine), ce qui permet d'abaisser la température de l'eau l'alimentant, à puissance égale... Concrètement, pour une installation domestique, on fonctionne à 35-40°C, ce qui devient compatible avec un COP correct des pac...

Les inconvénients: ça coûte plus cher et ça fait un peu de bruit.

Les compresseurs en cascade (quelques modèles sont commercialisés par Hitachi et Daikin), comportent deux compresseurs, travaillant à des températures différentes (et avec des fluides différents), ce qui permet d'atteindre des températures élevées en source chaude. Je n'ai pas d'exemple en PAC eau-eau, mais ça doit bien exister; les modèles commercialisés sont des air-eau. Inconvénient: ça coûte cher, et c'est bien plus complexe...

Je pense qu'avec certains fluides frigo, il doit être possible d'atteindre des températures élevées ( le CO2 par exemple); mais le COP se heurtera toujours aux limites du rendement de Carnot, vu le Delta T envisagé... hélas, les lois de la physique ont la tête dure...

En fait, avec les pac, aujourd'hui seuls les planchers chauffants, les plafonds radiants ou les murs chauffants sont réellement adaptés; plus tard, je ne sais pas (les marges de progrès sont encore importantes). Mais utiliser des radiateurs avec une pac est rarement une affaire rentable, le cop ayant bien des difficulté à dépasser 2,5, ce qui est rarement amortissable.

[Ulyssesourd]

Chaudière fonte, radiateur fonte, fonctionnement tout ou rien, commandé par un thermostat, température de départ 75°, les radiateurs avec robinet thermostatique sont au tiers chaud, c'est une installation de 1970, le plus simple avec de gros tuyau !!!!!qui peut fonctionner sans circulateur par thermo ???

Oublies la PAC ce n'est pas fait pour des hautes T°

'ai un captage d'eau à 7,50 m dont le niveau nappe est à 2,75 m actuellement 14,5°

Eh ben, il faut savoir que la PAC va refroidir cette eau et s'il n'y a qu'un petit volume d'eau ça ne servirait à rien....

une puissance de la pac est égale à la consommation par heure par grand froid donc 11litres vaut 110kwh par jour et par heure c'est 4.58kwh donc une pac de 5kw en marche continue par grand froid.tu peut préciser?

110 kWh par jour = 4,58KWh par heure = PAC 5kW de puissance

En matière d'isolation, j'ai fait pas mal, resterait les murs mais avec l'isolation extérieure proposée aujourd'hui, l'amortissement ne sera jamais atteint,

! Euh, ce que tu veux mettre comme PAC eau/eau ce ne sera jamais amorti ... Mieux cvaut rester dans ton systeme de chauffage actuel tant qu'il fonctionne...Et le remplacer par une chaudière fioul à condensation + isoler un peu mieux ta maison

[yaadno]

Et une pac (moins chère) en relève de chaudière ?

[Ulyssesourd]

Et une pac (moins chère) en relève de chaudière ?

Oui possible
Il ne faut pas faire une usine à gaz dans la maison.

[Positron1]

Bonjour,
Merci le gars, il est agréable de dialoguer avec des gens compétents.
Votre raisonnement se tient et lors de la première étude le problème avait été abordé, c'est pour cela qu'il m'avait été proposé air /eau.
J'ai un moyen de contrôle !!! dés les grands froids, il y en aura bien quelques jours !!!! je règlerai la chaudière à 60° et je verrais le comportement des radiateurs, je pense qu'au lieu de n'avoir que la partie haute de chaude, 1/3 environ, j'en aurais les 2/3 voire tout le radiateur. N'est-ce pas ?
Et par très très grands froids il y a la chaudière à bois et la cheminée bien agréable quand il neige comme dimanche !!! (il ne faut pas avoir la grippe bien sûr !!!)
Je suis allé voir une P à C installée il y a une trentaine d'années, SOFATH, installation rudimentaire !!! on ne peut faire plus simple, deux piquages sur l'installation fioul existante , une alimentation en eau de la nappe , une alim électrique, un contrat EJP de l'époque et tout fonctionne, vous allez me dire EJP oblige la chaudière fioul à tourner les jours d'effacement, les jours où il fait très froid bien sûr !!!! une panne en 30 ans = une recharge .
Merci
Clt

[Positron1]

Rebonjour,

il faut savoir que la PAC va refroidir cette eau et s'il n'y a qu'un petit volume d'eau ça ne servirait à rien....

J'ai bien compris, quel serait le débit nécessaire pour une P à C de 5 KW, quelle est puissance de la pompe à prévoir ? je suppose qu'elle n'est pas prévue dans la P à C.
Merci
@+

[fix_k]

Bonjour,
Merci le gars, il est agréable de dialoguer avec des gens compétents.
Votre raisonnement se tient et lors de la première étude le problème avait été abordé, c'est pour cela qu'il m'avait été proposé air /eau.
J'ai un moyen de contrôle !!! dés les grands froids, il y en aura bien quelques jours !!!! je règlerai la chaudière à 60° et je verrais le comportement des radiateurs, je pense qu'au lieu de n'avoir que la partie haute de chaude, 1/3 environ, j'en aurais les 2/3 voire tout le radiateur. N'est-ce pas ?
Et par très très grands froids il y a la chaudière à bois et la cheminée bien agréable quand il neige comme dimanche !!! (il ne faut pas avoir la grippe bien sûr !!!)
Je suis allé voir une P à C installée il y a une trentaine d'années, SOFATH, installation rudimentaire !!! on ne peut faire plus simple, deux piquages sur l'installation fioul existante , une alimentation en eau de la nappe , une alim électrique, un contrat EJP de l'époque et tout fonctionne, vous allez me dire EJP oblige la chaudière fioul à tourner les jours d'effacement, les jours où il fait très froid bien sûr !!!! une panne en 30 ans = une recharge .
Merci
Clt

les vieilles installations sont souvent plus simples et donc plus fiables (plus faciles à réparer). Aujourd'hui c'est nettement moins le cas, il y a souvent de l'électronique et des capteurs partout, sources de pannes potentielles.

[Jean PESTE]

La puissance de ta pompe de puits va dépendre du débit requis, de la hauteur du puits, et de la perte de charge de l’échangeur primaire.

Un exemple avec CIAT, parmi d'autres: http://www.enrdd.com/documents/docum...aleo%20(2).pdf

vers la page 6 et ensuite

[Jean PESTE]

editeditedit

[Jean PESTE]

bonjour, L'amortissement risque d'être très long, et la machine ne sera pas éternelle.

Ne vaudrait-il pas mieux renforcer l'isolation, au moins c'est durable et ça réduit les besoins énergétiques quel que soit le système de chauffage.

Faut pas installer une PAC , pas bon, cher et marche pas.

tu nous explique pourquoi?

[Jean PESTE]

les vieilles installations sont souvent plus simples et donc plus fiables (plus faciles à réparer). Aujourd'hui c'est nettement moins le cas, il y a souvent de l'électronique et des capteurs partout, sources de pannes potentielles.

Ta 205 étais plus simple que ta 5008, tu te déplace avec quelle véhicule?

[Jean PESTE]

Oui possible
Il ne faut pas faire une usine à gaz dans la maison.

Bien sur que non, tu propose quelle solution toi?

on garde un brûleur SGF?

Une chaudière fonde de 40 ans

Tu sis NON!
quelle solution propose tu?

[Ulyssesourd]

Bien sur que non, tu propose quelle solution toi?

on garde un brûleur SGF?

Une chaudière fonde de 40 ans

Tu sis NON!
quelle solution propose tu?

Est ce que tu as sauté mes posts ?
J'ai écrit :

Mieux cvaut rester dans ton systeme de chauffage actuel tant qu'il fonctionne...Et le remplacer par une chaudière fioul à condensation + isoler un peu mieux ta maison

A+

[Positron1]

Bonjour,

La puissance de ta pompe de puits va dépendre du débit requis, de la hauteur du puits, et de la perte de charge de l’échangeur primaire.

Ok j'ai trouvé Merci, il faut quand même un débit de 3000 litres/heure, pas de problème j'ai, c'est vrai que plus l'échangeur travaille avec de l'eau tempérée plus le rendement sera élevé .
En ce qui concerne l'amortissement, ce n'est pas ce que je recherche, mais plutôt une simplification de l'installation, également une fiabilité, imaginons que l'un des élément claque par très grands froids, j'ai la possibilité de combiner avec l'un ou l'autre moyen de chauffage, mais c'est toujours ennuyeux selon l'endroit de la panne. si c'est l'injecteur pas de problème mais si c'est la cuve ou la chaudière percée !!!!je risque le remplacement en catastrophe, alors que là j'ai tout le temps d'étudier le système le plus approprié
Je vous en prie évitez de polémiquer , c'est stérile, il vaut mieux argumenter, développer !!!!

les vieilles installations sont souvent plus simples et donc plus fiables (plus faciles à réparer). Aujourd'hui c'est nettement moins le cas, il y a souvent de l'électronique et des capteurs partout, sources de pannes potentielles.

Entièrement de ton avis, fiabilité douteuse !!!! le dépannage coute un bras quand on a la chance de trouver encore les cartes électroniques, passé quelques années c'est foutu il faut tout changer ou alors recâbler à l'ancienne comme j'ai fait chez un neveu !!!
Bonne journée et merci
Clt

[pierrotb]

La clé viendra peut etre de ...
- Réduction du budget avec PAC air-eau faible puissance en releve de chaudière existante qui ne travaillerait plus que 5-10 jours par an.
- Isolation des murs pour permettre aux radiateurs de travailler à 50°.
- Mais tout cela est technique et de s'imporvise pas. "La rénovation énergétique performante c'est le diable qui se niche dans les détails"...
Bonne journée

[Positron1]

Bonjour,
Je poursuis mon étude, j'ai quelques chiffres
Calcul précis de la puissance nécessaire :
Base de calcul sur la consommation fioul 2004/2005 hiver particulièrement froid = 1825 litres
Consommation maxi les jours les plus froids = 11 litres ce qui donnerait selon une formule
11 / 24 = 0.458 X 10 = 4.58 KWh
Une autre formule donnerait : écart de température = 20° par – 10° = 30°
2 X surface 120 m2 X 30 = 7200 W
En tenant compte du fonctionnement de la chaudière plus important la journée que la nuit, de 8 h à 22 h considéré comme jour et 22 h à 8 h considéré comme nuit, les relevés donnent :
Sur cinq jours le bruleur a tourné 12,3 heures dont 4,3 heures seulement la nuit ce qui nous donne :
100 / 12,3 = 8,13 X 4,3 = 34,95 %
100 / 12,3 = 8,13 X 8 = 65,04 %
Consommation journalière maxi ce qui est recherché :
11 X 65 % = 7,15 / 14 h (jour) = 0,501 X 10 KWh = 5,01 KWh
Pour la nuit,
11 X 34,95 = 3,84 /10 h (de nuit) = 0.384 X 10 = 3,84 KWh
Si l’on tient compte du rendement de la chaudière qui peut se situer aux environs de 80 % cela nous donnerait une puissance de : 5,01X 0.80 = 4 KWh
Pour être plus optimiste, on ne va pas tenir compte du rendement de la chaudière fioul et ajouter un coefficient d’erreur de 20 % et dire qu’une P à C de 6 KWh serait correct
Avec un COP de 3 cela me ferait 1,33 KWh ??
Est ce que j'ai bon ?
Merci de vos réponses