calculs déperditions et dimensionnent chaudière bois bûches

[Tony33]

Bonjour à tous,

Attention, roman !

Nous sommes en pleine rénovation d’une maison de 95m2 de presque plain-pied en Haute Savoie, 480m. (presque : la maison est en 2 « demi-niveaux » séparés de 50cm)
C’est une maison de 1989 que nous ré-isolons comme il faut et nous installons un chauffage au sol pas de 15cm.

Nous étions partis sur une chaudière gaz à condensation, mais je suis bien tenté par une chaudière à bois bûches et hydro accumulation.
Donc je suis en plein calcul et dimensionnement d’une installation – chaudière et ballons – et… je bug !

Température de base : -13°C
Température moyenne : 7°C sur 230 jours
Température intérieure : 20°C

Voici les déperditions théoriques de la maison (VMC double flux)

Type de surface Surface (m2) U (W/K.m2) Pertes (W) / Temp. moyenne. Pertes (W) / Temp. de base

Fenêtres triple vitrage 17.8 0.9. 208.7. 530

Murs actuels (20cm de béton cellulaire + 3cm de polystyrène) 98.3 0.35 447.5 1136

Plafond (36cm de ouate) 91.7 0.11 131 333

Sol ´Rez` (8cm de TMS + env. 6cm de polystyrène en sous-face) 44.3 0.19 109 277

Sol ´étage` (5.6cm de TMS + env. 6cm de polystyrène en sous-face) 45.2. 0.24 141 358

Totaux 1037 W par temp. Moyenne
2634 W en pic
Déjà, est-ce que ça colle ?

J’envisage très fortement de faire une isolation de 20/25 cm par l’extérieur d’ici quelques années.
Ce qui donnera
Type de surface : Surface (m2) U (W/K.m2) Pertes (W) / Temp. moyenne Pertes (W) / Temp. de base

Murs (20cm de béton cellulaire + 3cm de polystyrène) + 20cm ITE 98.3 0.12 128 323
Totaux. 717 W / 1411 W

Ça colle toujours ?

Maintenant, la chaudière…
Prenons le cas actuel (sans ITE) majoré de 20% (mal-pose, non prévu, pluie, vent…) ce qui nous donne :
- 1250W de pertes en moyenne sur 230 jours - (30kWh/j)
- 3100W de pertes à -13°C - (75kWh/j)

Ajoutons la consommation d’eau : 50l/par personne à 50°C
- 9kWh/j
- Sur 16h : 580W

D’après les calculs que j’ai trouvés (principalement sur le forum J ), avec 3.5kWh/kg de bois et 750g/l
- En moyenne : 11.2kg de bois (15l)
- En pic : 24kg (32l)

Je trouve principalement des chaudières à environ 20kW (ya pas plus petit ?!)
Continuons donc !
Plancher chauffant : 35°C
Temp. de chauffe : 85°C

Puissance : 20kW, Rendement : 90%, volume du foyer : 160l (type Hargassner HV20)
Remplissage du foyer à 75% (en prenant les trous en compte J)
Ce qui donne :
- 90kg de bois par charge
- 283kWh par charge
- 14h de combustion – donc 26 kWh consommés pdt ce temps (52kWh en pic)

Le ballon doit pouvoir absorber le surplus de chauffe (257kWh)
(283-26)/(85-35)*1.16/1000 = 4440l de tampon !!
Ça fera environ 200h d’autonomie (8.5j), 80h par grand froid…

Si je prends pour exemple une Fröling S4 Turbo 15 :
Puissance : 15kW, Rendement : 90%, volume du foyer : 80l
2145l de tampon
100h en moyenne et 40h en pic

J’ai tout bon ?

Vous avez des références de chaudières de plus petite capacité /puissance ? ou il faut partir sur ce genre de configuration ?
J’ai quelques contraintes en plus : allumage automatique, solaire en option pour plus tard…

J’attends un devis d’un installateur (Guntamatic), on verra ce qu’il propose, mais j’ai pas l’impression qu’ils rentrent autant dans les détails de calculs
(j’en suis sûr même !)

Vous en pensez quoi ?
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[Vince44]

Hello,


- déperdition : pas repris tes calculs mais faut voir les apports en //. A ce niveau de déperdition, ça compte (solaire, interne). La bonne nouvelle c'est que, effectivement, si tu restes sur l'idée d'une chaudière à bois avec BT, tu vas pouvoir prendre la plus petite et le tampon qui va avec, ça ne changera que la durée entre deux charges et le niveau de déperditions au stockage.

- dimension tampon : J'ai une chaudière CTC PV (équivalent Orlan Super) de 40kW avec 185L de foyer, rendement théorique 91%. Même avec quasi aucune consommation je chauffe pas mes 2000L de tampon de 20 à 85°C.
Bon, le rendement réel est certainement bien en dessous des Hargassner/Guntamatic/Fröling/Eta... mais tout de même 4400L de foyer avec 160L de foyer, c'est "large". En général on dimensionne entre 10 et 20 fois le volume foyer.
Après ça dépend de tes choix pour l'ECS et le solaire...

- autonomie, je pense que le facteur limitant sera les déperditions ballon et la nécessité de conserver de l'eau suffisamment chaude pour l'ECS. Mais en théorie, vu tes déperditions, et sur plancher chauffant, 8 jours, ça ne me choque pas pour 160L de foyer! A noter que t'as tout intérêt à placer ton ballon tampon dans le volume chauffé, et plus généralement à faire en sorte que les déperditions chaufferies soient profitables, vu tes besoins une fois l'ITE faite (encore plus une fois le solaire en place).

- allumage automatique: vu les déperditions et la fréquence de rechargement vers laquelle tu t'achemines, je crois que tu peux oublier les allumages sur braises entretenues par la chaudières (à ma connaissance c'est pour une charge (bi-)quotidienne. Si c'est des solutions autres, pourquoi pas, mais là encore, vu les délais entres allumage, ce que te couterais un appoint électrique pour les absences (résistance élec dans BT ou simple chaudière ventouse sur bouteille de gaz); je ne vois pas la pertinence. Surtout si t'as du solaire qui te maintiendra le hors gel et plus si affinités.


A+

Vincent