Quel appoint pour ECS solaire sans chauffage central ?

[invite4a79593e]

Salut à tous,

Après avoir lu plusieurs posts concernant ce sujet, je me permets d'introduire un post particulier.

Habitant en Belgique, le solaire peut produire en moyenne 40 % des besoins annuels. Etant donné que nous n'aurons qu'un poele (de masse) comme moyen de chauffe unique, la seule solution possible est l'électricité bien chère avec l'augmentation des tarifs suite à la libéralisation (+17% quand même en province de Luxembourg!!)

Y a-t-il d'autre solutions ? D'autres ont certainement du butter sur la question.. comment font les constructeurs de maisons passives ?

D'avance merci pour les avis éclairés.
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[Linn]

Bonjour
C'est une excellente question, et je me la pose également. J'espère qu'elle trouvera une réponse!
Je crois que pour les maisons passives, on met en général une miniPAC qui intègre le raccordement aux panneaux solaires et le ballon d'ECS.

[invitec2a7ef71]

... Etant donné que nous n'aurons qu'un poele (de masse) comme moyen de chauffe unique, la seule solution possible est l'électricité ...

Nous reflechissons au moyen de chauffer l'ECS avec le poele... soit en integrant un serpentin dans un PdM artisanal prévu pour ça soit en collant un échangeur air/eau derrière Pdm Tulli/Nunna.
Ririmason en parle ici.

[LULUX]

Bonsoir,

Je ne suis pas loin et mon climat est le même. J'ai une pac couplée à un ballon de 300 litres qui assure le complément des panneaux.

Pas très écologique mais en pratique la pac tourne peu et son petit prix permet de mettre l'argent économisé ailleurs.

[A voir en vidéo sur Futura]

[LULUX]

Rebonsoir,

Je pense à un truc en passant : chez moi la pac est au sous sol dans une petite cave isolée l'hiver et ouverte l'été où il y a aussi un congélateur et un frigidaire, le tout sous mon foyer fermé. Ca aide poiur le cop...

[Linn]

Bonjour
Je fais remonter ce post, car il concerne une de mes grandes interrogations.
Nous aurons un PDM d'une marque connue se terminant par .....i, donc pas de possibilité d'adapter un système bouilleur, et pas de chauffage central. Si on met des panneaux solaires pour l'ECS, qu'est-ce qui nous reste comme possibilité d'appoint, à part l'électrique!!!
Siouplaît, HELP!!!!

Lulux, ta PAC, c'est une air/eau? A combien ça te revient à l'achat?

[Quisit]

il reste une minipac, ou du gaz. dans les deux cas c'est un peu "usinagazesque"
Pour rendre ça possible, exigez toujours un ballon "double échangeurs" sinon passez votre chemin (attention aux ballons des grandes surfaces de bricolage) car tout appoint autre qu'électrique deviendra impossible, ou uniquement en mode "série" (perte de rendement)

si appoint électrique il y a, il doit être
- intégré (thermoplongé DANS le ballon solaire, vous trouverez des sites de solaristes (solaire 2000 si je me souviens avec des calculs comparatifs : c'est édifiant)
- ne chauffer que la partie supérieure du ballon (de façon a ne réchauffer QUE de l'eau déjà préchauffée par le solaire, et en petit volume : c'est largement suffisant)
la resistance ne doit pas se trouver au dessous de l'échangeur inférieur
- la sonde Delta pour le solaire doit absolument etre branchée en pied de ballon et non au milieu et encore moins en haut (pour forcer le solaire à préchauffer l'eau même en plein hiver et jouer sur la stratification) : les emplacements existent donc on peut se tromper : ces emplacements pour sonde servent à un éventuel appoint
et seul l'échangeur du bas doit être raccordé aux panneau (ne pas coupler les deux échangeurs)
- l'ensemble doit être livré avec un thermostat réglable de façon à pouvoir baisser légèrement ses exigeances de température d'appoint au coeur de l'hiver (apparemment ça n'est pas le cas de tout les ballons), vous en maximiserez la part solaire - vérifiez que la molette soit graduée et facilement accessible, c'est mieux
enfin vous demandez à votre électricien de relier la resistance à un minuteur pour ne chauffer qu'aux heures creuses, pas forcément pour l'économie, mais pour ne pas tirer pendant les pointes du réseau : vous produirez moins de co2)

avec tout ça vous préserverez votre moral !

[Linn]

Ouahou, merci pour ce cours accéléré! Il n'y a plus qu'à mettre en pratique

[invite66a5071e]

Bonjour,

COmme je ne sais pas de quel gaz QUISIT parle, je rappelle juste que pas mal de post sur d'autres fils sur le solaire parle aussi comme appoint : la bouteille de gaz => on ne paye pas d'abonnement à GDF et on ne rajoute pas de chaudière qui rendrait cette solution non intéressante et qui la rend bien écolo.

D'ailleurs pour être totalement complet, quelqu'un connait il le nom ou la marque d'un tel système ou un lien web (je sais cela fait de la pub mais c'est pour la bonne cause) (par système j'entend : un ballon + panneau solaire + appoint avec une bouteille gaz)

Michel

[inviteb48c6924]

De plus en plus d'autoconstructeurs s'orientent vers un compromis vraiment intéressant :
- on utilise un ballon de forte capacité (350 L ou plus) qui travaille à basse température (souvent moins de 30°C). Il ne possède pas d'appoint intégré.
- en série derrière ce ballon, un petit ballon de 50 L avec un appoint électrique, qu'on peut au besoin sur-isoler (si son isolation d'origine est de qualité médiocre, ce qui est bien souvent le cas des ballons premier prix). Il maintient l'eau à la t° souhaitée.

Ainsi, le ballon solaire perd très peu, car le Delta T avec l'extérieur est plus faible. Sa stratification est moins fondamentale, car on n'a que rarement des températures élevées dans ce ballon, ce qui permet d'utiliser des ballons horizontaux (souvent employés dans les systèmes à thermosiphon, donc des systèmes moins onéreux).
Seule la réserve de 50L est maintenue à une température plus haute, donc les pertes sont proportionnellement beaucoup moins élevées que lorsque l'on cherche à maintenir à haute température un gros volume d'eau. Ainsi, le petit ballon reçoit de l'eau préchauffée et lui fait juste gagner les quelques degrés manquant très rapidement, ce qui évite d'avoir des problèmes du genre "yapu d'eau chaude" entre deux douches. Le rendement global du système est évidemment meilleur, une grosse partie de l'énergie dépensée pour les systèmes ECS classiques ne servant qu'à compenser les pertes du stockage.

[spoltibrun]

QUE CA FAIT DU BIEN !
Voila quelques temps que je me dispute en essayant de faire comprendre les avantages de cette solution .
Certes elle n'est pas vendue clés en mains et n'est pas subventionable ( peut etre trop rentable?) mais elle maximise le rendement des capteurs solaires en les exploitant au maximum en etant sur que l'appoint ne puisse pas augmenter la T° du ballon solaire et faire ainsi chuter son rendement par elevation de la T° de retour
MERCI !!!!

[invite9cc44c07]

La capacité du ballon dépend du nombre de perssone dans le foyer. Pour 3 à 4pers il faut un ballon de 750l pour 4 à 8pers il faut un ballon de 1000l.
Bien sûr il faut un ballon à chargement par stratification.
Pour l'ecs, la température maxi et 55°C.
Ensuite tu peut très facilement et pour un coût modique ajouter une résistance qui réchauffera l'eau en appoint par manque de soleil.
c'est important de choisir un ballon de forte capacité pour avoir une quantité en stock.
Voir les sites des fabricants ROTEX et SONNENKRAFT. Ensuite reste plus qu'a te trouver un artisan qui connait bien ce materiel.
@+

[spoltibrun]

Bonjour , la stratification c'est bien mais personne ne parle de l'ecoulement laminaire qui fait que l'eau chaude en contact avec les paroies du ballon va refroidir et redescendre par difference de masse volumique.
Diminuant ainsi l'effet de startification en homogeneisant les T° alors que l'ideal serait garder l'eau chaude en haut et l'eau froide en bas
Bien sur , l'eau la plus chaude sera toujour en haut du ballon mais si on reste sur le principe de l'energie solaire doit etre utilisée au maximum de ces capacités alors le stockage separé est la mailleure solution à mon avis (voir le post n°11

[LULUX]

Bonjour,

@Linn

J'ai oublié le prix il faudrait que je cherche mais chez moi c'est un travail d'archéologue...

Si tu veux je j'envoie les références sur ton mail perso. J'avais calculé dans mon cas que c'était la moins pire solution amortissable.

[Linn]

Les idées fusent, c'est super.
En fait, il faut bien s'orienter sur un appoint électrique, la question étant de savoir comment on le conçoit...
Difficile de voir sans calculs quelle solution maximise les capteurs solaires. J'aime bien l'idée des 2 ballons couplés en série. Cela permettrait-il par exemple de brancher le lave-linge sur le ballon solaire? Par contre 50L me semblent un peu juste pour le 2è ballon. En surisolant celui-ci et en le faisant tourner sur les heures creuses, peut-on envisager 150L?
Ou alors, si j'ai bien compris le post de Quisit, on met le 2è ballon (élec) DANS le ballon solaire et on surisole le tout? C'est possible, ça? Il faut un très gros ballon alors, j'ai dû mal comprendre.
Peut-on coupler les deux systèmes: deux ballons en série mais avec le petit ballon élec plongé dans le gros ballon solaire?
on limite les pertes du ballon élec puisqu'il est déjà plongé dans un environnement, mettons à 30-40°, c'est la température de l'eau qu'il reçoit. Donc besoin de moins d'appoint, les heures creuses devraient suffire
ces pertes sont récupérées dans le ballon solaire qui, s'il est bien isolé, ne devrait pas perdre trop de chaleur
reste à régler les problèmes de sonde et de stratification: j'ai pas trop d'idées...
Qu'en pensez-vous? Faisable? Techiquement impossible? Pas intéressant du point de vue retour sur investissement? Idiot? Usine à gaz? euh, et réalisable lorsqu'on n'est pas super bricoleur?
Lulux, envoie moi un MP

[inviteb48c6924]

Les ballons bain-marie solaires existent, mais ne sont pas donnés. Ici aussi, le problème est de maintenir beaucoup d'eau à des hautes températures : comme le soulignait spoltibrun, on est dépendant de l'isolation externe du ballon solaire. Plus le delta T est élevé, plus les pertes seront grandes, plus le rendement va chuter. Sur les gros ballons, on compte cependant sur la stratification : l'eau la plus chaude se situe en haut du ballon, la plus froide en bas. Mais cela pose pas mal de problèmes en pratique : pour que la stratification soit stable, il ne faut jamais la bouleverser, on devrait donc en principe injecter les calories du circuit primaire à une hauteur variable en fonction de leur température. Difficile en pratique. Certains fabricants ont développé des systèmes bourrés de capteurs, de piquages d'entrées et de vannes trois voies pour améliorer les systèmes actuels. Jusqu'où s'arrêteront-ils ?
Mais ce n'était pas l'idée.
Ce qu'il faut bien comprendre avec le solaire thermique, c'est qu'on sait faire de l'eau tiède, pas de l'eau chaude. En été, bien sûr, pas de problème, on obtient 80°c facilement même sur de grosses réserves. En inter-saison, c'est un peu plus dur, mais ça reste envisageable. Le souci, ce sont les 2 ou 3 mois d'hiver, quand l'eau du réseau est la plus froide et qu'on a seulement quelques heures d'ensoleillement par jour. Là, plus question d'espérer obtenir de grosses quantités d'eau très chaude. Par contre, tiède, oui. Le solaire fait gagner les premiers degrés, ceux qui coûtent le plus. Donc, dès que l'eau contenue dans les capteurs est plus chaude que celle contenue dans le ballon, la boucle primaire peut commencer à tourner. Même si l'eau dans le ballon n'est qu'à 20°C. Dans ce cas, l'appoint ne se fait pas dans la réserve principale, mais dans le ballon secondaire, qu'on choisit le plus petit possible pour qu'il travaille en instantané : il réchauffe à la volée l'eau tiède du ballon principal quand on tire de l'eau chaude, il ne fait que le complément (passer de 20 ou 25° à 45° ou 50°C) ce qui est bien plus facile que de réchauffer de l'eau à 6° directement, on n'a donc pas besoin d'une véritable réserve secondaire, mais bien d'un petit ballon tampon (plus il sera petit, moins il perdra). C'est un préchauffage solaire d'hiver. En été, on peut même bypasser ce ballon secondaire, l'eau dans le ballon principal étant toujours suffisamment chaude. On a donc un appoint électrique utile, qui se justifie pleinement par son utilisation modérée et la recherche d'instantanéité. (on chauffe fort, mais peu d'eau et pas longtemps)

[invitec2a7ef71]

Bonsoir Linn,
Nous sommes exactement dans le même cas que toi comme je te le disais : CESI + PdM Tulikivi.
On va très certainement opté pour la solution de Rbobeda et Spoltibrun à l'exception près que on souhaite profitter du PdM pour faire un appoint hivernale au CESI dans un deuxième serpentin au milieu du ballon par un simple échangeur dissimulé entre le PdM et le mur à l'arrière. On va demander au solariste de nous concevoir le truc puisqu'il commercialise déja des solutions "solaire + poele" qui ressemble à notre système. Le vendeur Tuli confirme que ca fonctionne même si bien evidemment, on a aucune garantie la dessus... On espère de cette façon avoir toute l'année un ballon solaire entre 40 et 60°C et peut-etre qu'on pourra bypassé le second ballon une grande partie de l'année.

Voila voila.

[spoltibrun]

Bonjour express
Votre decision me semble pleine de bon sens meme si sur un plan strictement technique, l'appoint pdm se faisant systématiquement à plus de 50° , son serpentin devrait se situer dans le ballon secondaire.
Mais je pense sincerement que le gain obtenu de cette façon ne vaudra pas l'investissement demandé
Je pense que les gens de ce forum travaillent dans le bon sens et que comme toute idées nouvelles elles auront besoin d'etre perfectionnée pour etre appliquées au plus grand nombre

[invite18c80ce8]

C'est pas mal comme solution ces deux ballons series.

Je pense que je vais partir sur cette solution. Un gros ballon solaire en thermosiphon en primaire (reste à trouver une grande capacité...), suivi d'un deuxième petit ballon thermosiphon entre 50 et 100L branché sur le PDM avec appoint elec. Il me reste à placer l'echangeur sur le PDM.

[invite9cc44c07]

Bonjour , la stratification c'est bien mais personne ne parle de l'ecoulement laminaire qui fait que l'eau chaude en contact avec les paroies du ballon va refroidir et redescendre par difference de masse volumique.
Diminuant ainsi l'effet de startification en homogeneisant les T° alors que l'ideal serait garder l'eau chaude en haut et l'eau froide en bas
Bien sur , l'eau la plus chaude sera toujour en haut du ballon mais si on reste sur le principe de l'energie solaire doit etre utilisée au maximum de ces capacités alors le stockage separé est la mailleure solution à mon avis (voir le post n°11

Faux, ou alors sur des ballons d'un ancien temps.
Le chargement par startification (Marques BUDERUS et SONNENKRAFT au moins) s'effectue de l'interieur vers l'exterieur. Il y a des cônes dans le ballon. Au centre haut est installé les serpentins de chauffe (solaire, electricité, fioul....)
Tchao

[spoltibrun]

Vu les docs buderus , la charge se fait bien en stratification (guere mieux que des ballons standard soit dit )mais l'ecoulement laminaire reste vrai et va amoindrir l'effet escompté
Quand à sonnenkraft , le balon dont vous parlez commence à 800l mini et doit couter bon bon comparé à un ballon echangeur standard et un chauffe eau classique
Les docs (des deux) ne parlent pas des pertes à l"arret . Avec des isolants à enrouler sur place cela me rappelle les ballons massal qui vous transformaient la chaufferie en seche linge (humour) la ou un chauffe eau classique perd 2.8 kw/jour à 65° combien perdent les deux modèles
Je ne denigre pas ces marques , mais avec l'experience de 20 ans de pose, je dit donc : alez au plus simple et au plus efficace
Tout le monde a une production d'eau chaude (instantanée ou à accumulation) resta à brancher en serie un ballon classique et vous etes sur que votre appoint ne se diluera jamais dans votre ballon solaire en faisant chuter son rendement

[invite9cc44c07]

Vu les docs buderus , la charge se fait bien en stratification (guere mieux que des ballons standard soit dit )mais l'ecoulement laminaire reste vrai et va amoindrir l'effet escompté
Quand à sonnenkraft , le balon dont vous parlez commence à 800l mini et doit couter bon bon comparé à un ballon echangeur standard et un chauffe eau classique
Les docs (des deux) ne parlent pas des pertes à l"arret . Avec des isolants à enrouler sur place cela me rappelle les ballons massal qui vous transformaient la chaufferie en seche linge (humour) la ou un chauffe eau classique perd 2.8 kw/jour à 65° combien perdent les deux modèles
Je ne denigre pas ces marques , mais avec l'experience de 20 ans de pose, je dit donc : alez au plus simple et au plus efficace
Tout le monde a une production d'eau chaude (instantanée ou à accumulation) resta à brancher en serie un ballon classique et vous etes sur que votre appoint ne se diluera jamais dans votre ballon solaire en faisant chuter son rendement

Je ne suis pas d'accord pour avoir posé ces marques, l'isolant fournit est très efficace. (Une fois terminé, le diamètre du ballon fait plus d'un metre et ne passerai pas les portes).
Pour un ballon solaires il est important d'avoir du stock : 750l est un minimum. Pour 6perssonnes il faut compter 1000l. Ensuite on peut les coupler pour avoir plus.

[invitec2a7ef71]

Que penser des systèmes à vidange gravitaire ?

Pour rappel, lorsqu'il n'y a pas de soleil c'est de l'air qui occupe le volume interne des capteurs, tout le liquide caloporteur se situe dans l'échangeur du ballon.
Dès qu'il y a du soleil, la pompe se met en route.
La régulation est programmée de telle façon que la pompe ne fonctionne qu'en cas de besoin.
Ce système m'interesse assez car il ressemble en plus à ce que je voudrais réaliser pour mon Poele de masse.
Vous croyez qu'on peut utiliser le même système pour les deux modes d'apport (style bypass) ?
Quand il y a peu de soleil, je vide les capteurs et je remplis mon échangeur du PdM... La régulation doit se faire de la même façon ... Si l'eau du ballon atteint 80 ou 85°, il vide le circuit.

[invite648b66cf]

Je ne suis pas d'accord pour avoir posé ces marques, l'isolant fournit est très efficace. (Une fois terminé, le diamètre du ballon fait plus d'un metre et ne passerai pas les portes).
Pour un ballon solaires il est important d'avoir du stock : 750l est un minimum. Pour 6perssonnes il faut compter 1000l. Ensuite on peut les coupler pour avoir plus.

Bonjour,
je ne comprends pas bien pourquoi il faut une si grande capacité pour un ballon solaire, surtout si on lui adjoint un petit ballon électrique d'appoint. Actuellement, avec mon vieux ballon électrique, 150 l chauffés à 60° suffisent à ma famille (on est 4). Mais comme il va passer à la trappe, je me renseigne !

[invite9cc44c07]

Que penser des systèmes à vidange gravitaire ?

Pour rappel, lorsqu'il n'y a pas de soleil c'est de l'air qui occupe le volume interne des capteurs, tout le liquide caloporteur se situe dans l'échangeur du ballon.
Dès qu'il y a du soleil, la pompe se met en route.

Salut
perso, je trouve que c'est le meilleur concept.
L'avantage est que lorsque ça gele, les panneaux sont vides. De même en cas de surchauffe.

Il faut que le ballon soit atmosphérique. L'eau circulant dans les panneaux est celle du ballon (Système ROTEX). L'ecs et chauffage se réchauffent par des serpentins du bas vers le haut.
Lorsque la pompe s'arrête, l'eau retombe par gravité. Il est absolument nécessaire de respecter une pente.

[invite9cc44c07]

Bonjour,
je ne comprends pas bien pourquoi il faut une si grande capacité pour un ballon solaire, surtout si on lui adjoint un petit ballon électrique d'appoint.

Dans le cas d'un chauffe eau electrique, le chauffage est très puissant et peut être continu si nécessaire.
Par contre dans le cas d'un ballon solaire, il faut conpter sur une éventuelle chauffe en journée.
En générale, on consomme de l'eau chaude le matin et le soir, il faut alors assez de stock pour tenir la consommation du soir et du matin dans le ballon, voir 2 soirs&matins.

[invite94ae76ab]

Bjr,
J'ai installé un ballon solaire de chez solaire connexion (revendeur de Sonnenkraft) couplée à une chaudiere à granulés bois.
ce type de ballon, super isolé, à 450 l d'eau morte (elle stagne ds le ballon et sert d'accumulateur)
il dispose de 3 echangeurs : 1 echangeur superieur pour l' ECS
un echangeur median pour appoint chaudiere et
1 echangeur bas pour apport solaire.
mais le principal avantage reside ds le systeme de stratification breveté qui permet de soutirer au maximun l'eau chaude jusqu'a decharge complete du ballon.
l'eau froide redescend en bas par une sorte de cheminée centrale.
Ainsi l'eau froide reste en bas et le capteur qui decide de mettre en marche le circulateur du circuit solaire est lui aussi en position basse. comme le capteur voit qu'il y a de l'eau froide, il déclenche le circulateur solaire et ceci meme si il reste encore un peu d'eau chaude en haut du ballon..
Je peut vous envoyer le schema interne de ce ballon.

[invite5caffa74]

Bonjour à tous !

Après avoir lu vos échanges, je crois que j'ai fait le bon choix en utilisant un petit cumulus en fin de circuit pour gagner les derniers degrés si nécessaire.

En guise d'échangeur primaire et gros volume de réserve d'eau chaude solaire, je vais utiliser une cuve à fioul de 1500 à 2000 L, isolée par des bottes de pailles.

Mais j'ai encore plein de questions qui se posent à ce sujet (et sur d'autres aspects de ce CESI d'ailleurs !).

Si vous avez envie d'en savoir plus sur mon idée, et de me faire part de vos conseils, j'ai fait un schéma avec quelques explications sur notre site :
http://www.construireenpaille.com/in...d=32&Itemid=16

Merci !

[spoltibrun]

Bonjour , beaucoup trops de problèmes vont surjir pour que ce système soit performant.
1 La cuve fiul en plastique n'est pas prevue pour monter en temperature et va se deformer et rompre assez vite
2 pas possible de faire un thermosiphon en passant le haut de la cuve et la perçer et une idée encore plus mauvaise
3 dans votre système , la chaleur du pdm ne sera utilisée que lors d'un soutirage d'eau chaude sinon l'eau stagnante avec les t° que vous indiquez va poser de tres gros problèmes
4 le per est à proscrire car assez peu resistant à haute t° 5 (le rehau encaisse 90° mais à 0 bars de pression)
montez soit du cuivre soit un multicouches avec ame en aluminium mais attention au prix des raccords et il faut une sertisseuse hydraulique
6 deplus , pour l'appoint il faut un système assez puissant pour rechauffer tout le volume final en assez peu de temps
Désolé pour le coup de bambou mais le premier pas pour sortir d'un piege est de savoir qu'il y en a un

[invite5caffa74]

Désolé pour le coup de bambou mais le premier pas pour sortir d'un piege est de savoir qu'il y en a un

Au contraire, mieux vaut se tromper sur le papier que sur le chantier !

3 dans votre système , la chaleur du pdm ne sera utilisée que lors d'un soutirage d'eau chaude sinon l'eau stagnante avec les t° que vous indiquez va poser de tres gros problèmes

De quel eau parlez-vous ? Celle qui stagnera dans le serpentin du pdm ? Et à quel problèmes peut-on s'attendre ? Légionnellose ?

4 le per est à proscrire car assez peu resistant à haute t° 5

Pourtant, n'est-ce pas ce qu'on utilise pour les planchers chauffants ?

Merci encore et bonne continuation,
Thierry