Chauffage solaire performant !

[spoltibrun]

Bonsoir à tous
Je viens de terminer les derniers tests et le relevés de t° du chauffage solaire qui tourne chez moi depuis 2 mois et je vous livre les premieres données
Pour aujourd'hui , 46.32 kw pour toute la journèe
Calcul etabli par mesure du debit + de l'elevation de t° en sortie de l'echangeur eau/air
Le système se compose de 6 caapteurs plans ( hold school) de recuperation et d'environ 15 ans en acier peint en noir sous vitrge standard surface 1.85m2
echangeur fabriqué par moi et developpant 370 m3/heure
en notant la t° entree et sortie et en calculant le delt, j'obtiens cette puissance sur toute la journée
L"echangeur est le point principal de l'indtallation et offre un rendement surprenant car la t°de l'air de sortie est seulement 5° inferieure à celledu fluide venu des capteurs
De ce fait , les capteurs travaillent avec un retour le plus froid possible pendant tout l'ensoleillement et gardent ainsi tout leur rendement contant
A moins d'avoir raté quelque chose, je n'ai pas vu de système de cette taille fournir autant de kw dans une journée
Voici les releves
10h 11h entree 20 sortie 25
11h 12h 20 44
12h 13h 20 50
13h 14 21 54.5
14h 15h 21 54
15h 16h 22 45
Il me semble avoir mis le doigt sur quelque chose de particulier
Vous remarquerez que la t° de la maison n'augmente pas rapidement car avec plus de 700 M3 à chaffer cela est tres gourmand en energie
Mais la chaudiere en tiens compte et se deleste d'autant et c'est à peut pres 5 litres de fioul economisés par jour comme aujourd"hui
Ce n'est pas negligeable et cela sans avoir à stocker dans un ballon de plus de 800l encombrant
Si quelqu'un à des questions je me tiens à votre disposition
-----

[invitec99bb087]

Salut,

Si quelqu'un à des questions je me tiens à votre disposition

Bah voui ...
Il est fait comment ton echangeur ? en quoi ? t'as un dessin ?
bibi

[spoltibrun]

C'est là ou reside tout le mystère mais sachez qu'il fonctionne avec tres peut d'eau (environ 7 litres ) mais develeloppe une surface d'echange assez importante pour elever la t° de l'air depuis 20° jusqu'à 55° pour 370m3/heure avec un fluide à seulement 60° en entrée
et pres de 40° en sortie
Il est evident que vous en saurez plus quand les derniers tests seront finis et que je pourrais fournir un travail moins brut de decoffrage

[philclip]

Moi ça m'interesse, oui, oui, oui....
Des plans, des schémas, de tout.

[A voir en vidéo sur Futura]

[spoltibrun]

Bonjour philclip
Pour le schéma , il est ultra simple comme se doit d'etre un système performant
Les capteurs avec sonde de t° mettant en route la pompe de circulation à partir de 25° pour homogeneiser les capteurs avec l 'echangeur
Une sonde en entrée d'echangeur qui commande la turbine à partir de 30° d'entree de fluide
Et voila
Je ne peut pas en dire plus sur l'echangeur car il s'agit d'un assemblage de differents système et j'ai rdv avec les fabricants pour discuter avec eux de problèmes de fabrication en serie
Mais l'energie recuperée pendant tout la journée est à mettre en rapport avec les18kw necessaires pour faire 300l d'eau chaude solaire et les centaines de litres indispensables pour faire fonctionner un système de chauffage classique par eau chaude ( radiateur ou plancher)
De plus il peut s'adapter dans pratiquement toutes le configurations sans intervenir sur le moyen de chauffage installé et venant en relève de celui-ci pour la durée d'ensoleillement
Le fait de ne pas stocker dans une reserve permet de garder le rendement optimum car la t° de retou capteur est quasi constatnte tout au long de la journée
Le système sera basculé dès la saison de chauffe finie sur la production d'ecs par adaptation sur chauffe eau existant ( système en phase de mise au point) mais uniquement en bonus car l'energie recoltée pendant l'hiver est nettement supperieure à la production d'eau chaude de toute l'année
De plus en etant dans les periodes ou les hautes t° seront possibles , il ne fonctionnera qu'en mode solaire car mon ballon me permet actuellement de tenir deux jours complets sans recharge et la resistancesera simplement debranchée
Ce système ayant eté possible grace à la gentillesse que quelques un d'entre-vous qui m'ont donnés les equations necessaires aux derniers calculs , je trouve normal de vous en faire proffiter dès que je pourrais livrer un système " au point " et testé sur une saison complette

[philclip]

Le fait de ne pas stocker dans une reserve permet de garder le rendement optimum car la t° de retou capteur est quasi constatnte tout au long de la journée

Comment tu fais cela?

Sinon, je piaffe d'impatience pour des explications + détaillées...
Et merci pour celles-ci.

[spoltibrun]

Coquin va !
En fait , si on stocke dans un ballon , la t° de celui-ci s'elève ( normal c"est le but) mais la t° de retour vers les capteurs s'eleve aussi en proportion
Le rendement des capteurs est directement lié à leur t° de fonctionement car ils absorbent d'autant plus d'energie qu'ils sont le plus froids possible
Sur une courbe de rendement on s'apperçoit qu'il chute au fur et à mesure que la t° augmente
Donc dans un ballon , jusqu'à 45° il n'y a pas de problèmes mais au dela , l'energie restituée par les capteurs s'ecroule si ils "reprennent" de l'eau à 45°
Ces 45° sont tres faciles à faire et ne demendent pas beaucoup d'energie c'est apres que cela se corse
dans mon système, la t° de retour est quasi stable toute la journée et donc le rendement aussi
D'ou une production d'energie maximale
Q E D

[spoltibrun]

En ce moment meme , il fait 21° dans la maison et pourtant les radiateurs fonte ( année 1970 ) sont à 42.3°
à prés de 20° de la temperature pour laquelle ils sont prevus pour dissiper la chaleur necessaire aujourd'hui
L'effet se fait sentir en inverse pour la chaudière car chauffer de l'eau à 45° est une plaisanterie en terme d'energie consommée

[philclip]

Donc c'est dans l'échangeur qu'est le secret.
Vite, la suite au prochain numéro...

[strap]

En ce moment meme , il fait 21° dans la maison et pourtant les radiateurs fonte ( année 1970 ) sont à 42.3°
à prés de 20° de la temperature pour laquelle ils sont prevus pour dissiper la chaleur necessaire aujourd'hui
...

Bonjour Spoltibrun,

D'aprés ce que j'ai compris c'est un échangeur Eau/Air que tu as fabriqué...???

Alors pourquoi tes radiateurs fonte sont à 42°C, ta chaudière tourne quand même ???

...
L'effet se fait sentir en inverse pour la chaudière car chauffer de l'eau à 45° est une plaisanterie en terme d'energie consommée

Et là j'ai rien compris...!!!

[philclip]

Ces 45° sont tres faciles à faire et ne demendent pas beaucoup d'energie
Q E D

Moi aussi, j'aimerais que tu développes ceci...

[spoltibrun]

Les deux systèmes sont separés
Le solaire fonctionne avec seulement deux thermostats
La chaudière est regulée avec sonde exterieure et sonde d'ambiance sur vanne trois voies motorisée
Mais peut importe le mode de chauffage de la maison , si la t° monte grace au solaire il s'eteint sinon il fait uniquement le complement ou tout le travail si il n'y a pas de soleil
Mais il n'y a pas de stockage à rechauffer par la chaudière pour des journées grises

[spoltibrun]

Pour ce qui est des 45° que doit faire la chaudière en complement du soalire
La quantite de chaleur necessaire pour elever la t° de l'eau est exponentielle au fur et a mesure que l'on veut plus de chaleur
Pour faire simple, chaque degré que vous voulez gagner vous coute plus cher que le degre precedent
Et cela s'intensifie de plus en plus au dela de 40°
Donc ma chaudière enregistre une montée en t° qui n'est pas de son fait et reduit d'autant sa puissance pour ne pas depasser les 21° que je lui donne en consigne
Si la t° monte tout de meme alors elle se coupe totalement

[philclip]

Pour ce qui est des 45° que doit faire la chaudière en complement du soalire
La quantite de chaleur necessaire pour elever la t° de l'eau est exponentielle au fur et a mesure que l'on veut plus de chaleur
Pour faire simple, chaque degré que vous voulez gagner vous coute plus cher que le degre precedent
Et cela s'intensifie de plus en plus au dela de 40°
Donc ma chaudière enregistre une montée en t° qui n'est pas de son fait et reduit d'autant sa puissance pour ne pas depasser les 21° que je lui donne en consigne
Si la t° monte tout de meme alors elle se coupe totalement

Merci, cela m'arrange bien pour mon projet de PDM eau.
A suivre...

[invite40092d21]

Bonjour,

Je n'ai pas tout saisie, mais en gros ton échangeur est fait de telle manière que malgrés des pointes a presque 55 °C en entrée tu retrouve toujours avec une température de sortie plutot basse de l'ordre de 20°C.

J'ai du mal a concevoir la chose, mais tu parles a un moment Air/Eau, ca me perturbe..

J'attend la suite pour comprendre mieux, un peu comme tout le monde quoi

[JMBIL]

Bonjour,

Je n'ai pas tout saisie, mais en gros ton échangeur est fait de telle manière que malgrés des pointes a presque 55 °C en entrée tu retrouve toujours avec une température de sortie plutot basse de l'ordre de 20°C.

J'ai du mal a concevoir la chose, mais tu parles a un moment Air/Eau, ca me perturbe..

J'attend la suite pour comprendre mieux, un peu comme tout le monde quoi

C'est l'inverse: dans son échangeur l'air rentre à 20°, est réchauffé par l'eau de capteurs (qui elle est à 60°) cet air voit sa T° grimper à 55° (pendant ce temps l'eau qui a cédé une bonne partie de ses calories à l'air est passée de 60° à 40°).

La où je m'interroge spoltibrun, c'est que tu envoies de l'air à 55° dans la ventil de ta maison !

Concrètement ça donne quoi en sortie des bouches de ventilation ?
C'est agréable ou ça fait plutôt sèche cheveux ?

Salut à tous.

[spoltibrun]

Me revoila
Pour ce qui est de l'insuflation , ma maison servant de laboratoire ,j'essaie de ne pas trop la percer dans tous les sens
De plus , c'est une maison à toit terrasse ( super pour l'implantation des capteurs mais pas de combles pour y mettre l'echangeur !
Il est hors de question de carotter une terasse qui ne fuit pas ( rare) et je doit donc utiliser les passages existants
J'aspire donc par un decroché de toiture me fournissant un mur exterieur accessible depuis le toit du rdc et je souffle en descendant par la cheminée de la salle à manger avec un plenum sur mesure qui me permet de sortir avec une vitesse de 1.8 m/s ce qui n'est pas trop desageable
Il va de soi qu'une installation en combles avec plusieurs bouches de soufflage conviendra mieux au niveau confort et sera adapté à beaucoup plus de configurations existantes et plus performant encore ( mon echangeur est aux quatres vents et meme isolé les pertes sont plus importantes qu'en milieux abrité c'est pour cela que je pense tenir une solution assez prometteuse car deja performante en prototype ( fabriquée avec des elements pas encore optimisés les uns par rapport aux autres) et dans une configuration pas optimale ( si ce n'est pour les capteurs au niveau de l'orientation/inclinaison)
Mais pour leur rendement , il est certain que je vais gagner encore car ils sont en acier peint et en "echelle" ce qui est depassé depuis longtemps
N'etant pas sur de mes calculs , je ne voulais pas me retrouver avec 10m2 de capteurs plans selectifs sur les bras pour rien
Il me reste maintenant à realiser le systéme me permettant de fabriquer l'ecs sans changer mon chauffe eau electrique .
Le schéma est fait , il me rete à recevoir les differentes pieces et à les monter car une fois la periode de chauffage terminée il va bien faloir faire quelque chose des capteurs (tiens , l'eau chaude ne devient que secondaire en rapport des kw economisés en chauffage, c'est l'inverse des systèmes vendus actuellement)
Soit j'ai raison et il y aura beaucoup d'economies à la clef , soit je me plante et je m'enterre illico !
La suite à la prochaine etape !

[invite40092d21]

C'est l'inverse: dans son échangeur l'air rentre à 20°, est réchauffé par l'eau de capteurs (qui elle est à 60°) cet air voit sa T° grimper à 55° (pendant ce temps l'eau qui a cédé une bonne partie de ses calories à l'air est passée de 60° à 40°).

La où je m'interroge spoltibrun, c'est que tu envoies de l'air à 55° dans la ventil de ta maison !

Concrètement ça donne quoi en sortie des bouches de ventilation ?
C'est agréable ou ça fait plutôt sèche cheveux ?

Salut à tous.

Je vois que je n'étais pas clair, je parlais de temérature d'entrée et sortie vu du reseau radiateur, car n'avais pas compris qu'il chauffait de l'air qu'il insuflait dans sa maison, c'est du coup plus clair

[invite94ae76ab]

Bonjour,
Juse pour vous dire que le probleme du retour froid (donnée qui garantie le rendement des capteurs) a dèjà été en partie résolu par la Sté CLIPSOL grace à son systeme PSD (plancher solaire direct).
Clipsol fait circuler tout le liquide provenant des capteurs solaire directement dans la dalle beton. Comme chacun sait, un plancher chauffant marche bien aux basses temperatures ( 35-40°) et que tout bon capteur qui se respecte monte allegrement à 50° et ce ,meme par faible ensoleillement. Le rendement du capteur reste maximal du fait que l'eau de retour du plancher reveint vers 30 ° dans le capteur qui lui est à 50°.
Pour info:J'ai mis 2 sondes sur mon départ/retour nourices plancher chauffant et l'eau qui y entre à 40 ° revien tjrs a 8° de moins soit 32 °. faut preciser que c'est un plancher de 80m² et les 6 départs (petits circuits d'egal longueur) + super Isolant dessous + super chape beton anydrique dessus, ont été réalisé par mes petites mains , c'est peut etre pour ça que mon plancher chauffant dissipe super bien !

[spoltibrun]

Le seul problème avec le PSD c'est le doublon entre les apports solaires passifs sur la dalle et le solaire dans la dalle qui se contrarient
De plus, l'imperatif d'anticipation sur un plancher chauffant va faire que la chaudière va le mettre en t° bien avant que la piece en ait besoin ce qui fera autant de calories en moins à fournir pour les capteurs
Le dephasage est trop important en PSD et l'ideal est de stocker assez d'energie en cuve pour pouvoir la liberer au petit matin mais le stockge prends de la place et n'est pas eternel et vous engloutira les economies au bout de 15 ans
De plus , il est vrai que le plancher se contente de 40° (souvent moins ) mais avec quel debit ?
Entre 70 et 120l /heure est une moyenne PAR CIRCUIT .c'est le max que peut encaisser un panneau solaire . Il y a manifestement inadequation entre les deux proçedés

[SebMP35]

C'est le même problème avec le système proposé dans ce post.
Super chauffage solaire performant quand les apports solaires passifs marchent aussi tres bien..... (ou alors je n'ai rien compris)
Je ne vois pas l'interet dans une maison climatique même si cela doit fonctionner dans une maison peu ou mal isolée.

[invite94ae76ab]

Bon, je vais essayer de répondre avec ce que je connais:
Concernant les apport solaire passif: clipsol a développé une régulation specifiquement adaptée pour tenir compte du déphasage. Parrait que ça marche bien pour les maisons de 120m² environ a condition d'utiliser une dalle béton de 12 cm mini et 17 cm maxi ( ils ont du paramétrer leur regul pour cette inertie de dalle)

concernant l'anticipation de la chaudière qui va mettre la dalle en t° bien avant que la piece en ait besoin : j'ose esperer que les techniciens clipsols on prévu que l'appoint chaudiere se déclenche en fin d'apres midi (vers 16h) justement quand le soleil d'hiver va se coucher ! et que pendant la journée d'hiver (de 10h à 16h) les panneaux solaires chauffent la dalle...
bon faut que je demande à mon beauf ( qui a 16m² PSD clipsol) a quel heure sa chaudiere appoint granulé bois se met en route...
Concernant le debit par circuit, je ne sait pas mais je pense qu'ils on du y penser parce qu'ils préconise mini 16 m² de panneaux pour une maison de 120m² et que même si c'est insuffissant pour chauffer, cela participera tjrs a maintenir la dalle en temperature ( et donc reduire l'appoint) puisque le liquide provenant des panneaux continue a circuler dans la dalle ?

[spoltibrun]

Pour seb : il va de soit que pour une maison bioclimatique , l'appoint solaire passif est deja amplement suffisant mais ces construction sont encore peu nombreuses ( meme si il faudra bien que se soit la norme un jour ) ce système à ete developpé pour la maison dans laquelle j'habite et permet des economies dans une majorité de cas deja construits ( on ne va pas detruire les anciennes maison pour autant)
Par beau temps , une economie de 5.5 litres de fioul sur une conso hors solaire de 8.5 à 10 litres est deja une belle avancée en terme econologique
Pour ce qui est du clipsol ,
1 ne mettre la chaudière en route qu'à 16 heure(si c'est le cas ) va mettre le plancher en t° à un moment ou il n'y a pas de besoins
Dans mon ancienne maison , (plancher chauffant ) la chaudière s'enclenchait à 5.30 pour s'arreter à environ 11.00 et l'inertie faisait le reste .Les capteurs en hiver ne donnent pas avant 10.00 et font donc doublon avec le plancher deja chaud
Je ne dis pas que le systéme va apporter une solution au chauffage dans son ensemble et le mieux et de minimiser les besoins mais dans le cas ou les kw fournis sont bien dus à une energie vraimment renouvelable et d'un investissement raisonnable il reste à le perfectionner et l'adapter a chaque cas particulier

[invite94ae76ab]

spoltibrun:
eh bien dés que j'aurai les infos a quel heure se déclenche la chaudiere d'appoint, je te la communique.
16 h * 4 h déphasage = ça fait 20h la maison sera chaude juste pour le retour du bureau !

[spoltibrun]

Un dephasage de 4 heures : c'est la normale pour une epaisseur standard de 6 cm mais avec 12 à 17 c'est autrement plus important !
Un plancher chauffant ne se gere pas comme des radiateurs et les cycles marche ( donc à hautes t°) et arret vont avoir de facheuses consequences sur le beton à long terme
La t° d'un plancher doit varier de quelques degrés pas plus et quand je dis que ma chaudière s'arretait, c'est que la vanne trois voies se mettait au minimum d'ouverture mais entretenait tout de meme une t° minimale

[momomo]

si je comprend bien ,on pourrait se servir de ce système comme on ferait de l'arrivée d'air d'un puits canadien avec une efficacité plus grande .

[spoltibrun]

Tout juste auguste ( non momomo)
Et on va meme plus loin!
Cet ete ( et c'est de là que tout est parti) le meme echangeur en faisant passer l'eau de mon puit à 15° fournissait 400m3 heure avec aspiration 25° et sortie 17°
La maison est restée à 25 tout l'ete sans avoir consommé autre chose que la turbine et la pompe du puit ( 700w)
Pas de consommation d'eau car je la rejette en totalité dans un ruisseau ou elle s"infiltre en moins de 5 metres donc juste une elevation de t° DE 6 A 8 °
Pas de quoi bouleverser l'ecosystème

[SebMP35]

Le rendement est nettement moins bon dans ce cas sauf si la pompe du puit ne fonctionne pas en permanence.
400m³/h d'air avec un Delta de température de 8° c'est 1000W de puissance frigorifique.

[spoltibrun]

C'est le cas elle tourne 24 24 et suffit à ne pas monter à plus de 25° le jour et 23 au matin
J'ai recuperé une maison avec isolation années 70 et en attendant de faire une iso exterieure ( deja fait double vitrage et chauffage fioul condensation ) cette solution me permetd'avoir un confort optimal pour un investissement moindre et un impact ecologique minime
Il va de soit que ce sera encore meilleur une fois l'isolation faite avec pour partie de l'argent economisé par le solaire (environ 600 à 700l /an je pense)

[tgperso]

De ce que j'ai compris ton échangeur spoltibrun c'est en fait un système de radiateur non ? L'eau chaude arrive du capteur, réchauffe un volume d'air qui est brassé par un ventilo ?
Les chiffres que tu annonces me laisse en effet un peut rêveur : plus de 45 kWh sur une journée c'est 3 fois plus que ce que j'ai fait au max cet hiver avec ma rotex...
Es tu certain de tes calculs ? D'après ce que j'ai compris tu es dans le sud alors que pour ma part l'ensoleillement en Bretagne n'est vraiment pas top cet hiver... mais tout de même !