Schema Chauffage Solaire Avec Stockage Intersaisonnier avec et Sans Hydroaccumulation

[invite9a0ec9c7]

Bonjour a tous, ayant un projet de maison dans le 44 limite 85, je réfléchis a la possibilité de créer un chauffage solare pour subvenir aux besoins de mon habitation future...

Mon cahier des charges est simple :
faire au plus simple ,au plus fiable et au moins cher !

J'ai donc imaginé un schéma de principe qui prenne en compte tout cela...ou au moins essayé !!!

Donc je vous explique le schéma :

L'eau chaude sort des panneaux et alimente via la vanne 3 voies l'échangeur du bas(chute de température dans l'échangeur), traverse le circulateur et arrive sur une autre vanne 3 voies, là si l'eau est encore trop chaude elle va être mitigée à l'eau revenant de la boucle de décharge (en bouchant partiellement l'entrée de la vanne) puis alimente le plancher chauffant avant de repartir vers les panneaux.

Si l'eau des panneaux n'est pas assez chaude et le stockage chaud, l'eau va être reprise depuis le haut du ballon pour alimenter la vanne 3 voies, l'échangeur du bas(chute de température dans l'échangeur), traverser le circulateur et arriver sur une autre vanne 3 voies etc... sauf que le retour d'eau froide se fera dans le bas du ballon pour compenser la prise d'eau chaude.

Si le stockage est vide, l'appoint va se déclencher et fournir l'eau chaude avec le même circuit que précédement avec en prime un stockage des calories non utilisées aussitôt (hydroaccumulation),l'avantage étant de pouvoir appointer avec n'importe quelle température sans perte ,juste dans le pire des cas un retard lié a la mise en température du circuit.

Si l'eau contenue dans la boucle de décharge est suffisament chaude elle pourra être envoyée dans le plancher directement en hiver et à l'inverse; l'été si elle n'est pas trop chaude (en fin d'été) être utilisée en rafraichissement dans la dalle après avoir perdu ses calories dans le terre plein.

Un mur de refend et éventuellement un jardin d'intérieur pourront être utilisés pour reprendre les calories du terre plein en hiver et participer au maintien en température et en humidité de l'ensemble...

Pour les périodes de gel la protection des panneaux sera assurée en maintenant un débit mini via la première vanne 3 voies...

Des avis ou des commentaires seraient fort bienvenus
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[invite97484258]

Bonjour , en fait de simplicité je pense personnellement que dés qu'il y a vanne trois voies ; c'est compliqué ça n'engage que moi ,"mon usine à gaz"n'en a pas et toute la régulation se fait par des circulâteurs qui sont commandés par la température je te donne un lien
http://www.chaleurterre.com/forum/viewtopic.php?t=4282
je fais car même des interventions manuelles pour optimiser mais ce n'est pas obligatoire tout est automatique et également je n'ai pas de problème de surchauffe
Bon courage et dispo pour plus de renseignements cordialement à plus LULE

[invite9a0ec9c7]

Merçi de ton intéret et des commentaires mais je veux limiter au max la conso electrique et le coût donc un seul et unique circulateur ,un vase d'expansion , 2 vannes 3 voies pour tout le circuit et une régulation de base...

Mais c'est vrai qu'il faut que je rajoute anti-retour dans mon circuit sur le retour vers les panneaux !

[invite97484258]

OK ,je n'avais pas vu le schéma ,une question l'eau des panneaux est le même fluide qui circulera dans le ballon de stockage et dans le plancher ?
Si oui il faut penser à l'antigel qui de plus devra être qualité alimentaire ,
l'antigel ce n'est pas donné et chaque intervention modification il faudra le vidanger et surtout le récupérer
à plus LULE

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite9a0ec9c7]

Pour l'antigel vu mon installation j'avais prévu d'utiliser une petite partie du débit de l'accélérateur en retour du plancher pour le maintenir hors gel en cas de besoin (sonde extérieure reliée à la régulation)...
Donc pas d'antigel et pas de vidange à prévoir ;système sans entretien, juste surveiller la pression pour l'eau.

[invite97484258]

Bonjour , ok pour l'anti gel tu en parles dés le début ,je survole trop vite les forums .Dis moi le prix d' une vanne trois voies par rapport à un circulateur est t'il compactible avec ton projet de dépenser le moins possible ?
A plus cordialement LULE

[invite9a0ec9c7]

Pour la plomberie je peux avoir des prix et :

1-je préfère investir un peu plus au départ pour limiter le coût de fonctionnement

2-le circuit va s'alourdir et être moins facile à gérer dans les phases transitoires ce qui va limiter le rendement

3-le schéma reste compréhensible par un plombier de base non formé avec un minimum d'explications en cas de panne

4-les vannes 3 voies permettent de gérer directement la température à l'entrée du plancher chauffant de manière suffisamment fine afin de ne pas créer de surchauffe ou de coup de froid liés à l'inertie de la dalle

Voilà c'est juste ce que j'en pense et en aucun cas une attaque donc si quelqu'un veut commenter; il peut !!!

[herakles]

Des avis ou des commentaires seraient fort bienvenus

le rendement d'un capteur à eau dégringolant d'autant plus que la T° sur l'absorbeur est élevée , et cela est valable aussi pour les capteurs photovoltaïques

partant de ce constat , divers concepteurs de systèmes solaires ont réalisé des capteurs mixtes avec circulation d'air : tantôt l'arrière de l'absorbeur ou du capteur photovoltaïque ést ventilé pour préchauffer l'air neuf
(d'une pierre deux coups : augmenter le rendement des CV ou de l'absorbeur en limitant l T° vers 50°C ..)

tantôt il sert à accumuler de l'énergie dans un système à galets ou sur des échangeurs air-eau reliés à des planchers ou a un stockage enterré en profondeur

la terre étant un bon accumulateur , le terre-plein étant gratuit , divers systèmes comme le tunnel à galets (voir posts"puits canadien ,dépassé," ont été mis au point depuis longtemps (université de valenciennes , maisons monchoux, brugeille, divers lotissements , serres maraîchères ) pour réaliser des sotckages intersaisonniers

le déphasage dans la terre étant de l'ordre de 0.75m à 1m par mois de stockage

il est possible de stocker la chaleur estivale d'été à partir des capteurs à air , de juin à octobre pour une restitution en douceur par la dalle bâtie sur le stockage pendant la saison hivernale

inutile donc d'isoler cette dalle = économie ...

de plus , le tunnel à galets préchauffera l'air neuf la nuit en hiver ..

ce double circuit eau-air dans le capteur te permettra de mieux optimiser les apports solaires ...sans pour autant t'emp^cher de chauffer l'eau pour l'ECS

ci-joint principe des tranchées de galets ( une tranchée de 5ml par 20m2 habitables à 2.20m de profondeur )

Nota : si on ne peut creuser en profondeur pour diverses raisons , il est possible de réduire cette profondeur mais en intercalant une certaine épaisseur d'isolant pour éviter la surchauffe en fin de stockage (en octobre donc ...)

Voir les divers fils sur "maison brugeille" dont tu peux t'en inspirer pour associer air chaud et eau chaude

En conclusion , au lieu d'enterrer un réseau de tubes (et il t'en faudra beaucoup de ml ) dont la surface de contact PER-Terre est réduite et peu propice aux transferts de calories , tu pourrais remplacer ce réseau par un réseau tunnels de galets (grosse surface d'échange )

et optimiser encore plus si tu le désire en placant ton réseau PER dans la dalle pour réguler au degré près ..

[invite9a0ec9c7]

Merçi de votre commentaire fort bienvenu Mr Herakles ,je me dois de préciser la philosophie de mon installation.

En fait je connais déjà le principe de l'accumulateur mais je désire l'adapter pour créer un système de stockage horizontal et "forcer" la chaleur à migrer depuis la périphérie de la maison vers un jardin intérieur et des murs de refend voire même la véranda pour l'utiliser en préchauffage par le sol (je vais tacher de réaliser une vue en coupe de l'ensemble afin d'être le plus clair possible).

L'avantage de ce système est de découpler le sous-sol du plancher avec un isolant pour garder la possibilité de créer un plancher chauffant réactif alimenté par du solaire sans avoir de pertes dans le sous-sol, les seules "pertes" du sous-sol étant valorisées dans le plancher...

Pour le rendement des capteurs je pense arriver à quelque chose de très cohérent car l'eau qui va y retourner va être à basse température aprés avoir chauffé le terre-plein.

Pour le diamètre du PER et sa suface je pensais utiliser un diamètre supérieur afin de ne pas gréver trop le débit et augmenter la surface de contact.

[invite9a0ec9c7]

Et le schéma qui va bien avec...

[invite0324077b]

Merçi de ton intéret et des commentaires mais je veux limiter au max la conso electrique et le coût donc un seul et unique circulateur ,un vase d'expansion , 2 vannes 3 voies pour tout le circuit et une régulation de base...

ce n'est pas le meilleur moyen de limiter la consomation de mettre une seule pompe qui bourre dan une vanne 3 voie qui gaspille la puissance hydraulique de la pompe

je trouve plus economique en energie de mettre 2 pompe commandé par la regulation

pour le stockage intersaisonier , je ne vois vraiment pas la capacité et l'isolation suffisante : pour stocker d'une saison a l'autre il faudrait faire tres gros : je pense que ce n'est possible qu'a l'echelle d'une ville entiere , pas d'une maison

[invite9a0ec9c7]

ce n'est pas le meilleur moyen de limiter la consomation de mettre une seule pompe qui bourre dan une vanne 3 voie qui gaspille la puissance hydraulique de la pompe

je trouve plus economique en energie de mettre 2 pompe commandé par la regulation

pour le stockage intersaisonier , je ne vois vraiment pas la capacité et l'isolation suffisante : pour stocker d'une saison a l'autre il faudrait faire tres gros : je pense que ce n'est possible qu'a l'echelle d'une ville entiere , pas d'une maison

En fait si tu regardes le schéma de base je pousse soit directement dans le circuit de décharge et sinon au moins partiellement dans celui de chauffage donc avec une contrainte "normale" pour ce type de pompe...

[invite9a0ec9c7]

Pour le stockage on peut toujours réver mais si hors saison de chauffe on stocke en basse température(40°C) sous la maison, les calories pourraient être au moins partiellement récupérées par le biais d'une PAC avec un COP élevé et sinon par les fuites du stockage vers le haut, le solaire pourrait monter a 80% de couverture annuelle voire plus...suivant l'isolation, la ventilation, etc...

Le problème vient alors du prix de revient de l'ensemble en face d'une maison passive...

Je réfléchis donc encore à la question...

[herakles]

on stocke en basse température(40°C) sous la maison

ne rêvez pas ... vous ne pourrez pas atteindre 40°C , tout au plus approcher les 30°C , au grand maximum sauf si vous placez un deuxième isolant en profondeur..

je dis cela par retour d'expérience et par la lecture de diverscompte-rendus des équipes de recherche universitaires...

mieux vaut avoir 300 à 400m3 et un delta de variation de T° d'une dizaine de degrés que 100m3 à 40°C..car il faudrait de l'eau à 60°C = rendement diminué des capteurs à eau = augmenter leur surface= coût s'envole..

Pour placer les deux isolants -sous dalle et sous terre-plein pour arriver à 40°C..= coûts de terrassement , d'excavation , de remblaiement et de compactage .ca chiffre vite.......

[invite9a0ec9c7]

En fait je pensais simplement à plaçer un second réseau de PER "enfermé" dans un drain et lui-même plaçé dans une bache étanche contenant un tout venant humide situé sur un lit de galets aérés et bien drainés (comme un tunnel de galets sans la ventilation) ou tout autre "isolant" peu cher et durable...

Le tout contenu dans un vide sanitaire compartimenté (pour les contraintes mécaniques), réhaussé et isolé en pourtour de la maison pour avoir un volume de stockage suffisant mais néanmoins pas trop important pour ne pas assister au réchauffement progressif d'une année sur l'autre, la PAC me semblant la meilleure solution dans ce cas car alors on peut faire descendre la température du stock en récupérant les calories sans craindre les étés trop chauds et trop longs ni les hivers trop froids et trop longs...

[herakles]

ou tout autre "isolant" peu cher et durable...

de la pouzzolane , alors ?? issu des carrières d'Auvergne...

Bonne idée que la bâche pour retenir l'humidité , mais pour maintenir au sec la pouzzolane , il faudra
un drainage sévère dessous avec pompe de rleevage le cas échéant ..

et pourquoi du PER ? le PEHD type géothermie ( jusquà 50°C ), revient nettement moins cher que le PER qui est typé "hautes température"

Bonnne soirée !

[invite9a0ec9c7]

Excellentes idées que la pouzzolane et le PEHD si ce n'est qu'il va faloir gérer sérieusement l'humidité de condensation liée au stockage via peut-être un puit de drainage si le terrain s'y prète...

Je vais revoir mon schéma de base pour intégrer une PAC en relève ou en complément du solaire...

[invite1540b531]

Ce que je regrette dans ces discussions, c'est le manque d'aspect qualitatif .

Combien d'énergie souhaitez vous stocker (ex 6000 kWh), combien, faut il de terre (Capacité calorifique) de combien de degrès élèvera t'on la masse de terre, etc, quel débit d'eau etc,...

Cordialement

Par exemple si je souhaite utiliser du sel de Glauber anhydre pour 6000kWh, il me faut 14 m3 de sel que je devrai chauffer pour atteindre la température de fusion. pour la restitution c'est plus compliqué.
On peut utiliser aussi le sel soluble dans l'eau par évaporation et dilution, il une cuve encore plus grande....

Je connais une installation solaire collective de 31 panneaux de 1.5 m2 qui fournit en instantané entre 33 et 44 kW pendant les périodes d'ensoleillement et cela ne fourni sur Lyon qu'à partir du mois d'avril. le stockage est de 2 m3 en préchauffage d'eau chaude, c'est à fond en juillet Août.

[herakles]

Combien d'énergie souhaitez vous stocker (ex 6000 kWh), combien, faut il de terre (Capacité calorifique) de combien de degrès élèvera t'on la masse de terre, etc, quel débit d'eau etc,...

tout est dans le fil "stockage intersaisonnier et tunnels à galets "