Instalation chauffage en thermosiphon

[yochauffage]

bonjour tous et merci pour se site qui nous rend de grand service et fait partager nos expériences.

J'ouvre cette discussion pour avoir des conseils sur l'installation chauffage que je souhaite réaliser en thermosiphon.
L'installation chaufferai une maison individuelle de 225 m cube (prévision d'agrandir de 70 m cube) plus ECS (200l échangeur annulaire) 7radiateurs Ideal standard fonte (robinet et té de réglage en 3/4 [21/27] ) qui totalise une puissance de10542w tuyauterie en cuivre (mois de perte de charge qu'avec l'acier) coude grand rayon.
vase d’expansion ouvert bien sur.
Chaudière prévue Morvan mh 22 (19,5 kw) qui se trouverai au sou sol.

Quand pensez vous :
-la pente serai de 2 ou 3 pourcent ?
-le diamètre des tuyaux c'est ce qui me pose le plus de problème, je contai partir de la chaudière avec du 40, picage en 22 ou 28 pour monter a l'échangeur ECS, continuer en 40 puis division en 2 du circuit :
diamètre 32 sur les deux branche (de la division )
- première branche donc diamètre 32 puis redivision en deux en diamètre 18 /18pour desservir les deux plus gros radiateurs de la maison (2688 W et 2420W)
- seconde branche principale donc diamètre 32 un picage petit radiateur en 18 (522W) continuer en 32 puis picage en 18 radiateur (1540W) repartir en28 puis picage en 18 radiateur(1760W) continuer en 22 puis division finale en 18 / 18 pour servir les deux dernier radiateur (810w et 812w);
Voila en gros l'installation.

Que pensez vous de la répartition du diamètre des tuyaux ? puis je baisser en diamètre 16 les 3 radiateurs de moins de 900 w et de mettre les té et robinet en 1/2 (15/21).

Ils y a très peut d'info sur les installations chauffage en thermosiphon sur le net j'éspère q'une personne bien calé ou un chauffagiste d'expérience tombe sur cette conversation. Des réponses précises pourrai servir a d'autre personnes qui cherche des info sur le thermosiphon.

Merci a tous d'avance.
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[yochauffage]

j'aller oublier la logeur des tuyaux : première branche (circuit) 10 metre et 18 metre pour le second +5 metre sur le 3emme radiateur ( 1760W )

[vinsurvain]

Bonsoir,
Ben moi aussi ça m'intéresserait d'avoir des renseignements sur le thermosiphon pour un chauffe-eau solaire. J'ai cherché partout... très peu de docs.
Parait que seuls les anciens plombiers maintenant à la retraite (ou presque) connaissent cette technique !
Depuis l'électricité nucléaire, on fait fonctionner les circulateurs !
J'ai demandé à 3 plombiers vraiment spécialisés solaire de ma région : aucun des 3 n'avait jamais réalisé 1 seule installation de cesi thermosiphon !!! C'est incroyable non ?

[invite6665f5d2]

Bonjour à tous.

Le thermosiphon peut fonctionner mais seulement dans un nombre restreint de cas, beaucoup de conditions (parfois impossibles à réunir) sont nécessaires à son établissement. De grosses sections à pente constantes sont requises ce qui interdit quasiment toute dissimulation de tuyauterie disgracieuse, le réseau de radiateurs doit fonctionner à haute température, donc rendement souvent très inférieur à une installation classique.
Une étude très précise et pointue est indispensable ainsi que le plus grand soin apporté à la réalisation.
Pour le solaire, vous pouvez réaliser vous-même votre installation, si vous avez la possibilité de relier (avec une pente) vos capteurs en contrebas de votre réserve . Toutefois, le rendement est moins bon, un système solaire (CESI ou SSC) en thermosiphon ne produit pas encore (ou plus) alors que le même avec circulateur récupère de l'énergie.
C'est à cause de toutes ces raisons que le thermosiphon est "abandonné" au profit des systèmes assistés par une pompe qui sont beaucoup plus faciles à mettre en oeuvre et plus performants.
Si c'est l'électricité nucléaire qui te gêne, tu peux toujours faire tourner le circulateur avec du photovoltaïque ... Voir le site de l'APPER

Bonne journée

[A voir en vidéo sur Futura]

[yochauffage]

slt a vous
pour repondre a jego la pente est bien constante et les diametres son gros .mon sousi c bien la repartition des diametre sur l'instalation
tu dit que le réseau de radiateurs doit fonctionner à haute température ,je ne pense pas plus q une instalation clasique vu que a partir de vingt degrée l'eau chaude comence a se deplacer (enfin si mes source son bonne)
oui j'avais oublier la chaudiere est fonctione au bois buche et tout les tuyaut passe au sous sol ils ne remonte que pour deservir les radiateurs
Et y a t il reélement une baisse importante de rendement , la chaudiere morvan mh 22 afiche un rendement de 80 pour cent se rendement baisserai t il ten que sa en thermosiphon??? surtout que cette chauidiere et vendu pour marché aussi en en thermosiphon .

merci de nous faire partager vos exprience et savoir

[caillou]

En effet, ce savoir se perd. J'ai bien essayé d'en faire un chez moi mais ça ne marche pas, pas assez de pente d'une part, et l'aller et retour doivent emprunter les chemins distincts, c'est fondamental. Les diamètres des tuyaux sont secondaires bien que cela soit important pour une question de frottement et donc de débit.
3% de pente me semble assez faible, mais tout dépend des colonnes montante et descendante qui vont être moteur du système.
Tu vas dépenser une fortune en tuyau avec les diamètres et longueurs de tuyaux cités si c'est du cuivre...
à moins d'habiter un site isolé sans électricité, c'est assez couteux avec quelques risques sauf si tu as un bon plombier. Si c'est pour une question d'autonomie en électricité contre les coupures, il peut se bricoler un onduleur avec batterie de voiture qui peut tenir 12 H pour alimenter uniquement les 2 circulateurs de 50W
Question rendement, la chaudière doit fonctionner à chaud, donc pas de problème, mais ce sont les pertes en ligne pour les radiateurs éloignés qui posent problème. De toute façon, les pertes se font dans la maison alors ce n'est pas perdu.
Mais de nos jours pour une question de confort thermique, on va plus vers des émetteurs basse t°C et grande dimension, type plancher chauffant ou mur chauffant à inertie. Moi je ne reviens pas en arrière sur des radiateurs en tout cas.

[chatelot16]

si les plombier ne savent plus faire il faut poser la question sur le forum physique et tout calculer comme si c'etait le premier chauffage central !

quand la chaudiere est au sous sol ca marche plus facilement : il y a une certaine hauteur d'eau chaude entre la chaudiere et le radiateur ... et une certaine hauteur d'eau froide entre radiateur et chaudiere : la difference de temperature et la hauteur fait une pression motrice , et le calcul de perte de charge des tuyaux permet de calculer le debit

la pente des tuyaux ne sert a rien pour ce calcul ... un thermosiphon peut marcher sans pente et meme avec des monté et de descente : le probleme est ailleurs : sans pompe la moindre bulle d'air bloque le circuit : il faut donc des pentes dans le bon sens pour laisser les bulles sortir par le reservoir vase d'expansion ... mais si des mauvaise pente sont indispensable il suffit de mettre des purgeurs automatique

quand la chaudiere est au meme niveau que les radiateur ca ne marche theoriquement pas ... et pourttant quand j'etais petit ma grand mere avait une chaudiere a charbon dans son apartement sans circulateur ... gros tuyaux en acier ... temperature tres forte dans la chaudiere , refroidissement important dans les tuyaux avant de redescendre aux radiateur ... ca ne marche que parce qu'une partie de la chaleur est diffusé par les tuyaux

quand la chaudiere a charbon a été remplacé par une chaudiere a gaz avec circulateur ca a marché beaucoup mieux !

[yochauffage]

rebonjour
merci de ta réponse caillou, ton installation ne marche pas pour un manque de pente mais quel est ton pourcentage? apparemment le thermosiphon foncionerai même a plat temps qu'il n y a pas de contre pente. et tu dis "l'aller et retour doivent emprunter les chemins distincts." c' est a dire des chemins different si je comprend bien pourtant, j'ai déjà vu quelques installations en thermosiphon ou les tuyaux aller et retour se suivent (peut être pas sur tout le circuit c vrais ) est ce que c'est vraiement fondamental?
ensuite tu parlais des colonnes montantes et déscendantes ça m'interesse, c'est à dire qu il vaut mieux un gros denivelé ? j'imagine qui faut un minimum c'est logique pour moi, il y aura environ 2,5metre entre la sorti chaudiere et l'arrive radiateur. Est ce que c'est assez?
j'avais aussi pensé a desservir mes radiateurs en parapluie en montant une arrivé dans les combes redéscendre en desservant les radiateurs et circuits retour au sous sol mais plus de boulo .
Le prix des gros tuyaux est compensé par le fait qu'on se passe de tous les organes d'un circuit classique qui coute très chère sans parler de l'électricité économisé.

bonne soirée

[yochauffage]

re
Desoler je n avais pas vu ta reponse chatelot16 ,je te remerci je prend ta reponse comme un encouragement (qui n'est pas de trop)
avec ton explication sur les pentes sa s'éclairecie
je me lencerai bien dans les calculs mais c pas mon fort (surtout la sa ne doit pas étre que des adition).

merci encore

[beberbrouillat]

Bonsoir,

Une installation en parapluie ne peut pas fonctionner en thermosiphon, c'est physique!

Comment le fluide, par définition chaud, donc dilaté et lus léger, vas pouvoir redescendre?

[chatelot16]

ce n'est pas qu'un encouragement ! c'est aussi le temoignage d'une instalation classique il y a 50ans qui ne marchait pas bien ... et qui a marché beaucoup mieux avec un circulateur

avec la chaudiere au sous sol le thermosiphon marche bien et peu importe la place des tuyaux : monté et descente n'ont pas besoin d'etre separé

c'est le probleme des chauffage solaire ... on ne peut pas mettre les capteur solaire a la cave ... et avec les capteur sur le toit plus aucun thermosiphon possible ... sauf pour un chauffe eau sur une tour

[beberbrouillat]

Je ne pense pas qu'il y ais quoi que ce soit à calculer,

Il faut des grosses sections de tube, un minimum de pertes de charge, et aucunes contre pentes.

Si tu as un plan pieds, oublies.

Un volume d'eau adéquat et ça tourne tout seul.

De mon temps, avec mon père, on appelait le calculateur un "accélérateur", on installait des franco belge mixte bois fuel, avec un seul conduit de fumées, le must à l'époque.

Inutile de vous dire qu'on ne parlait pas de ballon tampon, encore moins de régulation...

[yochauffage]

ok pour le paraluie sa ne marche pas j'y pense plus
le circuit marche mieux avec un circulateur dacor mais dans quel sence?
plus long a avoir des radiateur chaud dacord mais aprés le circuit doit se metre en place !quel pourai étre les autres inconvenients???
se qui menbeterai le plus se serai davoir une grosse perte de rendement...

[beberbrouillat]

La question pour moi est:

Pourquoi tiens tu a faire du thermosiphon?

[chatelot16]

la hauteur qui compte pour faire tourner l'eau c'est uniquement la hauteur entre chaudiere et radiateur : faire passer par les comble est completement inutile : juste de la longueur de tuyaux inutile pour augmenter la perte de charge : faire passer les tuyaux au plus court

[yochauffage]

independence pour l'électricité pas de coupure pas de cout
simplicité du circuit(pas ou peut d'organe donc pas de panne,pas de piece a remplacer a long threme bien sur)
c sa simple et independent

[beberbrouillat]

installe un poele!

[yochauffage]

bonne idée mé j'en ai deja un et tres mauvaise repartition de la chaleur avec la configuration de la maison

[vinsurvain]

... Toutefois, le rendement est moins bon, un système solaire (CESI ou SSC) en thermosiphon ne produit pas encore (ou plus) alors que le même avec circulateur récupère de l'énergie.
C'est à cause de toutes ces raisons que le thermosiphon est "abandonné" au profit des systèmes assistés par une pompe qui sont beaucoup plus faciles à mettre en oeuvre et plus performants.
Bonne journée

Beaucoup plus facile à mettre en oeuvre, OK.
Mais si j'en crois ce site, j'ai fait une simulation avec comme seule variante : thermosiphon avec échangeur noyé et circulation. Tous les autres critères étaient les mêmes : lieu, panneaux, marque, température...etc.
Conclusion : pas 2% d'écart de rendement entre le thermosiphon et le circulateur ! Consommation électrique et usine à gaz de régulation en moins !!!
Donc, si les calculs sur ce site sont vrais, ben on peut se poser des questions...
http://www.tecsol.fr/fr/SolterAc2.htm

[chatelot16]

dans le cas du thermosiphon ton site ne demande meme pas la denivelation entre le capteur solaire et le truc a chauffer ... et si il n'y a pas de denivelation dans le bon sens le thermosiphon ne marche pas

ici on parle justement du cas ou le thermosiphon marche bien ! chaudiere a la cave

[_jocelyn_]

bonjour,

L'installation en parapluie est très bien adaptée au thermosiphon puisque, si je ne me trompe pas, ça consiste à mettre les radiateurs en parallèle;
comme dans un circuit électrique, ça revient à mettre des résistances en parallèles donc à diminuer la perte de charges équivalente.

ce qui compte pour un chauffage en thermosiphon, ce sont:
* la différence de température entre le départ et le retour dT; ceci détermine la différence de masse volumique de l'eau: dRo
* la différence de hauteur entre le point le plus haut du circuit (chaud) et le point le plus bas (froid): dH
* les pertes de charges linéiques, qui sont proportionnelles à la longueur du circuit + les pertes singulières (vannes, coudes, radiateurs, ...)
Tout ça se calcule: on a une différence de pression dP = dRo * dH * 9.81 (en Pa)

Cette différence de pression est égale à la somme des pertes de charges.
Si elle est inférieure, l'eau ne circule pas.

Les pertes de charges dans les tuyaux sont de la forme: J = lambda x L x Ro x v² / 2d
Les pertes de charges singulières sont de la forme: Z = Cs x Ro x v² / 2
avec Ro: masse volumique de l'eau
v : vitesse de l'eau
d : diamètre du tuyau
L : longueur du tuyau
lambda : coefficient de perte de charge linéique
Cs: coefficient de perte de charge singulière

Les pertes de charges en série s'additionnent: ça ce calcule comme des résistances dans un circuit électrique, en faisant une analogie:
* différence de potentiel électrique <=> différence de pression
* résistance électrique <=> perte de charge
L'équivalent de l'intensité du courant étant le débit de l'eau.

Là ou ça se complique c'est que, contrairement à un circuit électrique, les résistances dépendent de la vitesse (les paramêtres lambda et Cs).
En régime laminaire (pour des vitesses faibles, c.a.d Re=Ro x v x d / µ < 2300) on peut résoudre l'équation (polynome du second degré).
En régime turbulent, il faut passer par des abaques ou une simulation numérique (on tombe sur un polynome du 5è ou 9è degré suivant les approximation effectuées)
ou bien procéder par approximations successives.

Mais il suffit de faire le calcul en régime laminaire pour savoir si ça marche:
* si le résultat donne une vitesse négative ou nulle, alors le système ne fonctionne pas
* si le résultat donne une vitesse compatible avec le régime laminaire, alors on connait le débit exact dans l'installation
* si le résultat donne une vitesse trop grande pour le régime laminaire, on ne connait pas la solution exacte mais déjà on sait que ça fonctionne...
Déterminer le débit exact est alors surtout utile si on cherche à savoir combien de chaleur va être réellement dissipée dans les radiateurs.

Je peux, à l'occasion, détailler les équations et la solution exacte en régime laminaire si ça en interresse certains...

[invite6665f5d2]

Bonjour à tous.

tu dit que le réseau de radiateurs doit fonctionner à haute température ,je ne pense pas plus q une instalation clasique vu que a partir de vingt degrée l'eau chaude comence a se deplacer (enfin si mes source son bonne)

Partant du principe qu'une chaudière à bois doit fonctionner à une température > 60° pour ne pas avoir à la remplacer très souvent (à moins que la tienne n'échappe à cette règle), les fabricants préconisent l'utilisation d'une pompe de recyclage et très souvent un ballon tampon. s'il y a pompe de recyclage il y a certainement alimentation électrique ... Pour que l'eau de retour soit au moins à 60° elle devra partir de la chaudière à haute température. Pour donner le meilleur rendement, une chaudière doit fonctionner à sa puissance nominale, pour cela il est préconisé l'installation d'un ballon tampon pour absorber le surplus d'énergie que ne pourrait pas absorber l'installation ou qui ne serait pas nécessaire ... Je crois que ça va pas être facile de gérer ça sans électricité.

oui j'avais oublier la chaudiere est fonctione au bois buche et tout les tuyaut passe au sous sol ils ne remonte que pour deservir les radiateurs

Le sous sol risque d'être très bien chauffé si le thermosiphon s'établi, mais est-ce bien raisonnable ?

Et y a t il reélement une baisse importante de rendement , la chaudiere morvan mh 22 afiche un rendement de 80 pour cent se rendement baisserai t il ten que sa en thermosiphon??? surtout que cette chauidiere et vendu pour marché aussi en en thermosiphon .

Je ne vois pas bien comment cette chaudière atteindra le rendement annoncé en thermosiphon, comment vas-tu moduler le besoin en chauffage, penses-tu mettre un ballon tampon ?

quand la chaudiere a charbon a été remplacé par une chaudiere a gaz avec circulateur ca a marché beaucoup mieux !

Je suis bien d'accord et j'ai aussi plusieurs exemples de de ce genre.

bonne idée mé j'en ai deja un et tres mauvaise repartition de la chaleur avec la configuration de la maison

La répartition de la chaleur d'un poêle à bois (en dehors du rayonnement produit dans la pièce) est aussi un phénomène de thermosiphon.

Beaucoup plus facile à mettre en oeuvre, OK.
Mais si j'en crois ce site, j'ai fait une simulation avec comme seule variante : thermosiphon avec échangeur noyé et circulation. Tous les autres critères étaient les mêmes : lieu, panneaux, marque, température...etc.
Conclusion : pas 2% d'écart de rendement entre le thermosiphon et le circulateur ! Consommation électrique et usine à gaz de régulation en moins !!!
Donc, si les calculs sur ce site sont vrais, ben on peut se poser des questions...
http://www.tecsol.fr/fr/SolterAc2.htm

Ne mélangeons pas tout, Un CESI en thermosiphon peut donner de très bons résultats dans certaines conditions. On parle ici d'une installation de chauffage, pour laquelle des emetteurs de chaleur sont répartis dans toute une maison. Je suis tout de même très étonné du si faible écart de rendement annoncé, dans cette simulation "Tecsol" , trop de paramètres sont ignorés, ces résultats sont sans doutes obtenus pour des installations monobloc en pays chauds.
Je ne faisais que rapporter des infos que l'on peut lire un peu partout, j'ai retenu que le "delta t°" nécessaire à l'établissement du thermosiphon (dans la plupart des installations) était supérieur à celui permettant la récupération des calories.
De plus, dans le cas d'un SSC, le besoin de chauffage est en hiver, l'énergie récupérée est faible, la température obtenue est basse, une installation de restitution à très basse température est nécessaire pour profiter de cette énergie, pensez-vous vraiment qu'un circuit en plancher chauffant très basse température fonctionnera en thermosiphon ?

Bonne journée

[yochauffage]

Bonjour a tous
encore merci pour vos réponse
jocelyn nous reparle du circuit en parapluie et je pense qu'il a raison car je viens de voir une installation de chauffage en thermosiphon chez un ancien qui combine les deux une parti des déserte par la cave et l'autre partie par les combes en parapluie , et sa marche !!! en plus chez lui tout les coude sont a angle droit (pas de grand rayon) par contre c'est déserte radiateur sont en diamètre 20

pour les calculs sa a l'air si simple …(je vais essayer avec de l'aide)

jego parle de la température de retour sur la chaudière a mon sen l'équilibre doit se faire, une fois le circuit chaud .Si la température retour est trop basse elle ne doit pas le rester longtemps vu que c'est
la différence de température qui fait le debi ,en gros si il y a trop de différence de température entre l'entré et la sortie de la chaudière le circuit s'accélère et l'équilibre fait (le retour se réchauffe) enfin a mon sens.
le ballon tampon serai le bien venu mais l'installation et déjà assez complexe a réaliser et je c même pas si sa serai possible sans électricité.
Pour le sous sol les tuyaux serai bien calorifugé donc chauffe de la cave limité
Pour le rendement ….......

bonne journée

[beberbrouillat]

pourrais tu m'expliquer ce qu'est une installation en parapluie pour toi, et le rapport avec une installation en "parrallele"?

merci de ta réponse précise.

[chatelot16]

en parapluie les radiateur sont tous en paralele aussi , mais en plus l'eau chaude passe par le haut , et l'eau froide revient par le bas

avec le style parapluie il est facile de choisir les pente pour que toutes les bulles sortent par le vase d'expansion

dans les instalation actuelle on voit parfois tous les radiateurs alimenté par le bas chaud et froid : chaque radiateur doit etre purgé separement ... avec un circulateur puissant les bulles qui se forment en fonctionnement sont entrainé par le debit , en thermosiphon ca ne marche pas

avec une chaudiere au sous sol et tout les radiateur branché par le bas il faudra un purgeur automatique a chaque radiateur pour que ca marche en thermosiphon

ma solution preferé est de mettre un circulateur comme tout le monde et de ne compter sur le thermosiphon que comme solution de secours en cas de panne d'electricité

[beberbrouillat]

Zut, une question a 2 francs:

une installation en parapluie comporte t'elle des points hauts? des purgeurs?

[_jocelyn_]

bonsoir,

si j'ai bien compris:
en parapluie, on fait monter l'eau chaude par le chemin le plus court au point le plus haut du circuit;
c'est à cet endroit qu'il y aura un purgeur.
Là haut, le circuit se divise en autant de branches descendantes nécessaires pour alimenter tous les radiateurs par le haut.

Je m'interresse au thermosiphon car je veux installer un poêle bouilleur:
même s'il y a une coupure d'electricité au milieu d'une flambée, le minimum vital est, me semble-t-il, que l'eau chaude aille d'elle même jusqu'au ballon tampon.
Sinon, c'est le bouilleur qui prend tout...

Je me questionne sur le fonctionnement de la boucle de recyclage dans ces conditions:
j'ai calculé pour chaque circuit pris indépendement, ça peut circuler,
mais je ne sais pas bien quel est l'impact de la vanne thermique (style thermovar) dans un tel montage, en fonction des températures...

[chatelot16]

si il y a une pompe qui fait tourner l'eau en rond dans la chaudiere il faut y mettre un robinet a fermer pour mieux marcher en thermosiphon

sinon l'aspiration de la colone d'eau chaude aspirera une partie d'eau chaude de la chaudiere et une partie d'eau froide par
cette pompe ... et le tuyau montant sera moins chaud et thermosiphonera moins

se mefier aussi de vanes 3 voie ou 4 voie qui on des section de passage faible adapté a des pompe qui poussent bien et qui casse tout pour le thermosiphon

[invite6665f5d2]

Bonjour à tous

si il y a une pompe qui fait tourner l'eau en rond dans la chaudiere il faut y mettre un robinet a fermer pour mieux marcher en thermosiphon

Pas bien logique d'avoir une pompe de recyclage et vouloir fonctionner en thermosiphon !

se mefier aussi de vanes 3 voie ou 4 voie qui on des section de passage faible adapté a des pompe qui poussent bien et qui casse tout pour le thermosiphon

Je pense comme toi, tout ce qui constitue une perte de charge n'est pas la bienvenue dans un circuit en thermosiphon

Bonne journée

[ECCOLO]

Bonsoir, je viens d'acheter un chalet sur un terrain sans elec et j aurais voulu quelques conseils pour installer une reserve d'eau chaude au dessus d'un poele a bois avec un systéme de thermosiphon