Durée de charge d'un ballon tampon

[Pateykrout]

Bonjour à tous,

Dans un avenir plus ou moins proche, j'envisage de remplacer ma chaudière fioul et l'une des solutions envisagée serait un ensemble chaudière à pellet + ballon mixte avec appoint solaire.

Avant que le débat ne s'envenime autour de l'association pellet/ballon tampon, je sais que les chaudières modernes savent moduler leur puissance et peuvent donc se dispenser de ballon tampon, ce n'est pas la question ici puisque ce dernier est indispensable au stockage de l'énergie solaire.

Mon interrogation porte sur la durée de charge du ballon en l'absence d'apport solaire. J'ai cette formule :
DUREE RECHARGE = [Energie dans le ballon en kWh] / [Puissance chaudière en kW]
soit :
DUREE RECHARGE = [Volume x 4186 x dT / 1000 / 3600] / [Puissance chaudière]

Ce qui donne par exemple pour un ballon de 500 litres, un dT de 25°C et une chaudière de 12 kW :
[ 500 x 4186 x 25 / 1000 / 3600 ] / 12 = 1 h 13 minutes.

Ce calcul est-il bon ?

Approfondissons un peu, et immaginons que le circuit de chauffage demande 7 kW en continu pour compenser les déperditions de la maison. La puissance utile restante pour recharger le ballon sera donc de 5 kW (chaudière de 12 kW - 7 kW prélévés du ballon en permanence par le chauffage). Le ballon serait donc "chargé" en +/- 3 heures.

Si mon raisonnement est correct jusqu'ici, venons-en à l'impact du système anti-condensation sur la durée de recharge du ballon. Comment évaluer la durée de charge du ballon en tenant compte du fait le système anti-condensation de la Chaudière (vanne thermostatique ou V4V) prélève une partie des 12 kW produits pour les réinjecter directement dans la chaudière et pas dans le ballon ?

PS : ce n'est pour l'heure qu'une étude théorique de principe !
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[Pateykrout]

Je m'auto-reponds...

Concernant l'influence (ou pas) du système anti condensation, la reponse est peut-être la suivante :

La chaudiere recevant de l'eau "réchauffée" grace a la vanne de recyclage, le dT a fournir par la chaudiere est plus faible, donc la quantité d'eau chauffée est plus importante a iso energie dépensée.

Dans l'exemple, j'ai pris une puissance de 12 kW. Cette puissance peut rechauffer :
- 415 litres par heure avec un dT de 25 degres
- 516 litres par heure avec un dT de 20 degrés
Etc etc...

Donc la vanne de recyclage n'a pas d'incidence sur la duree de charge du ballon.

[Pateykrout]

Juste un detail oublié... le circulateur qui charge le ballon a une vitesse fixe. Soit j'envoie toute la chaleur au ballon et je bénéficie de 12 kW pour charger mon ballon, soit la vanne preserve le retour froid en entrée de chaudière et je n'ai plus toute la puissance disponible (debit d'eau x température) en entrée de ballon...

Je tourne en rond...

Y a-t-il une ame charitable pour m'expliquer le principe (ou mon erreur de raisonnement) ?

J'ajoute que s'agissant d'un ballon solaire, le bas du ballon doit toujours rester froid. C'est aussi là que repart l'eau vers la chaudière. La v4v sera donc toujours en recyclage et jamais ouverte a 100 % (enfin il me semble).

[bouilland2]

il y à pas de pro partisans de la chaudière à granulé ici

[A voir en vidéo sur Futura]

[Pateykrout]

Pourtant, ce n'est pas une problematique specifique au pellet, mais a toutes les chaudieres a combustible solide...

[bouilland2]

Peu être trop de questions et réponse au départ pour attiré les foules

[Pateykrout]

Oui, le sujet parait peut etre trop "pointu"... Pourtant je pense que certains membres ont la reponse a ce "problème".

[bouilland2]

Bonjour , recommence un nouveau titre en passent pour un débutant

[bouilland2]

Certains ici raconte toujours les même truc mais son pas si professionnel que ça

[Pateykrout]

Je pense avoir saisi le principe.

Sans vanne de recyclage, la chaudière prend de l'eau froide (retour ballon), la rechauffe puis l'envoie dans le ballon. La piissance totale de la chaudiere est transférée à l'eau.

Avec une vanne de recyclage, la puissance fournie par la chaudiere est "séparée" en deux parts variables :
- X % directement vers le ballon
- Y % rechauffent le retour ballon.
X + Y = 100 %.
Peu importe la repartition, il y a toujours 12 kW produits par la chaudiere et transférés a l'eau (en negligeant les pertes).

C'est ce schéma que mon esprit avait un peu de mal a assimiler, et faute d'explication probante ou contradictoire, je vais m'en contenter...

[bouilland2]

Je n'ait pas d'Internet en se moment avec le PC mais j'aurais mis un schéma , sans recyclage la chaudière va pas durée longtemps (généralement avec un ballon tampon ) départ chaud et retour froid (point de rosée ) 5ans peu être

[Pateykrout]

Bien sur, la vanne de recyclage est obligatoire sous peine de voir la durée de vie de la chaudière serieusement écourtée.

Mon interrogation portait plutot sur la séparation de la puissance entre la charge du ballon d'un côté et la chaleur transmise au recyclage de l'autre.

Au final, rien ne se perd puisque la chaudiere fournira bien toute sa puissance a l'eau, mais le raisonnement etait un peu obscur au debut.

[bouilland2]

Dans vôtre projet du solaire ???qu'elle région étés vous

[Pateykrout]

Dans la Marne.

Bien sur, ce n'est pas la region la plus ensoleillée, mais bon nombre d'installations solaires sont en place dans des regions encore moins favorisées que par chez moi (Allemagne par exemple).

D'autre part, je n'attends pas des rendements enormes, mais 15 a 20 % de gain global a l'année me satisferaient (ECS l'été et un peu de chauffage en debut et fin de saison). C'est en tout cas ce que semblent indiquer les premieres simulations "à la louche".

En auto installation bien sur, sinon financierement pas interessant.

[bouilland2]

J'avais un fiche en pdf sur chaudière bois buche avec hydroaccumulation avec ou sans solaire , mais je la retrouve pas sur le net , en gros il consomment 20 stère de bois annuelle et l'autre avec solaire 5 stères avec un ballon tampon de 2000 litres

[bouilland2]

Il faudrait faire la différence bois buche / granulé en consommation

[Pateykrout]

Bois buche ca ne sera pas possible, madame ne voudra jamais (stockage, recharge...).

Les granules sont plus proches du fioul d'un point de vue fonctionnement. Plus cher aussi, mais aussi moins de contraintes, on ne peut pas tout avoir.

[bouilland2]

C'était un comparaison entre un et l'autre mais pas de passé au bois buche

[herve78500]

Pateykrout a dit:

Si mon raisonnement est correct jusqu'ici, venons-en à l'impact du système anti-condensation sur la durée de recharge du ballon. Comment évaluer la durée de charge du ballon en tenant compte du fait le système anti-condensation de la Chaudière (vanne thermostatique ou V4V) prélève une partie des 12 kW produits pour les réinjecter directement dans la chaudière et pas dans le ballon ?

Je pense que ton erreur est à ce niveau. Une chaudière de 12 kW a une production utile de 12 kW. Donc la partie du débit d'eau chaude de sortie qui est prélevée pour réchauffer les retours est déduite et ne vient pas diminuer les 12 kW.
Dans une chaudière à condensation (rien à voir avec ce que tu appelles "anti-condensation" qui est plutôt appelé rehausse des températures de retour chauffage et qui même intégré à l'intérieur de la chaudière dans certaines chaudières récentes), l'eau des retours chauffage, sans rehausse, passe dans l'échangeur à condensation (dans lequel passent les fumées) puis repart vers le circuit de chauffage. Cet équipement est souvent optionnel, donc la puissance nominale de la chaudière est annoncée sans l'échangeur et c'est l'incidence sur le rendement total de la chaudière qui est mis en avant.