Murs chauffants : conception technique et théorique

[palus06]

bravo, mais... ça avance trop vite! contrairement à ce que tu dis!
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[martosny]

hehe merci mais c'est pas si vite que ça en fait quand t'es dedans.
Maintenant que je suis lancé j'espère que ça va avancer un peu plus vite

[Paillafond]

Bonjour Martosny, tous

Une régulation peut gérer 2 stocks avec différentes consignes :
- une, forcément basse, pour les murs chauffants, utilisant un circuit encastré de serpentins. Celui-ci en prise direct avec les panneaux est sous glycol pour le gel.
- une autre beaucoup plus élevée, limitée par les risques d'ébullition de l'eau du ballon, utilisant un échangeur

Mais alors, comment ré-utiliser le circuit serpentin des murs chauffants, avec l'eau chaude stockée dans le ballon ?

[Paillafond]

Je vais m'auto-répondre :

Le circuit serpentin à deux pourvoyeurs d'énergie :
- direct en utilisant l'eau chaude du ballon
- indirect à travers un échangeur à plaques qui fait l'interface avec les panneaux.

[martosny]

Bonjour à tous,

Pour le coup je ne vois pas l'intérêt de multiplier les échangeurs => complexité, empilement de pertes de rendement et coût plus élevé.
Si tu as un ballon tampon tu décharge les panneaux dedans c'est tout l'intérêt et tu branches tout le reste dessus. Suis pas un spécialiste des ballons combinés je ne sais toujours pas exactement comment ça fonctionne mais j'imagine cela comme ceci par exemple:
- l'arrivée capteur est branché sur les deux serpentins (deux niveaux). En fonction de la production solaire il réchauffe le bas du ballon (eau plus fraîche) et passe dans le haut du ballon si le capteur monte en température (pas certain que c'est comme ça mais c'est à peu près ce que j'ai deviné)
- ta chaudière doit être branchée sur le haut du ballon pour maintenir l'ECS à température et réchauffer l'eau de chauffage quand il n'y a pas de soleil.
- tes circuits chauffage puisent juste ce qu'il faut de l'eau chaude pour maintenir le liquide en circulation à température souhaitée de je ne sais trop quel niveau du ballon. Milieu ou haut du ballon? => c'est là l'intérêt de travailler à plus basse température. T'auras besoin de puiser beaucoup moins d'eau pour maintenir le circuit chauffage à température => ton ballon va refroidir moins vite et en plus la stratification dedans sera moins brassé par l'arrivée de grosse quantités d'eau plus fraîche.

[martosny]

La solution avec ballon tampon que j'avais envisagé de mon côté c'est d'avoir toujours tes deux circuits chauffage bien distincts.

J'ai ma chaudière gaz avec radiateurs et vannes thermostatiques sur l'ensemble des radiateurs. Le thermostat d'ambiance est réglé sur les plages de chauffage en fonction de l'occupation et de l'activité (matin et soir en occurrence)

Je fais ce que je fais comme murs (min 3, max 9). Je rappelle que je n'ai pas des murs chauffants dans toute la maison mais uniquement disons au centre de la maison.

Je n'ai pas de mur chauffant dans la cuisine où j'ai le thermostat d'ambiance de la chaudière=> à priori cette pièce devrait rester la plus fraîche d'une manière générale (pas isolée et sous terre en partie) donc c'est elle qui va déterminer le fonctionnement de la chaudière (et surtout la température extérieure) et son radiateur devra fonctionner le plus souvent. C'est le seul radiateur qui n'aura pas de robinet thermostatique.

Le solaire chauffe => la régulation des murs chauffants doit commencer la décharge dans les murs plus tôt que l'horaire de la chaudière. Si la maison la maison est chaude grâce au solaire les robinets des radiateurs sont ouverts uniquement dans les pièce qui ont besoin d'un complément de chaleur. La chaudière remet tout ça à température dans la période de chauffage. Sinon le thermostat devrait arrêter la chaudière => la sonde de température extérieur ne sera pas du tout une bonne idée dans ce cas, vaut mieux travailler uniquement avec un thermostat d'ambiance de température intérieure mais ce sera uniquement fonction de la température de la cuisine=> si tu fais un agneau de 7h le samedi ta chaudière ne va jamais se déclencher

Pour l'ECS: après la sortie du ballon tampon une vanne 3 voies => si la T°C de l'eau est > 45°C ou 50°C elle va direct dans le réseau ECS, sinon elle repasse dans la chaudière pour être réchauffée à T°C souhaitée.

Avantages:
- Plus simple à installer
- Système totalement indépendant, demain tu l'enlèves et ça fonctionne très bien sans solaire (=> peut rassurer les acheteurs en cas de revente) (=> maintenance ou dépannage plus faciles)
- on n'utilise le solaire que pour les émetteurs qui sont optimisés pour lui, pas de radiateurs.
- on ne mélange pas le vieux réseau radiateur (boues) avec le nouveau réseau tout propre et il y a moins de chances de boucher un mur chauffant par exemple.
- la chaudière ne va pas maintenir à 60° le haut du ballon tout le temps => économies sur les pertes dans la nuit ou quand la maison n'est pas occupée.
- si jamais tu veux rajouter un poêle bouilleur comme complément solaire => suffit de le bancher sur le circuit solaire et il envoi la chaleur dans le ballon. Le glycol qui passe dans un poêle bouilleur ça va pas aller non? Échangeur à plaques peut-être sinon... => si tu constates que tu n'utilises plus ta chaudière il suffit de résilier l'abonnement c'est gagné

Inconvénients:
- deux réseaux donc l'optimisation de l'utilisation solaire sera moins bonne.
- Il faut vraiment commencer à chauffer avec le solaire bien plus tôt qu'avec la chaudière de manière à ce que cette dernière ne fasse pas le boulot à la place du solaire => mais dans ce cas on est en train de se retrouver presque sur un fonctionnement en direct non? Si on travaille à très basse température de toute façon il faudra chauffer presque toute la journée...
- souci quand -même avec le thermostat de la chaudière !

[Paillafond]

Je viens de comprendre que tu as une chaudière qui actuellement chauffe des radiateurs.

En parallèle, tu auras un ballon couplé aux panneaux solaires d'un côté, au serpentins des murs chauffants de l'autre.

Et la chaudière viendra chauffer le haut du ballon.

Désolé, j'ai un cerf volant !

[martosny]

C'est la solution "classique" type Sebasol avec ballon tampon et ce que le fabricant de ballon Jenni préconise aussi pour combiner solaire et appoint. .

Perso je ne sais pas si je vais rentrer dans cette configuration ou plutôt dans les deux réseaux bien distincts comme je l'ai expliqué dans le dernier message.

J'aime pas mélanger le vieux réseau bien sale avec le nouveau et franchement je ne sais pas du tout si je peux faire fonctionner ma chaudière actuelle pour juste préchauffer le haut du ballon??? Sans parler que cela revient à maintenir le haut du ballon qui est assez conséquent à 50 ou 60°C et toute les éventuelles déperditions du ballon (qui est dans le garage en plus) représentent de l’énergie perdue!

Enfin tout ça c'est dans un cadre purement théorique d'un schémas avec ballon tampon parce que tu me parlais des ballons tampon.


Pour le moment je ne peux toujours pas installer de ballon tampon donc je suis sur le chauffage solaire direct panneaux => murs

[yves35]

bonsoir,

pour alimenter ta réflexion ,un peu...

je suis dans le cas d'un pavillon de 1976 chauffé à électricité (donc première génération de chauffage elec +isolation). J'ai réisolé par l'extérieur sans virer l'isolation existante,j'ai ajouté 16 cm de PSE blanc sur le rrdc en parpaings et 24 cm de ouate sur les parties verticales de l'étage et 40 cm de ouate sur les plafonds. +étanchéité à l'air (perfectible...)je n'ai pas de vmc ,l'hygrométrie tourne autour de 50 - 70 % et en cas de besoin on aère à la main l'hiver comme l'été. Les ouvertures sont en PVC et vitrages U1.1 Donc les besoins sont petits . J'ai un compteur électrique sur le réseau de convecteurs donc je ne connais que la valeur de l'appoint électrique, pas la valeur de l'apport solaire.
Des chiffres de conso en kwh:
2012-2013 jour 902 nuit 183
2013-2014 1674jour 159 nuit
2014-2015 jour 961 161 nuit
2015-2016 jour 1008 242 nuit
2016-2017 1171 jour 191 nuit
2017-2018 1458jour 113 nuit (j'ai eu un grave accident ,il a fallu plus chauffer)
2018-2019 1164jour 357 nuit (on a arrêté de faire un réduit de nuit)

En continu il y a un radiateur de 1200 Watt dans la cuisine et s'il fait froid vraiment un coup dans la salle de bain et dans la chambre. Il y a également un cheminée ouverte (la honte...) dont je ne sais pas mesurer l'appoint . ça chauffe un peu mais il faut laisser la trappe ouverte jusqu'au matin si on ne veut pas être enfumé . Le bilan est peut être négatif avec l'air chaud qui fuit par le conduit...
La surface habitable est de 120 m², si c'était une maison passive ce rait 15 kwh/m²/an la limite soit 120X15=1800kwh Je fais un peu mieux mais en chauffant un peu moins et surtout en ne chauffant que les pièces utilisées.

L'installation solaire maintenant. 12 m² en service (18 installés) un ballon ecs seul de 500 litres. Un réseau de murs chauffants de 140 mètres (pas assez...)divisé en 4 branches égales. Une régulation RESOL BS pro qui gère le démarrage du circulateur et la vanne 3 voies. En fonction des températures le fluide va vers le ballon ou bien vers les murs ou stoppe . Le fonctionnement typique ,c'est murs le matin jusqu'a 12 h puis ballon si soleil direct et place dans le ballon puis murs l'après midi en fonction de l’ensoleillement . Le cas le plus favorable est un ciel un peu voilé à partir de 15 h pour charger vers les murs

Si tu te décides pour le solaire va voir les ballons NIDECK et pour les capteurs peu importe au fond
https://nideck.com

yves

[martosny]

Merci Yves pour toutes ces informations.
Juste une précision ta vanne 3 voies elle est tout ou rien ?
Est-ce-qu'il n'est pas plus judicieux de compliquer un peu les choses et d'ajouter un deuxième circulateur sur les circuits des murs, vanne mélangeuse qui donne aux murs juste ce qu'il faut en basse température, le circulateur fait tourner le tout dans les murs. Le circulateur solaire envoie tout le reste vers le ballon ECS. Ainsi tu chauffes les murs pendant toute la journée de soleil, ton ECS prend ce qui reste. Ça marche ou je dis des âneries ?
Avec la masse chez moi j'ai une préférence pour le chauffage dans la durée quitte à faire baisser la température dans les murs. J'espère ainsi les charger plus "à cœur"... C'est la seule solution que j'ai trouvée pour le moment

[yves35]

bonsoir,

1- oui, vanne TOR
2-

Est-ce-qu'il n'est pas plus judicieux de compliquer un peu les choses et d'ajouter un deuxième circulateur sur les circuits des murs, vanne mélangeuse qui donne aux murs juste ce qu'il faut en basse température, le circulateur fait tourner le tout dans les murs

.
non, soit la température fournie est suffisante pour les murs et insuffisante pour l'ecs alors tout va vers les murs soit c'est suffisant pour l'ecs et on charge l'ecs. Bien voir que l'énergie récupérée est supérieure en basse température . D'autre part on peur introduire des contraintes dans le paramétrage de la régulation .

yves

[martosny]

Bonjour Yves et tous
Les murs travaillent à basse température déjà, l'ECS travaille à plus haute température. Si une partie de l'eau va dans les murs (qui sera par ailleurs très faible pour juste maintenir les murs à température puisqu'ils sont déjà chauds) le système travaille toujours à la température la plus basse. La température ne va pas augmenter plus que si on envoit tout à l'ECS. La priorité est juste donnée au murs et cela permet de les chauffer toute la journée. Dans mon cas je ne veux pas espérer qu'il fasse toujours soleil en fin d'après midi pour chauffer. Je veux pouvoir chauffer les murs aussi longtemps qu'il y a du soleil à basse température.
Ensuite pour la mi saison et la surchauffe je compte sur la régulation pour introduire des contraintes comme tu dis et de faire que de l'ECS quand il fait trop chaud par exemple.
Le circuit avec deux circulateurs et vanne mélangeuse fonctionnerait-il déjà tel que je l'imagine ?

[lilian.07]

Vu ta configuration il faut donner la priorité au mur tout le temps et dés que la consigne est atteinte tu vas vers le ballon, dans ce genre de situation le ballon peut être au plus simple (voir sans stratification) et tes capteurs basiques. Le problème dans l'installation solaire c'est toujours la gestion de l'ECS car les températures ne sont pas du même ordre de grandeur que le chauffage ce qui interdit souvent l'optimisation du chauffage ce qui est dommage.

[martosny]

Justement c'est le truc qui me gêne dans l'installation de Yves si je l'applique dans mon cas de figure.
Si jamais le soleil est fort une fois que les murs sont à température je ne fais plus que de l'ECS. Il faut espérer que le soleil soit plus faible par la suite pour rebasculer sur les murs. Sinon l'eau est trop chaude.
Ça a le mérite d'être simple et optimal compte tenu de la simplicité. C'est pas discutable. Mais Yves a des besoins beaucoup plus petits que moi. Et de plus mon stock à moi sont les murs.
Il faut que je trouve la solution pour utiliser le plus longtemps possible les murs à basse température d'où l'idée d'utiliser une vanne de mélange et de pouvoir envoyer de l'eau aussi bien dans les murs que dans le ballon.
Si capteur basse température : uniquement murs
Si capteur haute température : on envoi juste ce qu'il faut comme eau chaude vers les murs pour maintenir la température de consigne, tout le reste va vers le ballon pour se décharger.
La régulation saisonnière peut se faire notamment par une consigne de température différentes dans les murs.
35 à 45 C en hiver
25 à 35 C en mi saison quand les besoins sont plus faibles.
Dans tous les cas j'ai tout intérêt à charger les murs le plus longtemps possible. Plus ils sont chauds à cœur et pas uniquement en surface plus longtemps ils vont restituer la chaleur quand il n'y a pas de soleil.
Les calories qui seront données à l'air vont réchauffer d'autres murs de la maison. J'ai mon ventilateur de ventilation insufflée qui va se mettre en marche si la pièces ayant du solaire sera en surchauffe. Cela va me permettre de ventiler la maison en préchauffant l'air qui va partir dans les autres pièces de la maison.
Je préfère que les calories partent dans la ventilation pour avoir une maison saine plutôt que de chauffer le garage par les déperditions du ballon d'ecs...
Je pense que l'objectif tel que je le définis là est optimal pour ma configuration et mes besoins.

NB. Je retourne à la bétonnière pour continuer à empiler des couches sur le mur chauffant

[lilian.07]

A mon sens il ne faut pas de vanne mélangeuse non plus. Le problème souvent c'est de vouloir faire les 2. Le principe est simple tu as dés mur inertiel donc tu utilises les capteurs solaire à leur plus basse température ceci te permet d'obtenir plus de calorie (voir mon graphique),tu peux doubler l'énergie capté par jour de cette manière. L'ECS ne doit fonctionner que l'été ou lorsque ton habitat surchauffe ce que je doute dans ton cas (même en inter saison).
une des solutions également (si tu n'as pas encore tes panneaux c'est d'utiliser des panneaux fonctionnant à basse température ou tu pourra en mettre 4 fois plus car moins coûteux (type EPDM)).
Dans ton cas pas de tampon, du solaire direct et une vanne TOR qui décharge dans l'ECS en cas de surchauffe de la maison. La solurtion la plus simple et surtout évolutive.

[martosny]

Alors il y a peut-être un problème dans ma compréhension.
Imaginons le mois de mars. J'ai des besoins encore élevés à ce moment. Le soleil tape fort.
Si je mets une consigne de 35 degrés pour les murs afin de travailler à basse température, une fois cette température atteinte je bascule sur l'ECS qui lui travaille à plus haute température. Les capteurs ne travaillent plus à basse température donc. Une ou deux heures plus tard les murs sont plus froide la chaleur s'est dissipée un peu je pourrais les charger encore mais la température des capteurs et trop haute pour les murs donc je reste bloqué sur l'ECS et je continue de travailler en haute température.
C'est pas très optimal non?
Faut espérer la bonne configuration météo pour que je puisse charger mes murs et travailler à basse température...
C'est quoi que j'ai raté ?

[SK69202]

Il faut que je trouve la solution pour utiliser le plus longtemps possible les murs à basse température

Perso, je régulerai en jouant sur la puissance des capteurs, je masquerai ce qu'il faut pour avoir le max autorisé pour les murs.
Pas de ballon, pas de vannes autres que si l'ECS est souhaité, pas d'idée pour automatiser ça.

[martosny]

Bonjour SK,
Oui je veux bien mais c'est un jeu quotidien :
- faut être présent en journée pour s'amuser à faire de la régul manuelle en fonction du temps.
- c'est bête d'avoir des capteurs et de ne pas les utiliser alors qu'on peut faire de l'eau chaude à côté

S'il y a tellement de soleil qu'il faut masquer une partie des capteurs pour avoir de la basse température et alimenter les murs => On captera de toute façon plus d’énergie solaire si on travaille a haute température produisant de l'ECS et on consacre juste une petite partie de l'eau chaude pour maintenir la température dans les murs à 35° par exemple.

Je ne comprends pas pourquoi tout le monde me dit que c'est pas une bonne idée. Il y a un truc qui m'échappe mais j'arrive pas à voir quoi!

[SK69202]

Je ne comprends pas pourquoi tout le monde me dit que c'est pas une bonne idée.

Je ne le dit pas, soit on produit et on se débrouille pour gérer la surproduction, soit on adapte la production.

[martosny]

Une petite photo de la progression du mur ce soir


Un peu déçu car je n'ai pas pu finir la couche d'épaisseur.

Trop d'épaisseur et ça ne sèche pas assez vite. Il aurait fallu au moins encore une brouette pour pouvoir mettre le treillis et faire la finition pour être prêt pour enduit de finition.

En termes de quantités d'enduit je suis un peu au dessus des prévisions avec presque 0.5m3 de sable au total avec la couche future. Le mur avait besoin de pas mal d'égalisation pour retrouver un minimum de planéité.

Pour le coup je me suis mal débrouillé j'aurais dû faire plus d'enduit la semaine dernière mais j'avais d'autre points à paraffiner autour qui m'ont pris beaucoup de temps. Sinon en deux WE le mur peut être fait. Il fait 8m2 seulement mais la couche fait presque 10cm par endroits et je monte tout avec des sceaux à l'étage. Ca bouffe pas mal d’énergie! Si le mur est accessible avec la brouette deux WE c'est large...

[martosny]

Je ne le dit pas, soit on produit et on se débrouille pour gérer la surproduction, soit on adapte la production.

C'est tout comme t'es un mec qui optimise les choses si te préfères cacher les panneaux plutôt que d'utiliser la surface de panneaux pour produire de l'ECS en plus j'en déduis qu'il y a un souci dans mon plan

[Paillafond]

Bonjour Martosny

tu te trompes sur les termes, et sur le fonctionnement.

- Les termes : tu ne fais en rien du chauffage solaire direct, car il faudrait que tu aies des serpentins incorporés dans une dalle de 20 cm. Ce n'est pas le cas.

_ le fonctionnement : tu accumules tout ce que tu peux comme calories solaires dans un ballon, … quand c'est possible !

- Fonctionnement du chauffage : le ballon a un circuit dédié pour le chauffage avec une sortie à mi-hauteur pour bénéficier d'une température adaptée (pas trop chaude) et retour un peu plus bas. Si le retour n'est pas assez chaud, la chaudière vient en relève de température avant de ré-injecter l'eau dans le circuit du chauffage. Si le retour est encore assez chaud, ...ben c'est parfait, l'eau repart pour un tour !

- eau chaude sanitaire : sortie tout en haut pour avoir de l'eau chaude … s'il y en a !?. Cette partie haute peut être réchauffée par une résistance électrique, et/ou une chaudière selon la saison. (le ballon doit donc avoir 2 serpentins, et 1 résistance)

Si par bonheur, tes murs chauffants peuvent stocker de la chaleur, tant mieux, ton ballon solaire se videra moins vite ,

Et tu arriveras à faire du chauffage en basses températures si ta maison a de faibles déperditions, donc si elle est bien isolée, voire très bien isolée, et que la surfaces des émetteurs sera grande, voire très grande.

[martosny]

Hello Paillafond,
Non non relis la phrase en gras de mon message 158. Je n'ai pas de ballon tampon dans mes plans. Je prévois envoyer tout soit dans les murs, soit dans un ballon ECS soit dans les deux.

Après en termes d'épaisseur j'essaie de faire au mieux. Avec 50 cm de pur je pense que la dalle béton ne fait pas le poids. Ce que je veux c'est alimenter les murs aussi longtemps que possible avec de la basse température pour les charger à cœur et faire l'ECS à côté.

[Paillafond]

C'est ton idée, mais par précaution demande sur Apper et Sébasol ce qu'ils en pensent. Ils sont rôdés et ils ont de l'expérience qu'il ne fait pas négliger.
S'ils valident, alors fonce. Dans le cas contraire, c'est qu'il y a quelque chose à modifier dans l'installation, et ils te diront en quoi. C'est tout l'intérêt des forums spécialisés.

[palus06]

a couche fait presque 10cm par endroits

le multicouche il y a combien de cms de chaux dessus (pas dessous)?
suivant la planéité du mur, je suis bien conscient que ce n'est pas facile de dire mais à peu près combien?

[martosny]

@pailleafond
Oui je vais le faire. Mais Sebasol c'est pas la peine de leur demander quoi que ce soit. Ils veulent même pas de moi à leur stage alors...
@palus
Je dirais actuellement 1 à 2 cm pour les moins couverts et 3-4cm pour les plus couverts. J'ai encore deux passes à faire et enduit de finition ...
Pourquoi ?

[palus06]

moi aussi c'est assez hétérogène, je ne pense pas que ça change grand chose
j'aurais une finition enduit, ça rajoutera qqs mms

[yves35]

bonsoir,

je reviens un peu sur ce que je disais:

2-
Est-ce-qu'il n'est pas plus judicieux de compliquer un peu les choses et d'ajouter un deuxième circulateur sur les circuits des murs, vanne mélangeuse qui donne aux murs juste ce qu'il faut en basse température, le circulateur fait tourner le tout dans les murs
.
non, soit la température fournie est suffisante pour les murs et insuffisante pour l'ecs alors tout va vers les murs soit c'est suffisant pour l'ecs et on charge l'ecs.

en fait j'y ai pensé, mais comme j'ai un gros poil dans la main je ne l'ai jamais mis en œuvre . Il est possible d'introduire un automatisme simple,rustique en intercalant à l'entrée de la boucle murs chauffants une sorte de mitigeur branché de la manière suivante:
le chaud ,c'est ce qui vient des capteurs
le froid ,c'est le retour des murs chauffants
le mitigé en température c'est ce qui rentre dans les murs chauffants.

L'intérêt (chez moi ) c'est de limiter la température parce que j'ai du per ,pas du multicouche (je ne sais pas exactement d’ailleurs la tempé max... si qq'un ) . D'autre part contrairement à ce qui est préconisé par sebasol ,j'ai monté la vanne 3 voies sur le retour . Ce qui fait que même si je suis en train de faire de l'ecs(donc capteurs + chauds) ,il y a un petit filet de liquide trop chaud qui va quand même vers les murs ... Donc j'ai intercalé une vanne pour boucher ce faux circuit ,que je bascule le soir en prévision du lendemain . Je sais pas si vous me suivez?

yves

[yves35]

Mais Sebasol c'est pas la peine de leur demander quoi que ce soit. Ils veulent même pas de moi à leur stage alors...

je sais pas ce que tu leur a fait
sinon regarde le site de Nideck sur le lien donné plus haut . Il ya tout ce qu'il te faut .

yves

[martosny]

Bonjour Yves,
Merci pour les explications. C'est bien le type de vanne mélangeur que je voulais mettre pour limiter la température de l'eau et boucler sur le retour des murs. Par contre on est d'accord qu'il faut un circulateur après la vanne pour faire tourner l'eau dans les murs...?
Dans tous les cas per ou pas faut rester en dessous de 45 degrés il paraît pour la dilatation, fissuration à moins que ton mur ne soit pas fait en terre. Donc aucun souci pour ton per. A la limite c'est même mieux pour le transfert de la chaleur parce que c'est plus fin. Moi j'avais du multicouche qui restait donc je connais déjà le produit et j'ai préféré utiliser la même chose.
J'ai vu Nideck c'est parfait. Merci !
Je vais réfléchir au reste de la boucle
Bonne journée