Placement doigt de gant dans ballon ECS

[Perluche]

Bonjour,

J'ai récemment installé un ballon ECS de 300 litres afin de chauffer de l'eau via le surplus électrique produit par ma centrale solaire de 3 kWc. J'ai utilisé le Ohmpilot de Fronius et le PDF décrivant l'installation est ici. Le principe est de moduler la tension alternative envoyée à la résistance du ballon entre 0 et 100% de 230 V afin de calibrer exactement la puissance débitée selon le surplus photovoltaïque disponible. Les routeurs à base de triac font ça également mais ici, la tension de sortie est sinusoïdale. Le Ohmpilot lit une sonde PT1000 que j'ai insérée par le haut du ballon dans un doigt de gant et qui plonge à 60 cm de profondeur. Problème, même quand la température de la sonde est bien à 60 °C, j'ai l'impression qu'il y a peu d'eau chaude disponible.

Je soupçonne la stratification à l’œuvre et je n'aurais ainsi qu'une centaine de litres à 60 °C (environ le volume qui est au dessus de la sonde) en fin de chauffe, le reste du ballon étant plus froid. Ce ballon est équipé d'une résistance électrique de 2 kW située en bas, avec son thermostat mécanique par défaut réglé à 70 °C et la sécurité supplémentaire en cas d'emballement. Je n'ai touché à rien, seulement raccordé la partie électrique à mon Ohmpilot. Comment, selon vous, je pourrais augmenter/optimiser la quantité d'eau chauffée, si toutefois c'est possible de le faire ? Je peux, bien sûr, augmenter la consigne de la régulation PT1000 et le thermostat mécanique coupera de toute façon mais cela ne me semble pas satisfaisant.

Enfin, seconde question : ce ballon a été connecté en parallèle de la chaudière gaz qui inclut un ballon ECS de 100 litres. Cette chaudière est complètement à l'arrêt en été mais, en hiver, comme le ballon solaire n'est pas en série, il est découplé de l'installation avec 300 litres d'eau dedans au repos. Cette eau ne circule pas elle sera restée dans le ballon pendant au moins 6-7 mois. Comment dois-je procéder pour la remise en route de ce ballon solaire au mois de mai, quand je couperai la chaudière gaz ? Dois-je forcer un réchauffage électrique (c'est prévu avec le Ohmpilot) et monter le total à 65 °C pour tuer les germes et je peux alors profiter de l'ECS ou bien vous me recommanderiez de purger le ballon de quelques dizaines de litres à la remise en route ? Je vais contacter le plombier et lui demander de connecter mon ballon solaire en série avec la chaudière - ce que je souhaitais au départ - afin que le ballon solaire soit tout le temps en fonction et que son eau circule naturellement toute l'année. De plus, hiver, si sa température monte un peu lors de journées ensoleillées, la chaudières gaz dépensera moins d'énergie pour réchauffer de l'eau à 20 °C plutôt qu'à 10. Je vous remercie !

Christophe

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[yves35]

bonsoir,

Ce ballon est équipé d'une résistance électrique de 2 kW située en bas, avec son thermostat mécanique par défaut réglé à 70 °C et la sécurité supplémentaire en cas d'emballement.

Comment dois-je procéder pour la remise en route de ce ballon solaire au mois de mai,

il y a des choses incohérentes...
vous parlez d'un ballon solaire et d'une résistance en bas du ballon. C'est incompatible. La résistance dans un ballon solaire est situé en gros dans le 1/3 supérieur de manière à avoir toujours au moins 1/3 du ballon à la température de consigne . Si la résistance est en bas ,elle chauffe tout le ballon (il n'y a pas de stratification,en fait très très peu) et le solaire a moins d'occasion d'intervenir.

Je soupçonne la stratification à l’œuvre et je n'aurais ainsi qu'une centaine de litres à 60 °C (environ le volume qui est au dessus de la sonde) en fin de chauffe, le reste du ballon étant plus froid.

non, voir plus haut. Vous n'avez pas un "ballon solaire"

une sonde PT1000 que j'ai insérée par le haut du ballon dans un doigt de gant et qui plonge à 60 cm de profondeur

je ne vois pas trop le montage... et quel intérêt de passer par le haut. Normalement les doigts de gant débouchent sur le coté.Avez vous un serpentin dans la partie basse du ballon?

Dois-je forcer un réchauffage électrique (c'est prévu avec le Ohmpilot) et monter le total à 65 °C pour tuer les germes

je ne vois pas trop l'intérêt, si vous avez des capteurs solaire ,ils vont monter facilement le ballon à 65°C avec du soleil

Comment dois-je procéder pour la remise en route de ce ballon solaire au mois de mai,

quel intérêt de couper le solaire en basse saison? de toute façon il préchauffera l'eau froide du réseau
des photos et un plan aideraient à mieux comprendre

yves

[titijoy3]

je me demande s'il serait possible d'installer un circulateur entre l'arrivée et la sortie d'eau du ballon de façon à homogénéiser les températures et éviter les stratifications ? bien sur le circulateur serait alimenté par les panneaux photovoltaïques,

sinon , il faudrait une sonde au tiers supérieur, un sonde au tiers inférieur et un circuit pour faire la moyenne ?

[Perluche]

Bonsoir yves35,

Je vous remercie de votre commentaire. J'ai inséré un lien vers un PDF qui décrit mon installation dans la question initiale, à la deuxième ligne. Le terme "ballon solaire" est impropre, je vous l'accorde. Il s'agit d'un ballon tout à fait classique de 300 litres, équipé d'une résistance de 2 kW et d'un thermostat mécanique, les deux sont situés en bas. Ce thermostat est réglé d'usine à 70 °C. J'ai choisi ce ballon car je pouvais insérer une sonde PT1000 sans laquelle le routeur Ohmpilot ne gère pas la consigne de température. Ensuite, il s'agit d'une installation photovoltaïque dont le surplus de production (je ne réinjecte pas sur le réseau pour la vente des kWh) est routé vers ce ballon en modulant la tension de la résistance entre 0 et 230 V. Je n'ai aucun intérêt à couper le solaire en hiver bien sûr, mais le plombier m'a raccordé les ballons en mode séparé alors que je les voulais initialement en série ; ce sera corrigé cette année. Merci.

Christophe

[A voir en vidéo sur Futura]

[Perluche]

Merci pour votre commentaire titijoy3 mais je n'ai pas la possibilité de rajouter des sondes. Quelle est votre idée d'installer un circulateur externe ? Forcer la circulation de l'eau en mode chauffe bien que personne ne tire à ce moment ? J'ai une boucle sanitaire qui tourne et fait circuler l'eau dans le ballon mais contribue également à son refroidissement je pense.

[KATDEN]

Salut à tous,

vu de loin : mettre un Té sur l'arrivée d'eau froide en bas du ballon, y placer la PT sur la partie droite, et réduire la consigne du ohmpilot à 45° par exemple et augmenter jusqu'à obtention de la quantité d'eau chaude désirée avant que la sécurité surchauffe ne coupe.

Aucune idée de la réduction de débit associée à la réduction du passage de l'entrée d'eau froide par le doigt de gant.

[KATDEN]

Il y a aussi la solution d'insérer la sonde (sans le doigt de gant évidemment) derrière l'isolation à n'importe quel endroit en faisant un petit trou en biais dans la PU. C'est moins précis et moins réactif mais ça fonctionne aussi.

[Perluche]

Hello KATDEN, merci pour votre suggestion. Ce ballon injecte l'eau froide via une canne qui descend tout au fond du ballon et l'arrivée-départ se fait en haut, par le biais d'un mélangeur. Euh, je ne serai pas assez courageux pour percer l'isolant de ce ballon tout neuf : )

[KATDEN]

Alors reste la réservation électrique : la sonde peut être collée à la cuve dedans si le capot démontable est isolé et si c'est bien la cuve non isolée qui est accessible dans la réservation, quitte à recouvrir de laine de roche la sonde.

[bobflux]

il y a des choses incohérentes...
vous parlez d'un ballon solaire et d'une résistance en bas du ballon. C'est incompatible. La résistance dans un ballon solaire est situé en gros dans le 1/3 supérieur

C'est du photovoltaique, pas du thermique.

Bref il faut mettre la sonde à peu près au tiers de la hauteur du ballon (plus proche du bas que du haut donc) pour que la résistance chauffe toute l'eau dans le haut du ballon avant que la sonde détecte que c'est chaud. J'ai fait comme ça, ça marche très bien.

Tu peux faire un trou dans l'isolant (mais pas dans la cuve bien évidemment), tu pousses la sonde dedans avec un peu de graisse pour qu'elle touche bien la cuve...

[Perluche]

Vous voulez dire que ce serait directement la cuve en métal que l'on voit briller autour de la base de la résistance électrique ? Dans ce cas, je pourrais effectivement essayer de fixer la sonde mais la difficulté est de ne pas perturber la mesure par la résistance qui va chauffer. Donc peut-être placer la sonde en haut à gauche du fil bleu. Il faudrait que je réalise une petite patte qui la solidarise au plastique rouge tout en la plaquant bien contre la cuve, avec de la pâte thermique pour assurer un bon transfert. Lorsque je relancerai le ballon en mai, je comparerai la température de sonde dans son doigt actuel avec la température de la cuve en bas pour voir si la différence fait sens ou pas. Si je pars sur cette soluce, vous me recommandez quand-même d'isoler le capot de l'intérieur ? Merci !

[Perluche]

Hello bobflux, merci pour votre commentaire sur la hauteur de sonde, je comprends que la sonde en contact avec la cuve donne une indication de la température interne. Si la cuve est accessible tout en bas, comme le suggère KATDEN, alors ce serait la solution la plus simple et éviterait de percer. Je vais le vérifier rapidement. J'ai que SolarEdge dans son manuel place la sonde de température en sortie d'eau chaude, ce qui me parait étrange pour réguler la température du ballon. Pour lire la température de l'eau qui sort, ok, mais pas pour réguler le chauffage je pense ?

Vous auriez une idée sur la procédure de redémarrage du ballon, avec l'eau qui est restée inactive pendant 6 mois ? Merci.

[bobflux]

Donc peut-être placer la sonde en haut à gauche du fil bleu.

Oui j'avais fait un truc similaire sur un chauffe-eau horizontal, ça marchait très bien.

> J'ai que SolarEdge dans son manuel place la sonde de température en sortie d'eau chaude

j'ai essayé aussi, ça ne marche pas car le tuyau de sortie refroidit à l'air

[KATDEN]

Donc peut-être placer la sonde en haut à gauche du fil bleu. Il faudrait que je réalise une petite patte qui la solidarise au plastique rouge tout en la plaquant bien contre la cuve, avec de la pâte thermique pour assurer un bon transfert.

Oui

vous me recommandez quand-même d'isoler le capot de l'intérieur ?

pas forcément le capot intérieur mais la sonde elle même oui, mais ça peut être plus simple de bourrer la réservation avec un isolant non conducteur.
Si c'est la solution testée, il faudra effectivement mesurer régulièrement pour voir à quelle t° de consigne régler le Ohmpilot.

[bobflux]

Oui
pas forcément le capot intérieur mais la sonde elle même oui, mais ça peut être plus simple de bourrer la réservation avec un isolant non conducteur.

Ah oui j'avais fait ça aussi, j'avais oublié de le mentionner

Un petit peu d'isolant sur le côté exposé à l'air de la sonde.

D'ailleurs l'isolant peut servir de fixation, si c'est par exemple un petit bout de polystyrène collé au silicone sur la cuve, avec une encoche sur le dessous pour tenir la sonde.

[Perluche]

Hello,

Alors j'ai progressé dans mes manipulations et ai pu finalement placer une nouvelle PTC contre la cuve métallique, avec un peu de pâte thermique pour assurer une bonne lecture de la température. Elle est doucement plaquée par une petite pièce plastique maintenue par l'armature rouge. Le ballon est donc maintenant équipé de deux sondes, l'une en bas, proche du thermostat mécanique originel et, l'autre, plus haut, à 60 cm du haut du ballon via le doigt de gant que j'ai installé.



Au démarrage de l'installation, les deux résistances donnaient rigoureusement la même résistance (à 1 ohm près), et indiquaient une eau à 18 °C (1070 ohms pour ces PT1000). Au passage, ce site offre une aide appréciable pour obtenir la température selon la sonde et la valeur ohmique lue. En période de chauffe, quand il y a du surplus solaire, je constate, comme prévu, que la température de la sonde du haut évolue plus rapidement que celle du bas, de par la stratification du ballon. C'est très bien décrit dans cet article en français. Quand le ballon est bien chaud après une bonne journée ensoleillée, le haut et le bas sont à 65 °C. Cependant, dès que je soutire de l'eau chaude, la sonde du bas indique une chute rapide de la température (de 60 °C à 40 °C) alors que celle du haut est quasi-constante, confirmant la stratification. En conclusion, je vais laisser le routeur solaire (un Ohmpilot de Fronius) lire la température du bas afin de gérer au mieux, la chauffe de ce ballon.

En complément, je me suis rendu compte que la boucle sanitaire qui se déclenche via un temporisateur intégré (le matin, le midi et le soir), pompe un maximum d'énergie et fait rapidement chuter la température. Mais je n'ai pas vraiment le choix, la maison est grande et, sans boucle activée, l'eau doit couler une bonne minute avant qu'elle ne soit chaude à la douche de l'étage. Je préfère "gaspiller" un peu d'énergie plutôt que de l'eau.

En retour d'expérience, je dirais que ce ballon de 300 litres alimenté par le surplus solaire est une bonne solution mais il faut bien calibrer la quantité d'eau à chauffer selon la puissance crête et le surplus dégagé alors que la maison consomme. Je suis passé de 3 kWc à 3.9 kW et l'onduleur écrête à 3.6 kW. J'ai une pompe de piscine équipée d'un variateur de vitesse et elle ne tourne à fond que quelques heures dans l'après-midi et cela soulage bien le réseau (elle consomme 1.2 kW à fond mais tourne à 390 W la plupart du temps). Hier, il a fait un temps modérément ensoleillé et deux cycles de machine à laver ont été lancés, le lave-vaisselle à midi et la pompe de piscine à tourné de 10 à 19 h. L'eau du ballon a atteint 65 °C vers 18 h ce qui est cool. Mais en cas de temps plutôt maussade, le réseau électrique est sollicité le matin tôt pour 1,5 heure environ afin de monter à 45 °C pour les douches. Je pense que 200 litres auraient suffi car, comme le mentionnait un article, il vaut mieux moins d'eau plus chaude que plus d'eau tiède : ) J'espère que ces commentaires seront utiles à la communauté.

- Christophe