Ballon ECS instantanée et cheminée bouilleur

[Uncle Buzz]

Bonjour à tous,

Je réfléchi à notre future installation de chauffage/ECS et je m'oriente vers un mix SSC / cheminée avec bouilleur.

Je laisse de côté pour le moment le dimensionnement solaire et volume exact des ballons dans mon raisonnement (mais pour info maison de 170m² dont la qualité de la future isolation n'est pas encore connue, 13KW nécessaires en théorie actuellement (pas de données antérieures) contre 5 à 7kW après isolation, probable futur chauffage au sol, 2 adultes + 1 ado au quotidien, 4 chambres et 2 salles d'eau à alimenter ponctuellement si du monde à la maison)

Je partirai sur 2 ballons, un 300L pour l'ECS et un 1000L pour le chauffage (dimensionnement provisoir à affiner plus tard, mais ayant actuellement 2.20m de hauteur au sous-sol, descendu à moins de 2.10m après isolation du plafond, le plus gros ballon que j'ai trouvé qui passerai serait un 1000L avec un diamètre de 85cm hors isolation, tous les autres font > 2.10m ou ont des sorties échangeur en haut, l'idée étant de séparer en 2 ballons) avec 2 échangeurs + serpentin pour ECS instantannée :

2 ballons car pour avoir de l'ECS il faut un ballon plus chaud que l'ECS donc au moins 50°C, et 300L à 50°C c'est moins d'énergie à accumuler que 1300L à 50°C dans le cas d'un unique ballon (même si on ne considère que le haut du ballon la comparaison reste valable), et je gagne la possibilité d'avoir un échangeur haut pour chauffer le ballon plutot que le circuit de chauffage.

Ma réflexion est que si j'utilise un échangeur bas pour le solaire ou le bouilleur, il faut chauffer la totalité du ballon pour avoir de l'eau chaude en haut, et l'échangeur haut ne peut chauffer que le haut du ballon, j'envisage donc un ballon à 2 échangeurs pour chauffer d'abord le haut en solaire jusqu'à atteindre une température exploitable (par exemple 50°C pour le ballon ECS 300L ou 40°C pour le balon chauffage) puis le bas quand le haut est assez chaud pour obtenir une ECS à 45°C (ou du chauffage à 35°C pour le 1000L)

Du coup le bouilleur lui utilisera le volume d'eau morte, en insérant par le haut l'eau immédiatement à la température maximum du ballon (régulée à 70°C avec l'eau "fraiche" du bas du ballon pour la durée de vie du ballon et des échangeurs, jusqu'à saturation des ballons à 70°C) qui restera donc en haut sans perturber la stratification.

Le solaire ira en priorité au ballon de chauffage car il demande une température moins élevée, donc meilleure rendement solaire, et si suffisamment de soleil sera basculé vers le ballon d'ECS (sauf quand le chauffage sera coupé ou ce sera l'inverse, le 1000L servira de décharge éventuelle malgré l'autovidengeable envisagé ou de stock supplémentaire mais nécessitera alors de pouvoir transférer son eau morte vers le ballon d'ECS, à voir plus tard si ça vaut le coup au regard de la complexité ajoutée), au contraire le bouilleur alimentera d'abord l'ECS qui nécessite une eau plus chaude, puis le ballon du chauffage une fois l'ECS suffisament chargée (ou le haut de l'ECS, puis le haut du chauffage, puis le bas de l'ECS... régulation à définir).

Un point qui m'ennui dans cette solution, c'est l'échangeur instantanné en tube annelé pour le chauffage au sol qui risque d'accumuler des boues difficilement nettoyables, j'aurai préféré un serpentin lisse mais pas trouvé de ballon avec ce cas et qui respecterait les autres contraintes. Si je supprime l'option serpentin instantanné pour le chauffage, le chauffage utiliserai l'échangeur du haut, ce qui oblige à chauffer tout le ballon par l'échangeur du bas en solaire, donc augmente la dépendence au bouilleur pour le chauffage si l'énergie solaire est diluée dans tout le volume au lieu d'être concentrée en haut du ballon, ou alors séparer le circuit de plancher chauffant du ballon avec un échangeur externe, mais ça rajoute du budget (échangeur + circulateur + sondes) et des pertes.

Une résistance dans les 2 ballons à mi-hauteur pour ne chauffer que la moitié du ballon (je n'ai pas encore vérifié le positionnement proposé de la résistance dans les ballons) avec contrôle à distance quand personne à la maison pour faire du feu (6kW en monophasé suffisant pour le chauffage ?).

Reste la régulation à définir qui nécessite de gérer pas mal de sondes et de vannes pour les 4 échangeurs solaire, les 2 ballons pour le bouilleur ... etc Un maxisun aurait probablement fait l'affaire mais il n'est plus fabriqué.

Y-a-t'il à vos yeux des inepties dans cette solution ? des pièges ou des points particuliers auxquels faire attention ? L'optimisation à 4 échangeurs solaire valable sur le papier est-elle significative ou la complexité ajoutée face au gain relatif n'a-t-elle pas d'intéret ?

Merci pour vos retours

[j2c]

Oublie tes inquiétudes sur la stratification.

Quand tu vas mettre en route ton chauffage, ton circulateur va brasser de l'eau de bas en haut.

Le solaire doit toujours être mis au plus bas sur un ballon, afin de tourner à basse température. Plus tu montes en température, plus tu perds des calories car ton rendement baisse.

Essaye de nous faire un schéma de ce que tu imagines faire. Car ton texte est trèèèèèèèèèèèèèèèèès dense ;)

6kW monophasé.. t'as pas peur toi, tu vas partir sur un abonnement de 12kVA assez cher, avec un kWh plus cher (que le 6KVA); T'as pas une chaudière pour faire la relève ? ou gérer l'absence (les vacances en hiver..)

[Uncle Buzz]

Désolé pour le pavé, mais bon c'est technique et pleins de détails, c'est sûr qu'un schéma est plus clair (si il est bien fait...) mais n'explique pas forcément les choix qui ont abouti à ce résultat

Alors pour le schéma, j'en ai fait une ébauche sur kicad (manque les organes de sécurité et vannes de maintenance) mais à 2 ballons ça prend de la surface, je ne suis pas sur que ce soit très lisible sur une capture placé sur un forum, mais en fait j'ai trouvé un schéma quasi identique (à la nuance qu'un seul ballon est utilisé, que c'est du solaire pressurisé et qu'il y a des radiateurs pour le chauffage en plus du plancher chauffant) ici : https://www.programmepacte.fr/sites/def ... 205web.pdf en page 41 (document très intéressant plein de schémas possibles différends).

Le solaire en bas c'est quand il sert d'appoint à une autre source de chauffage, sauf que l'autre source de chauffage ne peut pas chauffer la totalité du ballon, donc dimensionnement du ballon en conséquence pour que le volume haut suffise, dans mon idée la totalité du ballon peut être chauffé par le solaire, ou le bouilleur. Le double échangeur permet de sélectionner le haut ou le bas du ballon en fonction de la température et de la période (en été pas besoin de bois, mais il faut de l'eau chaude en haut le plus rapidement, donc solaire en haut le temps d'atteindre une température suffisante, puis bascule en bas).

Si je copiai leur solution en gardant 2 ballons, le chauffage utiliserait le stock d'eau morte du 2nd ballon, pas besoin de serpentin instantané pour l'isoler de l'eau morte (résout le soucis du serpentin annelé), mais est-ce qu'il n'y a pas un risque d'accumulation des boues dans l'échangeur du bouilleur, difficile à nettoyer ? En revanche on réintroduit en bas du ballon le retour du plancher chauffant qui si plus chaud que le bas du ballon va créer un mouvement dans le ballon déstabilisant la stratification, d'où mon idée de l'isoler du stock dans un serpentin (lisse dans l'idéal).

N'ayant pas en tête les ordres de grandeurs de débit et d'écart de température de retour chauffage / bas du ballon, je complexifie peut-être trop le système pour une optimisation négligeable ou pas rentable ?

Pour l'abonnement EDF, avec une plaque à induction et des machines d'atelier (compresseur) il est déjà à 12kVA, avec une bonne gestion il pourrait descendre à 9kVA mais probablement pas en dessous. Moins de 6kW j'ai peur de ne pouvoir maintenir / remonter la température de la maison en cas d'absence l'hiver, tout dépend de l'isolation qu'on aura réussi à faire. Et actuellement il n'y au aucune autre chaudière, et en installer une juste pour les périodes d'absence n'a pas de sens, à moins de mettre une PAC à la place du bouilleur...

avec un kWh plus cher (que le 6KVA);

Le prix de l'abonnement oui, par contre il ne me semble pas que le prix du kWh change, il est à 20cts/kWh actuellement EDF tarif réglementé

Le double ballon en plus de permettre un stock à chauffer pour l'ECS plus faible permet de dépasser les 1000L du plus gros ballon que je peux installer à priori, à voir quand on aura affiné les besoins et le dimensionnement.

[monteric]

Salut,

ben ca me rappel quelque chose ton schéma ....
C'est exactement le mien
http://cadeo.siteisp.com/#0
Sauf que pour la stratification active, je passe soit par les deux échangeur, soit que dans celui du bas.
Pour la résistance électrique, perso j'ai abandonné apres un test en voyant le compteur s'affoler et tres peu d'efficacité, bon j'ai une résistance de 3kW.
Perso et on revient au post précédent, en sortie de serpentin ECS j'ai un petit chauffe eau électrique qui fait le job quand le ballon tampon est vide ou pas assez chargé.

Sinon, on a deja fait plein de post la dessus mais maintenant d'expérience, si l fallait choisir je mettrais une chaudiere plutot qu'un poele (ou cheminée) bouilleur.
Il faut charger tres tres souvent pour réussir a monter le ballon en température + poussières et salissures, sans compter que le rendement est moins bon.

A+

eRic

[Uncle Buzz]

Je pense séparer complètement les 2 échangeurs haut/bas pour accélérer la chauffe en haut, avec une vanne 3 voies pour sélectionner le retour actif exactement comme le schéma au dessus.
Dans le cas où on passe par les 2 car le haut est suffisamment chaud (ton cas si je comprend bien), on risque de refroidir le haut si chauffé par le bouilleur, et réduire la stratification en déplaçant les calorie via l'échangeur solaire, encore une fois c'est le phénomène théorique, dans la pratique ce cas est-il fréquent / transfert important ? En tout cas l'écart de prix se trouve dans la vanne 3 voies contre 2 voies, pas plus de complexité du circuit ou de la régulation, et un avantage théorique à la V3V.

Pour ce qui est de la chaudière bois contre cheminée, la cheminée existe déjà dans le salon (insert classique de 30 ans), on tient à garder une cheminée pour le plaisir, du coup l'investissement semble moindre de mettre une cheminée bouilleur que d'ajouter une chaudière bois (un conduit existe déjà au sous-sol donc la question se pose), les inconvénients de la cheminée sont déjà acceptés, et on lie le confort à l'agréable (sauf quand on a besoin d'appoint d'ECS avec une température suffisante dans le salon à l'intersaison). Mais je vais regarder ce qu'impacterai la chaudière bois quand même, le parcours du circuit hydraulique serait probablement simplifié sans changement d'étage.

Le rendement annoncé des cheminée tourne vers 75-80%, sauf que c'est à puissance nominale et que là où la chaudière va réguler sa puissance nominale, la cheminée va varier au grés des envies de celui qui est devant la flamme et qui gère le tirage, donc rendement en baisse. Mais si on a une chaudière + cheminée, la cheminée ne serait utilisée que par plaisir de la flamme, donc pas forcément parce qu'il y a besoin de chaleur, ce qui nuit au rendement global si on brule du bois par plaisir en plus de ce qui était nécessaire sans pouvoir accumuler cette chaleur dans un ballon.

3kW pour la résistance de chauffage, faut une petite maison / ou une excellente isolation, c'est pour ça que je pense plutôt à 6kW (parce qu'il est difficile de faire plus en monophasé, sans savoir si ça couvrira le besoin), tout comme je réfléchi au chauffe-eau instantané pour l'ECS si le ballon est trop froid, mais bon c'est peut-être vouloir parer à toute éventualité alors que le risque est minime ? Devoir attendre 1h pour avoir de l'eau chaude c'est acceptable quand on rentre de congés, mais une maison froide par contre, ça mets des heures à remonter, il faut une source de chaleur pilotable en plus du solaire. Bon aujourd'hui on ne part jamais plus d'une semaine consécutive en hivers, il faudrait voir l'impact d'une semaine froide sans chauffage bois en fonction de l'isolation, avec un froid qui durerait pile la semaine où on n'est pas là, avec un froid sans soleil (alors que souvent les températures les plus basses arrivent avec un ciel dégagé)...

[monteric]

Il y a des idées ou réflexions infondées ou une mauvaise compréhension des systèmes.
Il ne peut pas y avoir, comme tu le dis, de refroidissement par le solaire, si le haut a été chauffé par le bouilleur que ce soit en passant par un ou deux echangeurs (haut), car tout simplement la régulation attend soit une température plus haute dans les capteurs ou alors dirige vers l'échangeur du bas si la aussi la température solaire est suffisante.

Dans tout les cas on utilise une vanne 3v tor.

A plus

Eric

[Uncle Buzz]

si le haut a été chauffé par le bouilleur que ce soit en passant par un ou deux echangeurs (haut), car tout simplement la régulation attend soit une température plus haute dans les capteurs

J'ai oublié la régulation et je crois en me relisant que j'ai inversé ton branchement dans mon raisonnement : il y a un impact négatif sur le rendement si on bascule d'échangeur haut seul à échangeur haut + bas, sauf que c'est échangeur bas seul ou échangeur bas + haut...

Est-ce que les boues d'un plancher chauffant peuvent être problématiques si c'est le même fluide qui traverse le plancher chauffant le ballon et le bouilleur ? Est-ce qu'un pot à boues est efficace et suffisant pour se prémunir d'un problème à ce niveau ?

[kironk]

Avant de chercher a éliminer la boue, il faut deja évité d'en creer.
Il faut utiliser du vrai tube de qualité, Pe-Xc/Alu/Pe-Xc. Tout ce qui est PER est a bannir, idem pour les PER avec BAO, c'est du flanc, le vernis craque a la pose et ne tient pas dans le temps.

[Uncle Buzz]

Merci du conseil pour le type de tuyau qui évite la création de boue, mais cela n'empêche pas de doubler la protection si jamais le tuyau posé n'est pas d'aussi bonne qualité que prévu, ou mauvaise pose (si tant est que ça puisse influencer la création de boue) ou si la création de boue est fortement ralenti sans être stoppée ? Est-ce qu'il y a des contrainte de rayon de courbure ou diamètre par exemple qui empêchera de sélectionner ce type de tuyau à cause d'autres contraintes ? Ou bien c'est complètement équivalent et universel, juste probablement une question de budget pour avoir de la qualité comparé à du PER ou autre ?

Si le plancher chauffant est le même circuit que le bouilleur, il y aura forcément d'autres matériaux que le flexible chauffant, peut-on exclure la création de boue ?

[kironk]

La boue vient de la décomposition de bactéries crées par la permeabilité a l'oxygène.
Tout ce qui est a paroi métallique est étanche, donc cuivre, acier, inox, multicouche alu ca ne pose pas de pb.
Le diametre de ton tube influence le rayon de cintrage, mais surtout la longueur maxi de ton circuit.
Parler de budget quand il s'agit de noyer a vie du tube dans une dalle, c'est un concept.
Si il s'agit de faire ton PC toi meme, tu peux t'appro sur des sites du style heima24.de

[Uncle Buzz]

Merci pour le détail de la création de boue.

Parler de budget quand il s'agit de noyer a vie du tube dans une dalle, c'est un concept.

Je n'ai parlé de budget qu'en me demandant si c'était la raison qui poussait les gens a prendre autre chose qu'un tuyau de qualité ou bien si cet avantage sur la durée de vie était accompagné d'inconvénients comme un flexible plus rigide par exemple qui expliquerait d'autres choix.

Si on installe des tuyaux de moins bonne qualité, c'est probablement pour des raisons de coût non ? En tout cas je ne m'explique pas autrement pourquoi on installerai un mauvais tuyau quand il en existe un bon, si ce n'est parce que ça coute moins cher (ce qui a long terme peut être un mauvais choix, mais l'entreprise qui veut une meilleure marge ou vendre une installation moins chers a une raison économique à court terme de proposer le mauvais tuyau sans que le client n'ai conscience de ce choix), ou si il y a d'autres contraintes techniques comme le rayon de courbure.

Et il y a toujours une question de budget, si il existe une solution technique parfaite mais qui ne rentre pas dans le budget, il faut forcément faire un autre choix.

Dans mon cas de rénovation, si je pars sur une solution type dalle sèche ultrafine type caleosol, aurai-je le choix d'utiliser ce type de tuyau ? Je vais regarder le site heima, je ne sais pas encore si le PC est un poste que je ferai ou ferai faire

[kironk]

Si il s'agit d'installer du caleosol sur une dalle non isolée sur espace non chauffé, c'est mort et enterré.

Pour ce qui est du tube, le plan de calepinage sera le meme pour un tube PER ou un multicouche Alu de diametre identique.
Le multichouche alu est utilisable avec du caleosol.

Quand tu vois la difference de prix entre un tube de m.... Per Bao et un multicouche alu, c'est vraiment prendre un risque pour des économies de bout de chandelle.
Chez Heima24, c'est une difference de 10ct/ml de tube, soit 80€ pour 100m2 si tu as une densité moyenne de 8ml/m2.....

Le seul reel inconvenient du multicouche alu c'est qu'il est plus raide a poser.....et le gros avantage c'est qu'il est plus raide donc il ne part par en couille quand tu le lache.
Bref, aucune raison de mettre du PER

[Uncle Buzz]

Le plancher chauffant serait sur une dalle béton( enfin, actuellement carrelée mais j'ai envie de tout faire sauter pour récupérer la hauteur bouffée par le carrelage dont certains carreaux sonnent creux, la seule question est la planéité de la dalle avec les résidus de colle que je vais récupérer si je me lance là dedans) avec une faible isolation (4cm de polystyrène) sur un sous sol total où sera ajouté un isolant pour un R de 3.7 (pas trop de place pour mettre plus). ITE de prévu pour les ponts thermique de la dalle aux murs extérieurs (sous-sol partiellement enterré).

[lebritish]

Bonjour,

Des idées ici: viewtopic.php?f=27&t=7186&start=105

Ma réalisation perso tourne sans prbl depuis 2020

[monteric]

Si il s'agit d'installer du caleosol sur une dalle non isolée sur espace non chauffé, c'est mort et enterré.

Cette remarque est un peu à l'emporte pièce ...
Mieux vaut un caleosol de 4cm qu'une installation de radiateurs par exemple et même de 2cm.
Le confort et le fonctionnement solaire sera toujours plus efficace ....


A plus

Eric