Plancher solaire direct et préchauffage ECS - Dimensionnement et plans à valider

[Djé]

Bonjour à tous et un grand merci à tous ceux qui contribuent à ce forum.

Présentation du bâtiment :
- Maison en pierre située dans le nord du 44, surface de 55 m² + un étage de 20 m²
D'après le livre de l'Apper, j'estime les données suivantes (pour info):
- Coefficient de déperdition G = 1.4
- Volume à chauffer V = 220 m3
- DT = 18- (-5) = 23°
- Puissance max = G x Vx DT = 7084 W
- Besoin de chauffage annuel Bch = 24 x V x DJU = 14 784 kWh = 64 kWh/jour
- Gisement solaire annuel = 1300 kWh/m²

Présentation du projet :
- 3 panneaux horizontaux de 2 m², posé au sol, soit 6 m² équivalent à 10% du RDC.
- Système autovidangeable en circuit fermé avec la réserve plus haute que les panneaux, solution Guy Delsol.
- circulateur et vanne 3 voies pour desservir :
-> soit 500 L de stock d'eau, relié directement aux panneaux, sans échangeur, pour préchauffer l'eau chaude sanitaire via un serpentin
-> soit une nourrice chauffage desservant 4 boucles au sol de 50 m chacune et une boucle de mur chauffant de 40 m

Ci-dessous, les plans. Désolé, il y a une perte de qualité entre chez moi et en ligne.

pl10.jpg (117.37 Kio) Vu 803 fois

Zoom dans le local technique :

pl11.jpg (72.87 Kio) Vu 803 fois

Mes questions :

1 - En considérant un débit dans les panneaux de 50 L/m²/h, on obtient 50x6 m² = 300 L/h en sortie de panneaux.
Pour le chauffage solaire direct constitué de 5 boucles, j'aurais donc un débit de 300/5 = 60 L/h soit 1 L/min par boucle.
D'après les abaques, dans du multicouche 16x2, cela représente une vitesse d'à peine 0,15 m/s. Or, j'ai lu qu'il fallait au moins 0,40 m/s pour chasser les bulles d'air.
Dans ces conditions, est ce que ce type d'installation est fonctionnelle ? Equilibrage à apporter ?

2 - Quel diamètre utiliser pour les liaisons figurant au plan ? AB, CD...

3 - Y a-t-il des incohérences, améliorations à apporter : risque de cavitation ? équipement supplémentaire ? vannes ? purgeur d'air ? ... toute suggestion est bonne à prendre !

4 - Quelle perte de charge prendre pour le choix du circulateur ? Sur les plans le niveau zéro correspond au point le plus bas de la ligne d'alimentation des panneaux. Le circulateur se trouvera 1m77 plus haut, à peu près bien sûr !!

En vous remerciant par avance pour vos réponses.

[YvesBr]

Bonjour,
Je ne réponds que sur l'aspect circuit solaire.
La disposition ne me semble pas idéale pour de l'autovidangeable, du fait que les panneaux sont au point le plus bas.
Pour éviter la cavitation, il faudrait pouvoir maîtriser le niveau de pression dans le circuit. Avec la bulle d'air, ça me semble impossible.
Les micro bulles dans le circuit vont passer jusqu'à la réserve de 500 l et y rester, la bulle finira par être là.
Pour faire de l'autovidangeable dans cette configuration, il faudrait faire une séparation avec un échangeur au niveau de ta fosse. Mais comme toute cette partie est à l'extérieur, elle reste exposée au gel, notamment au niveau de ton repère B.
A bien y réfléchir, je ne vois pas de bonne solution en auto-vidangeable.
Je sais, je ne suis pas mais le gel dans les installations l'est encore moins

[Djé]

Merci YvesBr pour cette analyse et c'est très d'avoir pris le temps de me répondre.

Pour la réalisation de ce plan, je me suis inspiré de la fiche Guy Delsol :
https://www.apper-solaire.org/Pages/Exp ... index.html
Connais-tu ce document ?
C'est une solution qui apparemment n'est pas souvent mise en œuvre et manque de retour d'expériences.
Je comprends tes arguments quand au risque de gel et de cavitation. Je suis plus septique sur le fait que la bulle d'air finisse dans la réserve de 500 l, en théorie, l'air reste emprisonné dans la réserve située sous les panneaux. N'ayant moi-même aucunes expériences dans le domaine je reste ouvert à toutes suggestions.

Donc si j'ai bien compris ton point de vue, la solution qui fonctionnera à coup sûr c'est de :
- supprimer la réserve située sous les panneaux
- mettre du glycol
- et mettre le circuit sous pression ?

[YvesBr]

Pour la réalisation de ce plan, je me suis inspiré de la fiche Guy Delsol :
https://www.apper-solaire.org/Pages/Exp ... index.html
Connais-tu ce document ?
C'est une solution qui apparemment n'est pas souvent mise en œuvre et manque de retour d'expériences.
Je comprends tes arguments quand au risque de gel et de cavitation. Je suis plus septique sur le fait que la bulle d'air finisse dans la réserve de 500 l, en théorie, l'air reste emprisonné dans la réserve située sous les panneaux. N'ayant moi-même aucunes expériences dans le domaine je reste ouvert à toutes suggestions.

Donc si j'ai bien compris ton point de vue, la solution qui fonctionnera à coup sûr c'est de :
- supprimer la réserve située sous les panneaux
- mettre du glycol
- et mettre le circuit sous pression ?

Bonjour,
Je vois une différence notable par rapport à la proposition de Guy, c'est que lui montre un serpentin en partie haute, et il compte sur le débit pour entrainer les bulles du circuit et du serpentin jusqu'à la réserve du bas. Regarde aussi l'explication sur la mise en eau. Tu ne peux pas transférer la bulle dans ton schéma. Il faudrait a minima connecter le serpentin sur le circuit solaire à la place du réservoir.
La cavitation pourrait être maîtrisée en garantissant que le circuit est sous pression en permanence, mais il ne faut pas la moindre fuite et il faut un compresseur pour mettre le circuit sous pression initialement et en cas de besoin.

[guy delsol]

Effectivement, le principe est tentant, et ça doit marcher....
Mais, comme dit, faut contrôler le volume d'air, (réserve- capteurs) alors qu'avec une autovidange classique, c'est le niveau d'eau (réserve et ensemble du circuit ) qu'il faut surveiller..
Mais tu peux tenter le coup , (et faire un CR), tu seras toujours à temp de supprimer la réserve et mettre du glycol.
CDLT.
Guy

[Djé]

(et faire un CR)

j'en rêve toutes les nuits !!! Mais avant il faut concrétiser.

Pour finaliser le projet, il faut d'abord que j'obtienne des réponses à ma principale intérrogation : question n°1 concernant le débit dans les panneaux versus débit dans les serpentins de chauffage au sol. Je crée un post propre à ce sujet dans la rubrique "Plancher chauffant".