fbpx

Chauffage solaire

By

Chauffage solaire

Principe de fonctionnement du chauffage solaire :

Le chauffage solaire fonctionne sur le même principe que les chauffe-eau solaires:

  • récupération de chaleur panneaux solaires thermiques est réalisée par un groupe de transfert ou station solaire piloté par un régulation.
  • le réseau primaire dans lequel circule le fluide caloporteur (souvent glycol, antigel) est généralement plus dimensionné que celui d'un chauffe-eau solaire car il doit transporter plus d'énergie donc avoir un débit plus important, l'acier inoxydable ondulé (ou annelé) pré-isolé en monotube ou deux tubes tend à remplacer le cuivre pour ce type de réseau: il est moins cher et plus simple à mettre en place, notamment grâce à raccords rapidess ne nécessitant aucun outil spécial.
  • L'énergie est généralement stockée dans un ballon tampon, le volume dépend donc de la zone à chauffer et de la zone des panneaux, entre autres (la taille des portes peut également jouer …). Il en existe plusieurs types:
    • ballons tampons simple si vous ne voulez pas faire d'eau chaude solaire ou le faire dans un ballon solaire séparé,
    • réservoirs combinés, dans lesquels l'eau domestique et l'eau de chauffage sont préparées: elles peuvent être:
    • les deux peuvent être stratification, c'est-à-dire que des accessoires sont installés dans le ballon pour limiter au maximum le mélange d'eau chaude et d'eau tiède (même d'eau froide, en retour du plancher chauffant par exemple).

Pour avoir une idée du dimensionnement, vous pouvez aller en bas de page.

Comme vous pouvez le voir, il existe de nombreuses possibilités. Il y a quelque chose à perdre dans le choix des éléments, un chauffage est un peu plus compliqué à concevoir qu'un chauffe-eau solaire. Si vous avez un projet, n'hésitez pas à nous appeler – de préférence dans la seconde moitié de l'après-midi -. En 1 heure à 1 heure et demie, nous pouvons faire le tour des solutions, choisir celle qui conviendrait le mieux à votre projet, et généralement vous fournir un devis détaillé équipement (dans les 24 à 48 heures).

Pratique du chauffage solaire:

Comme avec les chauffe-eau, il est obligatoire – sauf cette fois dans une maison passive – d'avoir un supplément qui vous fournira l'énergie dont vous avez besoin les jours sans soleil (sauf si vous avez une très grande réserve de stockage, ce qui est rare car assez cher). Il peut s'agir d'une chaudière, d'une pompe à chaleur, d'un poêle ou d'une chaudière, ou même dans certains cas de Maison BBC quasi-passive (à ce sujet, voir ci-dessous), dans laquelle on ne sait pas si elle aura besoin d'une sauvegarde, une simple résistance à la chaleur en cas: un peu comme une assurance, elle est destinée à ne pas être utilisée, sauf dans le en cas d'accident (panne du système de chauffage, tour de rein et plus de bois …).

Pour être efficace, nous recommandons d'installer le chauffage solaire sur les systèmes de chauffage. chauffage au sol basse température, alternativement avec un mur chauffé: en effet, le besoin de chauffage se faisant dans les périodes les moins ensoleillées et les plus froides, il est plus efficace de faire fonctionner les panneaux à basse température, donc en chauffant un sol ou un mur à moins de 30 ° au lieu de chauffer un radiateur à plus supérieure à 40 °. Cependant, certains de nos clients ont installé des radiateurs sur radiateurs basse température, ils sont a priori satisfaits, mais nous n'avons pas de retour quantifié du résultat obtenu.

Un exemple ? Sur mon installation, en fonctionnement depuis 2005 et progressivement modifiée (17m² de panneaux, un ballon sanitaire de 500 l et un ballon tampon de 1000l), hier 28 janvier 2018, belle journée ensoleillée, la température du ballon d'eau sanitaire a augmenté de 15 ° à 53 ° en bas et le ballon tampon – sans tirage – de 20 à 39 °. J'étais le 23 décembre par une journée ensoleillée mais froide à 38 ° dans le ballon sanitaire et 35 ° dans le ballon tampon. Pour mémoire, le 21 décembre est le solstice d'hiver … Données incomplètes car je n'ai pas noté les températures en haut des différents ballons, qui influencent ce que l'on peut atteindre en dessous, mais la tendance est là. Et les radiateurs commencent à fonctionner par thermosiphon dès que le ballon tampon monte en température, ce qui est particulièrement agréable dans la salle de bain.

Dans une installation existante, le moyen le plus simple est de se connecter, comme sur le schéma ci-dessus, dans l'économiseur : ainsi, nous n'intervenons pas sur la régulation de l'existant, ce qui simplifie grandement l'intégration du système.

Le principe de l'économiseur est simple: dans le schéma précédent, si l'eau revenant du sol est plus froide que celle du ballon, on passe dans le ballon tampon, sinon on retourne directement au système de chauffage. Cela minimise l'énergie à fournir par la pompe à chaleur.

Les indispensables du chauffage solaire:

Le besoin de chauffage se faisant sentir en hiver, lorsque le soleil est bas dans le ciel, il est important les panneaux sont inclinés assez, 50 ° semblant un minimum, et plus 60 ° ou même 70 °.

Si votre toit présente une légère pente, il est fortement recommandé d'envisager une installation au sol, le long d'un mur ou dans le jardin. Si cela n'est pas possible, nous vous recommandons de rester sur une solution de chauffe-eau solaire, qui sera efficace car utilisée toute l'année.

D'où le supports au sol que nous avons spécialement développé pour cet usage, et qui ne rencontrent apparemment de tels angles qu'à la maison. Vous pouvez également vous appuyer sur un mur ou créer un abri de jardin adossé, avec la bonne pente et la bonne orientation (face au sud).

Structure de plancher pour 1 ou 2 panneaux de chauffage et de chauffe-eau

Une forte inclinaison optimise non seulement la collecte d'énergie en hiver mais réduire la surchauffe estivale. Concernant la surchauffe, leur principal impact, sur une installation conventionnelle à circulation forcée (non auto-drainante), est de contribuer au vieillissement du glycol si vous disposez de panneaux à revêtement sélectif, dont la température de stagnation est d'environ 200 °: voir la page glycol , Section Outils. Si vous avez des panneaux peints ou des panneaux à faible performance, la surchauffe est faible et n'a aucun effet négatif: à 130 °, le glycol est stable et une température de 130 ° n'est pas en mesure de créer une dégradation des soudures des panneaux, entrée- les réglementations de niveau sont suffisantes, et votre système peut redémarrer si demandé pendant la journée.

Pour ce type d'application, et en particulier pour les applications de toiture, consultez également notre & # 39; paysage & # 39; panneaux généralement appelé horizontal, ce qui limite la pris dans le vent et permettre mieux intégration visuelle : pose dans un bonnet, ou au sol, camouflé par une haie: la hauteur d'un tel champ au sol ne dépasse pas 1 mètre. Bien sûr, nous compensons en longueur.

Si les détracteurs du solaire indiquent que l'économie globale d'énergie est nettement plus faible en% que dans le cas des chauffe-eau, ils oublient que le chauffage solaire permet d'éviter de démarrer la & # 39; sauvegarde & # 39; pendant une partie des intersaisons, et de diminuer son fonctionnement en hiver. Et normalement, un petit rappel utilisé dure plus longtemps. La prolongation de la durée de vie de vos équipements doit également être incluse dans le calcul du retour sur investissement du chauffage solaire.

Pour les habitats de la BBC:

La question à la BBC est de savoir s'il vaut la peine d'investir dans un système de chauffage. Tant que vous n'êtes pas dans une maison passive, vous devez faire quelque chose, la question est quoi.

Lorsque nous avons fait le choix (qui deviendra de plus en plus systématique) du chauffe-eau solaire, nous ne sommes plus forcément très loin du chauffage solaire.

Avec une vanne d'inversion et une vanne thermique, 20 à 25 euros de plus sur la réglementation, certainement un panneau supplémentaire, un radiateur dans la salle de bain nous avons une solution de base.
En ajoutant un petit ballon tampon et un autre circulateur, encore 45 euros de plus sur la régulation, ou même un radiateur supplémentaire, on arrive à un petit chauffage. Résistance dans le réservoir tampon en cas de doute? Un panneau de plus. Avantage de l'auto-construction: vous pouvez vous y rendre par petites étapes. Inconvénient si vous n'habitez pas à proximité: frais de livraison.

Une idée de dimensionnement (sauf BBC, voir ci-dessus): 1m² de panneau pour 10m² de chauffage par le sol, c'est bien, vous n'en avez pas besoin de plus: les derniers panneaux sont ceux qui servent le moins. Donc pour une maison de 100 m², 10 m² de panneaux pour le chauffage plus 5 m² pour le chauffe-eau, c'est une approche raisonnable qui peut être adaptée en fonction de votre habitation, de votre région et de votre portefeuille.

Pour le réservoir de stockage (dans les régions / cas où il n'y a pas de chauffage direct au sol), on démarre généralement sur 65 à 100l pour 1m² de panneau selon la région. Pour fixer l'idée, 100m2 de plancher représentent 7 à 10m3 de béton. La capacité thermique de 1 m3 de béton équivaut à celle de 462 litres d'eau.

Pour des calculs plus précis, voir la & # 39; dimensionnement & # 39; onglets, une autre façon de trouver la solution est de nous contacter …

_____________________________________________________________________________________________________________________________________

Ci-dessous: la fin de l'ancienne version que je n'ai pas encore reformatée. Il y a donc probablement des répétitions et je vais probablement devoir exploser cette page. Note de l'éditeur 29/01/2018. 😉

NB technique, merci à Sylvain Courgeaud qui a pris le temps de rechercher les données et de calculer la valeur:

– Capacité thermique massique du béton: 880 J / (kg. ° K), pour l'eau: 4186 J / (kg. ° K) selon l'Encyclopedia Universalis,

– la masse du béton est de 2,2 kg / l, d'où la capacité volumique du béton: 1936 J / (l. ° K))

– comparé à l'eau: 1936/4186 = 0,462

Avec un réservoir de 1000 litres, nous avons donc 3 à 5 fois moins d'inertie, ce qui signifie que nous aurons tendance à travailler plus chaud, donc avec un rendement légèrement inférieur.

Mais dans les régions froides, le sol aura toujours besoin d'énergie donc il n'y aura pas de temps pour se réchauffer.

Et en mi-saison, c'est un avantage de ne pas avoir à démarrer la chaudière (pour commencer, c'est sympa de ne plus contribuer à Amoco Cadiz et autres Erika, et en plus, la chaudière durera plus longtemps!)

Réglez un chauffage solaire: Généralement, la partie solaire est très simple à régler. En revanche, côté chauffage, il faut généralement gérer une vanne 3 voies, voire plusieurs, et les lois de l'eau.

Bien qu'aujourd'hui, les constructions RT2012 tendent à simplifier les techniques de régulation du chauffage, puisque le besoin est réduit, la correction des variations de température est d'autant plus facile.

Si vous avez une chaudière à combustibles fossiles, la meilleure stratégie consiste à insérer un système solaire à économie d'énergie: l'eau revenant du sol (ou des radiateurs) retournera directement à la chaudière ou passera par le réservoir de stockage s'il fait plus chaud.

Si, par contre, vous avez une chaudière, une chaudière ou un poêle à bois, le ballon tampon est déjà nécessaire. Nous chaufferons ensuite le haut du ballon avec la chaudière / poêle / poêle et le bas du ballon en solaire.

Bientôt plus de schémas à jour, et quelques pages sur les connexions dans les réservoirs tampons selon les contributions et les consommateurs.

Pour l'instant, certains schémas ne sont pas parfaits sur l'onglet outils, notez la solution astucieuse de notre ami installateur Alban permet de fonctionner le plus simplement possible, par temps le plus froid, avec une régulation de base.

Et avec des radiateurs? En principe, je n'étais pas fan (du coup, lisez ce paragraphe, vous verrez ci-dessous). Mais les principes ne sont pas nécessairement tous bons. Le problème avec les radiateurs est qu'ils doivent être plus chauds que le sol, donc les panneaux solaires thermiques doivent fonctionner à une température plus élevée. L'ADEME n'a pas recommandé ce type de solution il y a une dizaine d'années, en raison du faible taux de couverture et du coût des installations. Pour le prix, avec nos produits et en auto-installation, cela n'a rien à voir. Et lorsque vous n'êtes pas en phase de construction, il n'y a aucun moyen d'ajouter un plancher chauffant.

Donc, une fois que vous considérez le fait que les performances ne seront pas aussi bonnes qu'avec un sol, voici nos conseils:

Prenez des panneaux à revêtement sélectif et dimensionnez-les comme pour un chauffe-eau solaire, de cette façon, vous utilisez votre ballon tampon (là, vous devez en avoir un pour stocker l'énergie solaire) au maximum. Et si possible, utilisez des radiateurs à basse température. En milieu de saison, vous risquez d'avoir un résultat satisfaisant et un démarrage retardé de la chaudière. Les demandes viennent, les clients les veulent, ils ont trouvé sur les forums que ça fonctionnait, et sur les forums, on trouve … nos clients. Ma position de principe n'est donc probablement pas la bonne!

Et pour ma part, J'ai réessayé en 2017. J'ai un peu honte de le dire, mais après un problème de voisinage sur l'installation de panneaux en 2007, et avec le travail assez exigeant, le bois à couper, fendre les week-ends, etc. , J'ai finalement attendu fin 2016 pour & # 39; revendre & # 39; le projet à ma femme, après avoir choisi le site où les panneaux seraient discrets. Comme j'avais déjà une solution économe (maison bien isolée en briques simple paroi, vitrage au sud, VMC double flux, chaudière à granulés et poêle à bois), mon budget de chauffage était déjà très réduit. C'est donc surtout mon dos qui bénéficiera de cette installation: moins de bois à couper! Et c'est tout aussi appréciable …

En fait, à la mi-saison, c'est très sympa: je n'ai démarré que les radiateurs, principalement pour les salles de bain. Le résultat a été très apprécié.

La configuration signifiait également que le réseau fonctionnait sans circulateur, par simple thermosiphon, la cuve étant dans la cave. La température des radiateurs a atteint sans problème 45 ° en octobre, sans secours et avec une couverture d'ECS à 100%.

Il a logiquement chuté lorsque j'ai mis en service le plancher chauffant de la partie nord de la maison. Encore une fois jusqu'au premier froid, la température a tenu jusqu'à 20 ° dans cette partie nord, en dessous, pas du tout exposée en hiver (mais très agréable et fraîche en été!).

Je dois encore trouver le temps d'enregistrer les données et de vous les renvoyer sous forme de graphique.

Mais pour l'instant, je m'occupe du poêle chaudière qui remplace mon poêle à bois et soulage donc partiellement un vieux poêle chaudière à pellets.

J'étais un peu "sur le ballon" sur la rénovation de mon installation, mais en ce 8 janvier, elle est presque terminée.

La leçon du paragraphe, que les bricoleurs connaissent bien, mais aussi les professionnels du bâtiment: anticipez toujours que les délais risquent de glisser …

Voir aussi nos pages avec outils de dimensionnement, modules de formation, logiciels de simulation, etc.

Notre règlement: vous pouvez également visiter le site www.steca.fr.

Pour chaque règlement, la fiche technique fournit une liste des configurations possibles.

Veuillez noter que les produits à choisir à partir d'août 2015 sont des produits compatibles avec les circulateurs à haute efficacité (également appelés modulation de largeur d'impulsion PWM- ou pwm-modulation d'onde pulsée-) obligatoires en Europe. Il s'agit donc principalement de la gamme TRA: TRA501T pour un chauffe-eau solaire, TRA502TT et TRA503TTR pour les applications nécessitant le contrôle de 2 ou 3 équipements.