chauffage avec hydroaccumulation des heures creuses EDF

Bonjour

Je suis ingenieur en electronique/informatique
Je viens d'acheter ma maison, et vais changer le systeme de chauffage (actuellement électrique)
J'envisage un systeme peu classique a base d'hydro accumulation avec un ballon de 1000 litres.

Au début je compte chauffer l'eau avec un thermoplongeur de 12kw directement dans le ballon pendant les heures creuses (2h-7h et 14h-17h chez moi)
Je souhaite chauffer l'eau jusqu'a 90 degres (les jours de grand froid), et ensuite liberer progressivement la chaleur avec une vanne 3 voies melangeuse.
En oscillant entre 90 et 50 degres, j'espere stocker dans les 45kw par demi journée.
Ce qui fait un peu moins de 5h de chauffe en réserve. (je ne chauffe pas la journée en semaine ni la nuit) J'estime vaguement les déperditions de la maison vers le 10-12kw max.

Plus tard, je compte ajouter une pompe a chaleur maison faite sur la base d'une ou plusieur clim avec des échangeurs à plaques pour chauffer ou refroidir l'eau.
Ensuite, peut être un foyer de cheminée avec bouilleur pour chauffer l'eau.

Je suis un peu débutant en chauffage, et je me renseigne sur les problèmes techniques liés à ce projet.

Déja que pensez vous de mon projet?

Pour la régulation, je compte faire un montage maison à base de réseau 1wire et d'un PC (ou routeur wifi) sous linux.
Avec un logiciel maison surement écrit en python. Il gerera la température de l'eau par vanne 3voies, le délestage de la chauffe du ballon (tele information sur compteur edf), la température du ballon, etc...

J'ai trouvé le ballon en allemagne (un vendeur ebay) 690 euros pour 1000l, livraison comprise.
J'ai du mal à trouver un thermoplongeur de 1pouce et demi de 3x4kw que je puisse commander séparément pour pouvoir delester la puissance (j'ai un abonnement de 12kw monophasé)

Le vendeur du ballon propose une résistance de 12kw (210euros) uniquement en triphasé.
J'ai l'intention de prendre le risque de l'acheter et de le recabler. j'espère avoir accès aux 6 fils des résistances, et je recablerai des contacteurs (relais) externes car je pense que c'est le thermostat interne qui impose une limite en courant. Qu'en pensez vous?

Pour le vase d'expansion, quel volume me conseillez vous?
Il me semble qu'il y a un volume d'expansion d'environ 40 litres.
Le meme vendeur en propose de toutes tailles, mais c'est marqué température max 110 degres, température moyenne max: 70 degres.
Est ce que cette température moyenne max pose un soucis pour mon cas?

Pour réguler la vanne 3 voies, je compte asservir directement la température de sortie avec une vanne motorisée qui à un temps de commutation de 190 secondes (du type sqk34 de chez siemens)

Je ne sais pas encore exactement le schema que je vais utiliser pour pouvoir brancher plus tard ma pompe à chaleur et la cheminée.
J'hésite à utiliser une résistance à l'exterieur du ballon avec une deuxième vanne 3voies pour pouvoir chauffer directement le circuit de chauffage sans le ballon.. Je cherche vers les réchauffeurs de piscine en inox.

Tout cela n'est pas simple, et je vous remercie d'avance de l'aide que vous pourrez m'accorder.

les appels de puissances sont compatible avec ton comptage EDF?

il te faut changer les émetteurs de chaleur, et les dimensionner pour le régime d'eau le plus défavorable ( Température de départ de 50°C) sinon les performances seront considérablement amoindries et ça ne chauffera jamais.

il faudra vérifier que les 1000 litre accumulent assez d'énergie pour ce système.

pour déterminer ton vase d'expansion, il te faudra le volume d'eau contenue dans ton installation, ainsi que la pression nominale, et la température maximum. (ici 90°C). 40 litres, sa me parai peu, mais c'est a verifier cela aussi.

Quand a ta pompe a chaleur, tu veux reprendre le systeme clim'gaz, mais en utilisant la cheminée, c'est bien cela?
je n'ai aucune expérience la dedans. mais si tu compte la relier au système d'accumulation, fait attention au régimes d'eau, une pompe a chaleur c'est 55°c max en sortie de pompe, après tu chibre tout...

Pour la puissance je vais monitorer la puissance consommée par la maison et couper une partie des résistances en fonction de la demande. C'est pourquoi j'ai besoin de plusieurs résistances.
Je vais faire ce délestage par soft, grace à la télé information du compteur edf electronique.

Pour les radiateurs, j'en fait installer des très gros (200w par m2), ca devrait chauffer avec de l'eau à 50-55 degres.
pour chauffer 1000 litres d'un degré, il faut 1.163 kwh. Donc 46.5kwh pour aller de 50 à 90 degrés et inversement. Il semble que la température d'ébullition augmente avec la pression, donc je pourrais même stocker un peu plus (mais il y a un risque si la pression baisse...)

Pour la pompe à chaleur, je prend une unité exterieure de clim, et je remplace l'unité interieure par un échangeur à plaque brasée qui supporte 30 bars.
Il y aura bien sur une régulation spécifique: je n'accumulerai pas la chaleur des heures creuses quand la clim fonctionnera. En fonction de la température exterieure, le logiciel choisira la clim ou la résistance électrique.

salut,

ton projet m'interesse techniquement.

Pour la supervision j'ai mis le lien d'un logiciel libre sur le forum.

Le reste je vais devoir me poser calmement chez moi afin de bien piger le truc.

Mais le premier truc a faire est un beau schéma.

Après dimensionnement de vase d'expansion no soucis je te donnerais des tuyaux. Je développe un logiciel qui aura ce genre de trucs. (en python d'ailleurs).

Après une fois le schéma fait j'arriverais mieux à raisonner sur le couplage de tout tes système et les puissances nécessaires.

Un bilan thermique de ta maison est faisable aussi si tu as qq plans.

Tiens moi au courant et passage sur msn pour les points techniques si tu veux. Euh tu es d'où dans le 78 ?

@+

la pression de ton installation, n'augmentera pas, c'est a cela que sers le vase d'expansion....

Le schema definitif je l'ai pas encore.
Mais la bonne base consiste simplement a mettre en serie la pac, le ballon (+vase d'expansion) d'un cote, le tout branché à la vanne 4 voies, de l'autre coté, circulateur + réseau de radiateur.

Pour le bilan thermique, j'ai pas grand chose à part le diagnostique performance qui estime à 17000kwh la conso de chauffage annuel.
La maison est une kaufman de 130m2 (1984) dont 10m2 dans les combles aménagés.
Les murs sont mal isolés (placo + 4cm de laine de roche), doubles vitrages fentres bois.
Ca devrait faire dans les 10 à 12 kw de déperdition à -4.

Je suis a saint quentin en yvelines (à voisins le bretonneux)

si tu a des plans, même fait a la main, y en pas longtemps tu as les déperditions de ta maison.
je me propose de te le faire si tu veux.

Voici le plan de chez moi (pdf)
Il faut rajouter les combles amenages (qui ne seront pas équipés tout de suite de chauffage)

RPN : tu fais un petit truc sur Climawin ou vite fais au ratio ? (et la tu aurais deperd + clim pour la pAC)

Pour le schéma une base sur autocad serait pratique pour en discuter à plusieurs et modifs éventuelles.

j'ai pas autocad...
Le schéma est assez simple.
Il se composerai de ce kit: http://www.bricodepot.fr/fleury-merogis-ste-genevieve-des-bois/node/1006
avec du coté des flexibles: la PAC + le ballon
Du coté des robinets: le réseau de radiateurs
Le vase d'expansion serait beaucoup plus gros.
Et la vanne 4 voie sera motorisée.

Salut,

J'ai récupéré ton plan.

Tu as 1 rad par pièce ?

Quelle taille et surtout capacité en eau ? (pour le volume du vase)

Tu as une idée du cheminement de tes tubes et leur diamètre ?

je comptais le faire sous climawin
de suite je peux pas, mais d'ici lundi, j'espere trouver le temps, derniere question... ou est le nord sur ton plan?

9 radiateurs sont prevus initialement dont 3 gros verticaux dans le salon, les autres sont tous gros (90cm de haut, entre 80 et 1.20 de large)
Ce sont tous des radiateurs acier type 22.

Je pense qu'ils restent negligeables par rapport au ballon de 1000 litres.
Il y aura une ceinture de tuyaux autour de la maison dans les plinthes du premier.
Pas beaucoup de tuyaux quoi...

Le nord est cote entree, sur cote salon (en haut)

Que pensez vous du principe d'hydroaccumulation?
C'est très utilisé avec les chaudières à bois et en solaire, mais j'ai jamais vu pour les heures creuses EDF.

Merci pour votre aide

Pour le calculs sous climawin tu me dis si tu as le temps sinon je peux essayer de faire ca ce we.

Pour le volume des rad ca peut jouer au final. Je vais essayer de faire un prédimensionnement de ton VE.

L'hydroaccumulation pk pas après il faut que les heures creuses te permettent re rechauffer tout le volume de ton ballon.

je fait un petit calculs rapide

RPN : tu auras le temps pour le calculs apports deperd ?pck j'ai de quoi le faire et je peux commencer.

Pour le vase je t'ai sortis cela :



L'inconnue à ce jour est le volume de l'installation. J'ai considéré ton ballon 1000l, 8 radiateurs de 10 litres, 70 m de tuyauterie en DN 32 (un peu large je pense).

Au niveau des hauteurs sous plafond je pars sur 2.80 m au rdc et 2.5 à l'étage, tu peux me confirmer ?

et me repréciser le nord pck là pas compris (dans le sens de la hauteur si on prend le plan c le haut de la feuille ? le mur de 8800 est au nord ?)

Je voulais me mettre sur l'étude des déperdition apport aujourd'hui, mais, l'accès a ton plan ne fonctionne plus JO.

bonjour,

suite à un très grave soucis de famille et un départ précipité ce we, je n'ai pu terminer l'étude.

Je fournis le fichier afin que qqn puisse la continuer éventuellement d'ici mon retour.

Désolé. Merci de votre compréhension.

http://pausebroderie.fr/taz_genie_climatique/jobarjo.cw5

Nous rediscuterons du système prochainement.

Il faut bien définir la capacité de 100l qui doit permettre de réchauffer la totalité du volume pdt la durée des heures creuses.

Mais le système parait viable.

Merci pour votre aide

Le sud est en haut du plan. Le plafond est de 2.50m en bas, 2.40m en haut. Je pense qu'il y a environ 350m3 en comptant les combles aménagés.

Pour le vase d'expansion, la plage de température serait plutot de 3 degrés à 95 degrés, car je compte essayer de climatiser avec les radiateurs acier en refroidissant l'eau vers 3 degrés, et en plaçant des bacs de récupération de condensat sous les radiateurs acier. Quelqu'un a t'il déja essayé? note: les tuyaux de chauffage seront isolés et encastrés...

Ca fait un gros vase 100l! Le fournisseur du ballon allemand fournit aussi des gros vases. Mais il est indiqué température moyenne maxi: 70 degrés alors que la température max est de 110 degrés. Croyez vous que cette température moyenne pose un problème?

EPN: Je vais essayer d'héberger le plan sur un de mes serveurs.

oula, pour les radiateurs rafraichissants...
je ne suis pas du tout convaincu que cela fonctionne réellement...
Le mieux serait je pense des panneaux rayonnants a eau chaude/froide,
cela existe et se présente presque comme un radiateur vertical classique.

Note pour plus tard, attention au glycol contenu dans l'eau pour le dimensionnement de ton réseau de distribution et tes émetteurs.

mais si ta maison est bien conçue, et que tu place des brises soleils au bons endroit, tu devrai pouvoir la maintenir a une température convenable tout a long de l'année.
J'ai un logiciel de simulation dynamique au bureau.

pour ton accumulation, si tu veux que cela soit rentable économiquement,
Tu auras certainement un tarif EDF bleu blanc rouge. Comment chauffe tu pendant les 22 Jours rouges? car ces quelques jours vont te saborder toutes tes economies

Il faut savoir qu'un vase d'expansion n'est jamais trop gros, mais il est souvent trop petit... à l'arrache comme ça et sans calcul, avec un système à accumulation de 1000 litres j'aurais même prévu plutôt un 200 litres ... pour être tranquille, mais 100 litres calculé c'est bien.

Un vase trop petit aura une durée de vie nettement plus courte (car davantage en contact avec les températures "élevées" et sujet à des tensions plus élevées sur sa membrane) et sera la cause de nombreux petits dysfonctionnement d'une installation (purge d'air régulière, problèmes d'irrigation sur certains radiateurs, etc.).

Rafraichir par les radiateurs ne fonctionnera pas! C'est impossible car le dt sur l'eau ne sera jamais assez élevé d'une part et le débit d'eau possible avec ton circulateur non plus. Tu n'arriveras même pas à obtenir un 1/2 degré de moins sur l'ambiance! Sans compté avec les problèmes de condensation que tu vas te créer contre les murs derrière les radiateurs!

Pour de telles installations qui chauffent et qui rafraichissent il faut travailler avec des dt comparables pour la chaleur et le refroidissement... seule possibilité valable, un climat intérieur régulé par dalle active (et non pas un simple chauffage de sol).

oula, pour les radiateurs rafraichissants...
je ne suis pas du tout convaincu que cela fonctionne réellement...
Le mieux serait je pense des panneaux rayonnants a eau chaude/froide,
cela existe et se présente presque comme un radiateur vertical classique.

Mais des radiateurs en acier ne sont que 2 panneaux rayonnants.
Je vois pas la difference

Je compte pas mettre de glycol.

Quand il fait chaud dehors, il fait chaud dedans après quelques temps. Si on à trop ouvert les portes ou les volets (ce qui est souvent le cas), la chaleur rentre très vite.

Un vase trop petit aura une durée de vie nettement plus courte (car davantage en contact avec les températures "élevées" et sujet à des tensions plus élevées sur sa membrane) et sera la cause de nombreux petits dysfonctionnement d'une installation (purge d'air régulière, problèmes d'irrigation sur certains radiateurs, etc.).

Quels sont les symptomes d'un vase qui deconne?
Ce n'est plus etanche?
De toute facon ne suffit-il pas de verifier la pression de l'instalation pour qu'elle soit comprise dans la plage definie (1 a 3 bars) en fonction de la temperature de l'eau?
Le vase sera du coté radiateurs sur le retour, donc l'eau sera pas trop chaude. Mais si je mets une vanne 4 voies, il y aura un soucis s'il y a séparation totale? Vaut mieux utiliser une 3 voies alors?

Il y a 20 euros de différence entre le vase 100l et 150l, vous croyez que ca vaut le coup de passer au dessus? Je n'avais pas prévu la place pour ce vase, faudra le fixer correctement aussi... peut etre qu'il suffit de le poser au dessus du ballon?

Rafraichir par les radiateurs ne fonctionnera pas! C'est impossible car le dt sur l'eau ne sera jamais assez élevé d'une part et le débit d'eau possible avec ton circulateur non plus. Tu n'arriveras même pas à obtenir un 1/2 degré de moins sur l'ambiance! Sans compté avec les problèmes de condensation que tu vas te créer contre les murs derrière les radiateurs!

Ce sont des radiateurs surdimensionnés à 200w par m2 (dt=50)
Ils sont prévus pour chauffer la maison à 20degrés avec -5 exterieur et une eau à 55/45. (dt=30)
Pour le froid, j'espère maintenir 23 à 25 degrés avec une eau à 3 degrés, dt=20 et temp ext au dessus de 30.
Ca me parait tout à fait possible, même si la convection sera moins bonne.
Je n'espère pas obtenir autant de watt qu'en chauffage, la moitié me conviens.
L'inconnue sera plutot la gestion de la condensation. S'il y a de la condensation, c'est que ca refroidit bien l'air.
Vu que les tuyaux sont isolés, j'espère que ca ne coulera qu'en dessous des radiateurs.
La condensation ne se forme que sur la partie froide, donc que sur le radiateur, pas sur le mur (qui sera tapissé d'une couche d'isolant mince derriere le radiateur)

Je cherche vraiment à avoir un vrai retour d'expérience dessus, personne ne m'a dit j'ai essayé ca marche pas...

De toute facon si ca marche pas c'est moins grave...

jobarjo a écrit:

Un vase trop petit aura une durée de vie nettement plus courte (car davantage en contact avec les températures "élevées" et sujet à des tensions plus élevées sur sa membrane) et sera la cause de nombreux petits dysfonctionnement d'une installation (purge d'air régulière, problèmes d'irrigation sur certains radiateurs, etc.).

Quels sont les symptomes d'un vase qui deconne?
Ce n'est plus etanche?
De toute facon ne suffit-il pas de verifier la pression de l'instalation pour qu'elle soit comprise dans la plage definie (1 a 3 bars) en fonction de la temperature de l'eau?
Le vase sera du coté radiateurs sur le retour, donc l'eau sera pas trop chaude. Mais si je mets une vanne 4 voies, il y aura un soucis s'il y a séparation totale? Vaut mieux utiliser une 3 voies alors?

Il y a 20 euros de différence entre le vase 100l et 150l, vous croyez que ca vaut le coup de passer au dessus? Je n'avais pas prévu la place pour ce vase, faudra le fixer correctement aussi... peut etre qu'il suffit de le poser au dessus du ballon?

Les symptômes :
1°) purges d'air fréquentes (plus d'une fois par mois)
2°) la soupape de sécurité coule régulièrement
3°) (plus rare) les circulateurs "yoyotte" (bruit d'écoulement variable)
4°) certains corps de chauffe ne sont plus ou mal irrigué

Un vase "qui déconne" a sa membrane déchirée et ne contient plus d'air.

La pression de ton réseau doit être constante et ne devrait pas varié, c'est à cela que sert le vase d'expansion ...

Aucun souci avec une vanne 4 voies, pourquoi ? car ce qui est important c'est que le vase d'expansion soit du côté "producteur" de la vanne. De plus ta vanne 4 voies est étanche pour la circulation de l'eau pas pour le passage de la pression de l'eau ...

Si tu peux placer ton vase d'expansion au-dessus de ton accumulateur tu peux te contenter des 100 litres. Car dans un calcul fin du dimensionnement du vase, la hauteur de celui-ci par rapport au producteur est prise en compte, plus la différence de hauteur est grande (en faveur du vase) plus son volume se réduit)

jobarjo a écrit:

Rafraichir par les radiateurs ne fonctionnera pas! C'est impossible car le dt sur l'eau ne sera jamais assez élevé d'une part et le débit d'eau possible avec ton circulateur non plus. Tu n'arriveras même pas à obtenir un 1/2 degré de moins sur l'ambiance! Sans compté avec les problèmes de condensation que tu vas te créer contre les murs derrière les radiateurs!

Ce sont des radiateurs surdimensionnés à 200w par m2 (dt=50)
Ils sont prévus pour chauffer la maison à 20degrés avec -5 exterieur et une eau à 55/45. (dt=30)
Pour le froid, j'espère maintenir 23 à 25 degrés avec une eau à 3 degrés, dt=20 et temp ext au dessus de 30.
Ca me parait tout à fait possible, même si la convection sera moins bonne.
Je n'espère pas obtenir autant de watt qu'en chauffage, la moitié me conviens.
L'inconnue sera plutot la gestion de la condensation. S'il y a de la condensation, c'est que ca refroidit bien l'air.
Vu que les tuyaux sont isolés, j'espère que ca ne coulera qu'en dessous des radiateurs.
La condensation ne se forme que sur la partie froide, donc que sur le radiateur, pas sur le mur (qui sera tapissé d'une couche d'isolant mince derriere le radiateur)

Je cherche vraiment à avoir un vrai retour d'expérience dessus, personne ne m'a dit j'ai essayé ca marche pas...

De toute facon si ca marche pas c'est moins grave...

Je ne vais pas te mentir, je n'ai pas essayé moi même. Toutefois (et pas mais ... ) des expériences ont été menées en Suisse allemande à ce sujet à la fin des années 80 et les résultats ont été désastreux. En clair comme en code : autant pisser dans un violon ... (je m'excuse pour la vulgarité...)

Des expériences du début des années 90 en Suisse Romande ont montré que la seule solution viable et intéressante était la dalle active, car elle implique également une conception architecturale (génie civil en fait) différente qui peut autoriser ce type de performance.

A l'époque de ma dernière année d'école d'ingénieur à Yverdon, un collègue à fait des essais avec divers type de corps de chauffe dans le cadre d'un travail de semestre en travaillant dans une chambre isotherme. Cela nous a permis de comprendre. En fait le comportement à l'échange du radiateur change totalement en travaillant en émission ou en absorption. Il n'est pas possible d'obtenir de mouvements de convection suffisants pour absorber de la chaleur. Ils ne sont tout simplement pas fait pour cela.

Maintenant de là à te dire pourquoi ça marche avec une dalle active ... On arrive au limite de mes compétences explicatives... mais si cela t'intéresse je veux bien essayer ...

si tu veux un réel retour d'expérience, tu peux toujours appeler le C.S.T.B., ou bien n'importe quel constructeur, ils doivent bien avoir fait des essais a un moment donné au moins une fois dans leurs pôle de recherche et développement.

ensuite descendre de l'eau a 3°C sans glycol, je ne le sens vraiment pas, a moins de vouloir des granitas dans tes tuyaux.
de plus le COP d'une pompe a chaleur air/eau diminue plus le régime d'eau est bas.


Pour Gilles :
Qu'est ce que tu apelle dalle active??? plancher chauffant rafraichissant?

Nan, c'est une très vieille technique de chauffage expérimentée avec les premières dalles en béton armé au tout début des années 50 je crois. En fait, il faut incorporer une nappe de tuyauterie (façon chauffage de sol) dans l'armature métallique de la dalle, ce qui permet de chauffer dessus-dessous, mais présente tout une série importante de problèmes pour une mise en œuvre correcte (notamment au niveau de la régulation).

En fait cela permet avec nos techniques modernes de faire du chauffage à très basse température si c'est bien dimensionné (25°C de départ chauffage pour une ambiance à 20°C, d'où les possibilités de rafraichissement plus efficaces