FAIRE DU NEUF AVEC DU VIEUX

Par Patrick Marovelli        Meyreuil 13
patrick.marovelli chez gmail.com


Préambule.

L'installation en novembre 2008 de 2,94 Kwc de panneaux photovoltaïque sur le toit du garage et en parallèle la recherche d'informations, en première approche pour un chauffe eau solaire individuel, m'a conduit sur le site de l'APPER.
Ce choix qui a eut pour conséquence de mobiliser le toit du garage a fait que je suis resté pas mal de temps à essayer de me contenter de la surface disponible autour et à côté de la porte du garage pour faire du solaire thermique. Le point positif c'est que la revente de l’électricité a participé au financement du système solaire combiné (SSC).

Un premier contact avec Pierre Amet, pour une aide au dimensionnement d'un chauffe eau solaire individuel (CESI) en thermosiphon, m'a poussé à prendre en considération le fait qu'il faut guère plus d’efforts (financier et matériel) pour réaliser un SSC.
Je suis parti avec l'objectif de répondre aux besoins de chauffage d'une habitation d'un peu moins de 100 m² et à la consommation de 4 adultes en eau chaude sanitaire (ECS).

En fin du document, mes notes, calculs et choix à toutes fins utiles.

1/ Le schéma hydraulique.

Un choix adopté à l'été 2011 qui tient compte du fait que j'avais déjà pas mal de matériel d'occasion dont un ballon de 400L .
Au final, j'ai retenu 2 ballons (voir cette fiche), une logique de pompes et le principe d'augmentation de la température de retour chauffage par une vanne 3 voies (voir les différentes possibilités sur cette fiche).
L'ensemble est contrôlé par une régulation Solareg II vision plus qui est complétée par une sélection de la source de chauffage (un coffret indépendant ayant une logique de relais). Cela me permet de piloter le circulateur de chauffage existant: en mode chaudière et solaire ou solaire seul.
La position des panneaux pour couvrir la plus large plage horaire d'ensoleillement, sans trop rendre difficile la maintenance a été trouvée avec la recherche des masques solaires.

Schéma hydraulique (clic pour agrandir)

Pour la construction des supports soudés, ne voulant pas sortir des angles «remarquables», j'ai du réaliser la pente du toit de l’abri à bois à 15°, en deçà de la limite d'emplois des tuiles.
Les capteurs sont inclinés à 60° au final, ils voient entièrement le soleil dès 9h en décembre.

Le diagramme solaire des masques concernait les «Giordano», il reste compatible avec les modèles horizontaux. Il concerne un ensemble de 2 haies dont une qui était malade et qui a été supprimée au profit des travaux.
Les durées d'ensoleillement sont brutes, elles ne tiennent pas compte de la réactivité des panneaux et de la température initiale des ballons.
En janvier, par beau temps, j'ai constaté une durée cumulée du temps de travail des 2 pompes de 6 heures par jour.

2/ Le champs principal.

Les photos présentent le principe de fixation: ce sont des ancres de fixations en fer plat de 20 x 4 mm plié à froid et solidarisés aux chevrons par des tire-fonds de 6 mm.
Il y a deux cornières de 35 x 35 x 3,5 sur la longueur du toit qui forment 2 lignes d'attache pour les supports de panneaux.
Le tout est boulonné aux ancres avec du 8 mm.

Le bois en cas de besoin est bien mieux au sec maintenant, auparavant il était à l'ombre au pied du muret en pierre.

L'isolation de l’entrée froide comporte 2 couches d'isolants (l'ordinaire est placé sur la haute température) et l'ensemble est protégé avec du scotch.
La bouteille qui a été placée pour protéger de la pluie dans l'urgence est destinée à être remplacée, en attendant de faire mieux.
Du coté sortie chaude, c'est le même principe de sur-isolation + un petit chapeau chinois fait avec une feuille de « calendrite » pour réduire l'infiltration entre les isolants.

Les lignes sont en PER 20/25 avec de l'inox 20 mm intérieur au contact du capteur.
Le circuit aller, comporte une protection mécanique au passage de la tuile, fait avec un morceau de boite de conserve enroulé autour de l'isolant. Il est maintenu avec du scotch alu.
Un complément d'isolant ordinaire reste à ajouter, il pénétrera dans la gaine de 90 mm, sur 1 m maximum, pour couvrir celle de 40 mm que l'on distingue à peine sur la photo.

La tranchée est d'une profondeur variable (0,5 m à 0,6 m), elle contient 2 gaines, des lignes en PER 20/25 ainsi qu'une gaine pour la sonde et une autre pour l'éclairage de l'abri bois. Elle est rebouchée avec du gros sable sur une épaisseur de 0,20 m.
La ligne de retour capteurs est composée d'une gaine de 90 mm avec une isolation en armaflex d'épaisseur 15mm et de tenue au feu 115°.
Pour l'aller capteurs j'ai repris le principe des poupées gigognes, soit une gaine de 63 mm contenant la gaine de 40 mm et le tube PER de 20/25.

Les gaines de 90 mm et 63 mm sont arasées à l'intérieur du garage et j'ai gardé une protection en 40 mm pour les deux circuits.
Afin de guider le tout, un PVC de 100 mm est placé dans les portions droites seulement pour la dilatation du PER, chaque Té de piquage comporte une liaison de 0,5 m en flexible de chauffage (20 mm intérieur).
Les virages ou les zones de raccords libres, attendent encore la couche d'isolant bon marché sur les gaines de 40 mm.

2/ Les modifications sur le circuit de chauffage existant.

Le circuit retour de chauffage a reçu 2 clapets anti-retour  de 1 pouce et le vase d’expansion de 50L remplace l'ancien de 18L.
Le câblage du circulateur de chauffage avec les deux alimentations électriques (chaudière et solaire seul) sont réunis dans une boite plexo.
La sonde de  T° retour chauffage est bloquée sur le tube en cuivre avec de la pâte thermique et un collier de plomberie, le tout est recouvert de 2 couches d'isolant.
La vanne 3 voies comporte les repères de position (chaudière / ballon) en cas de manœuvre manuelle.

Pour l'axe de commande sur la V3V du groupement qui n'a pas de butée pour sa rotation, il faut être attentif au petit détail (coup de scie) qui repère l'entrée ou la sortie qui est « bouchée ».
Dans le cas du schéma ci-dessous c'est le retour vers le bas du ballon qui est obstrué et donc la chaudière qui est sollicitée pour élever la température.
La V3V est câblée conformément à cette fiche.

4/ Le stock de chaleur.

Pour l'ECS, le ballon solaire de 400L simple échangeur, avec résistance (non raccordée) est en série avec le cumulus électrique de 200L existant ( à + ou – 13 m). Les liaisons sont en PER 12/16.
Pour le chauffage c'est un ballon de 500L double échangeur, dont l'échangeur supérieur est bouché pour le moment. Les modifications sur les liaisons sont en cuivre 26/28.
Le circuit primaire est sans pression, c'est un vase ouvert galvanisé de 20L qui absorbe la dilatation. Du MPEG a été incorporé à hauteur de 30% avec la méthode du pulvérisateur de jardin.

Le vase comporte un point de contrôle visuel du niveau de liquide grâce à un tuyau « cristal » qui est de la même section que les lignes en PER (12 mm/16 mm). Cette ligne est aussi la purge automatique des bulles des échangeurs bas des ballons (efficace à la mise en eau et à l'apport du MPEG).



Les ballons sont côte à côte sur des palettes afin de les isoler du sol. Le circuit de purge des échangeurs se rejoint au dessus de la fenêtre et le bidon de 5L sert à récupérer l'antigel en cas de sur-verse.
La photo de gauche  montre le 500L  devant la chaudière, les lignes étaient en cours d'isolation.
On distingue la position de la vanne thermostatique enlevée et son piquage sur le retour qui est bouché. Il y a en réserve les départs en attente pour la mise en œuvre d'un préparateur ECS sur le 500L et la vanne de vidange/remplissage du circuit de chauffage.
La photo de droite montre le 400L ECS, avec la sortie mitigée et une lyre anti-thermosiphon de 0,6 m en Cuivre 12/14 entièrement isolée et efficace.
Le sceau ne sert pas, car un vase d’expansion sanitaire de 40L est placé entre les deux ballons, à cheval sur les palettes.
Le circuit primaire se termine derrière la table avec des vannes et bouchons : c'est par là que la vidange/remplissage y est faite et qu'une extension pourra être réalisée.

5/ La régulation.

Ci dessous la régulation Solareg II vision+ et le boîtier de sélection de la source de chauffage capot enlevé, ainsi que le thermostat d'ambiance intérieur (blanc) qui pilote le circulateur dans la position « solaire seul ».


Mes remerciements aux membres APPER, ayant participés de près comme de loin à cette réalisation.
Ce qui m'a aidé aussi ce sont les participations aux diverses manifestations locales, véritables moments d'échanges : je le recommande à ceux qui n'arriveraient pas à « démarrer »...
Le sujet est là et les « Giordano » à l'origine du projet ne sont pas encore en service.

6/ Bilan.

Je suis très satisfait de ce qui est fait, la surface de panneaux est certes petite mais les volumes des ballons y sont en rapport (8m² assortie d'un ballon de 500L chauffage et 400L ECS) : ça fonctionne assez simplement, même si je ne suis pas parvenu à me passer d'une vanne 3 voies.

Quand le haut du ballon de chauffage est autour de 40° (sur la sonde T°5), il permet de compenser les déperditions nocturnes au début de l'hiver et nous laisse au petit matin la maison à 20°.
Les panneaux travaillent avec 50 à 62,5L par m2 par heure en fonction des ballons, l'énergie déstockée  pour le chauffage permet d'alimenter les radiateurs pendant 3 à 4 heures, voir en continu sur la journée mais au détriment de la nuit (faiblesse du stock et du nombre de panneaux). Le préchauffage de l'ECS est assuré entre le doublement et le triplement de la température de livraison du réseau (7,5° début février).

7/ Les améliorations.

Car il y en toujours, elles concernent deux pistes:
  • la régulation de la température de sortie ballon avec la mise en œuvre d'une vanne thermostatique prévue pour cela ou d'une V3V + régulation dédiées afin d'économiser le stock et d'éviter toutes situations de surchauffe pas forcément utiles dans la maison.
  • l'augmentation de la surface de capteurs et du stock (prévue et matériels nécessaires payés):
    • pour passer à 9 m2 net de panneaux en service avec la configuration actuelle des ballons
    • ou un pour passer à 12,6 m2 net avec un stock groupé des ballons existants + l'ajout d'un ballon de préparation ECS de 100L via les piquages en réserve.

Annexes

A/ Les principaux postes de dépense.

Les fournitures viennent du groupement d'achat, de quincailleries industrielles, de grandes surfaces de bricolage et d'un site de plomberie professionnel sur internet.
L’abri bois a bénéficié de mes anciennes tuiles et l'outillage manquant est compris dans la note (valise PER, châssis de découpage pour tronçonneuse à métaux, marteau perforateur, baguettes de soudure et meuleuse d'angle...).
  • 14,4m2 net de Capteurs d'occasion avec réparation
920 €
  • Châssis, supports, fixations diverses, peinture ...
250 €
  • Ballons, régulation, V3V, doigts de gant, antigel, mitigeurs, inox annelés isolés…
2054 €
  • Électricité,  automatisme ...
250 €
  • Plomberie circuit primaire solaire et chauffage, PER 20/25, isolants, gaines TPC, Vannes, cuivre, vase ouvert 20L, vase de 50L,  2 circulateurs, raccords, joints bleus...
1340 €
  • Plomberie ECS : PER 12/16, isolants, raccords, vase sanitaire 40L, groupe de sécurité…
325 €
  • Abri bois, fondations, murs et charpente
800 €
  • Le reste est récupéré

TOTAL 5939 €

Avec un coût total de presque six mille euros j'ai réalisé un SSC de 500L + 400L avec 8 m2 de capteurs en service, alors qu'en 2008, l'installation photovoltaïque terminée, pour ce montant je n'avais que des devis pour réaliser un CESI en auto-vidange de seulement 200L avec 4 m2 (fournitures, main d’œuvre comprise et bien sur surchauffe estivale à la clé...).

B/ Les principales étapes dans le temps.

A toute fin utile:
  • Septembre 2009 première réparation des capteurs plans horizontaux (les tests d'étanchéité ne seront pas fait à cette occasion malheureusement...),
  • Printemps et été 2010 réalisation de l’abri bois,
  • Automne 2010 réalisation des 20 ancres et des 8 supports acier,
  • Juin 2011 passage des deux gaines en tranchée,
  • Juillet, août et septembre 2011 modification du circuit de chauffage central, mise en place des ballons et raccordements,
  • Octobre 2011 raccordement des lignes ECS, câblage automatisme, essais pression des ballons et des capteurs (démontage / remontage avec réparation de trois capteurs sur une ½ journée de travail)
  • Le 1er novembre fût le jour de la mise en service en eau claire avec les premières  températures,
  • Dans ce mois d’observations et de tests, passage au MPEG (antigel) et réalisation de 2 modifications (suppression de la vanne thermostatique mise en place pour réguler la température de l'eau à 42° et raccordement du haut de l'échangeur du 400L au vase ouvert afin d'améliorer la purge des bulles. Sur la vanne thermostatique malgré sont passage grand débit (de type ECS pour collectivité) j'ai constaté qu'elle a créé un thermosiphon sur le ballon.
Conclusion: je dois être la tortue du forum côté réalisation... mais bon tant que ça a avancé ça n'a pas reculé!

C/ Mes quelques chiffres sur le moment.

L'installation est en service depuis quelques mois maintenant, un début d'hiver assez doux nous a permis de rester sur la position « solaire seul », le recours à la chaudière fioul ne date que depuis l'épisode neigeux début février.
Les autres années la chaudière était utilisée 3 mois de décembre à fin février, à ce jour s'il n'y a pas de décalage c'est déjà deux mois d'économie en fioul.

Avec le chauffage en « solaire seul », je déstocke jusqu'à 31° (sonde T°5 haut ballon), la sonde (T°2 bas échangeur) affiche alors entre 27° et 28°, soit une petite stratification de 5°.

Les paramètres de la régulation pour le circuit solaire et le différentiel de la V3V sont : DT démarrage 7° et d'arrêt 3°: pour le moment c'est correct et je ne ressents pas le besoin de jouer avec les réglages.
En ce moment, la priorité 1 est donnée au ballon de chauffage et la priorité 2 correspond à celui de l'ECS. Ce sera inversé vraisemblablement au printemps.
La consigne de température maxi est à 65° pour les deux ballons en ce moment, je pense la réduire à 45° pour celui servant au chauffage à partir d'avril : point trop besoin de chauffer en cette saison ici, les déperditions nocturnes seront compensées vraisemblablement.

  • Début novembre par beau temps le maximum atteint par les capteurs est 68,9°, le circuit était en eau claire pour les tests. Le ballon de 500L est passé de 20° à 51° alors que le 400L a plafonné à 38°.
  • Le 22 décembre par beau temps, les capteurs sont à plus de 40° dès 10h du matin et ils ont gardés 48° à 50° durant pratiquement 4h.  Le haut du 500l affiche alors 42° le soir et le stock de chaleur a été utilisé durant la nuit (déclenchement vers 4h30 du matin) et 20° dans la salle de bain au petit matin.
  • Le 23 décembre, beau temps avec mistral 80/110km/h, les capteurs gardent  les 42°/43° pendant pratiquement 4h environ. Le stock est utilisé par alternance durant la journée, la température atteindra 24° pour la salle de bain à midi et le ballon de 500L sera maintenu à 40°. Le déclenchement dans la nuit + les déperditions par le haut du ballon non encore sur-isolé ont baissé le stock à 32° au matin, mais j’ai conservé 20° dans la salle de bain.
  • Le 9 janvier, beau temps, les capteurs chauffent la maison dans la matinée jusqu'à 20°, la cheminée prenant le relais dans l’après midi, la température intérieure restera à 20° pour le début de la nuit. Le 500L qui affichait 39°5 le soir et 32,9 au petit matin a permis de maintenir la température de 20° dans la maison alors que dehors il faisait -1,5°(déclenchement du circulateur vers 3h15 du matin).
  • Début février la chaudière est en service c'est grand froid et le 15 avec un beau temps par mistral, la maison est chauffée au solaire jusqu'à 18h avec 25° dans la salle de bain. La V3V basculant vers la chaudière à ce moment, les ballons affichent 31° pour le 500L et 20,5° pour le 400L  avec une eau en entrée réseau à 7,5°.
Objectif atteint, le solaire ça marche, faut l'essayer pour l'adopter.

D/ Mes notes et calculs faits au gré des informations et des décisions.

Fortement incliner les capteurs pour du chauffage, (latitude +15°) et 60° quand ont est plein sud ça évite aussi la surchauffe d'été : On ne le redit pas assez.
Si l'exposition est différente et dans la limite de plus ou moins 25° sud ça reste bon, au-delà l'inclinaison doit être moindre et on simule sur calsol ou autre logiciel.

Éviter les masques de 9h à 15h en positionnant judicieusement son champ de capteur, c'est s'assurer de  récupérer au mieux l'énergie disponible en hiver.

Volume pour ECS solaire: on base le calcul à 100L par personne et par jour soit pour un cumulus existant = volume x2. Cela permet de palier 2 jours sans soleil, au delà c'est l'appoint qui fonctionne.

Le transport d'énergie depuis les capteurs est possible avec du PER mais il faut ajouter du cuivre ou de l'inox annelé depuis les capteurs sur 2 à 3 m et aussi travailler bas en pression, voir sans pression en vase ouvert.
Calculer la perte de charge des lignes permet de déterminer la section du PER mais aussi de s'assurer de pouvoir passer avec un circulateur en petite vitesse tout en gardant la possibilité d'augmenter la surface de capteurs.

La surface de l'échangeur solaire d'un ballon ou d'un stock « fait maison » se définit par :  0,2 x surface capteurs < Surface échangeur < 0,3 x surface capteurs.

Pour dimensionner la surface de capteurs afin de faire du chauffage solaire, il faut prendre 10% de la surface habitable à chauffer et pour de L'ECS c'est 1 m2 par personne.

Travailler avec une température de panneaux la plus faible et un DT maximum de 30° pour un rendement maximum, c'est choisir un volume de 100l de stock par m² de capteur (capteur neuf plus performant que ceux des années 80 bien sur).

En circuit fermé pressurisé ou en vase ouvert et pression atmosphérique le circulateur ne travaille qu'avec la demi colonne d'eau et les pertes de charge dans les branches aller et retour se compensent lors de la mise en mouvement du liquide.

En auto vidange le circulateur de façon générale est plus puissant, il doit vaincre la totalité des pertes de charges. Comme on utilise des modèles de chauffage central car moins cher qu'une pompe volumétrique, l'erreur de calcul lié à un mauvais choix de hauteur manométrique conduit à l'impossibilité de remplir les capteurs.

Le vase de dilatation en chauffage peut être pris à hauteur de 10% du volume du stock chauffage, cela correspond à une montée en température jusqu’à 90° du liquide. S'il est calculé, avec le couteau suisse de Hervé Silve par exemple,  le résultat sera mieux adapté.
J'ai considéré que la température maximale admissible était celle d'arrêt de chargement des ballons par la régulation soit 90° et cela donne 50L dans le cas du volume de 500L. Cela m'obligera à limiter la température à 70° par la régulation dans le cas d'un volume global de 900L (500+400) portant à 41kwh la puissance maximale récupérable.

J'ai pris le même ratio pour le calcul du vase ouvert du circuit solaire: une dilatation à absorber de 6L mais le vase de 20l était le seul disponible, il est rempli pour moitié.
Pour celui de l'ECS j'ai fait pareil et la méthode de calcul a confirmé le choix pour le 400L solaire avec un maximum 90°. Cela passe aussi pour le cumul des ballons (400 solaire et 200 cumulus) mais avec une température maximum de 80° pour les deux ballons.

Le calcul des besoins énergétiques.

La déperdition:

GxVxDT
G= 1,4 estimé pour la rénovation de la maison
V= 90x2,63= 236,7 m3 arrondi à 237 m3
Différentiel de Température 18-(-2 )= 20°c
1,4x237x20 = 6,6 kwh

Le besoin énergétique pour le chauffage:

Bch=GxVxDJUx24

DJU= 1700
Bch 18°-20° =237x1,4x24x232x2 = 3,6 kwh

Bch 18° =237x1,4x24x1700 = 13,4 kwh

Soit en total 13,4+6,6+3,6= 23,6 kwh.

Les déperditions et le chauffage nécessitent 30,2 kwh par jour à minima si je ne me trompe pas dans l'estimation du coef G!

Détermination des besoins énergétiques par la consommation de la chaudière.

Au début je consommais 650L de fioul afin d'assurer le chauffage sur 6 mois (de novembre à fin avril), soit 3,5L/j en moyenne (chaudière brûleur flamme bleu et basse température à cycles, 30°/48° pour radiateurs en fonte alu). A cela s'ajoutaient quelques petites flambées de bois de récupération, dans le foyer fermé de 10kw de puissance nominale, équipé depuis l'origine des travaux de rénovation d'une distribution d'air chaud dans trois pièces « clés » de la maison.

1L de fioul = 10kwh alors :
sur 6 mois: 3,5Lx10kwh = 35 kwh par jour pour 20° et les déperditions sont par cette méthode englobées dans le calcul.

Depuis bientôt 5 ans je fonctionne différemment, + de bois et - de fioul. C'est du pin, toujours en récupération et la consommation est passée à 270L sur 3 mois soit 3L/j (décembre, janvier et février). Après cette période la chaudière est mise hors fonction et c'est le foyer qui fait le nécessaire sur les 4 mois (octobre – novembre et mars – avril).
sur 3 mois: 3Lx10kwh = 30 kwh par jour pour 20°, les déperditions toujours englobées dans le calcul.

En inter saison, le foyer fermé brûle en moyenne 13,5kg de bois par jour, soit moins de 500 kg par mois.
sur 4 mois  : 13,5kg/3,5 L = 3,85lx10kwh = 38,5 kwh par jour pour 20°, les déperditions sont encore englobées dans le calcul. Ce mode de chauffage montre ses limites en plein hiver par -13,6° la nuit et quelques degrés en journée. Une sur-isolation de 20cm avec de la ouate de cellulose noyant les gaines de distribution d'air chaud devrait améliorer grandement le rendement,  le confort et la consommation de bois.

Besoin énergétique ECS:

Je consomme 100m3 d'eau « brute » par an l'eau du réseau n'est pas livrée « potable » mais de très bonne qualité.

Volume d'ECS  annuel : Q= 4x50= 200L / jour ou 73000 L

Becs =QxDTx1,16
Moyenne t°eau été/hiver = 13,5°
DT pour 55° = 55-13,5 soit 41,5°
Becs =; 73000x41,5x1,16= 3514220 kwh/an ou 9,6 kwh / jour.

Récapitulatif des besoins énergétiques.

Le plus défavorable est retenu.
Bch = 38,5 kwh / j pour 100% solaire
Becs = 9,6 kwh / j pour 100% solaire
Déperdition = 4 kwh / jour qui est incluse dans les 38,5 kwh de chauffage.

Soit un total de 48,1 kwh / jour arrondi à 48 kwh / jour.

Surface de capteur nécessaire:

La surface d'habitation à chauffer est de 95 m2 et il y a 4 personnes pour les besoins en ECS.
Par les ratios :
95 m2 de surface d'habitation à chauffer x10% = 9,5 m2 de capteur pour le chauffage
4 personnes x 1 m2 = 4 m2 de capteur pour l'ECS

Soit 13,5m2 maximum de capteurs à installer et la surface net de capteurs d'occasions représente environ 14,4 m2. Elle sera réduite volontairement à 10,8 ou 12,6 m2 net, afin de faire un CESI chez ma mère.

Détermination de la position du champs de capteur.

Parmi les trois sites d'exposition qui étaient possibles, c'est le site au nord de la maison (en lieu et place d'une haie malade de 10m de long) sans ombre portée sur l'année et qui comportait un minimum d'exposition pour décembre (de 9h30 à 15h30) qui a été privilégié pour débuter l'installation. C'est celui qui m'offrait la plus grande surface sans masque, il sera complété si nécessaire par une extension au sud. Parmi les comptes rendus qui aident dans cette démarche voir celui de Franck Reyrolle.

Le choix du stockage.

En temps normal ont utilise : E = V x 1,16 x DT et on prend le ballon en rapport.

L'achat d'un ballon d'occasion de 400L pour l'ECS et l’absence de plancher chauffant m'a imposé la gestion de 2 stocks. Le DT de la chaudière est de 48°- 30° = 18°, j'ai pris un DT de 15° pour la suite des calculs.

Cela donne pour un besoin énergétique de 35 kwh par jour 35/1,16x15° = 2,01 m3 pour couvrir les besoins en  du chauffage avec 100% solaire par jour et 1000L pour couvrir mes besoins à hauteur de 50%.

J'ai fait le choix de conserver le 400L correspondant à deux jour d'ECS sans soleil et d'acquérir un 500L du groupement d'achat (à double échangeur car il ne restait que celui la de disponible) pour le chauffage. Ce choix est bien en dessous de mes besoins, mais il m'a permit de concrétiser l'installation et donne 500x1,16x15 = 8,7kwh pour le chauffage couvrant environ 25% des besoins en chauffage et pour l'ECS c'est 400x1,16x15 = 6,9 kwh  qui couvrent pratiquement 72%. Le total fait 15,6 kwh soit 32,5% des besoins annuels.

En faisant évoluer le volume par regroupement des ballon (500+400) pour le chauffage, et en ajoutant un préparateur d'ECS de 100L qui pompera l'énergie sur le 500L seulement, cela me donnera encore plus d'autonomie en ECS et devrait me permettre d'approcher de la couverture 50% solaire.

Ratio volume à chauffer/surface capteur:
Le ratio habituel de 100L par m2 est bien trop important, les miens sont d'une génération ne permettant pas d'atteindre des performances élevées et de plus cela correspond à une utilisation pour un chauffage basse température de type Plancher Solaire Direct ou pseudo direct (température d'exploitation autour de 30° d'eau).

Surface d'échangeurs:
Les surfaces d'échangeur, pour le cas présent sont bien adaptés : 7,2 x 0,2 = 1,44 m2 minimum et 7,2 x 0,3 = 2,16 m2  maxi et les ballons ont respectivement 1,6 m2 pour le 400L et 1,9 m2 d'échangeur pour le 500L.


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