dimanche 7 septembre 2014

Plancher chauffant solaire direct - principe et astuces



Plancher chauffant solaire direct appliqué aux
planchers chauffants secs et minces


Toiture solaire thermique pour plancher chauffant solaire direct sec et mince
Toiture solaire thermique pour
plancher chauffant solaire direct
Achat plancher chauffant solaire direct

Principe du plancher chauffant solaire direct

Le plancher chauffant solaire direct permet d'utiliser directement le liquide chauffé dans les panneaux solaires dans le plancher chauffant. 
Cela permet d'augmenter de façon importante (parfois jusqu'à 30%) le rendement de l'installation et de baisser le coût et la complexité. 
L'augmentation du rendement se fait grâce à la suppression de l'échangeur de chaleur traditionnel entre le liquide qui circule dans les panneaux solaires et le liquide qui circule dans le plancher chauffant et donc de supprimer aussi l'écart de 10° entre le solaire et le plancher nécessaire au fonctionnement de l'échangeur. Hors, le rendement des panneaux solaires se dégrade très vite avec l'augmentation de la température du liquide et la baisse des températures hivernales.



Station de mélande / Collecteur avec moteur
Station de mélange
Collecteur avec moteur
Achat station de mélange pour plancher chauffant solaire direct

Adapter la température de chauffage

Le liquide sortant des panneaux solaires peut être plus chaud que le besoin pour le plancher chauffant et le débit dans un plancher chauffant solaire direct est largement supérieur au débit pour les panneaux solaires. Pour ce faire, on peut utiliser une station de mélange que l'on utilise en général pour brancher une chaudière haute température sur un plancher chauffant.  voir les articles sur le sujet. Station de mélange  réglage d'un collecteur






Toiture solaire pour plancher chauffant solaire direct
Panneau solaire CaleoSoleil pour
plancher solaire direct à
La Rochelle

Choix du liquide et des types de panneaux

Le plus simple est d'utiliser de l'eau. Cela permet d'utiliser des panneaux qui peuvent se vider (drain back ou auto vidange) pour éviter le gel et la gestion de chaleur l'été, opération nécessaire avec du glycol par exemple. D'autre part, l'eau à un pouvoir thermique supérieur au glycol. Cela implique les éléments suivants: 
- Choisir des panneaux fonctionnant en auto vidange et supportant les montées en température  gamme de panneaux ici
- Eviter des équipements en fonte: Utiliser un système à eau nécessite une prise d'air pour permettre l'auto vidange. Cela peut engendrer un peu de boue généré par la fonte au contact de l'air. les circulateurs par exemple devront avoir un corps en bronze ou plastique. Pour éviter tous problèmes, un rinçage annuel peut être recommandé ou utiliser un pot à boue. 

FreeHeatBox pour plancher chauffant solaire direct
FreeHeatBox
ECS et
Plancher chauffant
solaire direct

Le stockage

Pour un système d'autovidange, il faut au minium un petit réservoir qui permet de recevoir l'eau des panneaux quand ils ne sont pas utilisés. Chez Caleosol, nous utilisons une FreeHeatBox que nous fabriquons depuis 2010. La FreeHeatBox permet de stocker l'eau des panneaux et de transformer un chauffe-eau électrique en chauffe-eau solaire à moindres coûts. 

Les installations traditionnelles possèdent de grands stockages. Est ce rentable?
La FreeHeatBox n'est pas vraiment un stockage, donc on utilise la chaleur solaire directement dans le plancher chauffant solaire direct sinon on va chauffer l'eau chaude sanitaire. 
Les grands ballons permettent de stocker la chaleur pour plus tard mais ils coûtent cher, prennent de la place pour peu de kwh stockés. Un ballon de 1000 litres dédié au chauffage permet de stocker au maximum 25 kwh sur un système auto vidange et moins dans un système traditionnel. En comparaison, chauffer complètement un chauffe eau de 300 litres représente 15 kwh. Le chauffe-eau est nécessaire et moins cher, donc il faut mieux stocker de l'eau chaude sanitaire que l'eau de chauffage quitte a ajouter un deuxième chauffe-eau si on veut vraiment profiter du chauffage solaire à fond.