Interprétation simple des systèmes de chauffage avec pompe à chaleur

Bonjour à tous, merci d'avance pour votre intérêt !

Nous prévoyons de rénover un bâtiment datant de 1936. En fin de compte, il sera entièrement rénové en profondeur et également bien isolé.
Pour la question encore pertinente :
Un chauffage au sol est prévu dans toutes les pièces. Actuellement, nous partons sur une pompe à chaleur air-eau (les alternatives sont malheureusement trop coûteuses pour le moment). Le toit sera largement équipé de panneaux photovoltaïques (14 kWc).

Je ne dispose pas encore de calcul de valeur U. Ce qui m'intéresse surtout, c’est votre avis sur la pertinence du système de chauffage que j’envisage.

Exigences :
La pompe à chaleur doit alimenter le chauffage et aussi chauffer l'eau sanitaire. Éventuellement, dans quelques années, une cheminée avec un accumulateur d’eau sera intégrée.

Ma réflexion de départ est que plus la pompe à chaleur travaille peu, plus elle est efficace. Cela signifie pour moi que si le chauffage au sol fonctionne par exemple à 23 degrés de température de départ, la pompe à chaleur ne devrait pas avoir à travailler beaucoup plus pour atteindre 25 degrés.
Pour pouvoir exploiter les avantages de l’installation photovoltaïque, un ballon tampon généreusement dimensionné sera intégré.
La pompe à chaleur chargerait donc toujours le ballon à 25 degrés, de préférence durant la journée, et en fonction des surplus solaires, la pompe à chaleur pourrait aussi travailler intensivement et atteindre des températures plus élevées dans le tampon (par ex. 40 degrés).
Voilà pour le chauffage.

Maintenant, la question se pose toujours de savoir comment réussir le saut de température pour l’eau sanitaire, d’autant plus que le problème de la légionelle doit être pris en compte.
Mon idée serait de prélever le ballon tampon de la même manière que pour le système de chauffage et d’installer deux stations d’eau sanitaire. Deux uniquement, dans le but de placer les stations sanitaires à proximité des points de prélèvement (cuisine et salle de bain). Ensuite, je mettrais respectivement un chauffe-eau instantané solaire en série, afin que celui-ci réalise en fonction de la température de départ dans le ballon tampon le saut de température de 25 degrés (éventuellement plus) à 50-60 degrés.
Dans ce système, à mon avis, un ballon tampon très simple peut être utilisé, sans boucles thermiques.

Selon mes idées, ce système devrait engendrer des coûts d’installation relativement faibles, car il est très simple et contient peu de régulation compliquée. De ce fait, il devrait aussi être relativement peu sujet aux pannes. Je suis conscient que le chauffe-eau instantané engendre des coûts en fonctionnement sans surplus solaire. Cependant, selon mon estimation, ceux-ci devraient être compensés car la pompe à chaleur peut fonctionner en continu dans sa zone efficace dite « confortable ».

Dans une perspective future, il est également prévu de raccorder une cheminée avec accumulateur d’eau au système, ce qui entraînera une hausse de la température dans le ballon tampon et fera que les chauffe-eau instantanés travailleront moins.

Feu à volonté pour critiques et suggestions ;-)

Stefan

J'ai dû sourire un peu en lisant d'abord le titre de ton fil, puis le post ! :-)

Je m'attendais à une installation simple et j'ai probablement trouvé l'installation la plus complexe jamais vue. Mon Dieu. Alors :

Cheminée avec réservoir d'eau : en aucun cas. Cela coûte énormément d'argent, nécessite un énorme tampon (on y reviendra plus tard), nuit à l'environnement et ne peut même pas servir de secours en cas de coupure de courant.

Une pompe à chaleur ne doit pas "peu" fonctionner, mais être efficace. Une qui fonctionne peu est surdimensionnée. Donc, d'abord rénover, puis faire calculer avec précision (pièce par pièce) la charge de chauffage. Pas par un conseiller en énergie, mais par un bureau d'ingénierie. ET CE N'EST QU'APRÈS qu'il faut planifier le chauffage au sol et choisir la pompe à chaleur adaptée. Adaptée ne veut pas dire plus grande que la charge de chauffage.

Photovoltaïque et pompe à chaleur n'ont rien à voir l'un avec l'autre. Merci de les considérer séparément. Photovoltaïque toujours aussi grand que possible. Une voiture électrique peut déjà bien utiliser 30 kWc. Une pompe à chaleur aussi. Donc il faut seulement être limité par la surface du toit (y compris nord !).

Tampon : un bon système de chauffage n'a pas le tampon énorme souhaité, mais aucun. ZÉRO. La pompe à chaleur va directement dans le circuit de chauffage. TOUTES les autres solutions sont des solutions de secours qui coûtent de l'argent et de l'efficacité.

Problème des légionelles n'existe pas dans une maison individuelle, si on ne surdimensionne pas le ballon d'eau chaude. Les programmes contre les légionelles ne servent à rien. Station d'eau fraîche OK, mais bien séparée du chauffage dans un ballon propre. Le reste de tes idées m'a déjà semblé trop complexe à lire.

Installation simple, peu de régulation est exactement ce qu'il faut. Donc pas de régulateurs individuels, pas de moteurs d'actionnement, pas de vanne d'inversion, pas de clapet anti-retour, pas de tampon, pas de contrôle de la pompe à chaleur par photovoltaïque. Produire l'eau chaude à midi, surchauffer la chape de deux degrés pendant la journée. C'est tout.

Désolé pour la franchise, mais tu t'es vraiment écarté à 180° du chemin prévu.

c'est exactement comme le dit.

Apparemment, tu as trop parlé avec des planificateurs TGA qui conçoivent des immeubles multifamiliaux de 6 à 12 unités ? (mon beau-frère en est un)
On installe des stations d'eau fraîche à cause du problème des légionelles, dans une maison individuelle elles n'ont rien à faire.

La plupart du temps, il ne reste pas plus de 3 litres d'eau dans les conduites à partir du producteur qui pourraient stagner et permettre la formation de légionelles. Si tu as un WC pour invités avec un lavabo et 40 m de conduite qui n’est utilisé que 3 fois par an, ouvre le robinet de temps en temps. D’ailleurs, la circulation ne devrait pas non plus exister dans une maison, tout comme l’ERR.

Beaucoup de pompes à chaleur ont un ballon combiné. Le plancher chauffant lui-même n’a pas besoin d’un réservoir supplémentaire, la quantité d’eau dans le plancher chauffant + la chape est suffisante comme réservoir.

En alternative, mets 100 kWc sur le toit, uniquement un chauffe-eau instantané + chauffage infrarouge, c’est simple o_O

Concernant la cheminée à poche d'eau : on peut le faire dans une vieille maison avec une "technique haute température", c’est-à-dire pas de chauffages par surfaces et une haute température de départ. Cela coûte cependant assez cher, possiblement à faire soi-même (un ami à moi a fait ça dans une vieille propriété en combinaison avec une ancienne chaudière à mazout)

D’accord... Merci pour tes paroles claires !
Ce sont surtout les paroles critiques qui permettent d’éviter les erreurs !

Mon approche était la suivante :

[*]ne pas installer de ballon combiné ou de ballon stratifié, car je trouve énergétiquement discutable de produire des températures élevées avec la pompe à chaleur lorsque l’électricité provient du réseau
[*]Ainsi, l’eau chaude sanitaire et le chauffage devraient être séparés

Ballon tampon : Un bon système de chauffage n’a pas le grand tampon souhaité, mais aucun. ZERO. La pompe à chaleur va directement dans le circuit de chauffage. TOUT le reste est une solution de secours qui coûte de l’argent et nuit à l’efficacité.

Mais même pas un petit ballon pour sauver les gains solaires jusqu’au soir ? Il ne devrait pas être chargé en cas de rendement photovoltaïque trop faible pendant la journée. Dans ce cas, la pompe à chaleur peut aussi alimenter directement le chauffage au sol et contourner le ballon tampon ?

Apparemment, tu as trop parlé avec des planificateurs TGA qui conçoivent des immeubles collectifs de 6 à 12 logements ? (mon beau-frère en est un)
On installe une station d’eau fraîche à cause du problème des légionelles

Une pompe à chaleur pour l’eau chaude serait-elle alors le meilleur choix ? (la cave sera isolée au niveau des murs plus tard, mais comme ce n’est pas un espace de vie, il n’y aura pas de pièces habitables)

Produire l’eau chaude à midi, surchauffer la chape de deux degrés pendant la journée. C’est tout.

Donc charger un ballon tampon à midi avec la pompe à chaleur, qui est uniquement destiné à l’eau chaude sanitaire ?
Il me faudrait quand même un chauffe-eau instantané ou une pompe à chaleur pour l’eau chaude si le ballon n’a pas été chargé à la température requise...

Cheminée à poche d’eau : surtout pas.

D’accord... Bon point pour l’électricité... Nous allons réfléchir à une autre alternative (poêle avec moins de masse de stockage et sans poche d’eau).

Apparemment, tu as trop parlé avec des planificateurs TGA qui conçoivent des immeubles multifamiliaux de 6 à 12 logements ? (mon beau-frère en est un)
On installe des stations d'eau fraîche à cause du problème des légionelles, cela n'a rien à faire dans une maison individuelle.

Ah bon : c'est vrai
Je travaille plutôt avec des personnes qui conçoivent des écoles et des bâtiments fonctionnels...

Tu réfléchis de manière très compliquée. Dans les dimensions d’une maison individuelle, tout cela est inutile et inefficace. Comme écrit par : d’abord renforcer énergétiquement. Ensuite faire calculer la charge de chauffage. Puis dimensionner en conséquence le chauffage et la pompe à chaleur (normalement chauffage par le sol avec pompe à chaleur air-eau) et en aucun cas surdimensionner. Concevoir uniquement un ballon d’eau chaude (!= tampon, cela prêterait à confusion). Une seule pompe à chaleur alimente alors le ballon d’eau chaude (pour l’eau sanitaire) et le chauffage. La chape et le chauffage ensemble sont ton tampon thermique, que tu peux chauffer un peu plus pendant la journée si besoin, afin de chauffer moins la nuit. Tous les pièces sont réglées sur une température moyenne à maintenir. Et ensuite le moins de fantaisies possible. Ainsi tu économises le plus et es efficace. Tant à l’achat qu’en fonctionnement.