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Préchauffer l'ECS avec ballon relié aux PV avant entrée dans chaudière classique au gaz

dan100

dan100

  • #1
Bonjour à tous,

J'ai une Vaillant Ecocompact VCC206 qui chauffe l'ECS au gaz (ballon interne de 150L mais pas de résistance électrique). Pendant tout l'été je suis en surproduction électrique avec mes 4800W pic (Onduleur 5KVA triphasé), malgré une batterie de 10kwh qui reste souvent chargée à 100% dès midi.
L'idée serait d'installer un ballon de, disons, 100L qui chaufferait l'ECS l'été par les PV. Pour éviter de devoir basculer manuellement (par une vanne) du ballon vers la chaudière quand il n'a pas assez chauffé l'eau, l'idée serait de relier la sortie du ballon de 100L à l'entrée d'eau de la chaudière gaz Vaillant. Si l'eau préchauffée par le ballon de 100L est assez chaude (c'est actuellement réglé sur 50°C), la chaudière ne s'enclenche pas. Si l'eau entre < 50°, la chaudière s'enclenche et chauffe son réservoir de 150L (mais avec de l'eau qui est déjà à une certaine température).

Est-ce que quelqu'un a déjà essayé ceci ?

Voici les données technique de la partie ECS de la Vaillant :
ECS Vaillant.png

Se posent 2 problèmes :
1. tirer un ligne électrique pour alimenter le ballon et dire à l'onduleur de n'alimenter cette ligne QUE s'il débite vers le réseau (càd que la batterie de 10KWH est chargée et qu'il n'y a pas de consommation instantanée d'électricité à ce moment).
2. prévoir un bypass pour alimenter (comme actuellement) la chaudière avec l'entrée d'eau (le "ballon électrique" doit pouvoir être isolé en cas de maintenance ou défectuosité sans priver la maison d'eau chaude).
 
  • #3
C'est le principe du préchauffeur, tout degré supplémentaire gagné via le balon primaire sera un degré de moins à dépenser par le secondaire (votre chaudière gaz).

Aucun soucis tant que c'est réellement un ballon et pas une production instantanée.

Pour ce qui est du Bypass je le pense (presque) inutile, la probabilité que vous ayez un soucis avec ce ballon est bien moindre que celui d'avoir un problème de chaudière.
Au pire l'eau y transite sans être chauffée donc rien de "grave"
 
  • #4
Pour le 1), il y a l'option compteur communicant + dongle sur le port P1 pour mesurer l'injection + automatisation qui allume une prise connectée en fonction valeur injection (ON/OFF).

Sinon solutions + optimisées qui ajustent la puissance envoyée dans la résistance en fonction de l'injection. Exemples : MSUNPV, ARSUN, AC THOR, ... infos ici par ex : Routeur photovoltaïque – Modes de régulation – F1ATB
 
  • #5
Pour info j'ai déjà un compteur communiquant, ainsi qu'un "smartmeter" qui permettent de diriger les watt produits par les PV dans l'ordre : 1. consommations instantanées de la maison, 2. charge de la batterie de 10kwh, 3. injection sur le réseau.

Le Routeur photovoltaïque semble être exactement ce qu'il me faut. Il ne me reste plus qu'à trouver quelqu'un de compétent pour m'installer cela, ce qui semble le plus compliqué dans ce petit projet :rolleyes:.
 
  • #6
dan100 a dit:
Pour info j'ai déjà un compteur communiquant, ainsi qu'un "smartmeter" qui permettent de diriger les watt produits par les PV dans l'ordre : 1. consommations instantanées de la maison, 2. charge de la batterie de 10kwh, 3. injection sur le réseau.

Le Routeur photovoltaïque semble être exactement ce qu'il me faut. Il ne me reste plus qu'à trouver quelqu'un de compétent pour m'installer cela, ce qui semble le plus compliqué dans ce petit projet :rolleyes:.
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Ne vous sous estimez pas ! J’ai installé un MSUNPV de mon côté et l’installation est assez simple. Bien évidemment il faut ajouter un disjoncteur pour la résistance et faire quelques branchements mais cela reste possible. La documentation est assez précise.
 
  • #7
Sinon il existe des ballons de 3 résistances normalement fait pour mettre du tri ou mono selon le câblage. Mais sur un 100L à cherche c'est peut-être trop petit. Tu pourrais enclencher par acoup de 750w. Faut juste des relais et avec ta batterie pas besoin de routeur, si tu prends 200w de PV vers la résistance au lieu de la batterie c'est pas grave. C'est un coup et une complexité ajouté car ta batterie monitorer déjà la consommation et l'injection.

Attention que niveau routeur PV il y en a qui hache la sinusoïde à 50hz c'est vraiment pas bon. Une qui haché très vite comme tout nos transfo (alimentation à découpage) c'est mieux, il y a des harmoniques pas top top mais c'est déjà mieux. F1ATB en parle sur une de ces vidéos.
 
  • #9
Perso j'ai viré le boiler gaz et suis passé au thermodynamique.
 
  • #10
Ulr a dit:
Perso j'ai viré le boiler gaz et suis passé au thermodynamique.
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Pas possible chez moi : aucune place en façade arrière pour percer l'évacuation (sauf à percer un linteau porteur, ce qui n'est pas conseillé :blush:). Et interdit en façade avant.
 
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Réactions: Ulr
  • #11
Merci pour vos commentaires qui prouvent que mon idée est bonne de rajouter un boiler électrique pour préchauffer l’ECS avant qu’elle ne passe dans la chaudière gaz.

Voici un calcul de rentabilité. Cela me semble tellement rentable que je me demande si je n’ai pas fait une erreur !

J’ai injecté sur le réseau 5381 kwh depuis le placement de mes PV (4/8/22) jusqu’à aujourd’hui (17/7/24). Cela fait 713 jours. Donc par an je réinjecte sur le réseau en moyenne : 5381*365/713 = 2754 kwh.

Je parle bien de l’énergie uniquement réinjectée sur le réseau (j’ai un compteur digital donc c’est facile à savoir).

Si je place un boiler supplémentaire de 100L, il faudra élever la température de ces 100l d’eau de 15°C (l’eau de ville sort des tuyaux à cette température, non ?) jusqu’à 60°C (puisque mon boiler gaz est actuellement réglé sur 50°C), donc de 45°C (60-15).

Pour élever 1L d’eau de 1°C il faut 0,00162 kwh
Donc pour élever 100L d’eau de 45° il faut 0,00162*100*45 = 7,29 kwh

Donc avec l’énergie réinjectée sur le réseau pendant 1 an (2754 kwh.), je pourrais réchauffer 2754 / 7,29 = 377 fois par an mon boiler de 100L ??
 
  • #12
J'ai déjà un smart power sensor : https://support.huawei.com/enterprise/en/doc/EDOC1100242207

Est ce que celui ci ne sert qu'à afficher les courants et tension des 3 phases (et la puissance active et réactive) ?
Ou est-ce qu'il peut servir à rediriger les kwh vers un disjoncteur qui alimenterait mon boiler ?
smart power sensor.jpg

Et aussi :
Quand l'eau dans mon boiler atteindra la température désirée (60°), est-ce que c'est certain que le courant se coupera ? Les kwh excédentaires seront-ils injectés sur le réseau à ce moment-là ?
Bon, pas mal de questions, hein:p

163930_709eeab3c507527e208cf627c356cc09_thumb.jpg
 
  • #13
dan100 a dit:
Merci pour vos commentaires qui prouvent que mon idée est bonne de rajouter un boiler électrique pour préchauffer l’ECS avant qu’elle ne passe dans la chaudière gaz.

Voici un calcul de rentabilité. Cela me semble tellement rentable que je me demande si je n’ai pas fait une erreur !

J’ai injecté sur le réseau 5381 kwh depuis le placement de mes PV (4/8/22) jusqu’à aujourd’hui (17/7/24). Cela fait 713 jours. Donc par an je réinjecte sur le réseau en moyenne : 5381*365/713 = 2754 kwh.

Je parle bien de l’énergie uniquement réinjectée sur le réseau (j’ai un compteur digital donc c’est facile à savoir).

Si je place un boiler supplémentaire de 100L, il faudra élever la température de ces 100l d’eau de 15°C (l’eau de ville sort des tuyaux à cette température, non ?) jusqu’à 60°C (puisque mon boiler gaz est actuellement réglé sur 50°C), donc de 45°C (60-15).

Pour élever 1L d’eau de 1°C il faut 0,00162 kwh
Donc pour élever 100L d’eau de 45° il faut 0,00162*100*45 = 7,29 kwh

Donc avec l’énergie réinjectée sur le réseau pendant 1 an (2754 kwh.), je pourrais réchauffer 2754 / 7,29 = 377 fois par an mon boiler de 100L ??
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Si vous prélévez par exemple 20L d'eau chaude à 60°C, et qui vont simplement transiter par votre boiler gaz, vous allez devoir remettre 20L d'eau de ville à environ 15°C ce qui fait que la température résultante sera d'environ (100-20) * 60 + 20 * 15 / (100) = 51 degrés. Le detla de température n'est plus que de 9 degrés.Il faut en effet 1.16 Wh pour élever de 1 degré la température de 1L. Dans cet exemple cela donnerait 9 * 100 * 1.16 / 1000 = 1.044 kWh.

Cela va dépendre vos besoins en eau chaude ? En sachant que si vous puisez 40L à 40 degrés cela ne fera que x * 60 + (40-x) * 15 = 40 * 40, soit x = 22l d'eau chaude à 60degrés.
 
  • #14
dan100 a dit:
J'ai déjà un smart power sensor : https://support.huawei.com/enterprise/en/doc/EDOC1100242207

Est ce que celui ci ne sert qu'à afficher les courants et tension des 3 phases (et la puissance active et réactive) ?
Ou est-ce qu'il peut servir à rediriger les kwh vers un disjoncteur qui alimenterait mon boiler ?
Voir la pièce jointe 163924

Et aussi :
Quand l'eau dans mon boiler atteindra la température désirée (60°), est-ce que c'est certain que le courant se coupera ? Les kwh excédentaires seront-ils injectés sur le réseau à ce moment-là ?
Bon, pas mal de questions, hein:p

Voir la pièce jointe 163925
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Dans tous les cas, si vous voulez moduler la puissance de la résistance en fonction de la puissance injectée, il faut quelque chose de + optimisé.

Dans mon cas, j'ai un chauffe eau mix gaz/électricité où la résistance électrique est couplée à un thermostat à bubles (pas d'électronique) et dès que la température atteint la valeur maximale, le contact se coupe et plus aucune puissance ne transite dans la résistance. Ce qui permet de sécuriser le tout. Le surplus est donc renvoyé sur le réseau naturellement.
 
  • #15
@guirikiki . Salut ! Je ne peux pas imaginer un boiler d'ECS non maîtrisé par un aquastat ! :eek: Et si résistance électrique il y a, elle est en général conduite par un "thermostat muni d'une sécurité surchauffe " réarmable " manuellement. Ciao. ;):)
 
  • #16
Le problème qu'il y a à simplement mettre en série un boiler de 100L avant le réservoir de 150L de la chaudière,
c'est que même si les 100L sont à 60° fin de journée quand on souhaite de l'eau chaude, les 150L de la chaudière seront toujours "froid" non ? Et donc la chaudière chauffera quand même ses 150L.
La seule économie sera lorsqu'on tire de l'eau chaude, l'eau qui viendra combler les 150L sera plus chaude. Mais il aura quand même fallu chauffer une fois par jour ces 150L.

Ce soucis pourrait être régler en ajoutant un circulateur entre la sortie du boiler chaudière et l'entrée du boiler électrique, a la manière d'une pompe d'homogénéisation (avec les anti-retour et vannes nécessaires , voir ici).

Soyez indulgent, ce n'est qu'une réflexion, je cogite également un sur un tel système.
 
  • #17
Nustu a dit:
Le problème qu'il y a à simplement mettre en série un boiler de 100L avant le réservoir de 150L de la chaudière,
c'est que même si les 100L sont à 60° fin de journée quand on souhaite de l'eau chaude, les 150L de la chaudière seront toujours "froid" non ? Et donc la chaudière chauffera quand même ses 150L.
La seule économie sera lorsqu'on tire de l'eau chaude, l'eau qui viendra combler les 150L sera plus chaude. Mais il aura quand même fallu chauffer une fois par jour ces 150L.

Ce soucis pourrait être régler en ajoutant un circulateur entre la sortie du boiler chaudière et l'entrée du boiler électrique, a la manière d'une pompe d'homogénéisation (avec les anti-retour et vannes nécessaires , voir ici).

Soyez indulgent, ce n'est qu'une réflexion, je cogite également un sur un tel système.
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Si je puise 20L d'eau chaude, l'eau à 50° de la chaudière gaz est remplacée par de l'eau à 60° du boiler électrique. Et l'eau de ville à 15° entre dans le boiler électrique qui va la réchauffer progressivement.
 
  • #18
Tchotto a dit:
@guirikiki . Salut ! Je ne peux pas imaginer un boiler d'ECS non maîtrisé par un aquastat ! :eek: Et si résistance électrique il y a, elle est en général conduite par un "thermostat muni d'une sécurité surchauffe " réarmable " manuellement. Ciao. ;):)
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L'aquastat n'est il pas intégré dans le thermostat à bulbe (ou dans le thermostat à canne qui est similaire) ?
 
  • #19
Nustu a dit:
Le problème qu'il y a à simplement mettre en série un boiler de 100L avant le réservoir de 150L de la chaudière,
c'est que même si les 100L sont à 60° fin de journée quand on souhaite de l'eau chaude, les 150L de la chaudière seront toujours "froid" non ? Et donc la chaudière chauffera quand même ses 150L.
La seule économie sera lorsqu'on tire de l'eau chaude, l'eau qui viendra combler les 150L sera plus chaude. Mais il aura quand même fallu chauffer une fois par jour ces 150L.

Ce soucis pourrait être régler en ajoutant un circulateur entre la sortie du boiler chaudière et l'entrée du boiler électrique, a la manière d'une pompe d'homogénéisation (avec les anti-retour et vannes nécessaires , voir ici).

Soyez indulgent, ce n'est qu'une réflexion, je cogite également un sur un tel système.
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J’ai ajouté ce fameux circulateur qui boucle pendant 10mm chaque heure pour harmoniser la température des mes deux boilers (thermodynamique + pur électrique)
 
  • #20
dan100 a dit:
Si je puise 20L d'eau chaude, l'eau à 50° de la chaudière gaz est remplacée par de l'eau à 60° du boiler électrique. Et l'eau de ville à 15° entre dans le boiler électrique qui va la réchauffer progressivement.
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Oui mais tes 20L (150L en fait) d'eau auront dû être chauffés avant par la chaudière gaz, alors qu'ils auraient pu l'être par le PV.
 
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