Après quasiment 9 mois d'assez grande galère
, je viens présenter mon auto installation de la machine en objet. (Promesse à Vincent et partage pour tous)Je me contenterai de rester sur le point de vue technique de partage en évitant de parler du fournisseur, qui a une manière "bizarre" de gérer ses clients et le mot est plus que faible !!
J'ai attendu 4 semaines (16/10 au 16/11) le 5ième passage de technicien, pour mettre en activité la loi d'eau, cette dernière ne pouvant s'activer, car deux sondes étaient câblées en // sur la sortie échangeur.....la 25ième erreur de projet……
1°) SITUATION GÉOGRAPHIQUE
- Sur les hauteurs d'EVIAN à 490 m d'altitude: face au lac Léman...belle vue mais bise parfois très dure !
- Brouillards fréquents en hiver , mais avec baisse de T° modérée par rapport à l'altitude;
- DJU estimés par moi à partir des données météo de Thonon les Bains # 2800 °;
- nombre de jours de chauffage = 196
2°) DONNÉES CONCEPTUELLES DE LA MAISON
2.1) Bases
Ma maison est un peu atypique et les données de base sont les suivantes :
Conception semi-passive de thermicien "sans nord (60 cm sur 12 m de façade) "et sur-isolée pour 1997, avec zones tampons à l'Ouest et à l'Est , vide sanitaire et maison ouverte sur étages ( PC prioritaire)
Surface : 256 m2 habit. un peu plus pour le < 1,8m .
Volume total : 633 m3
Facture énergétique 3880 litres de FOD et élevée chez EDF ( pompe filtration 12 H /J et déshumidificateur piscine intérieure)
Piscine intérieure sur-isolée et couverte par VR électrique de 32 m2 / 40 m3 à 29 °C toute l'année .
Hygrométrie contrôlée à 65 % dans un local de 70 m2 comptés dans les m2 totaux donnés ci-dessus.
Moment inertiel thermique très élevé ( isolation extérieure et bassin intérieur à 29°C)
Le PC s'arrête à T>10 °C extérieur, à 21/22 en équilibre avec la T° du salon (21°C) où se trouve la sonde d'ambiance.
2.2) Équipements thermiques et électriques anciens
* Chauffage au FOD avec Diematic de Dietrich GTU115 Brûleur 30 kw ,
* réglée en bas excès d'air et BT° des fumées : Rendement 93/94 % sur PCI;
* ECS À 55°C sur 150 L.
* 4 émetteurs Chal : PC +Rad+ Échangeur tubulaire Piscine HT+ Batt déshumidificateur
1°) Chauffage Plancher de 114 m2 au RDC 30°C
2°) radiateurs en tôle surdimensionnés aux étages à 45°c max pour 110 m2
3°) Chauffage piscine par échangeur tubulaire PSA Heatline 40 en Titane 40 Kw 80°C
4°) Chauffage Air piscine par batterie 15 kw à 85°C sur déshu.
* Déshumidificateur Piscine PSA DF4G 1500 M3/h 2600 W abs en 3x380 V.
* Isolations : N ; E & N-O 12cm polystyrène éxtérieur.
* Au Sud et O: 10 cm polystyrène intérieur classique
* Toitures S & O LV DE 20 cm- À l'est dessus piscine 30 cm - Bassin isolé au sol (5cm) et ultra isolé en périphérie (1m)
* Double vitrage AgO EKO 4/12/4 ou 4/16/4 Menuiseries Bois/Alu à rupture de ponts therm.
* EDF 18 kwh en Tri
2.3) RÉSUMÉ des DONNÉES de CONSOMMATION EN FOD
En kwh /an
ECS : 1825
PISCINE: 20288
CHAUFFAGE : 15 522
TOTAL : 37 688
en kwh /m2.an
ECS: 6,6
PISCINE : 73,66
CHAUFFAGE : 56,36
TOTAL: 136,83
Pévision initiale de ma modélisation : passez à 9500 kwh/ an
Ce qui n'est pas gagné d'après les premières réactions au froid ???
3°) INSERTION D'UNE PAC SDEEC RMP 55/ 16 KW Tri Basse T°( 55°C Maxi)
3.1°)Descriptif général
PAC SDEEC nommée RMP 55, réversible, au R410 a, "Piscine/Maison" avec un échangeur à plaques Inox pour la partie chauffage classique et un 2ième échangeur à plaques aussi en Inox pour la partie piscine.
L'ensemble est soutenu par des électrovannes de commutation et un micro chiller Carel local sur la machine, ainsi que les sécurités et sondes locales ordinaires.
NOTA Le premier échangeur en titane tubulaire a été refusé par moi.
Il présentait un COP de 2,3 maxi en plein été.
La machine a fait l'objet d'un retour de 7 semaines en usine pour monter un échangeur à plaques qui a permis d'atteindre des COP de 4,5 en été.
Ceci était un point capital, car sur un besoin annuel de 36.000 kw 60 % sont pour la piscine intérieure à 29°C
Photo de la PAC Ouverte
PAC traditionnelle "old fashion" sans automate , entièrement sur relayage.
Machine peu "communiquante"...pas question de belle interface déportée, de clefs Usb, de prises de contrôle à distance par WEB, mais on reste maître chez soi ??
Quelques paramètres en accès local dans le Chiller. ( heures de marche / alarmes pressions et 4 sondes de T°) ; Ce n'est pas une machine multiplexée comme nos voitures modernes depuis 10 ans ...Un bien ? Un mal....On verra .
3.2°)Adaptation à mon projet
La machine et ses automatismes ont été modifiée pour fonctionner sur mon cahier des charges en alternance journalière sur un mode annuel totalement automatique ( ECS/ Maison/Piscine), alors qu’elle a été conçue en alternance saisonnière manuelle seulement ( Hiver maison / Inter saison = Piscine)
Ceci a posé de nombreux problèmes par sous estimation de SDEEC de l'analyse organique non faite et des tests usine mal réalisés ( hors conditions réelles)
Tous les automatismes de personnalisation tiennent dans les deux boîtiers ci-dessous:
3.3°) SCHÉMA GÉNÉRAL D'INSERTION & DE L'INSTALLATION FINALE
3.4°) MODES DE FONCTIONNEMENT
La PAC fonctionne annuellement en automatique et alternance journalière sur ses deux échangeurs internes
(modification par boîtier externe de SDEEC , tout en gardant les modes standard d’origine de la PAC).
Un ballon en bain marie fait découplage pour le chauffage en enveloppe externe et stocke la préchauffe de l' ECS dans la réserve centrale.
La chaudière est en mode ÉTÉ permanent pour finition ECS
Sur le mode « MAISON » du commutateur 1 externe de ma PAC, et activation du mode chaud en hiver, en quelque sorte mode « AUTO » 6 modes sont possibles :
MODE 1 : Priorité Ø - marche Hiver ou Été T° forcée sur ECS
La régulation centrale de la PAC est leurrée par une résistance et un TC contrôle l'ECS au bon vouloir utilisateur ( T° basse en hiver et plus haute en été)
En été, on peut si on le veut, arrêter la chaudière et vivre sur l'ECS PAC à 55°C ( by pass ballon chaudière)
La chaudière finit l'ECS en Hiver pour la mener de la T° du ballon nouveau à 55°C.
Mode 2 : Piscine - Priorité 1:
Sur demande de la filtration : commutation du circuit frigo sur échangeur plaque piscine. Arrêt du fonctionnement dans ce mode sur Thermostat réglable, par 1/10 °C.sur la T° d’eau filtrée.
La PAC passe ainsi sur une T° au condenseur fixée par la T° Piscine. C'est à nouveau une deuxième résistance leurre qui by pass le chiller.
Loi d’eau non modifiée pour la marche « Maison ». Pendant ce temps la maison, « vit » sur sa très grande inertie. Les accélérateurs PC et radiateurs continuent leur activité en tant que de besoin sous contrôle de leur station de régulation respective
Mode 3 : Maison Priorité 2 :
Basculement sur échangeur à Plaques Interne
Retour PAC sur loi d’eau en : Priorité 2 ou
Retour PAC sur demande ECS sur horloge aux heures creuses ( mode
Sécurités de basculement dans les deux sens « M>P ou P>M »:
Mode 4 Priorité 3 : Relève partielle
Sur contrôle thermostatique de la T° extérieure( froid intense) une relève chaudière s'enclenche et une V3V dirige l'eau du primaire chaudière vers le ballon grâce à l'accélérateur de la batterie d'eau chaude du déshumidificateur piscine.
La température du ballon ECS ( central) prend le contrôle du stockage et override la T° du retour PAC ( ballon extérieur).
Ainsi la PAC ne fonctionne plus que pour la piscine avec une T° de 29°C au condenseur.
Mode 5 Priorité 4 : Relève totale
La relève totale par très grand froid ( T° ?? -5/-10°C) est entièrement manuelle et est décidée par l'utilisateur .
On passant la chaudière en automatique et ré ouvrant tous les circuits chaudière normalement fermés.
Le stockage du TIT est bypassé
Mode 6 : Alarme HORS GEL
Une sonde supplémentaire contrôle en permanence la T° extérieure sous l'isolation d'une conduite piscine.
Sur décision d'une T° réglable ( T° <5°C) qui montrerait une panne du circuit de filtration, la PAC prend le contrôle de la filtration et il y'a émission d'une alarme sonore en local chaufferie.
4°) TRAVAUX
Le suivi partiel des travaux avant démarrage peut se faire ici :
http://www.chaleurterre.com/forum/viewtopic.php?t=14348&
J'ai réalisé tous les travaux de pose (études de détail , génie civil, PVC nouveau circuit piscine, électricité fort et faible et mon voisin ex frigoriste en Suisse m'a fait toutes les soudures Cuivre)
Voilà la PAC à ce jour sur ses socles.
Perfectionnement avec grilles d'arrêt des feuilles, pour éviter de boucher le drain se trouvant sous les goulottes câbles et tuyaux.
Voilà les deux stations de gestion des radiateurs et plancher chauffant.
Chacun a une commande RF. La V3V du PC est aussi gérée par le régulateur Honeywell.
On y voit aussi que j'ai un peu trop serré mes éléments, vers le ballon et que mon récepteur Rf de PC manque "un peu d'air" ...c'est certain !
5°) TRAVAUX POST DÉMARRAGES
Ils ont été assez nombreux pour corriger les erreurs du fournisseur et la pauvreté de la signalisation intérieure.
De plus , le ballon livré est très très loin d'avoir la qualification de ballon solaire, même si c'est un tri énergie avec serpentin solaire intégré! ( CF plus loin)
5.1°) MOV V2V Circuit piscine
Après le retour PAC pour changement de l' échangeur Titane tubulaire à faible COP , je me suis aperçu que le nouvel échangeur à plaques me faisait perdre 0,7 bars de delta_p et probablement plus de la moitié du débit de filtration ( 7 m3/h au lieu de 15/16 m3/h ).
La raison a été dans le design de cet échangeur choisi avec des sorties en 3/4 " au lieu de 1 , ce qui aurait été moins catastrophique , pour se raccorder au PVC de ø 50
De plus la PAC livrée un lundi, on m'a imposé le recâblage le mardi et la connectique PVC ayant totalement modifiée!!
J'ai du en urgence mettre deux coudes Cuivre sur chaque ligne PVC ( Aller et retour) ( des ennuis futurs avec Cu et Brome…!!), ce qui n'a rien arrangé !
Cette situation étant inacceptable pour la stérilisation du bassin,( taux de renouvellement trop faible).....
J'ai appelé SDEEC qui a botté en touche, en ne rapportant pas les paroles prononcées.
J'ai donc installé à ma charge une V2V qui commute sur l'ancien circuit quand la chauffe piscine est finie, afin de faire baisser le ∆P et augmenter le débit de filtration.
Heureusement , j'ai une pompe surdimensionnée et j'espère qu'elle tiendra cette surcharge de travail dans l'avenir.
Voilà une vanne qui vaut une fortune : elle peut atteindre 500 € HT seulement car le servo moteur se monte sur corps en PVC !!
Au-dessus de la vanne ancien échangeur tubulaire PSA connecté au primaire chaudière.
J'ai galéré un max pour la négocier presqu'à la moitié ! (-40% 280 €)
Les corps laiton sont bien moins chères !! (150 €)
Hypothèque à suivre : Tenue dans le temps du Cuivre et des raccords entre le PVC et le 304L Inox de l'échangeur à plaques ? Voir photo annexe 7.5
5.2°) Installation d'un compteur L&G Tri homologué EDF pour suivi PAC seule: il est visible sur la photo des boîtiers ci-dessus.
5.3°) Installation d'un deuxième L&G Tri pour suivre la consommation globale de la maison.
J'ai encadré les ajouts par rapport à l 'ancienne situation. Compteur énergie L&G magnéto-thermique PAC 380 sous le différentiel de tête, le repérage des phases R,S,T,/ l'horloge qui autorise la surchauffe en ECS sur le bain-marie.
J'ai passé mon Chacon , très mauvais en Tri pour surveiller le deuxième plus gros consommateur de la maison, soit le déshumidificateur de la Piscine ( PAC PSA)
5.4°) MOV V2V anti thermo siphon sur circuit primaire PAC.
J'ai été très vite alarmé par la consommation excessive de kwh pour tenir le ballon en ECS en été. J'ai donc fait un essai de perte journalière en fermant toutes les E/S du ballon pour constater avec effarement que les pertes avec de l'eau à 50°C étaient de 7500 W par jour.
45 % étaient dues au siphonnage permanent du ballon vers la PAC et les 55% restants (déduits par essai vannes du Circulateur primaire fermées) dues à la mauvaise qualité de la mousse isolante alvéolée style "mousse polyéthylène basse qualité de matelas ".
Ceci est le double de la norme de vitesse d'abaissement de T° d'un ballon qualifié pour le solaire.
J'avais pourtant fait une lyre sur le retour à l'aspiration du circulateur avec + 80 cm de U soit 30 fois le diamètre.
Comme un idiot, je l'avais calorifugé sans réfléchir mais sa mise à l'air libre, comme sur le vase d'expansion ( là cela marche) n'y a rien fait et je me suis rendu compte que je siphonnais à grand débit par le retour à la PAC !!
Ceci m'a empêché d'installer un clapet anti siphon et j'ai donc du installé une autre V2V asservie à la marche du circulateur primaire, avec deuxième main au portefeuille, chez le même fournisseur d'instruments, mais pour moins cher.
Voilà la MOV V2V "Anti thermo-siphon" sur le circuit primaire de la PAC
5.5°) Sur isolation du ballon
Troisième main au porte feuille pour calorifuger , comme j'ai le ballon avec un complexe multi couches alu peu performant, mais doublé de styrodur de 8 cm.
(Ce n'est pas fini !!)
Il est très difficile de faire ce genre de boulot proprement ( fuites d'air et plage étanche) et c'est un gros regret de ce projet, entre autres…ballon sûrement bas de gamme italien ou espagnol avec mousse chinoise ??
Pour compenser, j'ai installé un ventilateur d'extraction, asservi au M/A PAC, sur l'air à 23°C de la chaufferie et je le recycle au pied de l'évaporateur ( CF photo en 7.2)....
Augmentation espérée ???? du COP et diminution de fréquence des dégivrages en hiver...
Des avis de spécialistes m'intéressent, car je ne voudrais pas que ce soit une "fausse bonne idée" ???
Reste à le calorifuger , hors ses trous !
5.6°) Signalisations lumineuses des modes.
L'ergonomie du fournisseur étant spartiate, j'ai amélioré le contrôle avec
des témoins de couleur fonction des 6 modes de marche ( 4 lampes couleur, un buzzer, un M/A général et une led de report de PAC en défaut)
[
5.7°) Suivi des consommations électriques par orinateur.
J'ai acquis deux clefs USB chez nos amis d' ADTEK et je suis en temps réel sur mon MAC les consommations et marche arrêt de ma PAC grâce à Consowatts de P. Blaya.
Voilà une capture d'écran.
À gauche et milieu bas le module PAC :
Notez que par la conjugaison de l'inertie, de la filtration piscine en HC et le programme du PC j'arrive à "bourrer" la PAC au maxi en HC...C'est une capture de ce jour avec 0,9°C dehors et on peut compter le nombre de dégivrages , grâce au décrochages de puissance (6)
À droite et au milieu en haut: le suivi global maison.
6°) DIFFICULTÉS DE MISE AU POINT
6.1°) galère de plusieurs jours pour comprendre le fonctionnement de la station Honeywell sur le PC .
Très mauvaise ergonomie de report d'info ( la station tourne et le régulateur ne le dit pas ..)
Et surtout, la V3V de mélange était configurée comme une vanne à gauche par SDEEC alors qu'elle était installée à droite, donc elle marchait en TOR uniquement.
J'ai longtemps cherché pour y arriver et la documentation était peu claire..
6.2°) révision complète par moi de la gestion de la relève partielle, qui ne me convenait pas. (Arrêt sur primaire chaudière)
Ai réalisé une relève sur thermostat ECS du bain marie qui empêche la PAC de démarrer en même temps en mode maison, mais qui laisse le mode piscine possible à plus basse T°.
Ce point n'avait pas été compris par SDEEC, qui ne respectait pas le cahier des charges.
Ai aussi intégré un brassage du ballon en relève pour homogénéiser les T° haute ( bain marie) et basse du ballon (sonde PAC)
6.3°) Galère absolue avec des plans incomplets , voire faux, sans liaison entre eux et avec même des relais différents portants le même numéro !
7°) PHOTOS ANNEXES
7.1) Ancienne installation Chaudière
Avec ces 4 émetteurs de chaleur, elle monte la garde pour les très grands froids......T< -5/-7°C ??
À noter en encadré rouge le circulateur ancien qui fait circuler l'eau chaude à 75 °C sur la batterie ECH du déshu ou la relève partielle sur consigne de T° extérieure.
7.2) Détail recyclage air chaud perdu en chaufferie .
Devant la chaleur énorme perdue en chaufferie , j'ai installé un ventilateur d'extraction qui insuffle l'air aspiré au travers d'une clarinette bricolée par moi au bas de l''évaporateur.
À nouveau commentaires les bienvenus !
7.3) Nouveau ballon de 400l dont 150 en bain marie , pour préparation ECS.
Sur-isolation en cours de finition : difficile de faire du propre !!
Il est moins beau qu'à l'origine, mais il perd moins !
7.4) V3V qui fait la relève partielle
Dérivation du primaire chaudière vers deux E/S intermédiaires du ballon PAC, grâce au circulateur ancien du déshumidifcateur.
C'est une motorisée 3 points (+chère) au lieu d'être une TOR ( Pour ma poche aussi, invisible au devis original SDEEC)
7.5) Détail du manifold extérieur de la PAC: à revoir
Souligné en encadré rouge : isolé on devine le double retournement du PVC qui arrivait au 1/4 arrière du casing PAC et qui est passé au 1/4 avant après changement du titane tubulaire pour un plaque Inox.
Ce point sera revu l'année prochaine mais il faut refaire tout le manifold PVC et en profiter pour supprimer les coudes et le maximum de raccords cuivre...
8°) BILAN FINANCIER
Le projet m'a coûté 19.800 € TTC en incluant l'achat d'un chalumeau d'occasion à 350 € et un WE gastronomique chez G. Blanc pour mon ami voisin Momo, grand braseur tous métaux, devant l'Éternel et je le remercie de plein droit.
Je n'ai pas pris l'option crédit impôts, en préférant faire cela avec ma société pour récupérer la TVA et amortir cet investissement pour déduction d'impôts filés sur les années à venir.
Si j'arrive à un COP annuel de 3,7 ( 37.000/10.000) , le RSI brut serait de 6 à 7 ans environ.....?
Mais çà c'est une autre histoire, car je trouve que je commence à beaucoup peiner à 0°C....
Je suis sans expérience sur le sujet et sans mesure de COP , donc pas facile
Les courbes fournisseur en mixant le mode piscine et le mode maison laissaient penser à 4,5 ( marche annuelle piscine intérieure) ce qui, sûr, ne sera pas possible
8°) REMERCIEMENTS
Cette présentation ne serait pas complète sans un grand remerciement à toux ceux qui m'ont aidé l'hiver dernier , soit en me renseignant, soit en m'encourageant soit en simplement intervenant pour faire part de leur expérience ou de leur suggestions.
Mes remerciements appuyés vont bien sûr à l'administrateur de ce forum magnifique, ainsi qu'à Vincent, qui m'a fait prendre confiance et Hd31( Hervé et son ami Jean) , qui n'a pas hésité aussi à m'aider par mail sur une panne d'horloge !
Je n'oublie pas Cédric ( Cedro35) avec qui j'ai pu échanger au téléphone sur sa SDEEC 65°C
9°) FUTUR
--Finition de la sur-isolation du ballon
--Suivi des températures par ordinateur comme pour l'énergie ( sondes maxim 1-wire ou possibilités de récupérer mes valeurs de thermostats AKO..??).
--Itow sur Mac ou suivi personnel : je réfléchis sur le sujet
--Contrôle temps réel des deux COP
--Rapatriement du Chiller Carel de l'extérieur dans la maison.
Je reste à la disposition de tous ceux qui voudraient des renseignements sur ce type de machine ou qui voudraient des éclaircissements sur des points particuliers de ma présentation.
En espérant ne pas avoir été trop long !!
Cordialement
Alain
(je suis plus qu'admiratif de toutes ces auto installations présenter sur le forum)
