Aide conception Chauffage Tri-Energies

Bonjour a tous.

Je lance ce sujet pour m'aider à finaliser la conception de mon système de chauffage un peu exotique.

Lieu et méthodes constructif :

Nous autoconstruisons une maison dans l'agglomération Grenobloise à une altitude de 900 m.
La maison à une exposition Sud-Ouest et outre les normes de construction, ne vent pas être raccordées au gaz (pas de gaz de ville dans notre village), ni au fioul (et nous en voulons pas).

Concernant les méthodes constructives de celle-ci, nous restons sur une fabrication traditionnelle, sous-sol en bancher, dalle béton en poutrelle hourdis polystyrène, et mur d'élévation en parpaings creux.

Par contre, nous avons bien optimisé l'isolation de la maison et notre objectif est de tendre vers une maison passive (cela se fera en plusieurs étapes avec le temps).

Pour l'isolation de la maison, nous sommes parti sur cette solution validée à l'étude thermique.

- En toiture (rampant) isolation de 48 cm d'épaisseur (4 cm de laine de bois + 22 cm de LDV Lambda 32 + 22 cm de LDV Lambda 32 en couche croisé).

- Mur périphérique, avec 185mm d'épaisseur (85mm de LDV Lambda 32 + 100mm de LDV Lambda 32 en couche croisé).

- Isolation dalle RDC (entre le SS et RDC) : 10cm de mousse PU projeté sous la dalle + Hourdi polystyrème 20cm + TMF MF SI 100mm sur dalle avec plancher chauffant BT.

- Isolation dalle Etage (entre RDC et Etage) : 10cm de LDV Lambda 32 sous dalle + Hourdi polystyrène 20cm + TMS MF SI 30mm

- Toute l'isolation est posée avec les accessoires ISOVER Intégra et Optima pour une pose avec le moins de pont thermique et une gestion de l'étanchéité à l'air optimal tout en ayant des plénums techniques au plafond pour la VMC DF.

- Concernant le VMC DF, ce sera une Aldes Inspir'Air Top pilotable en MODBUS RS485 pour la domotique, je reviendrais sur ce point plus tard.

- Tous les ouvrants en PVC pour le thermique, sont en triple vitrage dernière génération. Apport solaire aussi bon que le double, mais avec une meilleure résistance thermique.

-Superficie de la maison : 251m2 dont SS = 70m² + RDC = 101m2 + Etage = 80m2

Venons en au fait concernant mon sujet.

Réflexion Chauffage :

Nous étions parti en premier lieu pour un mixte chaudière granulé et ECS Solaire (CESI). Malheureusement, ces systèmes sont très peut apprécier des études thermiques à moins de partir sur des systèmes comme Okofen (mais je ne suis pas fan, pour plusieurs raisons).

Je n'étais pas parti nous plus sur l'option PAC Air-eau pour des problèmes de température extérieure en hiver qui vont faire effondrer la COP des PACs. Pour informations, notre température moyenne en hiver est de l'ordre de 1/3°C et beaucoup moins pendant la nuit.

Le temps s'est écoulés, et après quelques problèmes liés à la construction, qui nous ont faits prendre beaucoup de retard, j'ai profité de ce temps pour travailler mon système domotique. Pour information, je suis électro-automaticien dans le monde des fours industriels, d'où le pilotage RS485 de la VMC DF.


Etude du chauffage :

Voici la dernière version du projet qui est déjà bien avancée et j'ai besoin de votre aide pour m'aider à peaufiner mon installation.

Chauffage avec une PAC Air-eau monobloc pour la simplifier l'installation.
Notre choix se porte sur Hitachi Yutaki M de 8 KW référence: RASM-3VRE.

Une cheminée bois buche (pour faire plaisir à madame), l'ensemble des professionnels du secteur nous mettent en garde contre les risques de surchauffes liées à l'utilisation, mais Madame insiste.
Pour cela, j'ai trouvé une alternative qui peut être gérée sans trop de soucis avec mon automate et quelques sondes.

J'ai sélectionné 2 modèles plus au moins identique qui réponde aux besoins :
- Spatherm 2R 55h H2O
- Brunner 42/57/30

Et enfin la partie solaire pour l'été et mi-saison et uniquement en production d'eau chaude sanitaire.
Les modèles de panneau restent à définir car ils seront installés dans un second temps mais l'installation doit rester capable de les accepter.

L'idée général est de :

- Produire l'ECS en été uniquement avec le solaire et donc la consommation d'une pompe. 
Pour la mi-saison, compléter le solaire avec la PAC en appoint.

- En mi-saison + début ou fin d'hiver utiliser la PAC pour le chauffage seulement dans les plages de températures ou son COP est le meilleur.

- Hiver, maintien de l'utilisation de la PAC toujours dans les plages de températures (qui seront courtes) avec appoint de la cheminée bouilleur.

Pour cela, voici mon schéma hydraulique :




Questions Techniques :

- Volume du BT de chauffage ? D'après mes calculs, j'ai besoin de 1000 à 1500L si je veux être capable de faire tourner la cheminée bois 6 heures quand on a des invités sans mettre en surcharge le ballon.

- Volume du ballon d'ECS ? J'étais parti sur le 300L, certain pro me disent que c'est trop, d'autres pas assez ...
C'est une maison pour 4 personnes mais qui doit être à même d'accueillir au total 10 pers (familles et amis)

-Faut-il prévoir une résistance électrique d'appoint dans le BT ECS pour lutter contre la légionellose ?

- L'échangeur dans le ballon de chauffage est prévu pour un éventuel raccordement solaire.
Mais n'en faut-il pas un pour la PAC monobloc ? J'ai lu qu'il peut être nécessaire de charger le circuit de la PAC en glycolé pour éviter les risques de gel.

- Concernant le vase d'extension en sortit de BT chauffage, il doit être capable de supporter le volume du BT + plancher chauffant + radiateur + réseau d'eau .

- Pour le vase d'expansion en sortit du ballon d'ECS, celui-ci devrait être ce quel volume pour un ballon de 300L .
- Enfin, faut-il un vase d'expansion en entrée ou sorti de cheminée ?

Mon sujet peut-être vaste et complexe, mais je remercie d'avance les personne qui voudront bien m'aider à résoudre les quelques détails techniques.