CHAUFFE-EAU  SOLAIRE  COLLECTIF


AVANT-PROPOS

Dans  ce  cours,  le  circuit  solaire  est  traditionnel.  Mais  il  pourrait  être  remplacé  sur  chaque  schéma  par  un  circuit  solaire  autovidangeable  qui  fonctionne  aussi bien  en  collectif.


PRINCIPE

Le  principe  de  fonctionnement  d'un  chauffe-eau  solaire  collectif  est  semblable  au  CESI,  avec  cependant  quelques  particularités.

 

Le  plus  souvent,  sur  un  CESC,  l'échange  de  chaleur  entre  les  capteurs  et  l'ECS  ne  se  fait  plus  dans  le  ballon  de  stockage,  mais  dans  un " échangeur  à  plaques "  extérieur.  Celui-ci  permet  d'obtenir  une  plus  grande  surface  d'échange,  donc  une  plus  grande  puissance,  avec  un  encombrement  réduit.  En  plus  du  gain  en  efficacité,  il  est  plus  facile  d'intervenir  sur  un échangeur  à  plaques que  sur  celui  d'un  ballon.

 

L'utilisation  d'un  échangeur  à  plaques   3     nécessite  la  présence  d'une  pompe  secondaire   2     sur  le  circuit  ECS  de  cet  échangeur.

 

De  la  même  façon  que  pour  le  CESI,  les  pompes  primaire   1     et  secondaire   2     sont  mises  en  marche  "simultanément"  par  le  régulateur  solaire  dès  que  le  différentiel  "Température  sortie capteur - Température  bas  du  ballon"  est  suffisant.

Echangeur  à  plaques

( Source  CHAROT )


Un  bouclage   6     devient  obligatoire  sur  le  circuit  de  puisage  ECS  :

 

1-  pour  des  raisons  de  confort  :  cela  évite  de  faire  couler  de  nombreux  litres  d'eau  froide  avant  de  sentir  l'eau  chaude  arriver  au  robinet

 

2-  pour  des  raisons  de  santé  :  Afin  d'éviter  le  risque  de  développement  de  légionelles,  la  législation  interdit  la  présence  de  bras  morts  de  plus  de  8  mètres   et  contenant  plus  de  3  litres  d'eau  stagnante  non  réchauffée  par  le  bouclage  .

 

Ce  bouclage  doit  être  maintenu  en  tout  point  à  une  température  supérieure  à  50°C.

 

Il  est  nécessaire  d'avoir  un  ballon  d'appoint   5     séparé  du  ballon  de  stockage  solaire   4    . 

 

Pour  ne  pas  nuire  aux  performances  de  l'installation  solaire,  le  retour  du  bouclage  6     ne  doit  pas  pouvoir  venir  réchauffer  le  ballon  de  stockage  solaire  4  

Il  doit  toujours  être  raccordé  sur  le  ballon  d'appoint  5    .

 

En  cas  de  panne  de  la  pompe  de  bouclage   8   ,  le  clapet  anti-retour   9    empêche  les  calories  de  s'échapper  du  ballon  d'appoint  par  le  retour  de  boucle.

 

Le  clapet  anti-retour  10    empêche  que  les  calories  circulant  sur  la  boucle  ECS  puissent  s'échapper  par  l'entrée  froide  du  mitigeur  thermostatique  11   ,  à  proximité  du  point  de  puisage.

 

Le  clapet  anti-retour  7    empêche  que  les  calories  du  ballon  de  stockage    4      puissent  remonter  sur  le  réseau  d'eau  froide  sanitaire  ( E F S )

 

Pour  faciliter  les  opérations  de  maintenance,  il  est  judicieux  de  prévoir  des  vannes  d'isolement  permettant  de  séparer  la  production  d'ECS  solaire  de  l'appoint. 

Lorsqu'on  souhaite  intervenir  sur  la  production  d'ECS  solaire,  il  suffit  d'isoler  le  ballon  de  stockage  solaire  4     et  d'ouvrir  la  vanne  12    pour  continuer  à  utiliser  l'appoint.

En  fin  d'intervention,  pour  utiliser  à  nouveau  la  production  solaire,

il  faut  refermer  la  vanne  12    et  rouvrir  les  autres  vannes.

 

 

REMARQUES : 

 

Dans  la  mesure  du  possible,  il  est  préférable  d'avoir  un  seul  ballon  de  stockage  d'ECS  solaire.

 

Afin  d'éviter  une  installation  trop  complexe,  il  est  également  préférable  de  se  passer  de  mitigeur  thermostatique  en  sortie  du  ballon  d'appoint.

 

Lorsque  l'installation  est  bien  dimensionnée, il  y  a  très  peu  de  risques  d'avoir  des  températures  d'eau  élevées  sur  la  distribution  d'ECS.  Les  pertes  thermiques  dans  le  bouclage  refroidissent  le  haut  du  ballon  et  l'empêchent  d'atteindre  une  température  excessive.

De  plus,  la  nécessité  d'avoir  une  température  supérieure  à  50°C  en  tout  point  de  la  boucle  impose  d'avoir  un  mitigeur  thermostatique  en  avale,  à  l'entrée  de  chaque  logement  ou  à  chaque  point  de  puisage.  Dans  les  salles  d'eau,  la  température  doit  être  cette  fois  inférieure  à  50°C.



CESC  avec  mitigeur  thermostatique  "optionnel"

Lorsqu'on  décide  de  mettre  malgré  tout  un  mitigeur  thermostatique  sur  la  sortie  du  ballon  d'appoint,  le  bouclage  de  l'ECS  doit  pas  seulement  être  ramené  sur  le  ballon  d'appoint,  mais  aussi  sur  l'entrée  froide  du  mitigeur.  Cela  permet  de  contrôler  plus  facilement  la  température  de  départ  de  boucle  lorsqu'il  n'y  a  pas  de  puisage.

 

Cela  oblige  d'intégrer  plusieurs  clapets  anti-retour  à  l'installation :

 

- le  clapet   1    pour  éviter  le  retour  du  bouclage  vers  l'entrée  froide  du  ballon  de  stockage  :  cela  réchaufferait  le  ballon  froid  et  dégraderait  le  rendement  des  capteurs

 

- deux  autres  clapets   2    et   3   ,  nécessaires  uniquement  si  la  pompe  de  bouclage  tombait  en  panne.  Il  ne  faut  pas  que  l'arrivée  d'eau  froide  puisse  venir  refroidir  le  retour  du  bouclage  et  le  ballon  d'appoint.  Il  ne  faut  pas  non  plus  que  l'eau  du  ballon  d'appoint  puisse  revenir  en  sens  inverse  sur  ce  retour  de  bouclage.  Dans  les  deux  cas,  des  calories  seraient  perdues.



CESC  avec  deux  ballons  solaires  en  série

Lorsque  le  volume  de  stockage  nécessite  l'utilisation  de  plusieurs  ballons  de  stockage,  il  faut  les  mettre  en  série  pour  obtenir  une  bonne  stratification.

 

Point  de  vue  fonctionnement,  cela  revient  à  mettre  les  ballons  l'un  sur  l'autre,  avec  un  " 1er  ballon  froid "  qui  correspondrait  au  bas  du  ballon,  et  un  " 2nd  ballon  chaud "  qui  correspondrait  au  haut  du  ballon :

 

Pendant la  phase  de  production  d'ECS  solaire,  toute  l'eau  chauffée  par  l'échangeur  à  plaques  entre  par  le  haut  du  " 2nd  ballon  chaud ",  ressort  par  le  bas,  rentre  ensuite  par  le  haut  du  " 1er  ballon  froid "  avant  d'en  ressortir  par  le  haut  et  retourner  à  l'échangeur  à  plaques.

Ainsi,  c'est  toujours  l'eau  sanitaire  la  plus  froide  qui  entre  dans  l'échangeur  à  plaques,  ce  qui  permet  d'avoir  également  un  circuit  solaire  plus  froid  et  un  meilleur  rendement  des  capteurs.

 

Pendant  un  soutirage,   l'eau  froide  parcours  le  chemin  inverse  :  elle  rentre  par  le  bas  du  " 1er  ballon  froid "  pour  pousser  l'ECS  solaire  à  traverser  les  deux  ballons  de  stockage,  ressortir  par  le  haut  du  " 2nd  ballon  chaud ",  avant  de  rentrer  dans  le  ballon  d'appoint  et  de  pousser  l'ECS  vers  les  points  de  puisage.

Ainsi,  c'est  toujours  l'eau  sanitaire  la  plus  chaude  qui  est  fournie  au  ballon  d'appoint,  ce  qui  économise  l'utilisation  de  l'appoint.

 

Cela  ne  serait  pas  possible  avec  les  ballons  de  stockage  en  parallèle.


Vous  pouvez  aidez  nos  élèves  dans  le  cadre  de  la  taxe  d'apprentissage ?

Cliquez  ici

google-site-verification: google5d19ba53a23d3833.html