L'INSTALLATION d’un CESI  pour une maison de 120m²
Millénium 3 / Cartes convertisseurs 0-10V et multiplexeur / Supervision SmartApp
Famille Régis ACKER
Wuenheim (68500)

regisetanneclaude chez sfr.fr


Achat de la maison des grands-parents en 2007. Contrainte: nous avons un petit budget, il faut rembourser mensuellement l’emprunt et la maison de 1953 consomme 4000 litres de fuel/an pour une personne.

Les travaux d’isolation commencent dès notre installation en été.

La consommation du fuel baisse dès la première année à environ 1500 l./an. Il faut préciser que nous économisons le fuel en chauffant peu et que nous avons installé un poêle à bois. Le bois est débité dans la forêt communale pour un prix très raisonnable (86 euros/10 stères sur pied).

La vieille chaudière est remplacée l’année suivante par une chaudière basse température auto-installée et trouvée sur e-bay: 100 euros la chaudière d’occasion + 200 euros de fournitures diverses + 300 euros (de réglages par un chauffagiste !!!). J’installe au printemps 2009 un compteur électrique en parallèle sur le brûleur pour mesurer avec précision le temps de marche de la chaudière.

En continuant ma recherche d’économie, je pense au solaire. Mais le prix des installations est exorbitant. En fouinant sur Internet, je découvre le site « Apper ». Après de longues heures de lecture, je me dis : « pourquoi pas moi ? » et j’en déduis qu’une auto-construction est réalisable à faible coût : je récupère un vieux Vélux que j’isole et que j’expose au soleil. Je place un thermomètre en plastique à l’intérieur qui est détruit par la chaleur. Un deuxième thermomètre subit le sort du premier. Finalement, j’y place un thermomètre pour doigt-de-gant et celui-ci affiche facilement 70°C. Conclusion: on peut récupérer beaucoup de calories avec le soleil. Cette auto-construction s’arrête avec la mise en place du radiateur dans le velux. J’y perds trop de temps (notre second enfant vient de naître, les travaux doivent se poursuivre dans la maison…) et je peux trouver des panneaux d’occasion moins chers. Mon expérience d’auto-construction solaire glisse donc vers l’auto installation solaire.


Phase 1:

Au printemps 2010 j’achète de vieux panneaux solaires horizontaux et un ballon ECS double serpentin grâce au site « le bon coin ».   Je suis obligé d’acheter la station solaire et la régulation Low-cost neuves car je ne trouve rien en occasion.  Le cuivre est acheté chez « brico-pipeau ». L’installation est branchée en préchauffage d’ECS dans le cas où cela ne fonctionnerait pas suffisamment. Elle est fonctionnelle en juillet 2010, un mois avant la naissance de notre troisième enfant !

Avant l’hiver, j’ai remplacé l’eau du circuit primaire par du propylène de glycol (liquide de refroidissement de voiture). Cela n’a servit à rien car la station ne s’est pas activée cet hiver.

Ce printemps, j’ai supprimé le ballon ECS de la chaudière et branché directement la pompe de la chaudière sur le ballon solaire.

L’installation se compose de 6 panneaux horizontaux, soit environ 4m² de surface, orienté plein sud à 60°/ horizontal,  d’un ballon double serpentin 300l d’ECS et d’une régulation SR530C8 made in China. Le vase d’expansion est de la récupération. Les supports de panneaux sont auto construits. Les panneaux fournissent une eau de 60° maximum. Le lave-vaisselle a été branché sur le ballon solaire équipé d’un mitigeur thermostatique en sortie. Le coût de l’installation se situe entre 1200 et 1300 euros.

Notre consommation de fuel est tombée à environ 800 litres l’an dernier et sans doute à moins de 700 l cette année puisque l’hiver s’est arrêté au mois de mars. Ce résultat n’est pas uniquement dû à l’installation solaire évidemment, mais surtout à notre comportement économique dans nos consommation énergétiques, au chauffage au bois, et à l’effort mis sur l’isolation de notre maison. Je ne pourrai préciser quel est la quote-part exacte de l’apport du solaire.

Prochaine étape puisque l’expérience est concluante: supprimer le glycol dans le circuit primaire par autovidange du système s’il y a risque de gel (tout le système a été incliné au montage en vue de cette évolution). Pour cette modification, il faudra que je remplace la régulation par un automate si j’en trouve un d’occasion (et si j’arrive à faire des cartes convertisseurs 0->10V !).

 
Si c’était à refaire :

Les vieux panneaux solaires et le ballon double serpentins


Phase 2 :

Les améliorations du printemps 2011 (Millénium 3 / Cartes convertisseurs pt1000 / Multiplexeur 8 entrées et SmartApp).

Profitant d’une opportunité, j’ai remplacé ma régulation «made in China» par un automate Millénium 3 trouvé sur le site « le bon coin ». Celui-ci était accompagné de son alimentation 24V, et des cartes XN05 et XR14. Exploitant les expériences partagées sur le site d’« Apper », j’ai réalisé les cartes convertisseurs PT1000 / 10V grâce à un membre de cette association qui m’a fournit les circuits imprimés. D’autre part, pour augmenter le nombre d’entrées analogiques, j’ai demandé à un collègue de travail de graver un autre circuit imprimé pour réaliser une carte multiplexeur 8 voies.  Pour créer les sondes de températures, j’ai acheté les composants PT1000 (1,93 euro le composant !) que j’ai simplement soudés sur des câbles électriques. Coût total de l’amélioration de mon installation solaire : 308 euros.


Le câblage terminé et les sondes de températures calibrées, j’ai passé beaucoup de soirées à perfectionner le programme de l’automate qui gère aussi maintenant, non seulement la pompe primaire mais aussi celles de la chaudière (chauffage et l’ECS). Cette modification me permet de suivre les temps de fonctionnement de chacune des pompes et surtout le temps de marche de la chaudière fuel et donc sa consommation réelle.

Cerise sur la gâteau : la supervision SmartApp.
Grâce à un programme de supervision génial et gratuit, j’ai une vision complète de mon installation. Il suffit de cliquer sur l’icône de l’ordinateur familial, pour voir en temps réel l’état des composants constituant le circuit de chauffage, d’ECS et solaire, les temps de fonctionnement, l’estimation de la consommation de fuel… Les composants de la supervision sont simplement placés sur une image de fond que j’ai trouvée sur le site d’un fournisseur qui m’a vendu du matériel pour cette installation l’année passée. L’automate est situé à la cave, et était en liaison avec le PC par un câble USB d’une longueur de 13 mètres. Cette longueur semble avoir été la cause de beaucoup de plantage de l’ordinateur. J’ai donc remplacé la liaison USB par un câble Ethernet (puisque je possédais déjà l’interface XN05), via notre Box.

Le programme de mon Millénium 3 XD26 satura malheureusement très vite les possibilités mémoires de l’automate. Il fallu faire beaucoup de concessions et trouver un bon équilibre entre le programme de gestion de l’installation et  le programme de communication avec la supervision (multiplexeur 32 sorties analogiques + 32 bits logiques passant par 4 fils de mon câble Ethernet avec un rafraîchissement toutes les 30 secondes des données).  Que de soirées passées à perfectionner le programme et à chercher des astuces pour le rendre moins gourmand en mémoire!



Le M3 XD26 (l’automate), le XN05 (liaison Ethernet), le XR14 (E/S supplémentaires) et le multiplexeur 8 entrées.
Dans la goulotte, une carte convertisseur PT1000 / 10V.



Une carte convertisseur PT1000 / 10 V à 2 voies.


L’écran de contrôle supervision avec SmartApp (clic pour agrandir)

Conclusion : 

Un grand merci à tous ceux qui partagent leurs expériences sur ce site, car sans eux je ne me serais jamais lancé dans cette belle aventure. Merci surtout aussi à Pascal l’auteur du programme SmartApp qui met gratuitement ce logiciel à notre disposition et qui répond généreusement à nos interrogations.

On trouvera encore ci-dessous un graphique représentant le temps moyen de fonctionnement de notre chaudière fuel depuis 4 années 1/2, à raison d’un relevé de consommation tous les quinze jours.  La mise en service de l’installation solaire a été réalisée au mois de juillet 2010 (mois n°72 sur le graphique) avec le ballon double serpentin en préchauffage. La modification de l’installation avec le ballon double serpentin en ballon principal et gestion par l’automate a été fonctionnelle à partir du mois de mai 2011 (mois n°92). 


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