Le solaire thermique fonctionne même dans l'est!
Par Jérome GOUJARD
DOMBASLE 54
taldes arobase free.fr



Pourquoi le solaire thermique:

Dans un premier temps, je voulais réaliser une installation technique afin de me prouver que je pouvais mener à bien un projet de la phase étude à la phase réalisation.
Ce projet devait être en relation avec mes connaissances en hydraulique, électricité et automatisme.
L’élément qui me fit basculer vers un projet solaire thermique fut d’une part des factures de gaz délirantes et d’une autre part la découverte du site APPER et les possibilités d’assistance qu’il offrait pour les phases difficiles.

Ma première action fut donc de harceler les membres du forum avec plein de questions de novice.
Après plusieurs propositions et plusieurs remarques le schéma était figé (il faut dire que mon projet comportait également le changement du générateur donc la technologie de celui-ci devait être prise en compte).

Production attendue :

Couverture production ecs solaire calculé sur Tecsol : 80%
Couverture totale ecs /chauffage sur le logiciel Simsol : 33


Schéma hydraulique définitif:

Matériel choisi pour l’installation:

Côté chaudière:

Chaudière à condensation DD avec régulation sur température extérieure et sonde d’ambiance.

Côté solaire:

Ballon bi énergie solaire /gaz de 300l  DD
Ballon tampon DD 800 L simple échangeur (bon ok je connais le commercial DD)
6 panneaux Marvels 2510 tinox
Station solaire Tacanova 24 L.
Pompe 3 vitesses WILO.
Régulation solaire par automate programmable TREND IQ 220 (récupération du boulot)
Mise en place d’un intégrateur Actaris écho 2 pour mesurer la récupération solaire.
Pompe de recharge ballon ecs via le ballon appoint chauffage en été.

Installation:

Hydraulique :

Tout le matériel rentrait dans ma chaufferie donc de ce côté là pas de problème.
Les liaisons ballons panneaux sont réalisées en cuivre DN 20 avec calorifuge HT.
Afin d’éviter une liaison visible en façade j’ai décidé de traverser le mur et de passer en encastré dans l’isolant du salon (en cour de rénovation).


Le montage des panneaux est réalisé en tickelmann afin d’équilibrer les pertes de charge de deux champs de 3 unités.

Ce montage permettent de produire assez rapidement une eau chaude utilisable

Montage des capteurs:

Ma toiture étant exposée est et ouest je décide donc de poser les panneaux en façade.
Mon voisin étant chaudronnier je lui dessine les plans pour qu’il me fabrique le support façade (en inox).
Le support est composé de 4 triangles calculés pour avoir un angle de 60°* , 2 traverses dessus et dessous pour poser les panneaux, des équerres pour plaquer les panneaux et des contreventements pour tenir le tout.

*Angle: 60 °C pour optimiser la récupération en hiver et dégrader au maximum en été.

Régulation:

L’avantage de ce type d’automate est qu’il permet de faire beaucoup de chose car le programme est à créer à 100%.
Mon approche est de réaliser une installation ne nécessitant pas d’action manuelle pour éviter la surchauffe, basculer été / hiver ….( si la maison est vendue un jour le future proprio ne sera peut être pas intéressé de modifier des réglages tous les mois).

Après plusieurs essais le fonctionnement est le suivant:

2 programmes: 1 été et 1 hiver avec basculement automatique selon la température extérieure.

Eté :

Recharge prioritaire du ballon ECS puis une fois la température de 80 °c atteinte je bascule à 100% sur le ballon 800l..
Je recharge donc les deux ballons, si la température du ballon de 300l est inférieur de 6 °c par rapport au ballon de stockage (et que la pompe solaire est à l’arrêt) je mets en marche la pompe de bouclage pour le  recharger.

Hiver:

Afin de garder un rendement correct sur mes panneaux et suite à des essais, j’ai constaté qu’il ne sert à rien de vouloir produire uniquement de l’ECS car les températures demandées sont trop élevées.
J’ai donc préférer recharger en parallèle les deux ballons afin de faire travailler les panneaux le plus bas possible en T°c (donc préchauffer l’ECS et réchauffer les retours radiateur).
Afin de ne pas tourner trop bas en température j’ai mis une condition qui me dit que si la température retour radiateur est supérieure a 28°c je me remet à 100% sur l’ecs car il ne me sert à rien de faire 800 litre d’eau à 25°c.

Gestion de la vanne préchauffage retour chaudière:

La régulation de la chaudière étant totalement fermée la seule solution est de lui envoyer une eau supérieur à sa consigne de départ calculée (selon la T° extérieure).
Dans un premier temps je compare la température retour radiateur et la température du ballon 800l .
2 solutions:
Cependant afin d’éviter d’envoyer de l’eau trop chaude, j’ai copié la courbe de chauffe de la chaudière dans le régulateur afin de calculer la température de départ que demande la chaudière et je me positionne 3 °c au dessus afin de n’utiliser que le strict minimum dans le ballon.
La vanne 3 voies me permet donc de mélanger une partie des retours radiateurs et une partie du ballon solaire.

L’appoint du ballon ecs est programmé afin de tenter de ne pas recharger le ballon avant une journée ensoleillée.
Recharge programmée : 16h30 à 17h  et 5h30 à 6h toujours avant les douches afin d’épuiser au maximum le stockage.

Photo de l’armoire électrique en cours de finition:



Bilan après 2 années de fonctionnement:

Les températures de fonctionnements sont étonnantes, le moindre rayon de soleil et l’installation démarre.
La chaudière est mise à l’arrêt de début avril à fin septembre.
Depuis cette année, j’ai optimisé l’appoint chauffage solaire donc en inter saison une bonne partie de l’énergie est solaire (dur à estimer car elle fournit un appoint).

Points forts:

Points faibles:

Evolution future:

Production solaire de cette année (lue sur l’intégrateur):



Production totale solaire MWh
Production KWh
m3/gaz évités
Avril 2009
0,385
385
38.1
Mai 2009 0,859
474
46.9
Juin 2009 1.3
441
43.7
Juillet 2009 1.79
490
48.5
Aout 2009 2.34
550
54.5
Septembre 2009 2.81
470
46.5
Octobre 2009 3.29
480
47.5
Novembre 2009 3.46
170
16.8
Décembre 2009 3,566
106
10.5
Janvier 2010
3.69
124
12.3
Février 2010 3,941
251
24.9
Mars 2010 4,574
633
62.7
Avril 2010 5,365
791
78.3
Mai 2010 5.75
385
38.1
Juin 2010 6.3
550
54,5
Juillet 2010 6.9
600
59.4
Aout 2010 7,3
400
39.6
Septembre 2010 7.82
520
51,5
Octobre 2010 8.26
440
43.6
Novembre 2010 8.38
120
11.9

*La production des mois de Juin /juillet / Aout ne sont pas représentatives car les ballons sont assez haut en températures et les pertes thermiques sont très importantes.

Photo installation final:

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