capteur solaire
Petit PSD, petit chauffe-eau solaire
par Eric Martinet,  09400 Bedeilhac
e.martinet2 chez wanadoo.fr

INSTALLATION :
Le système se compose d’un ensemble ECS et d’un PSD ( plancher solaire direct ) de 30 m2.
ECS solaire en préchauffage du cumulus électrique de 200 litres

SITUATION :
Sud ariege ; valeur theorique 4.6kwh/m2 de capteur avec PSD hiver de 2.19 kwh/m2/jour ou 2.54 en été

PARTIE CAPTEURS : circuit primaire à base de glycol à – 20°c (35% vol)
2 capteurs plans de 2.5 m2 en revêtement sélectif (tinox) en série ( rq : 1 pou l’instant) : inclinés 55°
rq : l’inclinaison des capteurs est prévue pour une priorité hiver donc chauffage
De plus évite une surchauffe pendant l’été                  PS :  groupement achat Apper ( merci Pierre Amet)

PARTIE ECS (provisoire) :
1 ballon échangeur de 150 litres (surface échangeur 0,91 m2) et un cumulus électrique de 200 litres
théoriquement pour 5 m2 de capteurs ,on obtient 0.2< s <0.3 donc 1< s <1.5 de surface d’échange donc
dans mon cas légèrement inferieur mais l’absorbeur total est plutôt de 4,5m2 donc 0.9<s<1.35 ;

PARTIE PSD : 2 boucles de 53 et 60 mètres
Salon-séjour de 30m2 : grille chauffante en PER BAO dans une dalle de 13cm ; respect du DTU pour
Chauffage au sol .

REGULATION : priorité chauffage + une boucle de décharge dehors sur un radiateur (sert aussi de mise
 en Température)
 la régulation se fera par le millenium de CROUZET(groupement forum apper (merci André)) avec une carte convertisseur de sonde autoconstruite ( voir forum Apper : Carte Bernard42 : merci à toi)

LEGENDE DU SCHEMA :
CIR1 : station solaire (sécu +debitmétre+ciculateur+purgeur+thermometre) ; S1à6 : Sondes régulation ;
CAR : clapet anti-retour ;CIR2 : circulateur ; V3V : vanne 3 voies motorisées ;
S1 : capteur,S2 :retour ECS ,S3 :retour PSD,S4:temp ext,S5:depart PSD,S6:temp ambiance

SCHEMA :

 

MATERIELS UTILISES :
Installation : cuivre 14/16
Plancher : Per 13/16 avec BAO
Ballon echangeur de 150 litres
1 station solaire partie chauffage + 1 autre circulateur pour ECS
1 capteur plan(Tinox) de 2.5 m2 sur deux d’installés
Prérequis à l’installation :
                              1) J MAXI (perte de charge lineique) : 25mmce ; par précaution on choisira 20 maxi
                                  Z = J x 0.45/0.55 ( perte de charge singulière )
                             2) vitesse minimale de turbulence :  V= diam int (en mm) x 3300
                            3) perte plancher chauffant : Perte = (425x(D1.75/di1.75)+ 1,3 x p x (V2/2xg))) x lg
                                            Avec D=débit en l/h
                                                    di= diamètre int tube
                                                    p= masse volumique du fluide en kg/m3
                                                   V= vitesse du fluide en m/s avec V= 4xDebit /(3.6 x pie x di2)
                                                  g= 9,81 m/s2
                                                 lg= longueur totale du circuit
                           4) vitesse maxi ds cuivre : 1,5m/s
                          5) perte de charge ECS = perte de charge capteur +serpentin +J ligne solaire et distrib + Z ligne
                              solaire et distrib
                         6) perte de charge plancher PSD  = perte de charge capteur +boucle défavorable + J ligne solaire
                             et Distrib + Z ligne solaire et distrib
Calcul :
HM de l’ECS = 705.4 mmce
HM du plancher PSD = 2188.55 mmce
Volume du vase : 18 litres
Ave                avec volume vase :
Vv = ((Vs + Va +(Nc x Vc)) x (Ps + 1)) / (Ps - Pv)
- Vs = volume d'eau de sécurité. Vs = Vt x 0,02 avec un minimum de 2 litres.
- Vt = volume total de l'installation
- Va = volume d'augmentation à la montée en température (dilatation). Va = Vt x Cd
- Cd = coefficient de dilatation du fluide caloporteur. Pour l'eau voir tableau. Attention, demander le
 coefficient de dilatation au fournisseur. Le coefficient est fonction de type d'antigel et du dosage. Il
 est possible pour avoir une approximation de majorer le coefficient de l'eau de 30%.
- Nc = nombre de capteurs
- Vc = volume d'un capteur
- Ps = surpression finale en Bar. Ps = pression de la soupape de sécurité - 0,5 Bar
- Pv = pression du vase d'expansion. Pv = HM x 0,1 + 1,5
- HM = hauteur manométrique

PHOTOS:
 

 
 

RETOUR D’EXPERIENCE
 Ariége 600m altitude
Sur 8 mois de fonctionnement je suis déjà très satisfait de mon installation avec seulement un capteur
sur les deux prévus : le PSD est très interessant en mi-saison et je suis agreablement surpris :
 semaine 42 année 2007 journée ensoleillée et nuit légerement fraiche : 23°c à 19h00 et 20.5°c à07h00
semaine 43 année 2007 journée ensoleillée et nuit à 0°c : 21.5°c à 19h00 et 19°c à 07h00
avec un fonctionnement chauffage jusqu’à 15h et ECS après .
Sur le millenium , j’ai un départ vers le PSD à 42°c et un retour à 27°c à 15h00
Concernant l’ECS , avec un été juste correct, les 150 litres ont été correctement chauffées .
De plus ,3 programmations pour le Millenium 2 : hiver , mi-saison, été .
Plus qu’à économiser pour le deuxieme capteur