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EAU CHAUDE SANITAIRE SOLAIREApplication à l’individuel et au collectif

GUIDE POUR L’INSTALLATEUR

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EAU CHAUDE SANITAIRE SOLAIRE

Application à l’individuel et au collectifGUIDE POUR L’INSTALLATEUR

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Ce guide, réalisé à la demande de l’Union des Entre-prises de génie climatique et énergétique de France (UECF-FFB), contient les bases nécessaires à la mise en œuvre d’un chauffe-eau solaire individuel (CESI) ou d’une installation collective, depuis les schémas de principe jusqu’à la mise en œuvre et la mainte-nance, sans oublier le suivi des performances. Il constitue un outil indispensable à la réalisation d’ins-tallations solaires individuelles ou collectives dans le respect des règles de l’art. La présente édition est une mise à jour de la version de 2008 qui s’appuie sur le NF DT U 65.12 de dé-cembre 2012 et sur les travaux menés dans le cadre de l’écriture des Recommandations professionnelles du programme Règles de l’Art Grenelle Environne-ment 2012. Ce guide fait partie de la collection Recherche Déve-loppement Métier de la FFB.

COLLECT ION RECHERCHE DÉVELOPPEMENT MÉT I ER

Auteur : Éditeur:

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2013

éditeur

SEBTP • 6-14 rue la Pérouse 75784 Paris Cedex 16

Tél. : 01 40 69 53 05 • Fax : 01 47 23 54 16

Crédit-photos et Conception intérieure COSTIC

Conception couverture ORS Graphic

Date d’achèvement du tirage : Septembre 2013

Imprimeur : IMB • 14400 Bayeux • France

Dépot légal : 3ème trimestre ISBN : 978-2-35917-104-4

La FFB anime et met en œuvre depuis 2003 son Programme de Recherche et Développement Métier (PRDM), un outil destiné à répondre à certaines préoccupations techniques de ses Unions et Syndicats de métiers (U/S) et à accompagner et anticiper l’évolution des métiers.

Plus précisément, le PRDM permet d’appuyer les Unions et Syndicats de Métiers ainsi que les groupes transversaux multi-métiers, dans leurs efforts pour favoriser l’innovation technique et faire progresser les pratiques des entreprises. Il a également pour objet de disposer des bases techniques pour étayer leurs positions vis-à-vis des Pouvoirs publics et de l’ensemble des par-tenaires de la filière.

Chaque année, plus d’une quarantaine d’actions nouvelles sont engagées, sur un budget propre de la FFB, pouvant être abondé par des partenariats externes. Ce budget spécifique vient compléter les moyens consacrés par la FFB au soutien des actions Métiers des Unions et Syndicats.

Quatre orientations du PRDM ont été retenues et confirmées au cours des dernières années : ! Appropriation des produits, procédés nouveaux et évolutions réglemen-taires par les entreprises ;

! Amélioration de la qualité des constructions et réduction de la sinistralité ;

! Intégration des préoccupations environnementales dans la pratique des entreprises ;

! Création et développement de nouveaux marchés.

Les résultats des actions du PRDM sont notamment valorisés :

! Au travers de guides publiés par la SEBTP dans la collection Recherche Développement Métiers, comme le présent ouvrage ;

! Au travers des animations proposées par les U/S dans les fédérations régionales et départementales ;

! Au sein de la revue Batimétiers et des revues techniques des U/S.

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Application à l’individuel et au collectif


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�AVANT PROPOS

L’atteinte des objectifs d’économie d’énergie et de réduction des gaz à effet de serre doit passer par l’installation d’équipements per-formants, répondant à des exigences de qualité et de fiabilité. Le solaire thermique répond à ces objectifs.

Depuis 2000, plus de 2 000 000 de m² de capteurs solaires ther-miques ont été installés en France métropolitaine et dans les DOM-TOM pour des applications d’eau chaude sanitaire.

Le succès de ces techniques repose sur des installations de qualité (matériels sélectionnés, installateurs formés…) et sur une mise en œuvre soignée.

Ce guide, à destination des petites entreprises du Génie climatique et de la Plomberie, contient toutes les bases nécessaires à la mise en œuvre d’un chauffe-eau solaire individuel ou collectif : les sché-mas de principe d’installations, la régulation, le dimensionnement, la mise en œuvre, la mise en service, la maintenance. Une partie documentaire rappelle les besoins en eau chaude sanitaire, les textes de référence et les solutions de mesure des performances.

Ce guide de poche a été élaboré par le COSTIC (Comité Scienti-fique et Technique des Industries Climatiques) grâce au soutien et à la participation de la FFB (Fédération Française du Bâtiment) et des représentants des organisations professionnelles l’UECF (Union des Entreprises de génie Climatique et Energétique de France) et l’UNCP (Union Nationale de la Couverture et de la Plomberie).

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SOMMAIRE GENERAL� PARTIE 1 : LE CHAUFFE EAU SOLAIRE INDIVIDUEL 5

� PARTIE 2 : LES INSTALLATIONS COLLECTIVES 47 � PARTIE 3 : RAPPELS 77

� PARTIE 4 : EN SAVOIR PLUS 85

LE CHAUFFE-EAU SOLAIRE INDIVIDUEL

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PARTIE 1 : LE CHAUFFE-EAU SOLAIRE INDIVIDUEL

(C.E.S.I)

Les différents types de CESI .................................. 6

L’appoint du CESI ...................................................... 10

La régulation ............................................................... 12

Le dimensionnement ................................................ 14

La mise en œuvre ...................................................... 18

• Les capteurs ................................................................ 18

• Le circuit primaire ........................................................ 26

• Pose de sonde de température ................................... 35

• Le circuit sanitaire ........................................................ 36

La mise au point ......................................................... 38

Actions de maintenance .......................................... 40

Le diagnostic de pannes ......................................... 44


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LES DIFFÉRENTSLE CHAUFFE-EAU THERMOSIPHON MONOBLOC

Principe du thermosiphon L’eau est mise en circulation sous l’effet thermosiphon : chauffée par les capteurs, et donc moins dense, l’eau monte naturellement vers l’échangeur du ballon de stockage placé au-dessus des cap-teurs.

Ce type de CESI reste adapté au DOM-TOM (aucun risque de gel de l’eau chaude sani-taire). Il est généralement moins performant qu’un sys-tème à éléments séparés, du fait d’un stockage horizontal, situé hors du logement. La présence d’un appoint inté-gré au stockage dégrade les performances du chauffe-eau thermosiphon.

Avantages - système monobloc (capteurs et ballon intégrés sur un même

châssis rigide) ; - pose facile, coût réduit ; - système autorégulé ; - continuité de la production d’ECS solaire en cas de coupure

d’alimentation électrique ; - fiabilité.

Inconvénients - peu esthétique ; - inadapté aux régions froides (fonctionnement en eau) ; - stockage soumis aux diverses contraintes climatiques ; - poids important (ne convient pas à la pose en toiture) ; - nécessite de limiter la température dans le ballon de stockage à

l’aide de soupapes à commande thermique.

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TYPES DE CESI LE CHAUFFE-EAU THERMOSIPHON A ELEMENTS SEPARES

Principe À l’instar du précédent système, ce chauffe-eau fonctionne aussi sur le principe du thermosiphon. En revanche, les capteurs et le ballon (placé à l’intérieur du bâtiment) sont séparés.

Avantages - continuité de la production d’ECS solaire en cas de coupure

d’alimentation électrique ; - système sans régulation ; - fiabilité.

Inconvénients - mise en œuvre délicate : les préconisations des fabricants doi-

vent être parfaitement respectées (diamètres des tubes mini-mums, pentes minimales, dénivelé capteurs/ballon) ;

- nécessite de limiter la température dans le ballon de stockage à l’aide de soupapes à commande thermique.

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LES DIFFÉRENTSLE CHAUFFE-EAU A CIRCULATION FORCEE

Principe Le liquide caloporteur, entre les capteurs et le ballon de stockage, est mis en mouvement au moyen d’un circulateur piloté par une ré-gulation. La circulation dans le circuit primaire a lieu dès lors que l’écart de température entre les capteurs et le bas du ballon de stockage est supérieur à un seuil ΔT (différentiel de démarrage d’environ 6 K).

Avantages par rapport au système précédent - système adapté à tout type d’habitation ; - fiabilité ; - système performant ; - ballon contrôlé en température.

Inconvénients par rapport au système précédent - ajout d’une régulation différentielle pilotant un circulateur ; - interruption de la production solaire en cas de coupure élec-

trique ; - nécessité d’un mélange eau+antigel (de qualité alimentaire).

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TYPES DE CESI LE CHAUFFE-EAU AUTOVIDANGEABLE A CIRCULATION FORCEE

Principe Les capteurs et leurs canalisations se remplissent de liquide calo-porteur lorsque la pompe fonctionne. Ils se vident automatiquement dans une bouteille de récupération ou un échangeur surdimension-né lorsqu’elle s’arrête. Les équipements (sauf le capteur) sont si-tués dans une zone hors-gel.

Avantages par rapport au système précédent - pas de risque de vaporisation du liquide caloporteur (en période

de surchauffe ou dans le cas d’une coupure électrique) ; - circuit non pressurisé (organes de sécurité en moins, circuit plus

simple, risque de fuites diminué) ; - possibilité de fonctionnement en toute eau ou avec une densité

d’antigel plus faible (meilleur échange thermique).

Inconvénients par rapport au système précédent - moins de flexibilité dans le choix du capteur et de sa disposition ; - mise en œuvre plus délicate (passage des canalisations, respect

des pentes, absence de points hauts,...).

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La pompe doit être capable de vaincre la hauteur manométrique pour la remise en fonctionnement de l’ensemble


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L’APPOINT LES CHAUFFE-EAU A CIRCULATION FORCEE

L’intensité du rayonnement solaire est irrégulière. Il est donc indis-pensable de disposer d’un ballon de stockage et d’un appoint :

- un ballon pour stocker l’énergie lorsqu’elle est disponible et la restituer en fonction des besoins (sur une période de temps don-née) ;

- un appoint pour disposer d’une source d’énergie complémentaire afin de fournir la totalité des besoins lorsque le stock thermique est épuisé et lorsque l’énergie solaire est insuffisante.

Il existe trois configurations possibles :

La solution des ballons solaires mixtes consiste à coupler un ap-point par échangeur hydraulique et, pour la période estivale, une résistance électrique (ce qui permet l’arrêt de la chaudière).

Configuration 1 : Ballon solaire bi-énergie avec appoint intégré par échangeur ou résistance électrique

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DU CESI

Les critères de choix du type d’appoint sont présentés dans la par-tie « Dimensionnement » (cf. page 14).

Configuration 3 : Ballon solaire en série avec un appoint séparé par chaudière gaz instantanée à puissance modulable

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Configuration 2 : Ballon solaire en série avec un ballon d’appoint (échangeur ou résistance électrique)

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LA REGULATIONLe principe de base de la régulation d’un CESI est simple. Le rôle du dispositif de régulation est de commander le transfert de l’énergie solaire captée vers le ballon de stockage. Ce transfert s’effectue lorsque la température du liquide caloporteur dans les capteurs est supérieure à celle de l’eau sanitaire contenue en partie basse du ballon de stockage solaire. La mise en route et l'arrêt de la pompe de circulation sont assurés par un régulateur différentiel en fonction des températures Tb et Tc représentées sur le schéma simplifié ci-dessous.

Tb : Température au bas du ballon ou en sortie d’échangeur Tc : Température à la sortie du capteur

La régulation doit intégrer un Différentiel de Démarrage (DD) et d’Arrêt (DA), basé sur le principe de l’hystérésis. Afin de limiter le nombre de démarrage et d’arrêt du circulateur, certains fabricants proposent des circulateurs à débit variable (3 positions).

Les valeurs (DD et DA ou DD et hystérésis) sont réglables (voir préconisations fabricants).

En général, les fabricants proposent les valeurs suivantes : - 5 à 10 K pour le Différentiel de Démarrage ;- 2 à 4 K pour le Différentiel d’Arrêt.

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Réglage du différentiel

Une attention particulière doit être portée sur le réglage du Différen-tiel de Démarrage et d’Arrêt : - un hystérésis trop faible provoque un phénomène de pompage ; - un Différentiel d’Arrêt trop bas provoque un déstockage de

l’énergie ; - un Différentiel de Démarrage trop élevé provoque un retard à la

mise en circulation du liquide.

Exemple d’hystérésis

Fonctions assurées par la régulation

Les différentes fonctions fréquemment assurées par la régulation sont les suivantes : - protection contre la montée en température des capteurs so-

laires ; - fonction antigel ; - fonction refroidissement nocturne (vacances).

Par ailleurs, le paramétrage de la régulation doit permettre d’éviter une surchauffe du ballon de stockage. Pour ce faire, une tempéra-ture maximale de stockage est à définir. Ce réglage doit constituer un compromis entre la quantité d’énergie stockée et la capacité à refroidir les capteurs.

Démarrage du circulateur Tc>Tb+DD DD : Différentiel de Démarrage (ici : 6 K)

Arrêt du circulateur Tc<Tb+DA DA : Différentiel d’Arrêt (ici : 2 K)

CIRCULATEUR EN MARCHE

CIRCULATEUR A L’ARRET 2 K 6 K

Tcapteur-Tballon [K]


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LE DIMENSIONNEMENTLe dimensionnement d’un CESI peut être réalisé par l’installateur de façon simple. Pour cela, un certain nombre de critères permet-tant la sélection d’un CESI doivent être définis.

1ER CRITERE : CHOIX DE LA CONFIGURATION DU CESI

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Constat Type de chauffage Solution proposée

L’usager ne dispose pas de ballon d'ECS

Place réduite

Chauffage hydraulique (toutes énergies)

Ballon bi-énergie "solaire et hydraulique"

Chauffage divisé (convecteur électrique,

poêle bois…)

Ballon bi-énergie "solaire et électricité"

Place disponible

Chauffage hydraulique ou chauffage divisé

Ballon solaire et ballon d’appoint

L’usager dis-pose d’un bal-lon d'ECS de plus de 7 ans (en mauvais

état)

Place réduite

Chauffage divisé Ballon bi-énergie "solaire et électricité"

Chauffage hydraulique Ballon bi-énergie "solaire et hydraulique"

Place disponible

Chauffage hydraulique ou chauffage divisé


Ballon d'ECS en bon état

Place disponible

Tous systèmes


Place réduite Ballon bi-énergie


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D’UN CESI 2EME CRITERE : LE VOLUME DU BALLON D’EAU CHAUDE

La consommation d’eau chaude est en moyenne de 33 litres par jour et par personne à 50°C . En fonction du type de famille et du nombre de personnes, le volume nécessaire pour le ballon peut être calculé.

Le chauffe-eau solaire peut être directement raccordé à un lave vaisselle et/ou lave linge prévu à cet effet. Il convient par conséquent de tenir compte de leur consommation journalière respective pour définir le volume total du

ballon.

3EME CRITERE : ZONE CLIMATIQUE CONCERNEE

Type de ballon Volume du bal-lon

Ballon solaire vertical Consommation

journalière d'ECS

Ballon biénergie avec appoint hydraulique ou appoint électrique tout au long du jour (HP)

1,5 x la con-sommation journalière

d'ECS

Ballon biénergie avec appoint électrique du-rant la nuit (HC)

2 x la con-sommation journalière

d'ECS


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LE DIMENSIONNEMENT4EME CRITERE : LE TAUX DE COUVERTURE

Le taux de couverture est la part des besoins annuels en énergie couverte par l’énergie solaire. Ce taux doit être suffisant pour justi-fier l’installation. Un taux de couverture annuel compris entre 50 et 70% est en général un bon compromis économique.

L’exemple ci-dessus montre qu’en juillet le taux de couverture est de 90% et en décembre de 25%. Le taux de couverture annuel est d’environ 60%.

5EME CRITERE : LA PRODUCTIVITE SOLAIRE

C’est la production annuelle d’énergie solaire ramenée au m² de capteurs installés [kWh/m².an]. La productivité solaire de l’installation doit être suffisante pour justifier la mise en place d’un CESI. Une productivité annuelle comprise entre 400 et 500 kWh/m².an (suivant la région climatique) est un bon compromis économique.

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D’UN CESI LA SURFACE DE CAPTEURS A IMPLANTER

Le tableau ci-dessous présente, à titre indicatif, des fourchettes de dimensionnement pour les volumes de ballons et les surfaces de capteurs correspondant à une consommation moyenne journalière par personne de 33 litres à 50°C, avec un taux de c ouverture com-pris entre 50 et 70%.

Attention au surdimensionnement :

- Tendre vers un taux de couverture important conduit à l’implantation d’une surface de capteurs importante et donc à un surdimensionnement de l’installation.

- Un surdimensionnement génère une faible augmentation de la production solaire pour un surcoût important et des contraintes techniques néfastes.

Recommandations :

- Les besoins en ECS doivent être évalués au plus juste. S’ils ne sont pas connus, mieux vaut une valeur sous-estimée que sures-timée.

- Privilégier une productivité (en kWh par m² de capteurs) maximale plutôt qu’un taux de couverture des besoins en ECS élevé. Ce taux doit toutefois rester supérieur à 50%.

Nombre d’occupants1 à 2 3 à 4 5 à 6 7 et +

Volume total du ballon solaire sans appoint in-tégré (en litres)

100 100 à 150

200 à 250

300 à 500

Volume total du ballon bi-énergie avec appointintégré (en litres)

150 150 à 250

300 à 400

500 à 650

Surface de capteurs selon la zone clima-tique (m²)

I1 2 à 2.5 2 à 3,5 4.5 à 5.5 6.5 à 7I2 1.5 à 2 2 à 3 3,5 à 4,5 5 à 7 I3 1.5 à 2 1.5 à 2.5 3 à 4 4,5 à 7I4 1 à 1.5 1.5 à 2 2,5 à 3,5 4 à 6


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LA MISE EN ŒUVRELE CAPTEUR PLAN VITRE

Le type de capteur le plus utilisé est le capteur plan vitré. Il com-prend un coffre isolant sur lequel est fixée une vitre. À l’intérieur sont disposés des absorbeurs noirs destinés à capter l’énergie so-laire. Un liquide caloporteur circulant dans des tuyauteries en con-tact avec l’absorbeur capte l’énergie solaire. La vitre située sur la face avant et l’isolant permettent de réduire les déperditions de cha-leur. L’absorbeur peut être recouvert d’un revêtement sélectif qui limite le rayonnement vers l’extérieur et améliore ses performances.

Ce type de capteur est bien adapté à la production de l’eau chaude sanitaire et au chauffage des bâtiments en métropole (températures d’eau chaude généralement comprises entre 30 et 60°C).

LE CAPTEUR PLAN NON VITRE (OU MOQUETTE)

Ce capteur génère de fortes pertes thermiques. Il est en matière plastique et s’utilise notamment dans les applications requérant des températures peu élevées (par exemple le chauffage de l’eau des piscines).


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DES CAPTEURSLE CAPTEUR SOUS VIDE

Les déperditions thermiques sont réduites par rapport aux capteurs plans grâce à une excellente isolation thermique (on fait le vide dans ces tubes).

Remarques :

- Il est possible d’atteindre des températures de fonctionnement plus élevées qu’avec les capteurs plans. Ceci peut constituer un avantage, notamment pour des applications en industrie et pour la climatisation solaire. A l’inverse, pour des applications de pro-duction d’ECS, la performance des capteurs sous-vide est peu éloignée de celle des capteurs plans vitrés.

- Des températures de stagnation élevées peuvent être atteintes plus fréquemment, avec les contraintes correspondantes sur tous les matériaux employés près du champ de capteurs et sur le li-quide caloporteur (formation de vapeur en stagnation).

ORIENTATION DES CAPTEURS

L’orientation des capteurs vers le sud est à privilégier. En pratique, une différence de 30° par rapport à cet optimum peut être admise. À titre indicatif, pour un capteur in-cliné à 45°, une orientation sud-ouest provoque une baisse de seu-lement 10% de la productivité an-nuelle.

- 30°

+ 30°

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LA MISE EN ŒUVRE INCLINAISON DES CAPTEURS

Pour un chauffe-eau solaire, l’inclinaison optimale correspond à la valeur, en degré, de la latitude du lieu d’implantation des capteurs (environ 45° en France). Toutefois, une inclinaison comprise entre 20 et 60° n’influe que très peu sur les performance s de l’installation. Si les capteurs sont implantés en toiture, il faut, dans la mesure du possible, conserver la même inclinaison que la toiture.

IMPLANTATION DES CAPTEURS SUR LE BATIMENT

Les capteurs peuvent être implantés en toiture inclinée (tuiles, tôles, ardoises) ou terrasse, en façade, en allège, en dépendance ou au sol. La pose au sol ou sur toiture terrasse est souvent la plus facile à mettre en œuvre.

INCLINAISON DES CAPTEURS ET RECUPERATION DES APPORTS SOLAIRES


21

DES CAPTEURSIMPLANTATION DES CAPTEURS

En toiture inclinée, quatre types de mise en œuvre sont possibles : - les capteurs en surimposition sur toiture inclinée ; - les capteurs en surimposition posés sur toiture terrasse ; - les capteurs incorporés (avec bac d’étanchéité) en toiture incli-

née ; - les capteurs intégrés en toiture inclinée. Les capteurs intégrés assurent aussi les fonctions de clos et de couvert du bâtiment (solidité mécanique et étanchéité). Ils doivent disposer d’un avis technique pour leur mise en œuvre et font l’objet, tout comme les traversées de couverture, d’une garantie décennale (cf. « Les différentes garanties » en p.94).

L’installation d’un CESI rentre dans le domaine d’application de la responsa-bilité décennale de l’installateur.

LA POSE EN TOITURE

Pente de la toiture et étanchéité

Il est important de noter que plus la toiture présente une pente faible, plus l’étanchéité sera délicate à assurer. Les pentes mini-males à respecter pour l’implantation de capteurs sont fournies dans les avis techniques.

Capteurs en toiture terrasse

La présence d’une toiture terrasse peut représenter une solution simple pour la pose des capteurs solaires. Cependant, l’implantation de ces équipements doit permettre la réalisation, la protection et l’entretien courant des ouvrages d’étanchéité tout en assurant la stabilité de l’ouvrage (prise en compte des charges rap-portées liées aux équipements de production d’énergie) (cf. Re-commandations du CSFE).


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LA MISE EN ŒUVRE FIXATION DES CAPTEURS

Que le capteur soit indépendant ou incorporé, les fixations du cap-teur doivent lui permettre de résister aux contraintes climatiques. Des détails concernant les supports de fixation sont donnés dans les notices techniques des fabricants et les avis techniques du cap-teur.

PENETRATION EN TOITURES

Le passage des tuyauteries nécessite des pénétrations à travers la toiture. Une attention particulière doit être portée à l’étanchéité de ces pénétrations. Les fabricants donnent quelques préconisations dans leur documentation technique. Il est recommandé d’utiliser, lorsque cela est possible, des acces-soires existants pour la traversée des toitures : tuiles à douille, lan-terne,… adaptées à chaque type de couverture.

LES TEXTES

- DTU n°65.12 : Réalisation des installations de cap teurs solaires plans à circulation de liquide pour le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire ;

- DTU n°43 : travaux d’étanchéité des toitures-terra sses et des toi-tures inclinées ;

- DTU n°40 et associés : travaux de couvertures ; - Règles générales de mise en œuvre des capteurs solaires sur

une couverture par éléments discontinus (cahier du CSTB n°1614) ;

- Règles générales de mise en œuvre des capteurs solaires indé-pendants sur toitures-terrasses ou toitures inclinées revêtues d’une étanchéité (cahier du CSTB n°1613).


23

DES CAPTEURSEXEMPLES DE PENETRATION EN TOITURES

Couverture en tuile plate :

L’utilisation d’une tuile chatière est très bien adaptée au pas-sage des conduites aller-retour Capteurs – Ballon de stockage.

Cette configuration ne con-vient pas pour les CESI auto-vidangeables car un point haut subsiste sous la toiture.

Source : AFPA Colmar

Couverture en tuile mécanique :

Source : AFPA Colmar

L’utilisation d’une tuile à douille et lanterne est très bien adaptée au passage des conduites aller-retour capteurs – ballon de stockage dans le cas d’un CESI auto-vidangeable. L’isolant doit être interrompu au passage de la lanterne comme le montre la photo ci-contre. Cet iso-lant doit résister aux hautes tempé-ratures et aux rayons ultraviolets.


24

LA MISE EN ŒUVRE ACCES AUX CAPTEURS

Le nettoyage des vitres des capteurs doit pouvoir être réalisé aisé-ment. Un accès facile et sécurisé doit donc être possible. L’installation des capteurs sur une couverture nécessite l’utilisation de dispositifs de sécurité (échafaudage, console, nacelle,…) con-formément à la réglementation en vigueur (décret n°2004-924 du 1er septembre 2004).

EMPLACEMENT DES CAPTEURS

Il faut placer les capteurs dans des zones bien exposées afin qu’ils reçoivent un ensoleillement optimal le plus longtemps possible et à toute époque de l’année. Pour contrôler la qualité du site choisi, on peut utiliser le diagramme de la course du soleil au cours de l’année (voir page suivante).

Exemple d’ombres portées très pénalisantes

Source : Agence Méditerranéenne de l’Environnement

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TEURSME DE LA COURSE DU SOL

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MISE EN ŒUVRE LE CIRCULATEUR

Les débits de liquide couramment utilisés varient de 40 à 70 l/h par m² de capteur. Les « Low-flow » fonctionnent avec un débit compris entre 15 et 30 l/h et par m² de capteur. Certains fabricants fournissent des circulateurs à débit réglable sur 3 positions. Cette position est définie en fonction des longueurs to-tales de raccordement des capteurs au ballon, du diamètre du tube utilisé et de la surface de capteurs installés. Le choix de la vitesse doit permettre d’assurer le débit requis par l’installation tout en limi-tant les consommations des auxiliaires (vitesse 1 à privilégier). Par précaution, afin d’éviter un vieillissement prématuré du circula-teur, il devra être placé en amont des capteurs : l’eau y sera moins chaude.

Éviter de disposer le circulateur au point bas de l’installation afin que les dé-pôts s’y accumulant ne le détériorent pas.

Un montage à la verticale du circulateur est préférable (notamment si un cla-pet anti-thermosiphon y est associé).

CHOIX DES MATERIAUX POUR LES TUYAUTERIES

Dans la pratique, les matériaux utilisés, hors recommandations par-ticulières du fabricant, sont le cuivre et l’inox flexible.La température et la pression maximales de service des canalisa-tions doivent être supérieures à la température de stagnation défi-nie dans la norme NF EN 12975-2, et pouvant dépasser les 200°C pour les capteurs plans et 300°C pour les capteurs sous vide. Les canalisations doivent supporter la pression maximale de ser-vice (pouvant aller jusqu’à 10 bars) spécifiée par le fabricant de capteurs. Les matériaux constitutifs des canalisations doivent être compatibles avec le liquide caloporteur et éviter les désordres élec-trolytiques (effet de pile). Pour plus d’informations, se référer au DTU 65.12.


27

DU CIRCUIT PRIMAIRECAS DES INSTALLATIONS AUTOVIDANGEABLES

La température et la pression maximale de service des canalisa-tions doivent être supérieures à la température et à la pression maximale pouvant être atteintes par l’installation. La température maximale dépend du réglage du régulateur. La pression de service maximale est plus faible que pour les installations dont les capteurs sont remplis en permanence (en général inférieure à 3 bars).

RACCORDS ET JOINTS D’ETANCHEITE

Il faut utiliser des raccords et des joints d’étanchéité répondant aux mêmes exigences de température, de pression maximales et de compatibilité au liquide caloporteur que les canalisations.

CAS DES INSTALLATIONS AUTOVIDANGEABLES

Dans le cas d’installations autovidangeables, les joints à fibres ou de filasse sont interdits du fait de phases de remplissage et de vi-dange répétées (risque de rétractation ou d’assèchement des joints) (cf. DTU 65-12).

CHOIX DU DIAMETRE DES TUYAUTERIES

Pour un CESI à circulation forcée avec des longueurs de tuyaute-ries aller-retour allant jusqu’à 20 mètres, les diamètres suivants sont généralement préconisés :

Superficie capteurs

Débit dans les capteurs Haut débit (High-flow)

40 à 70 l/h.m² Faible débit (Low-flow)

15 à 30 l/h.m² Diam. cuivre Diam. inox Diam. cuivre Diam. inox

Jusqu’à 5 m² 16x1 16 12x1 12

Jusqu’à 8 m² 18x1 20 14x1 16


28

MISE EN ŒUVRE PROTECTION CONTRE LE GEL

Pour éviter de faire éclater les capteurs et les conduites situées à l’extérieur en hiver, une protection contre le gel est à prévoir.

La solution généralement retenue pour éviter le gel du liquide est de mettre de l’antigel dans le circuit. Il est obligatoire d’utiliser un antigel de qualité alimentaire de type « Mono Propylène Glycol », recommandé par le Conseil Supérieur d’Hygiène Publique de France.

Ne surtout pas utiliser un antigel de voiture.

Généralement, l’antigel est recommandé et fourni par le fabricant de CESI. La mise à l’égout de cet antigel est strictement inter-dite (raccordement de la soupape de sécurité à un bac de récupé-ration). L’utilisation de Mono Propylène Glycol prêt à l’emploi est fortement recommandée : - pas d’erreur dans le dosage du mélange (eau+antigel+additifs) ; - aucun risque de mélanger une eau corrosive ou chargée avec le

Mono Propylène Glycol ; - dans les installations autovidangeables, la quantité d’antigel peut

être diminuée, favorisant les performances de l’installation.

Le bon dosage de l’antigel est primordial pour garantir performance et pérennité de l’installation. Les valeurs couramment admises sont comprises

entre 30 et 40%.

Toute arrivée d’eau froide sur le circuit primaire est à proscrire.


29

DU CIRCUIT PRIMAIRELE CALORIFUGEAGE DES RESEAUX EXTERIEURS

Le calorifugeage des réseaux extérieurs du circuit primaire doit faire l’objet d’une attention toute particulière. Il doit être conçu de ma-nière à : - ne pas se dégrader lors d’une exposition prolongée au soleil ; - être étanche aux infiltrations d’eau.

Calorifuge utilisé

Les tuyauteries installées à l’extérieur du logement doivent être obligatoirement isolées dans des manchons souples d’épaisseur minimale de 19 mm, résistant aux hautes températures et aux rayons ultraviolets.

Si l’isolant n’est pas conçu pour résister aux agressions extérieures (laine de roche par exemple), il doit recevoir une couche protectrice anti-UV. Cette protection peut être constituée : - soit d’une couche de peinture plastifiée ;- soit d’une coque métallique sans pénétration possible de l’eau de

pluie.

La dégradation de l’isolant peut être très importante comme en té-moignent les photos ci-dessous.

Source : COSTIC


30

MISE EN ŒUVRELe circuit primaire doit comporter différents appareillages néces-saires à sa protection.

LA SOUPAPE DE SÉCURITE

La soupape est obligatoire. Elle est chargée d’évacuer d’éventuelles surpressions dans le circuit. Elle doit être raccordée au réceptacle de récupération du liquide caloporteur et ne doit ja-mais pouvoir être isolée du circuit. En général, elle est tarée à 6 bars bien que certains systèmes soient tarés à 3 bars. En cas de doute, il convient de se référer aux préconisations du fabricant.

Attention : En été, en cas de dysfonctionnements, l’ouverture de la soupape peut provoquer l’évacuation d’une partie du liquide caloporteur. Il est donc recommandé de vérifier régulièrement la pression (à froid) dans le circuit

grâce au manomètre de l’installation.

LE MANOMETRE

Il indique la pression dans le circuit et doit permettre un contrôle ré-gulier de la pression. Il est normal de constater une élévation de pression lorsque le circuit primaire est chaud.

Pression du circuit primaire = Pression de gonflage + 0,3

La formule indiquée ci-dessus n’est pas adaptée aux systèmes fonctionnant à une pression de service de 3 bars, avec un vase pré-gonflé à 2,5 bars et une soupape de 6 bars (cas d’une minorité de fabricants)


31

DU CIRCUIT PRIMAIRELE VASE D’EXPANSION

Sauf dans le cas d’installations autovidangeables, le vase d’expansion est obligatoire. Il permet le maintien de la pression quelle que soit la température de l’eau dans le circuit. Il est placé entre le ballon et les capteurs (circuit froid). Il ne doit jamais pouvoir être isolé du circuit. Néanmoins, la présence d’une vanne d’isolement (ouverte lors de l’utilisation de l’installation) est néces-saire pour les opérations de maintenance. La mise en pression du vase à sa pression de gonflage doit toujours être réalisée avant le remplissage du circuit.

Pression de gonflage = 0,3 bars + Pvaporisation + ΔH/10 (avec ΔH : dénivelé capteurs – vase d’expansion en [m])

La pression de vaporisation à la température maximale de fonction-nement Pvaporisation (pression relative) est donnée ci dessous :

Pression de vaporisation de l’eau glycolée (pression relative)

Volume du vase d’expansion

On donne, à titre indicatif le volume du vase d’expansion déterminé en regard de la surface de capteurs et de la contenance en liquide du circuit primaire solaire (pour une distance maximale de 20 mètres entre les capteurs et le stockage).

P tarage soupape 3 [bar]

P tarage soupape 6 [bar]

Superficie capteurs

Volume du vase d'expansion


Volume de liquide dans le circuit primaire

solaire jusqu’à 2 m² 24 12 de 12 à 18 litres jusqu'à 5 m² 35 18 de 15 à 20 litres jusqu'à 7 m² 50 24 de 18 à 30 litres

Plage usuelle Pour information Température [°C] 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190

P vaporisa-tion [bar]

30% glycol 0 0.3 0.8 1.4 2.3 3.2 4.4 5.7 7.2 8.8 40% glycol 0 0.2 0.6 1.2 2 2.9 4 5.2 6.6 8.1


32

MISE EN ŒUVREVANNE DE REMPLISSAGE ET DE VIDANGE

Elle doit toujours être bouchonnée et se trouver en position fermée. Elle se trouve au point le plus bas de l’installation.

SYSTEME EVITANT L’INVERSION DU SENS D’ECOULEMENT

Dans le cas d’un CESI à circulation forcée, un système évitant l’inversion du sens d’écoulement est INDISPENSABLE lorsque le ballon de stockage est disposé au même niveau ou en dessous des capteurs. Ce système évite la formation d’un thermosiphon la nuit et le refroidissement intempestif du ballon de stockage. Il existe principalement 2 systèmes permettant d’éviter l’inversion du sens d’écoulement :

- Le clapet anti-thermosiphon

Sa conception doit lui permettre d’accepter les hautes tempéra-tures. Il est posé sur la conduite de retour vers les capteurs. Il doit pouvoir être manœuvré manuellement pour les opérations de main-tenance et d’entretien.

- La lyre anti-thermosiphon

La lyre est à réaliser sur le départ du ou des ballons de stockage, ceci afin d'éviter l’apparition d'un effet de thermosiphon à l'intérieur même des conduites entrainant des déperditions inutiles. La partie horizontale basse de la lyre ne doit pas être isolée.

Cas des installations autovidangeables

Ces installations ne requièrent pas la pose d’un clapet anti-thermosiphon. Le réservoir de vidange permet d’éviter toute circula-tion inverse par thermosiphon dans le circuit hydraulique irriguant les capteurs.


33

DU CIRCUIT PRIMAIRE LE PURGEUR D’AIR

Le purgeur d’air est chargé d’éliminer l’air des circuits hydrauliques. Il n’est pas obligatoire et est interdit dans le cas d’installations auto-vidangeables (cf. DTU 65.12). Dans le cas spécifique d’installations prévues sans purgeur en point haut, le remplissage doit être réalisé par une pompe de charge au-tomatique assurant un débit minimum afin d’évacuer correctement l’air du circuit. Pour les autres configurations, l’utilisation de pur-geurs manuels en sortie de capteurs est à privilégier. Les purgeurs automatiques sont trop souvent sources de fuites et peuvent éga-lement être à l’origine d’une absence de purge du fait d’un « col-lage ».

Installation avec purgeur manuel

Afin de simplifier la maintenance, il est préférable de disposer au point haut de l’installation de bouteilles de purge munies d’un report capillaire en cuivre de diamètre 4 mm avec une vanne d’arrêt dans le local technique. Les purgeurs sont alors raccordés au réservoir de récupération.

Installation avec purgeur automatique

Il faut respecter les prescriptions suivantes : - une vanne d’isolement doit être intercalée entre la canalisation et

le purgeur. Elle doit être maintenue fermée en dehors des opéra-tions de purge ;

- le diamètre du purgeur doit être d’au moins ½ ".

Purgeur manuel ramené en local technique et branché dans le bidon de récupération


34

CAS PARTICULIER : LE CESI AUTOVIDANGEABLE

La bouteille de récupération

La bouteille de récupération doit remplir les cinq conditions essen-tielles suivantes : - elle doit se trouver OBLIGATOIREMENT dans une zone hors-gel

du circuit ; - le point le plus haut de la bouteille doit se situer sous le point le

plus bas des capteurs ; - le point le plus bas de la bouteille doit se situer au-dessus du

point d’aspiration de la pompe ; - son volume doit être suffisant pour accueillir le volume de liquide

contenu dans les capteurs et les canalisations exposées au gel. Le volume de la bouteille de récupération peut être estimé à partir de la formule : Vbouteille =1,5 x Vcapteurs Note : Dans certains cas, la fonction de bouteille de récupération peut être assurée par un échangeur surdimensionné interne au ballon.

ATTENTION : Le circuit peut uniquement être rempli en eau si la vi-dange complète des capteurs est assurée et s’il y a une absence to-tale de risque de gel dans les canalisations extérieures.

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35

POSE DES SONDES DE TEMPERATUREUne attention toute particulière doit être apportée à la pose des sondes de température de la régulation solaire. Une sonde mal posée peut entraîner des dysfonctionnements graves de l’installation. Il existe deux types de pose de sondes de température :

Sonde en applique La sonde est placée contre un tuyau ou un absorbeur. Il est re-commandé, sauf indication con-traire du fournisseur, de recou-vrir la sonde d’une pâte ther-mique, d'un isolant thermique et de la protéger des intempéries. L’isolant doit être démontable au droit de la sonde pour permettre son contrôle.

Sonde à plongeur (préférable)

La sonde est installée dans un doigt de gant. Cette solution permet une meilleure précision de la mesure. Le doigt de gant doit être placé face à l’écoulement du liquide sans gêner son passage.

Le câble des sondes doit toujours être protégé des agressions exté-rieures (UV, pluie, neige…).

Tuyauterie

Sonde Collier

Sortie échangeur


36

MISE EN ŒUVRELE MITIGEUR THERMOSTATIQUE

La réglementation fixe une limite de la température de l’eau chaude sanitaire à 60°C aux points de puisage non destinés à la toilette et 50°C aux autres points de puisage (arrêté du 23 jui n 1978 modifié par l’arrêté du 30 novembre 2005).

Le mitigeur permet de limiter la température de l’eau en différents points de l’installation. En effet, sans ce dispositif, en été, l’eau aux points de puisage pourrait dépasser 80°C. Avec de l ’eau à 70°C, une exposition, même très brève, occasionne des brûlures graves.

Un mitigeur thermostatique est placé après l’appoint, au départ de l’eau chaude vers les différents points de puisage. Il est réglé pour délivrer une eau

à 60°C maximum.

EMPLACEMENT DU MITIGEUR

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37

DU CIRCUIT SANITAIREGROUPE DE SECURITE

Le groupe de sécurité, placé en amont du ballon, rassemble en un seul accessoire les quatre fonctions suivantes : - robinet d’arrêt ; - clapet anti-retour ; - robinet de vidange ; - soupape de sûreté.

Le groupe de sécurité doit être raccordé à l’égout, par un écoulement visible

Lorsque l’eau sanitaire est très dure (Titre Hydrotimétrique > 30), il convient d’installer un vase d’expansion sanitaire évitant les fuites permanentes du groupe de sécurité (jusqu’à 5 litres par jour). Sa capacité doit être environ de 4 litres/100 litres de stockage d’ECS.

EMPLACEMENT DU BALLON SOLAIRE

Dans le cas d’une installation de CESI à appoint séparé, il est in-dispensable de disposer le ballon d’ECS solaire en amont de l’appoint.

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38

LA MISE MISE A L’EPREUVE ET REMPLISSAGE DES CIRCUITS

faire un essai d’étanchéité à 1,5 fois la pression de service pendant une durée minimale de 30 minutes.

- remplir le circuit primaire avec le liquide caloporteur. L’utilisation d’un antigel prêt à l’emploi est préférable. Le mélange eau-antigel doit être aussi homogène que possible, sinon l’antigel risque de s’accumuler dans certains endroits. Il est nécessaire de bien brasser l’eau et l’antigel avant de remplir l’installation.

Le remplissage doit être effectué le matin ou le soir afin d’éviter une montée rapide en température, voire une ébullition, de l’antigel au contact des capteurs. Dans les autres cas, le champ de capteurs sera couvert pour éviter son échauffement pendant le temps du remplissage. Le remplissage avec une pompe électrique permet de remplir et de rincer en une seule opération.

Cas des installations autovidangeables

Dans le cas d’une installation solaire autovidangeable pré-chargée il convient de se reporter aux préconisations du fabricant pour ef-fectuer le remplissage du circuit primaire.

- rincer l’installation. Lorsque l’installation ne peut être complète- ment vidangée, utiliser le liquide caloporteur antigel. Le filtrer ensuite afin de le réutiliser. Faire tourner le circulateur en marche forcée afin d’entraîner les résidus stagnants en partie basse.


39

AU POINT

REGULATION SOLAIRE

- contrôle des valeurs des sondes de température en se référant aux tableaux de correspondance entre la température et la résis-tance (valeur ohmique). Ces tableaux sont fournis par les cons-tructeurs ;

- mise sous tension du régulateur ; - paramétrage du régulateur (cf. page 12) ; - contrôle du fonctionnement du circulateur en marche forcée.

D’autres procédures peuvent être prévues dans les documents constructeurs.

APPOINT – DISTRIBUTION

- mise en fonctionnement de l’énergie d’appoint suivant la procé-dure habituelle ;

- réglage du mitigeur thermostatique : pour éviter tout risque de brûlure, la température doit être limitée à 60°C ma ximum.

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40

ACTIONS MAINTENANCE COURANTE DE L’USAGER

Quelques opérations simples peuvent être réalisées par l’usager. Ces actions devront être indiquées sur le cahier de maintenance.

Vérifier régulièrement le bon fonctionnement du CESI

- contrôler au manomètre la pression du circuit primaire (dans le cas d’une installation pressurisée) ;

- vérifier que le régulateur et le circulateur fonctionnent par temps ensoleillé ;

- contrôler la circulation du liquide : il est utile de prévoir sur l’installation un thermomètre à l’entrée et un autre à la sortie de l’échangeur solaire du ballon. En fonctionnement et par temps ensoleillé, l’écart entrée - sortie dépasse rarement 10 K. Un écart supérieur à 15 K est probablement causé par un débit insuffisant. Un régleur de débit peut être installé afin de pouvoir contrôler le débit pendant les périodes d’arrêt du circulateur (cas de couver-ture nuageuse : rayonnement solaire insuffisant) ;

- nettoyage du vitrage si besoin (poussières issues de la pollution de l’air…).

Pendant les périodes de non utilisation de l’installation, vacances par exemple, couper l’alimentation électrique de l’appoint et laisser la régulation différentielle sous tension, afin d’éviter des phénomènes de stagnation dans

le circuit primaire.

Lorsqu’un contrôle fait apparaître un défaut ou une valeur anormale (pres-sion, température…), l’usager n’interviendra pas par lui même, mais prévien-

dra l’entreprise chargée de la maintenance.


41

DE MAINTENANCEMAINTENANCE COURANTE DE L’INSTALLATEUR

La mise en place d’un cahier de maintenance est primordiale pour assurer un suivi efficace de l’installation.

Relevés pour évaluer le bon fonctionnement de l’installation

Vérifications et contrôles des éléments extérieurs

RELEVES

Température

� Température du stockage solaire � Température départ du liquide � Température de retour � Température de départ ECS � Température de consigne de l’appoint

Pression � Pression de la boucle de captage (lecture manomètre) � Pression de gonflage du vase d’expansion.

Débit du liquide � Différence de pression aux bornes de la pompe de cir-

culation (boucle primaire) � Relevé rotamètre

Compteur � Relevé du compteur d’eau � Relevé du compteur d’énergie

VERIFICATIONS

Capteurs solaires

� État des capteurs et supports (vérifier visuellement l’état des capteurs : absence d’humidité sous le vitrage, propreté, bon serrage des supports)

� Vérifier l’étanchéité de la traversée de toiture (cas des capteurs en surimposition) Un nettoyage plus fréquent des capteurs peut être né-cessaire à proximité de sources de pollution

Réseau hydraulique extérieur

� Purgeur d’air (si présent) : Vanne d’isolement fermée si purgeur automatique

� Contrôler visuellement le calorifuge : fixation, état gé-néral et protection anti-UV

� Position des vannes d’équilibrage


42

ACTIONSVérifications et contrôles du circuit primaire

ACTIONS INTERPRETATION DES RESULTATS

Pression du circuit

primaire

Lecture manomètre

� Pression comprise entre la pression de remplis-sage et la pression de tarage de la soupape : fonctionnement normal

ATTENTION : le remplissage du circuit doit toujours s’effectuer à froid (capteurs bâchés ou faible ensoleil-lement).

Soupape de sécurité

Manœuvrer le levier de sou-lèvement du

clapet

� Écoulement du liquide caloporteur pendant la ma-nœuvre et étanchéité assurée suite à la ma-nœuvre : soupape en bon état.

Liquide caloporteur

Mesures teneur en an-

tigel (pèse acide

ou réfractomètre)

et PH (PH-mètre)

PH � Compris entre 7 et 9 : PH conforme

Teneur en antigel � Point de congélation mesuré égal au point de

congélation désiré (généralement entre -25°C et -20°C) : teneur conforme

Pompe de

circulation

Contrôle du bon

fonctionne-ment

� Si le rotor ne tourne pas procéder à un dégom-mage ou vérifier l’alimentation

� Vérifier que le débit est conforme :un débit optimal impose une différence de température entre l’entrée et la sortie de l’échangeur comprise entre 10 et 15 [K] quand l’ensoleillement est total et que l’installation est en production d’ECS.

Vase expansion

Contrôle de la pression de

gonflage + Aspect

visuel

� La pression est comparée à la pression initiale de gonflage du vase. Une plage de variation de ± 0,2 bar par rapport à cette valeur reste acceptable.


43

DE MAINTENANCEVérifications et contrôles du système de régulation et de la

sécurité électrique


Régulation

Vérification du paramé-trage de la régulation

(DD, DA…)

� Différentiel de Démarrage atteint et circulateur ON : état correct de la régulation

� Différentiel d’Arrêt atteint et circulateur OFF : état correct de la régulation

� Différentiel de Démarrage atteint et circulateur OFF : température Tb (température ballon) atteinte,sinon régulation en mauvais état de fonctionnement

Différence de plusieurs degrés entre la valeur de tem-pérature mesurée et la valeur de température affichée : � Mauvaise prise de mesure de la température ou

appareil non étalonné � Mauvaises connexions de la sonde � Sonde défaillante

Sécurité électrique

� Vérification du serrage des connexions � Fonctionnement des organes de coupure et de protection � Recherche d’échauffements et de bruits anormaux � État des contacteurs et des câbles

Vérifications et contrôles du stockage solaire

ACTIONS� Réalisation de chasses � Contrôle de l’étanchéité des piquages � Contrôle de l’état de la jaquette isolante � Contrôle de la soupape de sécurité sanitaire


44

DIAGNOSTIC CIRCUIT PRIMAIRE

Pression en baisse :

- vérifier si le vase d’expansion n’est pas défectueux (membrane percée par exemple) ;

- vérifier l’étanchéité de tous les raccordements ;

- vérifier l’étanchéité des capteurs ;

- vidanger le circuit primaire ;

- réparer le(s) fuite(s) (Joints défectueux : filasse + pâte à joint. Pour les joints plats : nitrile, téflon ou graphite résistant à 200°C) ;

La réparation effectuée, compléter avec un mélange antigel Mono propylène glycol - eau prêt à l’emploi.

Pression en hausse :

Risque de fuite du circuit sani-taire dans le circuit primaire au travers de l’échangeur du ballon : changer l’échangeur seul ou le ballon complet.


45

DE PANNESCIRCULATEUR

Symptôme Le circulateur ne tourne jamais Le circulateur tourne sans arrêt

Cause(s) du défaut

1. Problème de gommage

2. Problème lié à la régulation diffé-rentielle

Problème de sonde Problème lié à la régulation dif-férentielle

Solutions 1. Débloquer l’axe d’entraînement

2. - vérifier l’alimentation électrique du

régulateur ; - vérifier les connexions électriques

et l’état des sondes (sonde capteur court-circuitée ou/et sonde ballon débranchée ou sectionnée) ;

- vérifier qu’aucun voyant « défaut » n’est éclairé sur le régulateur ;

- se reporter à la notice du régula-teur.

- vérifier l’état des sondes et leurs connexions (Sonde ballon court-circuitée ou/et sonde capteur dé-branchée ou sectionnée) ;

- se reporter à la notice du régula-teur.

BALLON DE STOCKAGE

Symptôme Le ballon fuit L’eau est tiède au puisage

Cause(s) du défaut

1. Ballon percé

2. Groupe de sécurité hors service

1. Problème de mitigeur

2. Problème de fonctionnement de l’appoint

Solutions 1. Changement du ballon

2. Changement du groupe de sécurité

1. Contrôler les températures en amont du mitigeur - remplacer le mitigeur.

2. Plusieurs possibilités : - tester le thermostat de déclen-chement de l’appoint ;

- dans le cas d’un appoint élec-trique, vérifier si la résistance im-mergée n’est pas endommagée ;

- dans le cas d’une chaudière, dé-tecter le défaut et se reporter à la notice du fabricant.

LES INSTALLATIONS COLLECTIVES

47

PARTIE 2 : LES INSTALLATIONS COLLECTIVES

Les schémas de principe ......................................... 48

Le risque légionelle ............................................ 53

La régulation ............................................................... 56

Notions de dimensionnement ................................ 58

La mise en œuvre ...................................................... 62

• Les capteurs ................................................................ 62

• Le circuit primaire ........................................................ 68

La mise en service ..................................................... 70

Les règles de maintenance ..................................... 72

Actions de maintenance .......................................... 73


48

LES SCHEMASLES PRINCIPALES CONFIGURATIONS

Les installations solaires collectives associent toujours une produc-tion solaire et un appoint. Plusieurs configurations sont possibles :

� Stockage solaire et appoint centralisés : dans sa configuration la plus classique, un chauffe-eau solaire collectif (CESC) com-prend un stockage solaire et un appoint, tous deux centralisés.

� Stockage solaire centralisé et appoints individualisés (CES-CAI)

� Stockage solaire et appoint individualisés (CESCI)

En ce qui concerne le captage de l’énergie solaire, deux différences sont notables entre les installations collectives et individuelles : - la surface de capteurs : l’implantation est toujours faite en fonc-

tion des particularités du site et des ombres portées, mais la mise en œuvre est très particulière du fait du grand nombre de capteurs solaires à installer. L’ensemble des capteurs est dési-gné par le terme de « champ de capteurs ».

- l’échangeur solaire : dans le cas des installations collectives (>30m²), l’échangeur est extérieur au ballon de stockage. Le but est de faciliter l’entretien et d’optimiser les performances de l’installation.

Note : Depuis peu, des installations solaires collectives autovidan-geables ont fait leur apparition sur le marché français. Pour des ins-tallations collectives de petites tailles (surface capteurs �30 m²), les règles de dimensionnement et de mise en œuvre sont semblables à celles présentées en individuel. Dans le cas d’installations solaires avec une surface de capteurs supérieure à 30 m², le dimensionne-ment de l’installation par un bureau d’études est conseillé.


49

DE PRINCIPESTOCKAGE SOLAIRE CENTRALISE ET APPOINT CENTRALISE

INTEGRE OU SEPARE

Ce type de configuration concerne des installations de taille supé-rieure à 30 m². On utilise un échangeur à plaques situé entre les capteurs et le ballon solaire. Ce montage permet un démarrage en deux étapes : - une première étape où la boucle primaire est mise en circulation

avec homogénéisation des températures dans les capteurs so-laires et dans les canalisations ;

- une seconde étape où le circuit secondaire est mis en service avec transfert d’énergie de la boucle primaire à la boucle secon-daire.

Le circulateur secondaire de type « sanitaire » est asservi à celui du primaire, afin d’éviter qu’il ne fonctionne pour rien. La capacité uni-taire des ballons solaires et d’appoints sera choisie parmi la gamme d’appareils du commerce en tenant compte de la place disponible pour leur implantation. Si plusieurs ballons sont nécessaires, ils seront disposés en série. La boucle de recirculation de l’eau chaude sanitaire doit être con-çue de telle sorte que le réchauffage de la boucle pour compenser les pertes thermiques soit assuré par l’appoint, et non par le ballon solaire. Il est recommandé d’éviter les situations de stagnation de l’eau, dans des bras morts ou des canalisations borgnes.

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LES SCHEMASCHAUFFE-EAU SOLAIRE COLLECTIF ET APPOINTS

INDIVIDUELS (CESCAI)

Cette solution est adaptée à une production d’ECS existante indivi-duelle en bon état. L’installation solaire vient s’implanter sur le réseau existant. L’énergie solaire est stockée dans un ballon solaire collectif placé en chaufferie ou dans un local technique.

Le réchauffage du ballon solaire s’effectue en 2 étapes : - mise en circulation du liquide caloporteur dans le champ de cap-

teurs pour homogénéiser les températures ; - mise en circulation de l’eau vers le ballon solaire via un régula-

teur différentiel.

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Du fait d’une distribution d’ECS à température non contrôlée, cette configu-ration présente un risque élevé de développement légionelles. Aussi, la mise en œuvre d’un traçage ou d’un appoint centralisé est-elle fortement

conseillée.


51

DE PRINCIPEPRODUCTION SOLAIRE COLLECTIVE À APPOINTS INDIVIDUELS

(CESCI)

Cette solution est tout particulièrement adaptée aux immeubles d’habitation collectifs. L’énergie est stockée dans des ballons solaires individuels et non plus dans un ballon centralisé. Cela permet une individualisation des charges d’énergie liées à l’ECS. De plus, les pertes liées à la distribution d’ECS sont couvertes par la production solaire. La mise en service de la production solaire se fait en deux étapes : - mise en circulation du liquide dans les capteurs solaire pour ho-

mogénéiser les températures ; - mise en circulation de l’eau vers l’échangeur des ballons solaires

individuels.

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Cette solution requiert un très bon équilibrage. Les vannes de ré-glage des ballons solaires échangeurs doivent être placées dans les parties communes afin d’être facilement accessibles.


52

AVANTAGES/INCONVENIENTS

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�� S’adapte à une production existante individuelle en bon état

�� Investissement raisonnable

�� Maintenance facilitée

�� Important réseau à température non contrôlée à fort risque légionella

�� Encombrement (local technique)

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�� Technique éprouvée

�� Investissement faible car technique courante

�� Maintenance facilitée

�� Faible quantité de liquide calopor-teur glycolé

�� Nécessité d’un local technique commun

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�� Pertes de distribution élevées

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�� Individualisation des charges

�� Pertes de distribution couvertes par le solaire

�� Pas de local technique

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�� Prix d’achat élevé �

�� Réseau primaire cher car devant résister à de fortes températures

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�� Place nécessaire aux ballons dans les logements

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�� Maintenance délicate

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53

LE RISQUE LEGIONELLECE QUE DIT LA REGLEMENTATION

Arrêté du 30 novembre 2005 modifiant l’article 36 de l’arrêté du 23 juin 1978 applicable à partir du 15 décembre 2006 aux nouvelles installa-tions d’ECS (production et distribution neuves).

Si stockage < 400 l et volume entre le ballon et le point le plus éloigné ≤≤≤≤ 3 l

Si stockage < 400 l et volume entre le ballon et le point le plus éloigné > 3 l

4

Si stockage* � 400 l et volume entre le ballon et le point le plus éloigné > 3l

*ATTENTION : Quand il y a 2 ballons, le volume de stockage à prendre en compte est le volume global (ici ballon solaire + ballon d’appoint). En revanche, seul le ballon final (ici ballon d’appoint) doit avoir en permanence une tempéra-ture supérieure à 55°C ou subir une élévation quoti dienne de température.


54

LE RISQUELIMITER LES FACTEURS DE RISQUE

Pour limiter le développement des biofilms au sein desquels les mi-cro-organismes prolifèrent, les paramètres à maîtriser, lors de la conception et de l’entretien de l’installation, sont : •••• Les températures

Les légionelles se multiplient entre 20-25°C et 45°C avec un optimum vers 35°C. Aux alentours de 45°C, la multiplication se ralentit. En dessous de 20°C, les légionelles sont à l’état de dor-mance. Les durées pour réduire de 90% une population de Legionella pneumophila en suspension sont estimées à environ 6 h à 50°C, 45 s à 60°C et 30 s à 70°C. En pratique, il faut majorer très for-tement ces valeurs pour tenir compte de l’effet protecteur des biofilms et des dépôts.

•••• La corrosion et l’entartrage Les dépôts de tartre et les produits de corrosion créent des « zones de niche » favorables au développement des biofilms. Les dépôts de fer et de zinc ont aussi un rôle nutritionnel.

•••• Les vitesses de circulation La stagnation et les faibles vitesses favorisent la croissance des biofilms.


55

LEGIONELLECONTEXTE REGLEMENTAIRE ET PARA-REGLEMENTAIRE

Un arrêté et deux circulaires définissent des obligations de contrôle annuel dans le cas d’installations d’ECS dans les ERP et dans des locaux destinés à accueillir des personnes sensibles. - Arrêté du 1er février 2010 concernant les établissements de

santé, les établissements sociaux et médico-sociaux, les établis-sements pénitentiaires, les hôtels et résidences de tourisme, les campings et les autres établissements recevant du public pour lesquels la production d’ECS est centralisée.

- Circulaire DGS/SD7A/SD5C/DHOS/E4 n° 2002/243 du 22 avril 2002 relative à la prévention du risque lié aux légionelles dans les établissements de santé

- Circulaire DGS/SD7A /DHOS/E4/DGAS/SD2 n° 2005/493 d u 28 octobre 2005 relative à la prévention du risque lié aux légio-nelles dans les établissements sociaux et médico-sociaux d’hébergement pour personnes âgées.

L’une des solutions pour prévenir le risque de développement bac-tériologique est de réaliser un stockage en eau morte : Au vu du découplage entre la production solaire et l’appoint, une protection anti-légionelles est assurée. Elle nécessite cependant la mise en place d’un échangeur instantané supplémentaire.

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56

LA REGULATIONÉchangeur intégré au ballon (Surface de capteur < 30 m²) La régulation est similaire à celle d’une installation individuelle (cf. page 12). Échangeur extérieur au ballon (Surface de capteur ≥≥≥≥ 30 m²) Ce montage permet un démarrage en deux étapes. Une première étape où la boucle primaire est mise en circulation avec homogé-néisation des températures dans les capteurs solaires et dans les canalisations et une seconde étape où le circuit secondaire est mis en service avec transfert d’énergie de la boucle primaire à la boucle secondaire.

- 1ère solution : ajout d’une sonde sur le circuit primaire : Une sonde supplémentaire (T1) est ajoutée sur le circuit primaire. Le régulateur R1 commande le circulateur du primaire, le régulateur R2 commande le circulateur du secondaire.

Fonctionnement de R1 : si Tc > Tb + DD (DD compris entre 5 et 8 K)

Pour éviter des séquences courtes d’arrêt et de démarrage, la commande du régulateur devra être temporisée de manière à lais-ser l’homogénéisation des températures s’opérer dans le circuit primaire. Fonctionnement de R2 :

Séquence de démarrage : si T1 > Tb + DD Séquence d’arrêt : si Tc < Tb + DA (DA compris entre 2 et 4 K)

Le régulateur R2 doit être asservi à celui de R1 de manière à ce que le circulateur secondaire ne soit jamais en fonctionnement si le circuit primaire est arrêté.

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57

SOLAIRE- 2nde solution : ajout d’une sonde crépusculaire

Une sonde crépusculaire (D) mesure l’intensité du rayonnement so-laire. Le circuit primaire est mis en circulation lorsque la valeur d’éclairement mesurée par le détecteur crépusculaire est supé-rieure à environ 1000 lux. Il est stoppé lorsque cette valeur est infé-rieure.

La régulation du circuit secondaire (R) est identique à la 1ère solu-tion. Avantage - plus grande fiabilité et moindre coût de la régulation différentielle.

Inconvénient - nécessite un réglage précis de la valeur d’éclairement sous peine

d’un déclenchement intempestif de la pompe au primaire (risque de surconsommation).

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58

NOTIONS DE Le bureau d’études est chargé du dimensionnement précis de l’installation. La méthodologie pour le dimensionnement d’une ins-tallation de production d’ECS consiste à recueillir les données né-cessaires, définir les principes de fonctionnement de l’installation, prédimensionner les composants principaux et optimiser le dimen-sionnement des équipements solaires. Seules quelques notions sont présentées ici.1

1ère étape : les consommations d’ECS

Les besoins modernes des collectivités (résidences, hôtels, hôpi-taux…) conduisent à utiliser l’eau chaude en quantité toujours croissante. L’aptitude à l’emploi d’une installation de production d’eau chaude est caractérisée par la disponibilité de l’eau, en quan-tité suffisante, à une température donnée, au moment voulu. Par conséquent, l’évaluation des besoins en ECS est une phase primordiale. Quelques valeurs indicatives sont présentées en partie 4.

2ème étape : le volume de stockage solaire

Avec : Vsto : volume de stockage [litres] Vmoy [litres/jour] : il s’agit soit du volume d’ECS moyen con sommé par jour sur toute la période de fonctionnement, soit du volume d’ECS moyen consommé par jour en été s’il est supé rieur.

Il faut aussi tenir compte de la surface et des hauteurs sous pla-fonds disponibles pour implanter les ballons. Si nécessaire, le stoc-kage solaire dans deux ou trois ballons différents est possible. Dans ce cas, les ballons solaires seront reliés en série.

1 Eau chaude solaire : manuel pour la conception, le dimensionnement et la réalisation des installations col-lectives – Édition ADEME

Vsto = Vmoy +/- 50%


59

DIMENSIONNEMENT3ème étape : la surface de capteurs

Afin de réaliser une première évaluation de la taille de l’installation, le ratio suivant peut être utilisé :

Avec S : surface de capteurs [m²] V : volume d’ECS maximal consommé [litres/jour]

La plage de résultat est assez étendue. Grâce à l’utilisation de logi-ciel de dimensionnement (SIMSOL par exemple), une étude appro-fondie réalisée par le bureau d’études permet de définir précisé-ment le bon rapport surface de capteurs - volume de stockage so-laire associé. Ces installations sont soumises à des conditions de rentabilité et à de fortes contraintes techniques (emplacement dis-ponible limité pour l’installation des capteurs ou des ballons de stockage).

Une installation bien dimensionnée doit pouvoir atteindre un taux de couverture compris entre 40 et 60%

4ème étape : le dimensionnement de l’échangeur

En première approximation, le dimensionnement de l’échangeur primaire peut être réalisé sur la base d’un ratio de 700 W/m² de capteur.

Son débit et sa perte de charge doivent être tels qu’ils favorisent l’échange thermique avec le secon-daire et limitent les consommations électriques du circulateur.

S = V / 75 (+/- 50 %)


60

Volume net du vase d’expansion

On donne à titre indicatif le volume du vase d’expansion déterminé en regard de la surface de capteurs et de la contenance en liquide du circuit primaire solaire* (pour une distance maximale de 20 mètres entre les capteurs et le stockage) :

Ptarage soupape 3 [bar]

Ptarage soupape 6 [bar]

Superficie capteurs



Volume de liquide dans le circuit

primaire solaire Jusqu’à 10 m² 80 35 de 25 à 40 litres jusqu'à 18 m² 110 50 de 45 à 65 litres jusqu'à 22 m² 150 80 de 70 à 90 litres jusqu'à 30 m² 200 80 de 100 à 120 litres Jusqu’à 40 m² 300 110 de 110 à 130 litres

*Pour plus de détails sur le calcul du volume net du vase d’expansion, on peut se référer à l’annexe A du DTU 65.12.

Dimensionnement des autres paramètres

Le dimensionnement précis des différents paramètres et des élé-ments composant l’installation (l’échangeur, les circulateurs, le vased’expansion, le diamètre des canalisations…) est normalement à la charge du bureau d’études.

Attention au surdimensionnement

Un surdimensionnement génère une faible augmentation de la couverture des besoins en ECS pour un surcoût important.

- Déterminer le plus précisément possible les besoins d’ECS (mesures de consommation préalables dans l’existant et préfé-rer minorer les ratios utilisés habituellement dans le neuf).

- Privilégier une productivité (en kWh par m² de capteurs)maximale plutôt qu’un taux de couverture des besoins en ECS élevé.


62

LA MISE EN ŒUVRELES CHAMPS DE CAPTEURS

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Le choix du type de capteurs est effectué par le bureau d’études, qui définit précisément leur lieu d’implantation en tenant compte des ombres portées éventuelles (cf. page 24).

Le bureau d’études a pour rôle également de définir les précautions de mise en œuvre nécessaires au bon fonctionnement de l’installation (exemple : dispositif permettant la libre dilatation du li-quide, protection des isolants, vanne d’équilibrage des batteries de capteurs…).

L’installateur se doit d’appliquer rigoureusement ces précautions lors de la mise en œuvre de l’installation solaire.


63

DES CAPTEURS PRINCIPALES PRESCRIPTIONS

Respecter un écart minimum (D�1m) entre les capteurs lorsqu’ils sont disposés en bandes parallèles afin d’éviter qu’ils se fassent mutuellement de l’ombre.

� correspond à l’angle d’incidence minimal du rayonnement solaire

Il faut prévoir des dispositifs permettant la libre dilatation du ré-seau : l’utilisation d’une lyre de dilatation est une solution.

Autres dispositifs à prévoir : - des vannes de sectionnement partiel ou total du champ ; - des robinets de vidange et des purgeurs d’air à chaque point

haut de l’installation.


64

LA MISE EN ŒUVREFIXATION DES CAPTEURS

Que le capteur soit indépendant ou incorporé, les fixations du cap-teur doivent permettre à celui-ci de résister aux contraintes clima-tiques. Des détails concernant les supports de fixation sont donnés dans les notices techniques des fabricants. Ci-après sont détaillées deux techniques possibles en toiture terrasse.

PENETRATION EN TOITURES

Le passage des canalisations nécessite des pénétrations à travers la toiture. Une attention particulière doit être portée à l’étanchéité de ces pénétrations. Les fabricants donnent quelques préconisations dans leur documentation technique. Il convient, dans bon nombre de cas, d’utiliser en priorité des ac-cessoires existants pour la traversée de toitures : tuiles à douille, lanterne, chatière en fonction du type de couverture.

TEXTES A RESPECTER

- DTU n°43 : travaux d’étanchéité des toitures-terr asses et des toi-tures inclinées,

- DTU n°40 et associés : travaux de couvertures, - Règles générales de mise en œuvre des capteurs solaires indé-

pendants sur toitures-terrasses ou toitures inclinées revêtues d’une étanchéité (cahier du CSTB n°1613),

- Règles générales de mise en œuvre des capteurs solaires sur une couverture par éléments discontinus (cahier du CSTB n°1614).


65

DES CAPTEURSLiaison entre les supports des capteurs et la toiture terrasse

1ère solution :

Le support des capteurs est fixé sur un dé en béton recouvert par un capot métallique fixé de façon étanche. Le dé en béton est réali-sé conformément au DTU n°20.12. La mise en œuvre du relevé d’étanchéité de 15 cm sur le dé en bé-ton est effectuée conformément au DTU n°43.

2nde solution :

Le maintien du support peut être assuré par ancrage du pied de support dans un massif bétonné, assurant le lestage, posé sur l’étanchéité par l’intermédiaire d’un matériau de répartition (Polysty-rène expansé par exemple). Le massif bétonné doit nécessaire-ment être amovible, sans recours à des engins de levage, pour permettre la réfection éventuelle du revêtement d’étanchéité.


66

LA MISE EN ŒUVRE Pénétration de toiture terrasse des tuyaux

Le passage des tuyaux doit se faire de façon à éviter toute introduction d’eau de ruissellement à l’intérieur du bâtiment.

Les pénétrations prévues pour le passage des tuyauteries sont réservées ex-clusivement au passage de celles-ci. En aucun cas, elles ne peuvent être uti-lisées pour le passage de câbles électriques ou autres (câbles d’antennes…),

à l’exception des câbles de sonde de régulation propre au procédé.

Dans le cas d’une pénétration verticale, le passage des tuyaux se fait par l’intermédiaire d’un manchon et d’une platine conformément au DTU n°43 (raccords de tuyaux de ventilation à l’ étanchéité).

La partie supérieure du manchon est au minimum 15 cm au dessus de la protection du revêtement.

Une collerette est fixée de façon étanche sur le tube véhiculant le liquide caloporteur. Elle recouvre le manchon sur 3 cm environ.


67

DES CAPTEURS Pénétration d’une paroi verticale des tuyaux

Le passage des tuyaux transportant le liquide caloporteur se fait à l’horizontale dans une paroi verticale donnant à l’intérieur du bâti-ment. Le passage se fait par l’intermédiaire d’un manchon métal-lique scellé dans la paroi verticale et situé au dessus du relevé d’étanchéité.

Les traversées des tuyauteries à travers la paroi se font avec un fourreau. L’espace annulaire entre tuyauterie et fourreau est traité avec un joint de calfeutrement. La mise en place d’un larmier avant la pénétration est indispensable pour éviter des pénétrations d’eau de pluie ou de condensation

Une collerette est fixée de façon étanche sur le tube véhiculant le liquide caloporteur. Elle recouvre le manchon sur 3 cm environ.


68

LA MISE EN ŒUVRE Équilibrage des circuits de capteurs

Une des causes des écarts fréquemment constatés entre les per-formances thermiques d’un système solaire mesurées sur site et celles prévues par le calcul est souvent attribuée à un mauvais équilibrage du champ de capteurs. Ci-dessous quelques configurations de couplage hydraulique per-mettant d’éviter les erreurs de conception les plus fréquentes.

Boucle de Tickelmann

Ce raccordement ne constitue qu’un pré-équilibrage :

Règle complémentaire à respecter :

le rapport capteursdes interne diamètre

scollecteurdes interne diamètre doit être

compris entre 1,6 et 3,3

Raccordement en parallèle

Nombre de capteurs raccordés limité à 5.

Règle complémentaire à respecter :

le rapport capteursdes interne diamètre

scollecteurdes interne diamètre doit être

compris entre 1,6 et 3,3

Raccordement en série

La dilatation limite le nombre de capteurs à raccorder à 5 maximum.

Raccordement en série / parallèle

Permet de raccorder un grand nombre de capteurs

collecteurcollecteur


69

DU CIRCUIT PRIMAIREVannes de réglage

Les vannes de réglage à mesure de débit permettent d’assurer un équilibrage aisé du champ des capteurs. La pose de débitmètres peut être aussi envisagée.

Calorifugeage des tubes Comme pour une installation individuelle, le ca-lorifuge utilisé doit respecter des épaisseurs minimales. Le tableau suivant donne des pres-criptions d’épaisseur d’isolant à respecter2.

Autres points importants concernant la mise en œuvre

Les installations solaires collectives sont soumises aux mêmes règles de montage en ce qui concerne la protection contre le gel, les joints utilisés, le vase d’expansion, la soupape de sécurité, le manomètre, les purgeurs d’air, le clapet anti-retour, la pose de sondes, le mitigeur thermostatique et le groupe de sécurité (cf. p.27 à 39) que les installations solaires individuelles.

2 Eau chaude solaire : manuel pour la conception, le dimensionnement et la réalisation des installations col-lectives – Édition ADEME

Diamètre de la tuyauterie [mm]

Épaisseur de l’isolant [mm]

λλλλ = 0,04 [W/m².K] <60

70 à 114 30 40

Une protection anti-UV et contre les intempéries doit aussi être mise en œuvre (par exemple : coque métallique). Ce dernier point est capital pour

assurer une durée de vie correcte de l’installation


70

MISE ENREMPLISSAGE

- effectuer plusieurs rinçages de l’installation ; - prévoir un compteur volumétrique pour contrôler les volumes in-

troduits dans le circuit primaire ; - utiliser un bac de préparation afin de mélanger l’eau adoucie à

l’antigel pur à base de mono propylène glycol et aux inhibiteurs de corrosion (proportions de mélange à respecter en fonction du site) ou utiliser des liquides prêt à l’emploi ;

- prévoir un dispositif de remplissage adapté (pompe volumétrique par exemple) ;

- remplir le circuit en liquide caloporteur ; - procéder à la mise en pression du circuit primaire (égale à la

hauteur de l’installation au-dessus du vase d’expansion, aug-mentée de 0,6 bar, avec un minimum de 1 bar).

Tout remplissage doit être accompagné d’un dégazage en ouvrant les bouchons de tous les purgeurs d’air automatiques.

ESSAIS HYDRAULIQUES Ces essais sont effectués avant le calorifugeage des tubes. contrôle du fonctionnement des dispositifs de protection et de sécu-rité : vase d’expansion, soupape, purgeurs ; - contrôle des raccords et détection de fuites éventuelles ; - contrôle de l’équilibrage des réseaux par des mesures de pres-

sion au niveau des vannes d’équilibrage ; éventuellement, par des mesures de températures en entrée et sortie de chaque sé-rie de capteurs.

ESSAIS DE LA REGULATION - se reporter aux préconisations du fabricant ; - conserver les tableaux de correspondance des sondes de tem-

pérature entre la valeur ohmique et la température.


71

SERVICEESSAIS THERMIQUES INSTANTANES

Ces essais doivent être effectués par temps ensoleillé.

Contrôle des capteurs - mesurer les températures d’entrée et de sortie de chaque

branche en parallèle pour vérifier l’équilibrage des circuits.

Contrôle de l’échangeur à plaques - mesurer les températures aux entrées et sorties de l’échangeur

pour en vérifier le bon fonctionnement.

En fonctionnement normal, les deux écarts (T1-T2) et (T3-T4) sont voisins et proches des valeurs ci-dessous :

Température du ballon solaire

Valeur approximative des écarts (T1-T2) et (T3-T4) vers 12h Temps Solaire

Vrai (TSV*) 20 °C 40 °C 70 °C

6 à 10 °C 4 à 7 °C 2 à 4 °C

*TSV : 12hTSV = 13h00 heure légale en hiver et 14h00 heure légale en été

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Dysfonctionnement Cause (T1 – T2) supérieur aux valeurs

prévues Débit primaire trop faible

(T1 – T2) inférieur aux valeurs prévuesÉchangeur insuffisant /

encrassé Débit secondaire trop faible


72

REGLES DE MAINTENANCELES DIFFERENTS CONTRATS D'EXPLOITATION

L’établissement d’un contrat d’entretien ou d’un contrat de mainte-nance est nécessaire. Il définit les conditions dans lesquelles s’effectue la maintenance de l’installation avec notamment les points suivants : - la fréquence annuelle des visites ; - la liste des opérations qui seront effectuées à chaque visite.

La tenue d’un cahier de maintenance par l’exploitant est impérative

Contrat d’exploitation spécifique unique :

La périodicité d’intervention devra correspondre à un bon compro-mis entre l’économie d’énergie réalisée grâce au solaire et le coût de la maintenance (périodicité de 2 à 4 fois/an en fonction de la taille de l’installation).

Contrat d’exploitation commun au chauffage et à l’ECS :

La vérification pourra avoir lieu à chaque visite de l’agent d’entretien (par exemple 1 fois/mois).

Installation équipée d’un télésuivi :

Le contrôle est réalisé en continu avec éventuellement un report d’alarme automatique chez l’exploitant. CIRCUIT SANITAIRE : MAITRISE DU RISQUE LEGIONELLOSE

nettoyer, détartrer, et désinfecter les ballons au moins une fois par an (présence de trou d’homme d’au moins 50 cm de diamètre pour les ballons supérieurs à 1000 litres) ; il est recommandé d’ouvrir complètement la vanne de vidange tous les mois (chasse d’environ 1/10 du volume du ballon).


73

ACTIONS DE MAINTENANCE Relevés pour évaluer le bon fonctionnement de l’installation

Vérifications et contrôles des éléments extérieurs

RELEVES

Température

� Température du stockage solaire � Température d’entrée du liquide primaire � Température de sortie du liquide primaire � Température d’entrée du liquide secondaire � Température de sortie du liquide secondaire � Température de consigne de l’appoint � Température de départ ECS

Pression � Pression du circuit primaire (lecture manomètre) � Pression de gonflage du vase d’expansion � Différence de pression aux bornes de la pompe de cir-

culation (circuits primaire et secondaire)

Débit du liquide � Relevé circuits primaire et secondaire

Compteur � Relevé du compteur d’eau � Relevé du (des) compteur(s) d’énergie

VERIFICATIONS

Capteurs solaires

� Etat des capteurs et supports (vérifier visuellement l’état des capteurs : absence d’humidité sous le vitrage, pro-preté, bon serrage des supports) Un nettoyage plus fréquent des capteurs peut être né-cessaire à proximité de sources de pollution

� Fonctionnement des vannes d’arrêt

Purge d’air (si présent) Vanne d’isolement fermée si purgeur automatique

Réseau hydraulique extérieur

� Contrôler visuellement le calorifuge : fixation, état géné-ral et protection anti-UV

� Position des vannes d’équilibrage


74

ACTIONSVérifications et contrôles du circuit primaire


Liquide caloporteur

Mesures teneur en

antigel (pèse acide

ou réfracto-mètre)

et PH

(PH-mètre)

PH

� Compris entre 7 et 9 : PH conforme

Teneur en antigel

� Point de congélation mesuré égal au point de con-gélation désiré (généralement entre -25°C et -20°C) : teneur conforme

Pompe de circulation

Contrôle du bon

fonctionne-ment

� Si le rotor ne tourne pas procéder à un dégommage ou vérifier l’alimentation

� Vérifier que le débit est conforme : Un débit optimal impose une différence de température entre l’entrée et la sortie de l’échangeur comprise entre 10 et 15K quand l’ensoleillement est total et que l’installation est en production d’ECS.

Echangeur de chaleur

Mesures des Tempéra-

tures +

contrôle visuel

� Contrôle des pertes de charge de l’échangeur � Contrôle d’étanchéité � État du calorifuge (si présent) � Essai thermique instantané (cf. p. 66)

Vase expansion

Contrôle de la pression

de gonflage

+ Aspect visuel

� La pression est comparée à la pression initiale de gonflage du vase. Une plage de variation de ± 0,2 bar par rapport à cette valeur reste acceptable.

Raccords Vérifications de l’étanchéité des raccords et des joints


75

DE MAINTENANCEVérifications et contrôles du système de régulation et de la

sécurité électrique

Vérifications et contrôles du stockage solaire


Régulation

Vérification du paramé-trage de la régulation

(DD, DA…)

� Différentiel de Démarrage atteint et circulateur ON : état correct de la régulation

� Différentiel d’Arrêt atteint et circulateur OFF : état correct de la régulation

� Différentiel de Démarrage atteint et circulateur OFF : température Tb (température ballon) atteinte, sinon régulation en mauvais état de fonctionnement

Différence de plusieurs degrés entre la valeur de tem-pérature mesurée et la valeur de température affi-chée : � Mauvaise prise de mesure de température ou ap-

pareil non étalonné � Mauvaises connexions de la sonde � Sonde défaillante

Sécurité électrique

� Vérification du serrage des connexions � Fonctionnement des organes de coupure et de protection � Recherche d’échauffements et de bruits anormaux � Etat des contacteurs et des câbles

ACTIONS� Réalisation de chasses � Contrôle de l’étanchéité des piquages � Contrôle de l’état de la jaquette isolante � Contrôle de la soupape de sécurité sanitaire � Vérification de l’encrassement, nettoyage de l’intérieur du ballon

RAPPELS

77

PARTIE 3 : RAPPELS

Évaluer les besoins ................................................... 78

Légende des symboles utilisés ............................. 82 Performances .............................................................. 83

EN SAVOIR PLUS

78

ÉVALUER DANS L’INDIVIDUEL

Consommation d’eau par personne : Le diagramme ci-dessous représente les consommations d’eau chaude d’une famille moyenne en fonction de son profil de con-sommation (économe, normale, peu économe). Cette consomma-tion est à moduler en fonction des habitudes des occupants.

Nombre de personnes dans une famille : Éventuellement prendre en compte les personnes occasionnelle-ment présentes, par exemple en période de vacances.

La consommation d’énergie : À partir des consommations d’eau, la consommation d’énergie peut être estimée :

Énergie assurant les besoins en ECS

[kWh/an]

Personne Économe Moyenne Peu économe

320 530 800

Un CESI permet de couvrir en moyenne 60% des besoins quelles que soient les régions climatiques. L’ensoleillement plus faible dans les régions du Nord est compensé par une température d’eau froide plus faible et une surface de capteurs plus importante.

RAPPELS

79

LES BESOINSDANS LE SECTEUR COLLECTIF

En fonction de la saisonnalité de l’activité du bâtiment (hôtels, cam-pings), il peut être nécessaire de connaître la consommation moyenne journalière d’eau chaude sanitaire mois par mois afin que l’installation solaire soit dimensionnée au plus juste. Les données ci-après sont présentées à titre informatif.

1er cas : bâtiments existants Si l’installation de production d’ECS existante est équipée de comp-teurs volumétriques, il est possible de connaître précisément les consommations journalières et d’en déduire la consommation d’énergie annuelle. S’il n’y a pas de compteur il est vivement re-commandé d’en placer un et de réaliser au minimum un mois de re-levés pendant une période significative. Afin d’éviter tout surdimen-sionnement, le dimensionnement de l’installation est réalisé à partir des besoins en eau chaude sanitaire durant la période estivale (sur 6 semaines) où la consommation en eau chaude est la plus faible.

2ème cas : nouveaux bâtiments ou consommation inconnue Suivant l’activité du bâtiment, des ratios permettent d’évaluer les consommations journalières d’ECS.

Remarque importante : pour ne pas surdimensionner la production d’ECS solaire, il est nécessaire de tenir compte de coefficients de foisonnement.

Dans l’habitat collectif : (Source EDF : Eau chaude électrique résidentiel et tertiaire – mars 1987)

Nb. de pièces du logement 1 2 3 4 5

Consommation [l/jour] à 60°C 40 55 75 95 125

Répartition mensuelle des consommations

Jan

Fév

Mar

Avr

Mai

Juin

Juil

Aou

Sep

Oct

Nov

Déc

1,25 1,20 1,10 1,05 1,00 0,80 0,50 0,60 0,90 1,05 1,15 1,40

EN SAVOIR PLUS

80

ÉVALUERDans l’hôtellerie (Source EDF : Eau chaude électrique résidentiel et tertiaire – mars 1987)

Besoins d’ECS en litres/jour/chambre à 60°C

Jan

Fév

Mar

Avr

Mai

Juin

Juil

Aou

Sep

Oct

Nov

Déc

4 saisons 66 61 60 57 61 82 97 98 100 100 78 77

Été 0 10 12 56 64 81 92 100 77 46 0 0

Hiver 39 100 50 100 50 75 94 94 56 0 0 12

Coefficients correcteurs à appliquer Nb. d’étoiles Sans

0,65 *

0,75 **

1,00 ***

1,35 **** 1,50

Lieu géographique Montagne 1,35

Mer 1,00

Campagne 1,00

Ville 1,00

Présence d’une laverie Oui 1,25

Non 1,00

Restauration

Restaurant Repas ordinaire = Repas luxe = Petit déjeuner =

8 l / repas 12 à 20 l / repas

2 l / repas

Cantine Cuisine de réchauffage = Repas normal =

3 l / repas 5 l / repas

(Source : Calculs pratiques de plomberie sanitaire – Éditions parisiennes)

Répartition mensuelle du nombre de repas en restauration

Jan

Fév

Mar

Avr

Mai

Juin

Juil

Aou

Sep

Oct

Nov

Déc

Année 0,85 0,78 0,77 0,73 0,78 1,05 1,24 1,25 1,28 1,28 1,00 0,99

Été 0 0,23 0,27 1,24 1,43 1,8 2,05 2,23 1,72 1,03 0 0

Hiver 0,70 1,79 0,9 1,79 0,9 1,34 1,68 1,68 1,00 0 0 0,22

(Source EDF : Eau chaude électrique résidentiel et tertiaire – mars 1987)

RAPPELS

81

LES BESOINSÉtablissements de santé / résidences pour personnes âgées (Source : Calculs pratiques de plomberie sanitaire – Éditions parisiennes)

Consommations d’eau à 60°C, hors restauration et buanderies

Hôpital et clinique 60 l / jour / lit

Maison de retraite 60 l / jour / lit

Autres établissements (Source : Calculs pratiques de plomberie sanitaire – Éditions parisiennes)

Type d’établissement Observation Consommations d’eau à 60°C

Foyers (chambres individuelles)

Lavabo + douche, WC collectif, cuisine collective 60 l / jour / chambre

Ecole Majorité d’élèves en ½ pension 5 l / jour / élève

Caserne et internat Hors restauration et buanderie 30 l / jour / personne

Camping 4 * Sanitaire collectif + lavage vaisselle

60 l / jour / emplace-ment

Usine (vestiaires) Hors process, pour les employés 20 l / jour / personne

Bureaux 5 l / jour / personne

Consommations supplémentaires (Source : Calculs pratiques de plomberie sanitaire – Éditions parisiennes)

Type d’établissement Observation Consommations d’eau à 60°C

Gymnase Suivant sports pratiqués : Football, rugby = + 50% 30 l / utilisateur

Buanderie Hôtel 4 / 5 * = Cycle court = Cycle automatique =

7 l / kg de linge 6 l / kg de linge 5 l /kg de linge

EN SAVOIR PLUS

82

LEGENDEDES SYMBOLES UTILISES

: Sonde de température : Circulateur

: Régulation R

: Groupe de sécurité : Échangeur

: Vanne fermée : Sens de circulation

: Vanne ouverte : Vase d’expansion

: Purgeur d ’air : Soupape de sécurité

: mitigeur : Clapet anti-retour

: Compteur d’eau

: Manomètre

RAPPELS

83

PERFORMANCESQUELQUES CHIFFRES SUR LES PERFORMANCES D’UN

CHAUFFE-EAU SOLAIRE

Variation de l’énergie solaire incidente sur un plan horizontal

Productivité solaire (en sortie du ballon solaire), pour un usage annuel :

400 à 500 [kWh/m².an]

Rejets de CO2 évités :

150 à 500 [kg/m².an] (selon énergie substituée)

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PARTIE 4 : EN SAVOIR PLUS

Les aides financières ......................................... 86

Le suivi des performances ................................ 88

La mesure des performances ........................... 92

Les différentes garanties ................................... 94

Textes de référence ........................................... 95

Les avis techniques ........................................... 96

Les qualifications ............................................... 96

Les adresses utiles ............................................ 97

EN SAVOIR PLUS

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LES AIDES POUR LES INSTALLATIONS INDIVIDUELLES ��

Un certain nombre de dispositifs permettent de limiter la facture liée à l’installation d’un chauffe-eau solaire individuel. À titre d’exemple, différentes aides disponibles en 2012 sont présentées ci-dessous.

TVA réduite pour l'installation d’équipements solaires

La TVA réduite est appliquée aux factures qui concernent les tra-vaux de transformation, d’aménagement et d’entretien. Pour bénéficier du taux réduit, certains critères d’allocation sont à respecter.

Aides publiques et locales

Les aides financières pour la mise en place d’un chauffe eau solaire individuel proviennent de la région, de la plupart des départements et de certaines collectivités locales. Le montant est forfaitaire ou va-rie en fonction de la surface de capteurs installés. Pour les con-naitre, il convient de se rapprocher des Espace Info Énergie.

Le crédit d’impôt

Approuvé dans le cadre de la loi de finance 2012, le crédit d'impôt pour dépenses d'équipements de l'habitation principale comprend un volet développement durable avec un soutien pour le CESI. Il s'applique globalement à l'ensemble des dépenses effectuées dans le cadre de l’acquisition d’un CESI pour la période du 1er jan-vier 2005 au 31 décembre 2015.

Attention : Les attributions des aides publiques et du crédit d’impôt ne sont acquises que si les capteurs solaires sont certifiés CSTBat ou Solar Keymark

et si la mise en œuvre est effectuée par un installateur profes-sionnel.

FINANCIERES

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€

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POUR LES INSTALLATIONS COLLECTIVES ��

En France métropolitaine, l'ADEME et les régions soutiennent fi-nancièrement les opérations solaires collectives généralement ap-puyées sur des études préalables détaillées.

Aide au pré-diagnostic

Le pré-diagnostic permet de juger de l’opportunité d’une opération et d’évaluer son intérêt potentiel. Il donne au maître d’ouvrage les données de base préalables au lancement d’une consultation (di-mensionnement, économies prévisionnelles, coût d'investissement et de maintenance,…).

Aide aux études de faisabilité

L’étude de faisabilité, dans le cadre d’opérations particulièrement complexes, permet de définir plus précisément la faisabilité du pro-jet et ses caractéristiques détaillées (schéma de fonctionnement, comparaison de variantes,…).

Soutien aux investissements

Le soutien aux investissements concerne l’ingénierie, les travaux, le comptage et le suivi des installations de production d'eau chaude solaire collective. Des financements locaux ou régionaux complémentaires sont pos-sibles.

Dans le cadre des contrats de plan État-Régions, l’ADEME propose des aides à l’investissement solaire. Le détail des modalités d’aides sont consultables sur le site de l’ADEME.

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LE SUIVI Le suivi des performances est un point clé dans la vie d’une instal-lation solaire. Il passe par la mise en place systématique d’un dis-positif d’instrumentation, de comptage et de suivi énergétique.

LE FONDS CHALEUR

Principe :

Le Fonds Chaleur permet de financer les projets utilisant la chaleur renouvelable dans les secteurs de l’habitat collectif, du tertiaire et de l’industrie pour la période 2009-2013. L’aide du Fonds Chaleur impliquera le maître d'ouvrage dans l’instrumentation et le suivi du fonctionnement de ses installations solaires. Il aura à sa charge la maintenance et l'exploitation du sys-tème d’instrumentation durant une période de 10 ans. D’autre part, pour bénéficier des aides Fonds Chaleurs, des conditions d’éligibilité sont à respecter. De fait, le montant des aides dépendra de la rentabilité économique de l’installation. Dans cet objectif, un suivi des installations est obli-gatoire. Les procédures de suivi sont référencées dans le tableau suivant :

Suivi simplifié Monitoring X10A

Critères Fonds

Chaleur

Installation <50m²

Obligatoire

Installation � 50m²

Obligatoire

Installation � 50m²

Optionnel

Conditions

SUIVI MANUEL

Relevé des compteurs

d’énergies ma-nuellement

Relevés pendant 10 ans

SUIVI TELERELEVE

Relevé des comp-teurs d’énergies par télérelevé

Télérelevé pen-dant 10 ans

SUIVI TELERELEVE

Télérelevé selon cahier des charges ADEME « Suivi So-laire Thermique »

Télérelevé pendant 10 ans

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DES PERFORMANCESLA GARANTIE DE RESULTATS SOLAIRES

Principe :

Elle garantit les performances en fonctionnement d'une installation en eau chaude solaire collective pendant les cinq premières années qui suivent sa mise en place. Cette garantie est assumée solidai-rement par le bureau d'études, le fabricant de capteurs solaires, l'installateur et l'exploitant de l’installation solaire.

L'installation doit fournir une quantité d'énergie solaire annuelle conforme à la valeur théorique préalablement calculée par le bu-reau d’études (en intégrant un coefficient de sécurité). Si l'énergie fournie grâce au système solaire est inférieure à l’énergie garantie, le groupement solidaire doit dédommager le client de la perte financière qui en résulte ou bien remettre à ni-veau, à ses frais, l’installation pour atteindre les objectifs.

Les niveaux de garantie couramment proposés sont les suivants : - la GRS de base avec une production d’énergie solaire moyenne

annuelle garantie au moins égale à 80% de l’énergie solaire théorique annuelle calculée ;

- la GRS dite optionnelle avec une production d’énergie solaire moyenne annuelle garantie au moins égale à 90% de l’énergie solaire théorique annuelle calculée.

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LE SUIVI Schéma de principe :

La GRS s'accompagne d'une télésurveillance qui mesure en per-manence les performances de l'installation. Toute défaillance est ainsi détectée et suivie aussitôt d'une intervention technique.

Avantages - absence de risques financiers ; - facilité de prêts bancaires ; - absence d’inquiétude sur le bon fonctionnement du système.

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DES PERFORMANCESLE CONTROLE DE BON FONCTIONNEMENT

Principe :

Le contrôle de bon fonctionnement n’implique ni garantie de per-formance ni indemnisation. Il prend effet au terme de la première année de fonctionnement.

Les bilans mensuels et annuels estimant les performances réelles de l’installation sont fournis au maître d’ouvrage. Ce dernier a la responsabilité de contacter le service de maintenance s’il estime cette démarche nécessaire à partir des informations dont il dispose.

Le système de suivi peut être fait avec un simple compteur d’énergie. Les résultats peuvent être directement accessibles sur site par le maître d’ouvrage ou faire l’objet d’un contrat de suivi ex-térieur.

Avantages - coût du suivi réduit (le maître d’ouvrage a en charge de traiter

l’éventuel dysfonctionnement avec la maintenance ou l’installateur) ;

- contrat simplifié du fait de la suppression des pénalités ; - responsabilisation de chaque acteur ; - facile à imposer.

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LA MESURE DES La mesure des performances d’une installation solaire nécessite la présence d’une instrumentation dédiée ; fonction de chaque confi-guration.

Indicateurs de performances

On peut distinguer deux types d’indicateurs : - les indicateurs de bon fonctionnement ; - les indicateurs de performances servant à jauger de la rentabilité

économique de l’installation. Lors de l’évaluation de la rentabilité économique d’un chauffe-eau solaire, les performances de l’installation solaire sont comparées à celles un système de référence non-solaire.

Les principaux indicateurs de performance sont : - le taux de couverture, rapport entre l’énergie solaire utile et les

besoins d’ECS ; - l’économie d’appoint, différence entre l’énergie consommée

par le système de référence non-solaire et l’énergie consommée par l’appoint de l’installation solaire.

Grandeurs mesurées

L’estimation des performances d’une installation solaire nécessite de connaitre a minima : - la température d’eau froide (Tef) ; - le débit d’ECS puisé (compteur à impulsions Vecs) ; - la température d’eau solaire (Tes) ; - la température d’eau chaude (Tec).

Toutes les configurations ne permettent pas la mesure de ces paramètres du fait d’une instrumentation trop coûteuse ou d’une impossibilité de différencier les besoins couverts par le solaire de ceux assurés par le système d’appoint.

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93

PERFORMANCESEXEMPLE D’INSTRUMENTATION POUR UN CESC

Compteur de débit

Sonde de température d’eau froide

Sonde de température

d’eau so-laire

Sonde de température

d’eau chaude

Intégrateur pour le

calcul de l’énergie solaire utile

Intégrateur pour le

calcul du besoin d’ECS

Vecs Tef Tes Tec Qsu Qecs

Calcul du taux d’économie d’énergie d’appoint

Le taux d’économie d’énergie est calculé sur la base d’une con-sommation de référence pour une installation non-solaire dont le volume du chauffe-eau est pris égal au volume du ballon d’appoint. Le calcul s’effectue avec la formule suivante :

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Dans le cas d’une installation existante, la consommation de réfé-rence est prise égale à la consommation avant la pose de capteurs.

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LES DIFFERENTESGARANTIES

La réception des travaux est le point de départ des principales ga-ranties que sont la garantie décennale, la garantie de parfait achè-vement et la garantie biennale de bon fonctionnement.

La garantie décennale

Elle a une durée de 10 ans et a pour rôle de couvrir les défauts rendant l’ouvrage impropre à sa destination ou compromettant sa solidité tels les défauts d’équipements faisant indissociablement corps avec les ouvrages de viabilité, de fondation, d’ossature, de clos ou de couvert. Les désordres à caractère esthétique ne sont pas couverts par cette garantie.

La garantie de parfait achèvement

Elle a une durée d’un an. Pendant cette période, le client peut exi-ger des entrepreneurs ou du constructeur la réparation des malfa-çons qui ont fait l’objet de réserves ainsi que la réparation des dé-sordres constatés dans l’année quelle que soit la nature des pro-blèmes : vices de construction ou défaut de conformités.

La garantie biennale ou de bon fonctionnement

Elle a une durée de 2 ans après réception de l’installation. Elle couvre les défaillances d’équipement séparables du gros œuvre tels que les canalisations, la robinetterie, etc.

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TEXTES DE REFERENCEINSTALLATION DE CAPTEURS SOLAIRES

DTU 65 - 12 Réalisation des installations de capteurs solaires plans à cir-culation de liquide pour le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire

Cahiers du CSTB n°1612 et 1613

Recommandations générales de mise en œuvre des capteurs solaires

ÉTANCHEITE – COUVERTURES

Cahier du CSTB n°1613

Implantation des capteurs indépendants sur support sur toi-tures avec revêtement d’étanchéité

DTU série 43 Travaux d’étanchéité des toitures terrasses Cahier du CSTB n°1614

Règles générales de mise en œuvre des capteurs solaires indépendants sur une couverture par éléments discontinus

DTU série 40 Travaux de couverture

CALCUL DES STRUCTURES

Règles NV65, Règles N84

Règle définissant les effets de la neige et du vent sur les constructions

Cahier du CSTB n°1611

Détermination des efforts dus aux charges climatiques sur un capteur et sur sa couverture transparente

Règles CM 66 Règles pour le calcul et l’exécution des constructions métal-liques

Règles CB 71 Règles de calcul et de conception des charpentes en bois

PLOMBERIE

DTU série 60 Installation de plomberie

PARTICULARITES DES EQUIPEMENTS SOLAIRES

Se référer aux avis techniques téléchargeables sur le site du CSTB : http://www.cstb.fr.

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LES AVIS TECHNIQUESÉtabli à la demande du fabricant ou de l'importateur, l'Avis Tech-nique (ATec) indique si le produit permet de satisfaire les exigences de la réglementation française en vigueur, donne une information sur les autres aspects de l'aptitude à l'emploi ou sur les caractéris-tiques dont l'utilisateur peut avoir besoin pour concevoir son ou-vrage et porte un jugement sur la durabilité en fonction de l'entre-tien. Dans le cas des systèmes solaires, l’ATec couvre actuellement deux familles : - les capteurs solaires à circulation de liquide. L’Avis est formulé

en prenant en compte l’emplacement du capteur (sur support, sur toiture,…) ;

- les chauffe-eau solaires compacts dits « monoblocs ».

Les avis techniques sont disponibles sur le site internet du CSTB.

LES QUALIFICATIONSQualibat Les qualifications Qualibat 821 (8211 à 8214) porte sur les activités d’installations solaires thermiques (CESI, SSC et solaire collectif) Plus d’informations sur : www.qualibat.com

Qualisol Qualisol est une qualification portée par Qualit’ENR qui s’adresse aux installateurs de CESI. Plus d’informations sur : www.qualit-enr.org

OPQIBI Les qualifications OPQIBI 2009 et 2010 s’adressent aux bureaux d’études qui conçoivent des installations solaires collectives. Plus d’informations sur : www.opqibi.com

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ADRESSES UTILESADEME Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Énergie Département des Énergies Renouvelables Tel : 04-93-95-79-00 Site Internet : www.ademe.fr

UECF – FFB Union des Entreprises de génie Climatique et Énergétique de France Fédération Française du Bâtiment Tel : 01-40-69-52-94 Site Internet : www.ffbatiment.fr et www.UECF.fr

UNCP –FFB Union Nationale de la Couverture et de la PlomberieFédération Française du Bâtiment Tel : 01-40-69-53-07 Site Internet : www.uncp.ffbatiment.fr

COSTIC Comité Scientifique et Technique des Industries Climatiques Tel : 01-30-85-20-10 Site Internet : www.costic.com

CSTB Centre Scientifique et Technique du Bâtiment Tel : 04-93-95-67-00 Site Internet : www.cstb.fr

éditeur

SEBTP • 6-14 rue la Pérouse 75784 Paris Cedex 16

Tél. : 01 40 69 53 05 • Fax : 01 47 23 54 16

Crédit-photos et Conception intérieure COSTIC

Conception couverture ORS Graphic

Date d’achèvement du tirage : Septembre 2013

Imprimeur : IMB • 14400 Bayeux • France

Dépot légal : 3ème trimestre ISBN : 978-2-35917-104-4

La FFB anime et met en œuvre depuis 2003 son Programme de Recherche et Développement Métier (PRDM), un outil destiné à répondre à certaines préoccupations techniques de ses Unions et Syndicats de métiers (U/S) et à accompagner et anticiper l’évolution des métiers.

Plus précisément, le PRDM permet d’appuyer les Unions et Syndicats de Métiers ainsi que les groupes transversaux multi-métiers, dans leurs efforts pour favoriser l’innovation technique et faire progresser les pratiques des entreprises. Il a également pour objet de disposer des bases techniques pour étayer leurs positions vis-à-vis des Pouvoirs publics et de l’ensemble des par-tenaires de la filière.

Chaque année, plus d’une quarantaine d’actions nouvelles sont engagées, sur un budget propre de la FFB, pouvant être abondé par des partenariats externes. Ce budget spécifique vient compléter les moyens consacrés par la FFB au soutien des actions Métiers des Unions et Syndicats.

Quatre orientations du PRDM ont été retenues et confirmées au cours des dernières années : ! Appropriation des produits, procédés nouveaux et évolutions réglemen-taires par les entreprises ;

! Amélioration de la qualité des constructions et réduction de la sinistralité ;

! Intégration des préoccupations environnementales dans la pratique des entreprises ;

! Création et développement de nouveaux marchés.

Les résultats des actions du PRDM sont notamment valorisés :

! Au travers de guides publiés par la SEBTP dans la collection Recherche Développement Métiers, comme le présent ouvrage ;

! Au travers des animations proposées par les U/S dans les fédérations régionales et départementales ;

! Au sein de la revue Batimétiers et des revues techniques des U/S.

EAU CHAUDE SANITAIRE SOLAIREApplication à l’individuel et au collectif


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Application à l’individuel et au collectifGUIDE POUR L’INSTALLATEUR

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Ce guide, réalisé à la demande de l’Union des Entre-prises de génie climatique et énergétique de France (UECF-FFB), contient les bases nécessaires à la mise en œuvre d’un chauffe-eau solaire individuel (CESI) ou d’une installation collective, depuis les schémas de principe jusqu’à la mise en œuvre et la mainte-nance, sans oublier le suivi des performances. Il constitue un outil indispensable à la réalisation d’ins-tallations solaires individuelles ou collectives dans le respect des règles de l’art. La présente édition est une mise à jour de la version de 2008 qui s’appuie sur le NF DT U 65.12 de dé-cembre 2012 et sur les travaux menés dans le cadre de l’écriture des Recommandations professionnelles du programme Règles de l’Art Grenelle Environne-ment 2012. Ce guide fait partie de la collection Recherche Déve-loppement Métier de la FFB.

COLLECT ION RECHERCHE DÉVELOPPEMENT MÉT I ER

Auteur : Éditeur:

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application à l’individuel et au collectif guide pour …2013 eau chaude sanitaire solaire...

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