Dimensionnement d`installations à collecteurs solaires

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Documents de planification pour l’énergie solaire
Dimensionnement d’installations à collecteurs solaires
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Marche à suivre dans le dimensionnement
Préparation solaire de l’eau chaude sanitaire
Exemple: logement pour 3 personnes
Préparation solaire d’ECS et appoint au chauffage
Ombre portée sur la surface absorbante (AURON)
Homologations et certificats des collecteurs
Indications pour réalisations de projets
Tableau de sélection des vases d’expansion solaires
Propositions de systèmes solaire
°C
°C
bar
Régulation solaire
18
23
27
28
Régulateur solaire RVA 61.642
Schémas de base
Données techniques
Glossaire
29
Compteur d’eau solaire mécanique
Système de tuyautage rapide
32
33
37
Tuyaux ondulés jumelés et simple, en acier inoxydable
Tuyaux jumelés, en cuivre
Documents de planification pour l’énergie solaire ELCO 2009-08 no art. 171735a
1
Dimensionnement d’installations à collecteurs solaires
Introduction
Lorsqu’il est fait dans les règles de l’art, le
dimensionnement d’installations à
collecteurs solaires permet de faire
fonctionner écologiquement des systèmes
de préparation d’eau chaude sanitaire et
(Source: l’Office fédéral de l’énergie)
de chauffage. C’est une importante
contribution à l’utilisation rationnelle de
l’énergie dans les bâtiments. Les installations solaires nécessitent un générateur de
chaleur à titre d’appoint.
Marche à suivre dans le dimensionnement
Le schéma ci-dessous illustre la marche à
suivre dans le dimensionnement d’installations solaires servant à préparer de l’eau
chaude, sans contribution au chauffage,
puis avec.
Etudes préliminaires avec le maître de l’ouvrage
Préparation solaire d’ECS
Préparation solaire d’ECS et appoint au chauffage
Rénovations
SIA 385/3
Mesures sur
l’installation
existante
Majorations
générales
Constructions
nouvelles
Analyse de la demande de chauffage et d’ECS à
partir de la consommation de combustible ou
de mesures faites sur les installations existantes
SIA 384/2
Intégration du systèm de chauffage et
température de service maximale du chauffage
Majorations
générales
Examen des accès nécessaires au passage du réservoir d’accumulation et des chauffe-eau.
Pour les constructions nouvelles, le cas échéant, effectuer une mise en place préalable.
Etudier les possibilités d’implantation des collecteurs solaires (toit, alentours, façade ...)
Dimensionnement du réservoir d’accumulation et des collecteurs solaires
Données de base pour l’utilisation
thermique de l’énergie solaire
Les installations solaires thermiques
servent à préparer de l’eau chaude
sanitaire, à chauffer des locaux ou à des
fins industrielles (séchage, déshydratation,
etc.). Elles comportent les trois groupes
suivants:
• production de chaleur
• accumulation de chaleur
• transport de chaleur
La production de chaleur se fait au moyen
de collecteurs solaires, dans lesquels
circule habituellement un liquide. Comme
les bons collecteurs peuvent atteindre des
températures de 200 °C, il est généralement nécessaire de prendre des mesures
afin d’éviter toute surchauffe. Il est
fréquent, par exemple, que les jours de
beau temps, le réservoir d’accumulation
atteigne une température supérieure à la
valeur de consigne, pour se refroidir
durant la nuit du fait de la circulation du
liquide dans le champ de collecteurs. Le
vase d’expansion doit donc être dimensionné de manière à pouvoir absorber le
contenu des collecteurs (au cas où le
fluide caloporteur s’évaporerait).
L’accumulation de chaleur se fait dans un
récipient dont le rôle est de conserver la
chaleur entre le moment où elle est
produite et celui où elle est consommée.
D’habitude, ce genre de récipient stocke
la chaleur correspondant à un à deux jours
de consommation. L’accumulateur de
chaleur, y compris les raccords et les
brides, devrait être bien isolé, et toutes les
2
conduites de raccordement être équipées
d’un siphon.
Le transport de chaleur se fait généralement au moyen d’un liquide (le fluide
caloporteur). Comme les collecteurs
solaires sont exposés à de basses températures ambiantes, le caloporteur (eau) est
additionné d’un produit antigel. Dans le
cas des chauffages à air chaud ou des
installations de séchage ou de déshydratation, le fluide caloporteur peut aussi être
de l’air. Les collecteurs à air ne nécessitent
pas de protection antigel, mais ils sont trop
peu efficaces pour préparer de l’eau
chaude. Le caloporteur est mis en
mouvement par une pompe de circulation,
elle même mise en marche ou arrêtée au
moyen d’une commande thermostatique à
température différentielle: la pompe se
met en marche lorsque la sonde du
collecteur enregistre une température plus
élevée que la sonde implantée dans la
partie inférieure de l’accumulateur. Les
conduites et les vannes doivent être
isolées conformément aux prescriptions
des cantons. Les conduites et l’isolation
thermique devraient supporter des
températures de 130 °C (voire plus à la
sortie des collecteurs).
Pour que l’énergie solaire captée durant la
journée ne se perde pas pendant la nuit
via les collecteurs, on met en place un
dispositif anti-refoulement. Habituellement, la conduite est équipée d’un siphon
à l’endroit de son raccordement avec
l’accumulateur, et une vanne de retenue
est montée dans le système de conduites.
Circuit de collecteur
Les échangeurs de chaleur devraient être
dimensionnés pour une différence de
température de 10 – 15 K environ à la
puissance maximale du collecteur (700
W/m2). Valeurs indicatives pour les
échangeurs de chaleur intérieurs:
pour tube lisse env. 0,15 – 0,25 m2
et pour tube à ailettes env. 0,3 – 0,5 m2
de m2 surface d’absorbeur.
Déterminer la concentration de glycol en
fonction des températures extérieures les
plus basses possibles (Plateau suisse env.
– 20 °C; 1000 m. env. – 25 °C; 2000 m. env.
– 30 °C; températures plus basses dans des
endroits exposés). Le mélange eau/glycol
doit être réalisé avant le remplissage des
tubes. L’installation, y compris le dispositif
de remplissage, doit être réalisée de
manière à ce qu’il soit possible de la
vidanger parfaitement.
Les pompes de circulation dans le circuit
solaire doivent être dimensionnées en
fonction de la concentration de glycol à
une température de service d’env. 40 °C
(viscosité plus élevée que l’eau). Valeur
indicative des débits env. 30 – 40 l/m2 de
surface utile de collecteur (système
lowflow env. 15 – 20 l/m2).
Les vases d’expansion doivent être
dimensionnés de manière à pouvoir
absorber le contenu total des collecteurs
(pour le cas où le fluide caloporteur
s’évaporerait).
Les conduites, les vannes et l’isolation
thermique doivent résister à des températures d’au moins 130 °C (env. 150 °C pour
les raccords des collecteurs).
Quelques types de collecteurs
et leur champs d’application
Collecteurs non vitrés:
p.ex. nattes en plastique
chauffage de piscines de plein air appoint
aux installations géothermiques (serpentins et sondes)
Collecteurs non vitrés avec revêtement sélectif
chauffage de piscines couvertes préchauffage d’eau chaude
Collecteurs vitrés:
préparation de l’eau chaude sanitaire, chauffage d’appoint
Collecteurs à tubes sous vacuum:
préparation de l’eau chaude sanitaire, chauffage d’appoint , chaleur industrielle,
(en circulation directe, conviennent aussi pour une implantation horizontale ou verticale)
On utilise des collecteurs dans les
systèmes nécessitant un apport de chaleur
(eau chaude, chauffage, etc.). En revanche,
lorsqu’une application finale demande du
courant électrique (éclairage, véhicule
électrique, radio, etc.), on se sert de
cellules photovoltaïques (production de
courant par effet photoélectrique). Les
installations photovoltaïques (installations
de production d’électricité au moyen de
l’énergie solaire) sont inadaptées à la
préparation d’eau chaude.
Le montage des collecteurs sur un toit
exige que les mesures de sécurité
nécessaires soient prises (selon EN
12975). Seuls devraient être utilisés des
collecteurs ayant subi avec succès les
examens de qualité.
Consulter la liste des collecteurs homologués (voir www.swissolar.ch).
Préparation d’ECS
Préparation d’ECS et appoint au chauffage
Villa
**** installations compactes
*** système avec chauffe-eau solaire
** petits accumulateurs combinés
**** installations à accumulation combinée
** accumulateur et chauffe-eau solaire
Maison de 2 – 4
appartements
**** installations compactes de taille moyenne
**** système avec chauffe-eau solaire
** système pour préchauffage
*** installations à accumulation combinée
*** accumulateur et accumulation combinée
Immeuble locatif
(5 – 30 appart.)
**** système avec chauffe-eau à accumulateur
**** système de préchauffage avec installation compacte
*** système de préchauffage avec chauffe-eau
*** accumulateur combiné
** accumulateur et accumulateur combiné
Gros consommateur
d’eau chaude
(locatifs, industrie, etc.)
*** système de préchauffage avec chauffe-eau
*** système de préchauffage avec installation compacte
** Système avec chauffe-eau à accumulateur
*
Avant de concevoir une installation, il faut s’assurer avec le
maître de l’ouvrage si l’énergie solaire servira uniquement
à préparer de l’eau chaude sanitaire ou si elle servira
également d’appoint au chauffage.
****
***
**
*
application optimale
application adéquate
acceptable
inadéquat
Implantation des collecteurs (Angle d’inclinaison et orientation)
Orientation
(secteur)
sud
Angle
d’inclinaison
0 – 20°
Usage:
préparation d’ECS
Usage: préparation d’ECS
et appoint au chauffage
**
*
sud-ouest
20 – 30°
****
***
sud-est
30 – 50°
50 – 75°
75 – 90°
****
***
*
****
****
**
0 – 20°
**
*
20 – 30°
30 – 50°
50 – 75°
75 – 90°
***
***
**
*
**
**
*
*
En façade/ contre un parapet de balcon:
Mauvais rendement si les collecteurs sont
placés verticalement, en particulier au
printemps et en été. Un angle de 15 – 20°
environ améliore sensiblement le rendement (solution adéquate pour le chauffage
d’appoint).
trouve pas dans la zone de l’ombre portée
(bâtiments, arbres, bosquets, etc.).
ouest
est
Sur une toiture inclinée: C’est souvent
une bonne solution parce que le toit peut
difficilement avoir un autre usage (vérifier
l’ombre portée). En outre, les collecteurs
plats peuvent servir de couverture.
Sur un toit plat: Excellente solution:
l’orientation et l’inclinaison des collecteurs
peut être choisie de manière optimale.
Sur un talus/jardin: Solution acceptable
lorsque le champ de collecteurs ne se
Précisions: Les collecteurs plans demandent une inclinaison d’environ 15 – 20° au
minimum (se renseigner auprès du
fabricant). Les collecteurs tubes évacués
avec absorbeur orientable permettent des
corrections d’inclinaison ou d’orientation
allant jusqu’à 30° environ.
3
Préparation solaire d’eau chaude sanitaire
Consommation d’eau chaude
(selon SIA 385 / 3)
Pour calculer la consommation totale
d’eau chaude et d’énergie, ajouter les
pertes (20 – 30 % pour les pertes de
chaleur et celles du réservoir d’eau
chaude) aux chiffres indiqués.
Type de bâtiment
Unités:
P = personne
L = lit
PA = place assise
� Valeur minimale à respecter lors du
dimensionnement de l’installation.
Affectation
remarques
� Valeur moyenne servant de base au
calcul de la demande annuelle totale
d’eau et d’énergie thermique.
� Valeur de pointe servant de base au
calcul du volume et de la puissance
des chauffe-eau.
Consommation d’eau chaude en litres à
60°C/jour; valeurs moyennes par unité
unité
�
�
�
Logements et analogues
Villa
Appartements en PPE
équipement simple
équipement moyen
équipement élevé
P
P
P
30
35
40
35
40
50
40
50
60
Immeuble résidentiel
logement simple
logement de luxe
P
P
30
35
35
40
45
50
Immeubles de bureaux
minimiser les prises d’eau chaude, év. les supprimer
entièrement. Sans restaurant du personnel
P
2
3
4
Cuisines professionnelles
Bars à café
Tea-rooms
cuisson, rinçage, vaisselle
occupation faible
forte occupation
PA
PA
15
20
20
30
30
40
Cafés-restaurants
Restaurants
occupation faible
occupation moyenne
forte occupation
(matin 1/6, midi 2/6, soir 3/6)
PA
PA
PA
10
20
25
15
25
30
25
35
45
Auberges / hôtels /
„Apparthôtels”
équipement (sans cuisine ni buanderies)
de 2e catégorie (chambre avec douche)
de 2e catégorie (chambre avec douche)
de 1re catégorie
de luxe
majoration: chambre à lessive (par kg linge sec)
L
L
L
L
30
40
60
80
3
40
50
80
100
4
50
70
100
150
5
demande totale y c. cuisine et buanderie
équipement simple
équipement simple
équipement simple
L
L
L
40
30
40
50
40
50
60
50
65
équipements médico-techniques
simples
moyens
importants
L
L
L
50
70
100
60
80
120
80
100
150
Homes d’enfants
Maisons de retraite
Etablissements médico-sociaux
Hôpitaux
Cliniques
Chauffe-eau
Le chauffe-eau sert à stocker de la chaleur
jusqu’à son utilisation (autres informations,
voir le classeur ENS [2].
Comme l’énergie solaire n’est disponible
que de manière discontinue, les chauffeeau implantés dans des installations
solaires doivent disposer de deux zones
d’utilisation.
a zone servant au (pré)chauffage solaire
b zone servant au chauffage d’appoint
(électrique ou à partir du système de
chauffage)
Dans le cas des installations de petite taille
et de taille moyenne,
il est possible de placer ces deux zones
l’une sur l’autre dans un même récipient.
Des chauffe-eau de série (boilers solaires)
sont commercialisés avec ou sans
échangeur de chaleur intégré, en acier
émaillé ou plastifié, ou en acier inoxydable
(CrNi).
4
Les accumulateurs combinés (accumulateur avec réservoir d’eau sanitaire incorporé) offrent une solution intéressante. Ils ont
une capacité d’accumulation solaire
relativement grande tout en permettant de
renouveler relativement vite l’eau sanitaire.
Ce système facilite le raccordement
ultérieur de l’installation solaire au réseau
de chauffage.
Un échangeur de chaleur interne est très
indiqué pour les installations comportant
une surface solaire utile allant jusqu’à
30 m2 environ. Les installations plus
grandes nécessitent plusieurs chauffe-eau
solaires ou un échangeur externe.
Les systèmes de circulation d’eau chaude
devraient fonctionner avec des quantités
de fluide aussi faibles que possible afin
que la stratification thermique à l’intérieur
de l’accumulateur demeure la plus
régulière possible (év. implanter des
vannes thermostatiques dans la conduite
de retour).
Les installations dites lowflow offrent
d’excellentes performances. Il leur suffit
d’assez peu de fluide en circulation pour
créer une différence de température
relativement grande dans le circuit lorsque
le rayonnement solaire est intense. Pour la
transmission de la chaleur dans le chauffeeau, il est indispensable que la chaleur soit
dégagée aussi bien en haut qu’en bas.
Lorsque le rayonnement est faible, la
chaleur solaire ne doit être injectée que
dans la partie inférieure de l’accumulateur
à chargement par stratification. Il faut donc
veiller à choisir des collecteurs appropriés
(les modèles ne sont pas tous compatibles
avec le système lowflow).
Les bons systèmes lowflow améliorent le
rendement des installations.
Il est possible que la température d’accumulation de 65 °C soit parfois dépassée.
En guise de protection contre les brûlures,
il est donc recommandé d’intégrer un
mitigeur entre le chauffe-eau et les prises
d’eau.
Dimensionnement: préparation solaire de l’eau chaude sanitaire (Valeurs indicatives)
Nombre de consommateurs
Surface utile de collecteur
Volume de l’accumulateur
< 20 personnes
1,0 – 1,5 m2 / personnes
80 – 120 l / personnes
20 – 100 personnes
0,5 – 1,1 m2 / personnes
m2 / personnes
> 100 personnes
0,4 – 0,8
Conception: préparation solaire d’ECS
Volume total de l’accumulateur
= volume de l’accumulateur solaire
+ volume du chauffage d’appoint
Exemple:
Immeuble résidentiel de 8 appartements
abritant 30 personnes à Aarau, couverture
moyenne, chauffage d’appoint par
chaudière à gaz.
Volume de l’accumulateur solaire 1250 l
(+ vol. chauffage d’appoint env. 750 l
= total 2000 l).
Collecteurs plats env. 22 m2 (en bas),
ou collecteurs à tubes sous vacuum env.
18 m2 (en haut).
Le dimensionnement des collecteurs
solaires et des accumulateurs peut aussi
se faire à l’aide du nomogramme ciaprès.
Collecteurs à tubes sous vacuum (surface utile m2)
Zone de
30
20
10
montagne
Besoins kWh/jour
20
40
60
80
100
120
Couverture
élevé
Volume de l’accumulateur solaire en litres
Tessin
2500
Plateau
suisse
2500
Couverture
moyenne
2000
2000
1500
1500
Préchauffage
1000
1000
500
500
30
20
40
10
Collecteurs plans (surface utile m2)
10
20
30
40
60
70
80
50
Personnes / utilisateur (habitation)
Majorations de la surface des collecteurs en cas d’ombre portée partielle (part de l’ombre portée: max. 25 %)
Période d’ombre:
novembre – janvier
majoration
0%
hiver et entre-saison
majoration
env. 10 %
toute l’année
majoration
env. 20 %
Majorations de la surface des collecteurs suivant leur orientation et leur inclinaison
Orientation
Inclinaison
Majoration pour
collecteurs plats
Majoration pour
collecteurs à tubes sous vacuum
sud, sud-ouest, sud-est
0 – 15°
15 – 25°
25 – 60°
60 – 75°
75 – 90°
inapproprié
env. 10 %
0%
env. 10 %
30 – 50 %
env. 10 %
0%
0%
0%
15 – 25 %
ouest, est
0 – 15°
15 – 30°
30 – 50°
50 – 75°
75 – 90°
inapproprié
15 – 20 %
20 – 30 %
30 – 50 %
50 – 80 %
10 – 15 %
15 – 20 %
20 – 30 %
30 – 40 %
40 – 60 %
5
Rendements caractéristiques des collecteurs (rendement annuel par m2 de surface utile de collecteur)
Standard d’utilisation
Couverture importante
Couverture moyenne
Préchauffage
Implantation sur le plateau suisse
Implantation en zone alpine
(≥ 60 %)
350 – 450 kWh/m2a
400 – 500 kWh/m2a
(30 – 60 %)
400 – 550 kWh/m2a
500 – 600 kWh/m2a
(≤ 30 %)
450 – 650 kWh/m2a
600 – 700 kWh/m2a
Dans les régions de montagne, les
collecteurs solaires ne devraient pas rester
couverts de neige pendant des périodes
prolongées. On les placera donc de
manière à ce que la neige n’y adhère pas
(inclinaison min. 45°, pas d’arrête-neige en
dessous), ou bien on prendra les mesures
nécessaires pour pouvoir évacuer la neige.
Les rendements sont env. 10 – 30 % plus
élevés pour les installations à collecteurs à
tubes sous vacuum.
Exemple: logement pour 3 personnes
Besoin en eau
Le besoin eau chaude sanitaire (ECS) est
la grandeur la plus importante pour le
dimensionnement de l’installation et la
donnée préliminaire à sa réalisation
judicieuse. Pour le calcul, tenir compte
des valeurs indicatives et des consommations moyennes suivantes par personne
et par jour:
standard simple
= 30 – 40 l
standard moyen
= 35 – 50 l
standard élevé
= 40 – 60 l
Logement pour 3 personnes
= 3 x 50 l = 150 l/jour
Besoins en ECS pour différends standards de consommation
Litres par jour
800
70 l
700
65 l
600
55 l
500
45 l
400
35 l
300
25 l
200
Choix de l’accumulateur solaire
Le volume de l’accumulateur solaire choisi
devrait être le double de celui de la
consommation d’eau chaude sanitaire
journalière. Formule empirique pour le
choix de l’accumulateur:
consommation ECS journalière x 2
= volume de l’accumulateur
100
= 150 l/jour x 2
= accumulateur de 300 l
30
Détermination de la quantité de chaleur
nécessaire à l’aide de la consommation
journalière d’ECS calculée:
Q = quantité de chaleur journalière
(kWh/jour)
␳ = densité de l’eau (1 kg/l)
m = consommation journalière d’ECS
(l/jour)
C = capacité calorifique spécifique de
l’eau (1,16 Wh/(kg x K))
⌬ t = différence de température entre eau
froide et eau chaude (K)
(température d’arrivée d’eau 10 °C
température d’ECS 45 °C)
Q = m x ␳ x C x ⌬t
Quantités de la consommation
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Nombre de personnes
Energie nécessaire pour le volume d’ECS désiré
⌬t =
kWh par jour
50 K
45 K
25
40 K
35 K
20
30 K
15
25 K
20 K
10
15 K
10 K
5
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
Litres par jour
150 l x 1 kg x 1,16 Wh x 35 K
Q =
jour x l x kg x K
⌬ t = faisceau de droites pour différents écarts de température entre eau froide
(arrivée) et température d’eau chaude sanitaire (sortie)
Q = 6,09 kWh/jour
6
Dimensionnement de la surface absorbante
Pour une exploitation durable et sans
défaillance de l’installation solaire le juste
dimensionnement de la surface absorbante et d’une importance capitale. Partant de
l’énergie nécessaire, de l’inclinaison de la
toiture et de son orientation ainsi que de
l’ensoleillement local, il est éventuellement
nécessaire de calculer la surface de
collecteur.
Pour le choix simple d’une surface
absorbante il est possible d’utiliser le
mode de calcul ci-dessous. A la base de ce
mode de calcul il y a la quantité d’énergie
nécessaire calculée pour la préparation de
l’ECS en tenant compte de l’ensoleillement local (␣ = 0° sud, ␤ = 45°angle
d’inclinaison), du coefficient d’utilisation
de l’installation et du pourcentage
d’apport solaire souhaité.
Q = quantité de chaleur (kWh/jour)
GK = rayonnement sur la surface du
collecteur (kWh/m2 x an)
␩SYS = coefficient moyen d’utilisation du
système
SD = % d’apport solaire souhaité
Faisceau de droites pour déterminer la surface absorbante en fonction du volume
d’ECS calculé pour différents écarts de température entre eau froide (arrivée) et
température d’eau chaude sanitaire (sortie)
Collecteur plan SOLATRON avec apport solaire de 35 %
m2
50 K
15
40 K
30 K
10
20 K
5
10 K
0
50
100
150
200
365 jour/an x Q x SD
Surface absorbante =
⌬t =
20
250
300
350
400
450
500
Litres par jour
GK x ␩SYS
Collecteurs à tubes sous vacuum AURON DF avec apport solaire de 45 %
⌬t =
m2
Surface absorbante
(collecteur plan SOLATRON)
20
50 K
(365 jour/an x 6,09 kWh x 0,60)
(1000 kWh/(m2 x an) x 0,35)
= 3,81 m2
15
40 K
Surface absorbante (collecteurs à tubes
sous vacuum AURON DF)
30 K
10
(365 jour/an x 6,09 kWh x 0,60)
(1000 kWh/(m2 x an) x 0,45)
= 3,10 m2
20 K
5
10 K
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
Litres par jour
Formule empirique pour la détermination
de la surface absorbante: par personne
collecteur plan
env. 1,5 m2
coll. tubes sous vacuum
env. 1,0 m2
7
Préparation solaire de l’eau chaude sanitaire et appoint au chauffage
Rénovations
(Chaudière à mazout ou à gaz existante)
La puissance de chauffe nécessaire peut
être calculée selon Weiersmüller [1] sur la
base de la consommation annuelle de
combustible et de l’application des
formules adéquates, lesquelles correspondent au diagramme et au disque de
dimensionnement selon Weiersmüller.
Les calculs sont fondés sur une température ambiante de 20 °C. Ils donnent de bons
résultats, particulièrement dans le cas
d’habitations dont la puissance de
chaudière n’excède pas 100 kW.
Les mesures de travail effectuées sur une
installation en service livrent des indications plus différenciées pour le dimensionnement de chaudières (caractéristique
énergétique). Cela en particulier dans les
cas où il n’est pas judicieux de déterminer
la puissance de la chaudière à partir de la
consommation annuelle de combustible.
Pour pouvoir faire une estimation plus
précise, il faudrait enregistrer pendant
environ deux semaines le régime du
brûleur en fonction de la température de
l’air extérieur, en vérifiant que la mesure
soit aussi peu influencée que possible par
les heures d’ensoleillement. Cette
méthode s’applique surtout dans les
bâtiments d’une certaine taille dotés
d’installations de plus de 100 kW (écoles,
hôpitaux, bâtiments industriels, bâtiments
administratifs, etc.). La démarche détaillée
peut être tirée de la publication sur le
dimensionnement et le choix des chaudières [3].
Constructions nouvelles
Puissance de chauffage à installer selon la
recommandation SIA 384/2; Puissance
thermique à installer dans les bâtiments [4]
A l’aide de cette méthode, on peut
déterminer pour les constructions
nouvelles, mais aussi dans le cas de
rénovations thermiques complètes de
bâtiments, la puissance thermique demandée par chacune des pièces chauffées. Les
calculs sont indispensables pour le
dimensionnement des corps de chauffe
ou du chauffage par le sol. A partir des
différentes pièces, on détermine ensuite la
puissance de chauffage demandée par
l’ensemble du bâtiment.
Calcul de la puissance de chauffage à
installer à partir de la recommandation
SIA 380/1; L’énergie dans le bâtiment [4]
Puissance de chauffage à installer
≥ Surfaces des éléments de construction
× valeurs U × différence maximale de
températur + pertes par ventilation
Majorations générales pour la puissance de chauffage:
Majorations générales pour la puissance
•
de chauffage Q h
Par majorations générales,
on entend les éléments suivants:
– puissance thermique nécessaire pour la
préparation d’eau chaude
– réserve pour la remise en route du
chauffage après une baisse de la
température de l’air ambiant
– couverture des pertes dues à la
distribution de chaleur
– puissance thermique nécessaire pour les
installations de ventilation ou pour la
chaleur de industrielle
Classique
Standard Minergie
Villa
env. 15 – 25 %
env. 25 – 35 %
Immeuble résidentiel
env. 20 – 40 %
env. 30 – 50 %
Immeuble de services
env. 5 – 10 %
env. 10 – 15 %
Accumulateur de chaleur
Il existe deux possibilités pour stocker
l’eau du circuit de chauffage et l’eau
chaude sanitaire:
– accumulateur combiné, c.-à-d.
accumulateur de chauffage avec un
chauffe-eau intégré
– accumulateur et chauffe-eau séparés.
L’accumulateur combiné présente les
avantages suivants: faible encombrement,
peu de pertes thermiques, bon renouvellement de l’eau sanitaire, commande
simple à partir de l’installation solaire (un
seul circuit sortant) et bonne intégration
de l’installation de chauffage.
Accumulateur et chauffe-eau sanitaire
séparés est une solution qui a l’avantage
des petites dimensions. Ce système est un
peu plus efficace lorsque le rayonnement
8
est faible et que la demande d’eau chaude
est forte. Mais le fait qu’il faut alimenter
deux postes d’utilisation à partir de
l’installation solaire rend la régulation un
peu plus complexe. Cette solution
présente en outre l’inconvénient d’engendre des pertes thermiques plus
importantes et des coûts plus élevés.
La conduite de retour du chauffage devrait
arriver dans l’accumulateur à basse
température car plus la température de
service de l’installation solaire est basse,
plus le rendement est élevé. Les mesures
possibles à cet effet sont: équiper tous les
corps de chauffe, sans exception, de
vannes thermostatiques, puissance de
circulation minimale, éventuellement,
introduire un retour séparé dans différents
groupes de chauffage et éviter tout bypass dans le système de chauffage.
Les systèmes de chauffage par le sol
possèdent un volume d’accumulation
relativement grand. Il est souvent judicieux
de tirer parti de cette capacité de stockage. Cela nécessite soit l’intervention du
maître d’œuvre, soit la mise en place d’une
régulation de confort.
Si les collecteurs solaires et l’accumulateur
ont été conçus pour fonctionner en
lowflow, ce genre de système est aussi
judicieux comme chauffage d’appoint.
Il est possible que la température de 65 °C
soit parfois dépassée dans le chauffe-eau.
En guise de protection contre les brûlures,
il est donc recommandé d’intégrer un
mitigeur entre le chauffe-eau et les prises
d’eau.
Dimensionnement: préparation solaire de l’eau chaude sanitaire et appoint au chauffage (valeurs indicatives)
Demande annuelle d’énergie
chauffage et eau chaude
Surface utile de collecteur
Volume de l’accumulateur
Maison 1 – 3 appartements
0,5 – 1,0
m2 / (MWh / an )
60 – 100 l / m2 Kollektorfläche
Bâtiment locatif
0,4 – 0,6 m2 / (MWh / an )
30 – 60 l / m2 Kollektorfläche
Conception: préparation solaire de l’eau
chaude sanitaire et appoint au chauffage
Prévu: système solaire lowflow.
Volume de l’accumulateur pour le système
solaire lowflow: env. 2000 l (p.ex. accumulateur combiné), env. 31 m2 de collecteurs
plats (en bas) ou env. 25 m2 collecteurs à
tubes sous vacuum (en haut).
Mieux: bonne isolation de l’enveloppe du
bâtiment. Cela réduit la demande
d’énergie et, partant, la surface de
collecteurs de 50 % environ.
Exemple:
Immeuble existant, comportant 3 appartements, consommant 6000 l de mazout par
an pour l’eau chaude et le chauffage
(construction massive). Chauffage par le
sol avec une température de départ
maximale de 50 °C.
Le dimensionnement des collecteurs solaires et des accumulateurs peut aussi se
faire à l’aide du nomogramme ciaprès.
Volume de l’accumulateur solaire (classique) en litres
50
4000
40
40 °C
30
20
10
5’000
30 °C
10’000
15’000
20’000
Construction
légère
Température de
départ chauffage
max.
50 °C
3000
Besoins par an en litres
3000
60 °C
Construction
massive
70 °C
2000
2000
1000
1000
60
50
40
30
Collecteur plan (surface utile m2)
20
50
10
100
150
200
Demande annuelle d’énergie en MWh/an
Volume de l’accumulateur solaire (système solaire lowflow) en litres
Collecteurs à tubes sous vacuum (surface utile in m2)
Majorations de la surface des collecteurs en cas d’ombre portée partielle (part de l’ombre portée: max. 25 %)
Période d’ombre:
novembre – janvier
majoration
0%
hiver et entre-saison
majoration
env. 20 %
toute l’année
majoration
env. 30 %
Majorations de la surface des collecteurs suivant leur orientation et leur inclinaison
Orientation
Inclinaison
Majoration pour
collecteurs plats
Majoration pour
collecteurs à tubes sous vacuum
sud, sud-ouest, sud-est
0 – 15°
15 – 25°
25 – 60°
60 – 75°
75 – 90°
inapproprié
20 – 30 %
env. 10 %
0%
20 – 40 %
10 – 25 %
env. 10 %
0%
0%
10 %
ouest, est
0 – 15°
15 – 30°
30 – 50°
50 – 75°
75 – 90°
inapproprié
25 – 35 %
35 – 45 %
45 – 60 %
60 – 100 %
15 – 20 %
20 – 25 %
25 – 35 %
35 – 50 %
50 – 80 %
9
Rendements caractéristiques des collecteurs (rendement annuel net par m2 de surface utile de collecteur)
Standard d’utilisation
Implantation sur le Plateau suisse
Implantation en zone alpine
Dimensionnement généreux
150 – 250 kWh/m2a
250 – 350 kWh/m2a
Dimensionnement moyen
200 – 300 kWh/m2a
350 – 450 kWh/m2a
250 – 400 kWh/m2a
400 – 550 kWh/m2a
Préchauffage
(≤ 30 %)
Dans les régions de montagne, les
collecteurs solaires ne devraient pas rester
couverts de neige pendant des périodes
prolongées. On les placera donc de
manière à ce que la neige n’y adhère pas
(inclinaison min. 45°, pas d’arrête-neige en
dessous), ou bien on prendra les mesures
nécessaires pour pouvoir évacuer la neige.
Les rendements sont env. 20 – 50 % plus
élevés pour les installations à collecteurs à
tubes sous vacuum. D’autres fiches
techniques sont disponibles pour le
dimensionnement des appareils de
production de chaleur (5).
Ombre portée sur la surface absorbante (collecteurs à tubes sous vacuum AURON DF)
Exemple 1: Montage sur toiture en terrasse
Inclinaison de la surface absorbante = 30°
Le 10.10 à 10:00 heures
Angle d’incidence rayonnement
solaire
� Hambourg
� Zurich
� Milan
= 27°
= 31°
= 37°
Ombre portée
sur la surface
absorbante
= 20 %
= 13 %
= 3%
Angle d’incidence
du rayonnement
solaire
peuvent mutuellement se faire de l’ombre.
Cette réalité doit absolument être intégrée
lors de l’étude de l’installation solaire .
surfaces absorbantes pour différentes
positions du soleil (angle d’incidence du
rayonnement) et permettent d’en tenir
compte pour l’étude selon l’apport solaire
souhaité.
Les diagrammes ci-dessous précisent le
pourcentage d’ombre portée sur les
60
Ombre portée sur la surface absorbante en %
Pour un montage sur toiture en terrasse ou
en façade, il faut tenir compte exactement
de l’angle d’incidence du rayonnement
solaire car, en certaines périodes, selon la
région et l’inclinaison de la surface
absorbante, les surfaces absorbantes
55
50
45
40
35
Angle d’inclinaison de
30
25
20
15
10
5
25°
20°
30°
35° 40° 45° la surface absorbante
1
2
10°
3
0
15º
1
20º
25º
30º
2
35º
3
40º
Angle d’incidence du rayonnement solaire / hauteur du soleil
Angle d’incidence rayonnement
solaire
� Hambourg
� Zurich
� Milan
= 59°
= 65°
= 71°
Angle d’incidence
du rayonnement
solaire
Ombre portée
sur la surface
absorbante
= 13 %
= 23 %
= 36 %
60
Ombre portée sur la surface absorbante en %
Exemple 2: Montage en façade
Inclinaison de la surface absorbante = 30°
Le 01.07 à 12:00 heures
55
50
45
40
35
30
25
3
25°
20°
30°
35° 40° 45°
Angle d’inclinaison de
la surface absorbante
2
20
15
10
5
0
75º
1
10°
3
70º
2
65º
1
60º
55º
50º
Angle d’incidence du rayonnement solaire / hauteur du soleil
10
Bibliographie
[1] Weiersmüller R.: Réduction du
gaspillage d’énergie: Vérification de
puissance de la chaudière au moyen
du disque de dimensionnement.
Ingénieurs et architectes suisses,
27-28/1980
[2] Recommandations pour l’utilisation de
L’ENERGIE SOLAIRE / ENS-classeur
1/97. Pour commande: SWISSOLAR,
Seefeldstrasse 5a, CH-8008 Zürich
Hotline: 0848 000 104 (tarif interurbain
CH), www.swissolar.ch; [email protected]
[3] Dimensionnement et remplacement
de chaudières. Office fédéral des
questions conjoncturelles, Berne,
1988.
Commande: Office central fédéral des
imprimés et du matériel, 3000 Berne
No de commande: 724.617 f,
Fax 031 322 39 75
[4] Société suisse des ingénieurs et
architectes.
– Recommandation 380/1 L’énergie
dans le bâtiment, 1988
– Recommandation 384/2 Puissance
thermique à installer dans les
bâtiments, 1982
– Norme 385/3 Alimentation du
bâtiment en eau chaude
[5] Office fédéral de l’énergie, Berne
Fiches technique:
Dimensionnement des chaudières à
mazout et à gaz; No de commande:
805.161 f
Dimensionnement des des pompes à
chaleur; No de commande: 805.161.1 f
Dimensionnement des chauffage
centrale au bois; No de commande:
805.161.2 f
Commande: Office central fédéral
des imprimés du matériel, 3000 Berne,
Fax 031 322 39 75
Homologations et certificats des collecteurs
Les collecteurs répondant aux exigences
de la norme EN 12975-1, -2 donne droit à
des subventions.
La liste officielle des types de collecteurs
subventionnés peut être consultée sur
Internet sous: www.swissolar.ch
Informez-vous également au sujet des
programmes de financement de promotion de l’utilisation de l’énergie solaire qui
sont proposés par votre canton et par
votre commune de résidence.
Homologations / certificats:
AURON DF
– subventions possibles selon les
Directives pour la promotion des
dispositions en faveur de l’utilisation
des énergies renouvelables
(voir www.swissolar.ch)
SWISSOLAR N. reg. 10101
– homologué selon EN 12975-1 et -2
– certifié Keymark Solar
Homologation: TÜV N° 21207819
Homologations / certificats:
SOLATRON
– subventions possibles selon les
Directives pour la promotion des
dispositions en faveur de l’utilisation des
énergies renouvelables
(voir www.swissolar.ch)
– homologué selon EN 12975-1 et -2
– SOLATRON A 2.3-1
certifié Keymark Solar
No de test ISE KTB
2007-32-k
SWISSOLAR N. reg.
10120
– SOLATRON A 2.3 Q
No de test ISE KTB
2003-23
No de test SPF
C 653
SWISSOLAR N. reg.
10154
N. reg. 011-7S568 R
Reg. Nr. 001-7S442 F
11
Indications pour réalisations de projets
Température de fonctionnement
120 ºC–160 ºC
La résistance aux températures de
fonctionnement a été contrôlée sur tous
les matériaux utilisés.
Matériaux d’étanchéité
Utiliser du chanvre et de la pâte d’étanchéité. Le téflon est incompatible avec
l’antigel.
Tuiles
Il faut conserver 3 rangées de tuiles en bas
et 2 rangées de tuiles en haut.
Eternit
Ne permet que le montage en applique.
Les étriers de fixation doivent être mis en
place par le couvreur. Les monter éventuellement directement sur l’Eternit, mais
ceci nécessite un prémontage spécial par
le couvreur.
Purge
N’utiliser que des purgeurs manuels,
l’antigel colle les purgeurs automatiques.
Tuyauteries
Ne pas utiliser de tuyaux zingués! Pour le
brasage des tuyaux cuivre ne pas utiliser
de pâte à braser contenant du chlore. La
brasure tendre (à l’étain) est déconseillée.
Tenir compte de la dilatation des tuyaux
(hautes températures). En cas d’utilisation
de raccords à sertir n’utiliser que des joints
solaires spéciaux (peuvent être commandés chez le fournisseur). Tester l’installation à l’air comprimé.
Toit plat avec supports
Surcharge par collecteur:
SOLATRON montage en hauteur 330 kg,
SOLATRON montage en travers 100 kg,
AURON 300 kg
Important: la charge acceptable par la
toiture doit être contrôlée. En cas de
lestage allégé, un raidissement par des
câbles métalliques doit être prévu sur des
points d’ancrages fixes. Afin de réduire le
plus possible la prise au vent le mise en
place ne doit pas se faire en bordure de
toiture (distance minimum 1,2 m)
Dimensionnement
La dimension des tuyauteries et du vase
d’expansion dépendent du nombre de
collecteurs.
Toiture en tôle
S’assurer que la feuillure est suffisamment
résistante pour supporter les collecteurs,
sinon la renforcer.
SOLATRON:
40 kg par collecteur
AURON 15DF:
AURON 20DF:
ATTENTION: Les collecteurs solaires ne
doivent pas être remplis avant la mise en
service du circuit solaire, sinon ils surchauffent très rapidement. Pour de tels dommages ELCO décline toute responsabilité.
Tableau pour le dimentionnement approché des collecteurs et accumulateurs solaires
Préparation de l’eau chaude sanitaire
Nb. de
personnes
Besoins en
ECS (45°C)
litres
Surface absorbante
m2
Volume minimal*
accumulateur solaire
litres
Préparation de l’eau chaude sanitaire
et appoint au chauffage
Surface absorbante
m2
Volume minimal*
accumulateur solaire
litres
SOLATRON
AURON
SOLATRON
AURON
SOLATRON
AURON
SOLATRON
AURON
2
150 – 200
4
2
300
300
4–6
2–3
750
750
3
150 – 200
4–6
2–3
300
300
6 – 10
3–5
750
750
4
150 – 200
4–6
2–3
300
300
8 – 14
4–6
750
750
200 – 300
6–8
3–4
400
400
16
–
1000
–
150 – 200
–
3
–
300
–
5–8
–
750
200 – 300
6–8
3–4
400
400
10 – 14
5–7
750
750
250 – 350
8 – 10
4–5
500
500
16 – 18
–
1000
–
200 – 300
8 – 10
4–5
400
400
14 – 20
7–9
1000
750
250 – 350
10 – 12
5–6
500
500
22
–
1500
–
200 – 300
8 – 10
4–5
400
400
16 – 20
8 – 10
1000
1000
250 – 350
10 – 12
5–6
500
500
22 – 24
–
1500
–
350 – 550
12
6–7
750
750
26 – 30
–
2000
–
250 – 350
10 – 12
5–6
500
500
18 – 24
9 – 12
1500
1000
350 – 550
12 – 14
6–8
750
750
26 – 32
–
2000
–
350 – 550
12 – 14
6–7
750
750
18 – 26
9 – 14
1500
1000
500 – 700
14 – 16
7–9
1000
1000
28 – 32
–
2000
–
350 – 550
12 – 14
6–8
750
750
20 – 28
10 – 15
1500
1000
500 – 700
14 – 16
7 – 10
1000
1000
30 – 34
–
2000
–
5
6
7
8
9
10
* le volume de l’accumulateur dépend de
l’apport solaire souhaité et de la
demande de chaleur.
12
Le nombre de collecteurs dépend de la
consommation d’ECS et /ou de la demande de chaleur, de la pente et de l’orientation du toit, ainsi que de l’ensoleillement
local.
Remarque: pour la planification
d’installations solaires plus importantes ou
d’installations avec piscine, veuillez vous
mettre en relation avec notre spécialiste
solaire.
Tableau de sélection des vases d’expansion solaires
Une soupape de sécurité tarée à 6 bar, une pression d’installation de pstat + 0,5 bar et le volume d’expansion de l’installation
solaire réalisée, sont à la base de ce tableau. Le volume d’expansion de l’installation est fonction de la somme des volumes du
collecteur, des tuyauteries de raccordement et de l’installation
multiplié par le coefficient de dilatation du fluide caloporteur.
VEXP min. =
Vkoll
=
VA
=
Vr
=
VD
=
VV
=
Pour utiliser le tableau ci-dessous le volume d’expansion
VD = Vkoll + Vr + (e x VA) doit être calculé.
e
=
pstat
=
pa
pe
=
=
Volume de vase d’expansion en litres
La base de calcul du tableau est:
VEXP min. = (VD+VV) x (pe+1) / (pe – pa)
VD
Hauteur manométrique de l’installation en mètres
volume minimal du vase d’expansion
volume du collecteur
volume de l’installation
volume des conduites de raccordement
volume d’expansion
réserve de fluide caloporteur (0,5 % du volume de
l’installation, mais en aucun cas moins de 3 litres)
coefficient de dilatation du fluide caloporteur (0,085
pour une température de remplissage de 10 °C et
une température maximale de 130 °C)
hauteur manométrique de l’installation
en m x 0,1 bar/m
pression de remplissage de l’installation (0,5 bar + pstat)
pression de l’installation (tarage de la soupape –10 %)
Collecteur plan (Vkoll )
l/unité
Litres
3–10 m
11 m
12 m
13 m
14 m
15 m
SOLATRON A 2.3-1
1,7
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
14
15
17
19
20
22
23
25
27
28
30
32
33
35
37
38
40
42
43
45
46
48
50
51
53
55
56
58
60
61
63
64
66
68
69
71
73
74
76
78
79
81
83
84
86
87
14
16
17
19
21
22
24
26
27
29
31
32
34
36
38
39
41
43
44
46
48
49
51
53
54
56
58
59
61
63
64
66
68
70
71
73
75
76
78
80
81
83
85
86
88
90
14
16
18
20
21
23
25
26
28
30
32
33
35
37
39
40
42
44
45
47
49
51
52
54
56
58
59
61
63
64
66
68
70
71
73
75
77
78
80
82
84
85
87
89
90
92
15
16
18
20
22
24
25
27
29
31
32
34
36
38
40
41
43
45
47
48
50
52
54
56
57
59
61
63
64
66
68
70
72
73
75
77
79
80
82
84
86
88
89
91
93
95
15
17
19
21
22
24
26
28
30
32
33
35
37
39
41
43
44
46
48
50
52
54
55
57
59
61
63
64
66
68
70
72
74
75
77
79
81
83
85
86
88
90
92
94
96
97
16
17
19
21
23
25
27
29
31
32
34
36
38
40
42
44
46
48
49
51
53
55
57
59
61
63
64
66
68
70
72
74
76
78
80
81
83
85
87
89
91
93
95
96
98
100
SOLATRON A 2.3 Q
1,9
Collecteurs à tubes sous vacuum (VA)
l/unité
AURON 15 DF (avec tuyaux)
4,3
AURON 20 DF (avec tuyaux)
5,7
Accumulateur (VA) l/unité
Accumulateur (VA)
300 DSFE
10,4
1500 DSFC
22,7
400 DSFE
11,4
2000 DSFC
31,8
500 DSFE
14,2
500 WPSE / WPSC
11,0
600 DSFE
16,9
600 WPSE / WPSC
12,6
800 DSFE
24,2
NRE 800
10,2
1000 DSFE
28,8
NRE 1000
17,2
300 DSFC
7,1
PBC 850 /1000
10,2
400 DSFC
9,3
PBC 1200
13,0
500 / 600 DSFC
11,4
WPS 950
13,0
800 / 1000 DSFC
20,4
Tuyauterie de raccordement (VA)
l/unité
mm ø (int.)
l/m
Cu 15 x 1
13,0
0,133
Cu 18 x 1
16,0
0,201
Cu 22 x 1
20,0
0,314
Acier inoxydable DN 16
16,3
0,273
20,5
0,430
25,4
0,633
Exemple: 8 m2 de surface de collecteur avec SOLATRON A 2.3-1
Volume du collecteur:
Vkoll
= 6,8 l (1,7 l/module = 4 x 1,7 l)
Volume des conduites de raccordement :
= 0,402 l (1 m de chaque coté, DN 18 = 2 x 0,201)
Vr
Volume de l’installation:
VA
= 31,74 l
volume du collecteur = 6,8 l
volume tuyauterie raccordement = 8,04 l
(40 m tuyauterie de raccordement
Cu 18 x 1 = 40 x 0,201)
volume de l’échangeur de chaleur = 16,9 l (600 DSFE)
VD
= Vkoll + Vr + (e x VA)
VD
= 6,8 l + 0,402 l + (0,085 x 31,74 l)
Volume d’expansion:
VD
= 9,9 l
Pour une hauteur manométrique d’installation de 12 mètres il en
résulte un volume de vase d’expansion de 23 litres.
Dans ce cas utiliser un vase d’expansion de 25 litres.
13
Propositions de systèmes solaire
Proposition de système solaire 7 no art. 11095236
nécessaire:
1 générateur de chaleur
9 vanne ou groupe de sécurité
12 chauffe-eau
26 clapet anti-retour
62 régulateur solaire no art. 3730055
63 pompe de circuit solaire
64 vase d’expansion circuit solaire
65 collecteur solaire
66 kit de montage de collecteur
67 système de tuyautage rapide
69 régulation de débit
72 mélangeur d’eau chaude sanitaire
no art. 124639
82 groupe de sécurité circuit solaire
68
65
66
b
KW
67
WW
72
82
a
64
b
9
63
a
b
1
d
intégrée / inclus:
13 sonde d’accumulateur
68 sonde de collecteur
69
80
12
62
13
KW 26
Proposition de système solaire 8 no art. 11095111
68
nécessaire:
12 chauffe-eau
13 sonde d’accumulateur no art. 129723
68 sonde de collecteur no art. 171738
no art. 124639
68
65
65
66
66
b
b
67
67
KW
a
a
b
64
WW
72
63
63
b
82
9
a
a
69
69
80
80
d
1
en option:
70 mesure de débit no art. 171 740
12
62
13
70
KW 26
Côté installation:
a robinet d’arrêt
b purge / dégazage
14
c vidage / évacuation des boues
d vase ou tuyau de refroidissement
e pompe de circulation ECS / ou ruban de chauffage
f entonnoir d’évacuation avec siphon
g siphon de condensats (de cheminée)
h tuyau de fumées insonorisé, à partir de 1 m
Proposition de système solaire 2-7-H no art. 11095112
68
5
nécessaire:
5 sonde extérieur no art. 111330
22 vanne mélangeuse avec servomoteur
23 pompe de circuit chauffage
40 sonde de départ consommateur de
chaleur no art. 129724
60 ballon mixte
no art. 124639
6
65
a
66
19
KW
b
67
72
82
a
b
a
17
40
WW
23
13
64
22
60
63
b
a
a
d
a
69
80
13
62
1
en option:
6 commande à distance
17 limiteur de température
19 soupape de décharge
13
70
Proposition de système solaire 2-8-H
68
no art. 11095113
68
65
65
5
66
6
66
67
b
b
67
a
19
KW
a
a
b
72
64
63
63
b
82
a
17
40
WW
23
13
a
a
69
69
80
80
d
22
60
a
62
13
a
1
13
nécessaire:
13 sonde d’accumulateur no art. 129 723
chaleur no art. 129 724
60 ballon mixte
68 sonde de collecteur no art. 171 738
no art. 124 639
en option:
70
b purge / dégazage
15
Proposition de système solaire 7-K no art. 11095114
nécessaire:
12 chauffe-eau
no art. 124639
73 pompe de charge ECS
68
65
66
KW
b
67
WW
72
82
a
64
b
12
63
a
b
12
13
d
26
13
73
69
80
62
9
en option:
1
13
70
KW 26
Proposition de système solaire 8-K no art. 11095115
68
68
65
65
66
66
67
b
b
67
KW
a
a
b
64
a
a
69
69
80
80
WW
72
63
63
b
82
d
13
12
12
26
13
73
nécessaire:
12 chauffe-eau
no art. 124 639
73 pompe de charge ECS
en option:
62
9
1
13
70
KW 26
b purge / dégazage
16
Proposition de système solaire 7-F no art. 11095116
nécessaire:
12 chauffe-eau
13 sonde d’accumulateur no art. 129 723
51 contrôleur de débit
no art. 124 639
78 vanne d’inversion no art. 136 297
68
65
66
KW
b
67
WW
72
9
82
a
b
64
1
63
a
b
d
69
62
12
80
70
13
en option:
77 sonde de piscine no art. 129724
B
AB
78
KW 26
non fourni:
74 échangeur thermique à flux inversés
75 pompe de filtre de piscine
76 piscine
A
51
74
76
a
75
77
Proposition de système solaire 2-7-F-H no art. 11095117
68
5
65
6
66
a
b
67
19
KW
72
82
a
b
a
17
WW
40
64
23
63
b
a
60
d
13
69
22
a
a
80
62
13
70
13
B
AB
1
78
A
51
76
74
b purge / dégazage
a
75
77
nécessaire:
chaleur no art. 129724
51 contrôleur de débit
60 ballon mixte
no art. 124 639
78 vanne d’inversion no art. 136 297
en option:
77 sonde de piscine no art. 129724
non fourni:
74 échangeur thermique à flux inversés
75 pompe de filtre de piscine
76 piscine
17
Régulation solaire
Régulation solaire
Le régulateur ALBATRO RVA 61.642
permet la régulation coordonnée des
composants suivant:
– Générateurs de chaleur (collecteur
solaire)
– Accumulateurs (ballon tampon et/ou
accumulateur d’ECS ou ballon mixte)
– Circuit de chauffage (circuit de chauffage
de la pompe ou de la vanne mélangeuse)
– tests des relais et des sondes pour une
mise en service simple et un test de
fonctionnement
– commutation du mode de
fonctionnement par commande à
distance (action sur contact H1)
– connecteur de service pour
paramétrage local et collecte des
caractéristiques
– programme „vacances”
Production de chaleur
– production de chaleur par collecteurs
solaires
– management de ballon tampon
et accumulateur ECS ou ballons mixtes
– mode de fonctionnement „éco”
– fonctionnement manuel
– mode de fonctionnement „automatique”
Eau chaude sanitaire (ECS)
– préparation d’ECS avec pompe de
charge
– régulation de la température d’ECS
– choix de la priorité ECS
– choix du programme de préparation
d’ECS
– réglage possible de l’augmentation de
la température de charge d’ECS
– température de consigne pour la
réduction de température d’ECS
– protection contre la décharge de
l’accumulateur d’ECS
– push automatique de l’ECS
– fonction antilégionellose
– transvasement d’accumulateurs par
pompe
– push manuel d’ECS
Circuit de chauffage
– régulation de circuit chauffage en
fonction des conditions extérieures avec
ou sans incidence de la température
ambiante
– possibilité de réglage de la température
limite maximale du générateur de chaleur
– abaissement et montée rapide de la
température
– automatismes des limites de chauffage
diurne
– automatisme de commutation „été –
hiver”
– prise en compte de la dynamique du
bâtiment
– adaptation automatique de la courbe de
chauffe au bâtiment et à la demande de
chaleur (en cas de raccordement d’un
appareil d’ambiance)
– fonction de séchage de dalles
– optimisation des enclenchements et
déclenchements
Protection de l’installation
– protection des pompes par brèves mises
sous tension périodiques
– protection contre la surchauffe de circuit
de chauffage de la pompe
– protection contre la surchauffe des
circuits accumulateur et solaire
Maniement
– réglage de la température ambiante par
bouton rotatif
– touche „automatique” pour un
fonctionnement automatique annuel
économique
– touche de sélection des modes de
fonctionnement
– touche pour mode de fonctionnement
„éco”
– touche „info” pour informations
complémentaires sur les données de
fonctionnement
– touche eau chaude sanitaire
– fonctionnement manuel par touche
correspondante
– programme journalier ou hebdomadaire
pour circuit de chauffage et production
d’eau chaude sanitaire
– télécommande par l’intermédiaire d’un
appareil d’ambiance digital
18
Utilisation du système
– possibilité de communication par
„process bus” local (LPB)
– possibilité de communication par PPS
(BMU / appareil d’ambiance)
– possibilité de demande de chaleur pour
autre régulateur, par contact H1 sans
potentiel
– architecture de système passante avec
tous les appareils RVA…
– extensible jusqu’à 40 circuits de chauffe
(avec alimentation BUS centralisée)
– possibilité de télésurveillance
– affichage des défauts (défauts propres et
défauts des appareils LPB, défauts des
appareils PPS)
Enregistrement
– enregistrement des heures de
fonctionnement des appareils
– enregistrement des heures de
fonctionnement des pompes
Emplacements de montage
– intégration au tableau de commande de
la chaudière
– intégration en façade d’armoire de
commande
– montage mural avec socle
– montage mural avec boîtier de montage
– montage avec socle sur rail DIN
– l’appareil ne doit pas être mis sous
tension avant que sa mise en place, dans
la découpe ou sur le socle, ne soit
complètement terminée. Il y a sinon
danger de contact avec des bornes sous
tension.
– l’appareil doit être construit et installé
selon les directives de la classe de
protection II
– l’appareil ne doit être exposé aux
projection d’eau
– température ambiante admissible 0 –
50 °C
Procédure de montage (version intégrée)
1er pas
– couper l’alimentation du courant.
– enficher les deux bandes repère audessus et en-dessous des deux rangées
de fiches femelles.
– faire passer les fiches mâles précâblées
à travers la découpe.
Remarque!
Les fiches mâles sont codées de façon à
ne pouvoir s’enficher que dans la bonne
fiche femelle.
1.
2ème pas
– contrôler si les taquets de blocage ont
été ouverts.
– contrôler si la distance entre appui
frontal et taquets de blocage est
suffisamment grande.
2.
Prescription de montage
– une distance d’au moins 10 mm doit être
respectée entre les parties supérieure et
inférieure de l’appareil ainsi que de ses
côtés et de son fond afin que la chaleur
produite par le régulateur puisse être
évacuée par convection de l’air. L’espace
ainsi libéré ne doit pas être accessible et
aucun objet ne doit pouvoir y être
engagé.
Régulation solaire
3ème pas
– introduire l’appareil dans l’ouverture
prévue.
Remarque!
Ne pas utiliser d’outil pour l’introduction.
Si l’appareil ne passe
pas dans l’ouverture, contrôler la découpe
et l’appareil.
3.
Installation électrique
Prescription
– l’alimentation électrique doit être
coupée avant installation!
– les raccordements au réseau et aux
courants faibles sont séparés
– pour le câblage, tenir compte des
exigences de la classe d’isolation II, c’est
à dire que les conducteurs du réseau
d’alimentation ne doivent pas être tirés
dans les mêmes gaines que les
conducteurs des sondes.
– Le régulateur et tous les relais doivent
être raccordés électriquement à la
même phase.
Version intégrée
Grâce au codage des connexions des
douilles, l’utilisation de conducteurs
préfabriqués avec fiches permet le
raccordement très simple et très rapide à
un tableau de commande de chaudière ou
dans la face frontale d’une armoire de
commande électrique. Afin de compléter
le codage il faut préalablement enficher les
deux réglettes de codage.
Version pour montage mural
Dans la version pour montage mural les
repères en relief du bornier dans le socle
permettent un raccordement simple. Le
régulateur est embroché dans le socle une
fois le câblage terminé. Les réglettes de
codage ne sont pas nécessaires.
Bornes de raccordement (Vue de la face arrière de l’appareil)
1
6
F
4
3
2
F
3
2
F
F2
2
Q105
3
5
4
M
2
1
M
3
2
M
MD
A6
M
B101
3
E1
4
B104
1
Q103
M
B106
3
Q106
Q105
F2
Remarque!
Ne serrer les vis que légèrement.
Les taquets de fixation passent automatiquement dans la bonne position par la
rotation des vis.
4
M
Q107
F6
4ème pas
– avec un tournevis placer les taquets de
fixation en position de blocage par
rotation des deux vis en façade de
l’appareil.
F
5
4
F
2
F
L
N
4.
B101
MD
A6
B104
B106
Raccordements électriques
E1
Q106
Q107
F6
Q103
N
N
19
Régulation solaire
Désignations des bornes de raccordement Basse tension
Borne
Raccordement
Fiche
M
Ux
masse
sortie 0 – 10 V
P1
B109
M
B108
sortie PWM
sonde de température
sonde de masse
AGP2S.04C (jaune)
B107
B106
M
B105
sonde de masse
AGP2S.04G (gris)
H1
B104
B103
M
B102
B101
Entrée H1 (contact ou 0 – 10 V )
sonde de masse
Sonde de température NTC/LG-Ni1000
avec détection automatique
MD
A6
PPS masse (appareil d’ambiance, BMU)
PPS données (appareil d’ambiance, BMU)
MB
DB
masse Bus (LPB)
Data Bus (LPB)
AGP2S.02G (bleu)
AGP2S.06A (blanc)
AGP2S.02G (bleu)
AGP2S.02M (violet)
s
Désignations des bornes de raccordement Netzspannung
Borne
Raccordement
Q110
Q109
F3
sortie multifonction
phase Q109 / Q110
AGP3S.03K (vert)
F7
Q108
Q107
F6
phase Q108
phase Q107
AGP3S.04F (orange)
Q106
Q105
F2
phase Q105 / Q106
AGP3S.03K (vert)
Q104
Q103
F1
phase Q103 / Q104
AGP3S.03B (brun)
E1
Q102
F5
Q101
F4
Entrée 230 V
phase Q102
phase Q101
AGP3S.05D (rouge)
L
N
phase réseau alternatif 230 V
neutre réseau
20
Fiche
AGP3S.02D (noir)
Régulation solaire
Désignation des relais
Relais
Fonction (utilisation)
K6
K8
K9
K10
K11
K12
K13
K14
K16
K18
Y1
Y2
Y4
Q2
Q3
Q4
Q5
Q11
Q12
Q13
Q15
Q16
élément chauffant électrique ECS
pompe de circuit solaire ou vanne directionnelle échangeur n°2
vanne de by-pass solaire ou pompe d’échangeur
sortie alarme
protection surchauffe
pompe de circuit solaire ou vanne directionnelle échangeur n°1
sortie K13 vers programmation libre
libération d’un générateur mazout ou gaz externe
élément chauffant électrique du ballon tampon
sortie chauffage solaire piscine
circuit chauffage vanne mélangeuse OUVERT
circuit chauffage vanne mélangeuse FERMÉ
blocage générateur
pompe de circuit chauffage
pompe de charge ECS
pompe de circulation ECS
pompe de circuit solaire 1
pompe de transvasement ballon
pompe de by-pass mazout / gaz
pompe de transvasement accumulateur ECS
pompe H1
pompe circuit solaire 2
E1
entrée de réseau multifonctionnelle
L
N
phase réseau
neutre réseau
Désignations des sondes
Sonde
Fonction (utilisation)
B3
B31
B32
B33
B4
B41
B42
B6
B61
B62
B63
B64
B9
B10
B13
M
H1
U1
P1
sonde de température 1 ECS
sonde de température 1 ballon tampon
sonde de température 1 de collecteur solaire
sonde de température 2 de collecteur solaire
sonde de départ de collecteur solaire
sonde départ solaire pour mesure de l’apport solaire
sonde retour solaire pour mesure de l’apport solaire
- sonde de température extérieure
sonde de température départ du rail
sonde de chauffage solaire de piscine
sondes de masse H1, U1, P1
contact ou entrée 0 … 10 V
sortie 0 … 10 V
sortie PWM
A6
MD
DB
MB
données PPS
masse PPS
données LPB
masse LPB
Type de sonde
LG-Ni 1000
LG-Ni 1000
LG-Ni 1000
LG-Ni 1000
LG-Ni 1000
LG-Ni 1000
LG-Ni 1000
LG-Ni 1000/Pt1000
LG-Ni 1000/Pt1000
LG-Ni 1000
LG-Ni 1000/Pt1000
LG-Ni 1000/Pt1000
LG-Ni 1000/NTC600
LG-Ni 1000
LG-Ni 1000
21
Régulation solaire
Mise en service
Pour la mise en service exécuter préalablement les travaux suivants:
1. contrôler si le montage et l’installation
électrique sont corrects
2. entrer tous les paramètres spécifiques
à l’installation selon paragraphe
„paramétrage”
3. réduire la température extérieure lissée
(voir ligne de commande 34)
4. procéder au contrôle des fonctions
Contrôle des fonctions
Pour faciliter la mise en service et rechercher les défauts, le régulateur dispose
d’un test des entrées et des sorties qui
peuvent ainsi être contrôlées.
Le test des sorties est décrit sur la ligne de
menu 210, le test des entrées sur la ligne
de menu 211 (niveau spécialiste du
chauffage).
Une aide supplémentaire à la mise en
service est donnée par le test de fonctionnement des différents blocs.
Élément de commande
Fonction
1 bouton rotatif de
température ambiante
réglage de la température ambiante
de consigne
2 touches de réglage
réglage des paramètres (+ / -)
3 touches de sélection des lignes
choix des paramètres / changement de ligne
4 affichage
lecture des valeurs momentanées et réglages
5 touche de mode
de fonctionnement
circuit chauffage
commutation sur:
Auto
mode automatique
mode permanent
standby
6 touche de mode de
fonctionnement ECS
eau chaude sanitaire EN /HORS
push ECS manuel
7 touche de fonctionnement
manuel avec diode de contrôle
mode manuel EN / HORS
8 touche de fonctionnement
avec diode „éco” de contrôle
fonction „éco” EN / HORS
9 touche information
affichage des valeurs d’exploitation
10 raccordement de l’outil PC
diagnostic et service avec OCI69 / ACS69
Maniement
Le mode d’emploi est glissé dans le dos
du couvercle
6
Choix de la ligne
L’accès au niveau utilisateur se fait par
pression sur les touches
ou
.
Le choix de la ligne se fait par l’intermédiaire des touche
et
. L’accès à un
niveau d’utilisation supérieur se fait selon
mode d’emploi dans les chapitres
„paramètrage” correspondants.
Auto
5
4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C
10
0
4
8
12
16
20
24
Prog
20
Choix du bloc
En maintenant enfoncée la touche
(touche la plus à gauche) il est possible
avec les touches + et – de passer d’un bloc
de paramétrage à l’autre (bloc de paramétrage = par ex. „chaudière mazout ou gaz”,
„configuration”).
14
26
∞C
Info
Blocs de paramétrage non disponibles
Si un groupe de schémas partiels n’est pas
disponible (schéma partiel 0) les blocs de
paramétrage correspondants sont
masqués aux différents niveaux.
8
7
Display
a
1
9
2
3
c
3
4
5
6
7
2
8
9
1
10
b
C
BUS
ECO
d
f
e
0
4
a symboles et numéros d’affichage du
mode de fonctionnement à l’aide des
segments noirs (curseur de niveau et
d’état)
c ligne de programmation (pendant le
paramétrage)
b
chauffer à température ambiante de consigne (bouton rotatif de
température ambiante)
d valeurs affichées pendant le fonctionnement automatique ou pendant les
réglages
chauffer à température ambiante de consigne réduite (ligne de
commande 27)
e échelle horaire pour le mode de
fonctionnement automatique ou les
réglages
22
C
touche „info” activée
8
12
f
16
20
24
BUS Le témoin du BUS est allumé si
le régulateur est régulateur-pilote et s’il
dispose d’une tension d’alimentation
suffisante
ECO chauffage momentanément
arrêté
chauffage à la température de
protection anti gel de consigne (ligne
de commande 28)
Régulation solaire
Schémas de base
Schéma de base n° 20.135 Couplage hydraulique
23
Régulation solaire
24
Régulation solaire
25
Régulation solaire
91 x 137
Appareil
96
Cotes
66,8
144
13,6
(80,4)
(144)
Découpe
(96)
92 + 00,8
2 ... 10
138 +10
Combinaison de régulateurs
La longueur totale de la découpe en cas
de juxtaposition de régulateurs correspond à la somme de toutes les valeurs
nominales moins une fois la longueur de
correction par débordement (e).
26
Combinaison
e
Exemple de calcul
Découpe totalele
96 avec 96
4
96 + 96 – 4
188 mm
96 avec 144
5
96 +144 – 5
235 mm
144 avec 144
6
144 +144 – 6
282 mm
Régulation solaire
Données techniques
Tension d’alimentation
Tension nominale
AC 230 V ( +10 % / – 15 %)
Fréquence du réseau
50 Hz (± 6 % )
Puissance absorbée
Max. 10 VA
Classe de protection
(pour intégration selon instructions)
II, selon EN60730
Type de protection
(pour intégration selon instructions)
IP 40, selon EN60529
Résistance aux parasites électromagnétiques
correspondant aux exigences de EN50082-2
Émissions électromagnétiques
correspondant aux exigences de EN50081-1
en fonctionnement selon IEC 721-3-3
température
classe 3K5 (sans condensation)
0…50 °C
pour le stockage selon IEC 721-3-1
température
classe 1K3
– 25…70 °C
pour le transport selon IEC 721-3-2
température
classe 2K3
– 25…70 °C
Encrassement
selon EN60730
environnement habituel
Conditions mécaniques
selon IEC 721-3-3
classe 3M2
stockage selon IEC 721-3-1
classe 1M2
transport selon IEC 721-3-2
classe 2M2
Mode d’action
selon EN60730 parag. 11.4
1b
Relais de sortie
plage de tension
AC 24…230 V
Intensité nominale
2 (2) A
Courant de contact à AC 24…90 V
0,1…2 A, cos phi > 0,6
Courant de contact à AC 90…250 V
0,01…2A, cos phi > 0,6
Courant nominal transfo. d’allumage
max.1 A durant 30 s
Courant nominal d’appel transfo. d’allum.
max.10 A durant 10 ms
Fusible de raccordement
max.10 A
vers sondes et contacts extérieurs
(câble Cu, 2 conduct. permutables)
1,5 mm2
0,6 mm2
1,0 mm2
120 m
20 m
80 m
pour appareil d’ambiance PPS
(câble Cu, 2 conduct. permutables)
0,25 mm2
0,5 mm2
25 m
50 m
Longueur de câble pour LPB
(câble Cu 1,5 mm2,
2 conducteurs non permutables)
Alimentation BUS par rég. (pour 1 régulateur) 250 m
Alimentation BUS centralisée
460 m
Coefficient de charge du BUS
E=3
entrée de sonde B101
NTC575 (QAC31) ou Ni 1000 (QAC21)
entrées de sondes B102…B109
Ni 1000 Ω (QAZ21) ou Ni 1000 (QAZ21.681)
H1 en tant qu’entrée de contact avec
basse tension de sécurité (SELV)
U H1 = (12…24) V (contact ouvert)
I H1 = (2...5) mA (contact fermé)
H1 en tant qu’entrée de contact analogique
avec basse tension de sécurité (SELV)
U in = (0…10) V
R in = 100 kΩ
rating max. 20 V DC; 20 mA
Entrée de réseau (E1) 230 V
zone de la tension d’alimentation
0VAC ... 230 (+10 %) VAC
Exigences
Conditions d’ambience
Longueurs de
conducteur admissibles
Entrées
détection entrée passive:
détection entrée active:
Résistance d’entrée
U entrée ≤ 10 VAC
ou entrée hors tension
U entrée ≥ 100 VAC
R entrée > 100 kOhm
Séparation galvanique (Optokoppler)
27
Régulation solaire
Données techniques
Sorties
sortie PWM P1
fréquence de signal f = 2,4 kHz
Tension de sortie
Vout_high = +11,5 V…
+13 V (à vide)
Vout_low < +0,5 V
résistance de sortie
R out = 1300 Ohm
degré de modulation
g = 3 % … 97 %
sortie résistant aux courts-circuits
sortie analogique U1
Tension de sortie
U out = 0 … 10,0 V
Intensité
±2 mA RMS;
±2,7 mA peak
condulation
⬉ 50 mVpp
Exactitude point zéro
< ± 80 mV
Erreur sur reste de la plage
⬉ 130 mV
sortie résistant aux courts-circuits
Divers
Réserve de marche
> 12 heures
Masse (poids) du régulateur
env. 500 g
Classe de software selon EN60730
classe A
Glossaire
BBMU
Unité de management de l’accumulateur = coffret de sécurité, souvent d’une chaudière murale à gaz.
Le RAV 61.642 n’assiste que des BMU-LPB (pas les BMU-PPS).
Disposition des sondes
Attribution fonctionnelle des sondes aux bornes de sondes.
Bornes de sondes
Bornes réservées au raccordement des sondes au dos du régulateur (B102…109).
Schéma de base
Schéma constitué de l’assemblage de schémas partiels pour un domaine d’application donné.
Le schéma de base peut selon les applications souhaitées être choisi dans la schémathèque et peut,
dans une certaine mesure, être adapté.
LPB
Local Process Bus, voir document CE1P2370D
Bus de communication entre régulateurs et autres composants ainsi que pour le lien à un système de
commande supérieur par un interface.
Disposition des relais
Attribution fonctionnelle des relais aux bornes de relais
Bornes de relais
Bornes réservées au raccordement des relais au dos du régulateur (Q101…Q 110)
Schéma partiel
Unité liée à une fonction, par ex. collecteur solaire ou ballon tampon. Le schéma partiel peut, en
respectant certaines règles, être remplacé par un autre schéma partiel du même groupe de schémas
partiels.
Groupe de schémas
Ensemble de tous les schémas partiels du même domaine d’application, par ex. de
Partiels
tous les schémas partiels de collecteurs solaires
N° de schéma partiel
Les schémas partiels d’un groupe de schémas partiels sont numérotés en continu (0…x).
Le numéro de schéma partiel se trouve toujours dans le haut du schéma partiel concerné.
Générateur de chaleur
générateur de chaleur externe avec régulation propre, connecté au régulateur RVA 61.642
Fonction complémentaire
Les fonctions supplémentaires sont superposées au schéma de base. Elles rendent possibles des
fonction supplémentaires comme par ex. un chauffage par élément électrique ou une circulation d’ECS.
Toutes les bornes du schéma de base qui ne sont pas utilisées peuvent être utilisées pour des fonction
supplémentaires.
28
Régulation solaire
Compteur d’eau solaire mécanique
Compteur mécanique pour la mesure de la
consommation. Affichage
de la consommation cumulée. Possibilité
d’interrogation à distance.
Température d’eau
max. 90 ºC
Longueur d’implantation
110 mm
QN
1,5 m3/h
Raccordements (ISO 228)
G 1”
Protection magnétique
non
Désignation du type
Dimensions
WFU22.110 – 1/CH
Lecture directe
La mesure du débit se fait par l’intermédiaire d’une roue à ailette de transmission.
Par un accouplement magnétique la
valeur du débit est transmise à un
dispositif totalisateur. L’affichage comprend:
– le compteur (valeur maximale
99 999,999 m3 pour le débit cumulée).
– un compteur de litres (1 rotation de
l’aiguille = 1 litre) pour le détermination
de la consommation instantanée
– un contrôleur de débit
Interrogation à distance
Les types de compteurs avec interrogation
à distance sont équipés d’un contact Reed
avec ou sans couplage NAMUR. Par ce
contact le compteur donne un nombre
d’impulsions. Une impulsion correspond à
un débit de 10 litres d’eau. Le couplage
NAMUR rend possible la détection de
ruptures de câbles ou de courts-circuits
par exploitation des valeurs de résistance
mesurées.
Couplage NAMUR
Contact Reed sans NAMUR
Courbe des pertes de charge
Construction et dispositif totalisateur
Le compteur est constitué du corps qui
contient la roue à ailette de transmission,
ainsi que le dispositif totalisateur. L’exécution de l’appareil est de type compact: la
mesure du débit et le totalisateur constituent une unité. Le corps est en laiton
nickelé. Il comprend la cellule de mesure
avec le donneur d’impulsions de la roue à
ailette à jet unique. L’orifice d’entrée
contient un tamis pour arrêter les impuretés les plus grosses. Sur le corps est fixé le
dispositif de comptage à rotor sec.
Il est situé sous un couvercle en plastique
transparent. L’affichage se fait par un
compteur à huit positions pour la consommation cumulée, une aiguille pour la
consommation instantanée et une étoile
en tant que contrôleur de débit. Le
modèle avec sortie pour interrogation à
distance comprend pour la saisie des
impulsions un câble de 1,4 m de long qui
est raccordé au dispositif de comptage et
sorti latéralement.
Raccordement direct
Le compteur universel à raccordement
direct a deux embouts filetés extérieurement. Avec des raccords il est directement
intercalé dans la tuyauterie. Le dispositif
de comptage peur être tourné de 360° sur
le corps.
Perte de charge en bar
Indications de montage
– respecter les prescriptions d’utilisation
locales des compteurs d’eau (montage,
plombage, etc.)
– le compteur d’eau est à monter de
préférence entre deux robinets d’isolement. Il doit être facilement accessible
pour les relevés et le service.
– si l’appareil n’est mis en place qu’au
moment de la mise en service il est
possible de monter à sa place un
manchon de remplacement
– avant mise en place du compteur bien
rincer la conduite d’eau. Le faire avec le
manchon de remplacement en place.
– la position du compteur peut être au
choix horizontale ou verticale; pour une
classe métrologique supérieure choisir
la position horizontale
Débit en m3/h
29
Régulation solaire
– le sens de circulation (flèche sur le
corps) doit être respecté.
– avant l’orifice d’entrée une longueur de
tuyau rectiligne d’au moins 35 mm est
nécessaire
– l’affichage doit être orienté de manière à
ce que la lecture se fasse horizontalement
– après montage, le contrôle d’étanchéité
de l’installation doit être fait à la pression
d’essai.
Données techniques
Compteur d’eau mécanique
Mesure du débit
Classe métrologique
Débit nominal Qn
Débit max. Qmax
Limite de séparation Qt
Débit min. Qmin
Diamètre nominal
faisceau monté
Conseils d’exploitation
Pour utilisation, étalonnage et remplacement du compteur respecter les prescriptions locales.
horizontalement
verticalement
DIN ISO 4064/1
1,5 m3/h
3,0 m3/h
150 l/h
60 l/h
1/2“
DIN ISO 4064/1
1,5 m3/h
3,0 m3/h
120 l/h
30 l/h
1/2“
10 bar
10 bar
< 250 mbar
< 250 mbar
< 1 bar
< 1 bar
± 5%
± 3%
± 2%
± 5%
± 3%
± 2%
10 l / impulsion
100 mA
~ 0,6 s
10 l / impulsion
100 mA
~ 0,6 s
0,45 kg
0,45 kg
Pression nominale
Perte de charge à Qn
Perte de charge à Qmax
Limite de défaut d’étalonnage
Qmin ≤ Q < Qt
Qt ≤ Q ≤ Qmax (eau chaude)
Qt ≤ Q ≤Qmax (eau froide)
Données diverses
Poids
30
Sortie d’impulsion pour
Interrogation à distance
Valeur d’impulsion
Intensité
Longueur d’impulsion à QN
Compteur universel avec longueur d’implantation de 110 mm
Régulation solaire
Notizen
31
Système de tuyautage rapide pour une liaison facile entre accumulateur et collecteur
No art.
Tuyaux ondulés jumelés, en acier inoxydable Isiclick
Doubles tuyaux ondulés en acier inoxydable pour „départ” et „retour”, avec
isolation thermique EPDM et pellicule noire de protection résistant aux UV,
insérés dans un filet polyester résistant aux rongeurs, 2 x 2 raccords isolés
séparés pour le raccordement du collecteur. Avec câbles de sondes et colliers
ovales. Inclus: 4 raccords à vis Isiclick avec manchon DN 16/20 x 22 mm
(étanchéité métal sur métal, ne nécessitant aucun outillage spécial) pour le
raccordement au collecteur et au groupe préfabriqué avec pompe.
ø tube
inter. /extér.
épaisseur
isolation
dimensions
longueur
de circuit
capacité
en litres
DN 16
16,3 / 20,4 mm
17 mm
93 x 55 mm
15 m
25 m
8,2
13,7
3720058
3720059
DN 20
20,5 / 24,9 mm
19 mm
105 x 62 mm
15 m
25 m
12,9
21,5
3720060
3720061
Tuyaux ondulés jumelés, en acier inoxydable
Doubles tuyaux ondulés en acier inoxydable pour „départ” et „retour”, avec
isolation thermique EPDM résistant aux UV et aux hautes températures, insérés
dans un filet polyester résistant aux rongeurs; avec câbles de sondes et colliers
ovales. Inclus: 4 raccords avec manchon DN 25/22 mm (à joints plats) pour le
raccordement au collecteur et au groupe préfabriqué avec pompe.
DN 25
ø tube
inter. /extér.
épaisseur
isolation
dimensions
25,5 / 30,5 mm
23 mm
126 x 80 mm
longueur
de circuit
15 m
25 m
capacité
en litres
19,0
31,7
3720062
3720063
Tuyau ondulé simple, en acier inoxydable
Tuyau ondulé en acier inoxydable, avec isolation thermique EPDM résistant aux
UV et aux hautes températures, inséré dans un filet polyester; Inclus: 4 raccords
avec (à joints plats) et 2 manchons doubles 11/4”.
DN 25
ø tube
inter. /extér.
épaisseur
isolation
dimensions
25,5 / 30,5 mm
19 mm
73 mm
longueur
15 m
capacité
en litres
9,5
3720064
Doubles tuyaux en cuivre, avec isolation thermique EPDM et pellicule noire de
protection en PE résistant aux UV et aux hautes températures, se coupant
facilement. Avec câble de sondes, colliers ovales et kit de raccordement par
deux raccords à bagues coniques 22 x 15 mm.
15 mm
ø tube
inter. /extér.
épaisseur
isolation
dimensions
longueur
de circuit
13 / 15 mm
15 mm
73 x 45 mm
15 m
25 m
capacité
en litres
4,0
6,7
3730106
3730107
Surface absorbante maximale (m2)
pour une longueur de circuit de
Pompe de circulation solaire 15-65
SOLATRON
AURON
15 m
25 m
15 m
25 m
Pompe de circulation solaire 15-80
SOLATRON
AURON
15 m
25 m
15 m
25 m
Tubes ondulés jumelés, acier inoxydable DN 16
Tube jumelé, cuivre 15 mm
14 m2
20 m2
20 m2 *
14 m2
16 m2
20 m2 *
20 m2 *
16 m2
12 m2
18 m2
20 m2 *
12 m2
8 m2
7 m2
11 m2 10 m2
12 m2 * 12 m2 *
8 m2
7 m2
14 m2
20 m2 *
20 m2 *
14 m2
9 m2
8 m2
12 m2 * 11 m2
12 m2 * 12 m2 *
9 m2
8 m2
Attention: ce tableau n’est valable que pour des champs de collecteurs d’une seule rangée avec collecteurs couplés en parallèle.
* pour SOLATRON la surface d’absorption maximale par rangée est de 20 m² (= 10 collecteurs) et
pour AURON elle est de 12 m² (= 120 tubes)
Pour les calculs, la base est le débit volumique nominal SOLATRON: 32,5 l/m2 h ou 65 l/h par collecteur, AURON 60 l/m2 h.
32
Tuyaux ondulés jumelés, en acier inoxydable
Recommandations à l’utilisateur: couper
les tuyaux ondulés inox de façon absolument nette. Des coupes en dent de scie
peuvent occasionner des blessures.
Ne courbez pas le tuyau ondulé inox plus
souvent que nécessaire. Ne montez pas le
tube ondulé inox en torsion. N’utiliser que
des isolations autorisées par la norme DIN
1988, partie 7, afin d’éviter des corrosions
par fissures de contrainte. Pour éviter les
corrosions par fissures de contrainte ne
pas encastrer de tubes ondulés en inox
nus dans un enduit ou un crépi.
Rayons de courbure: avec notre tuyau
ondulé flexible vous pouvez réaliser des
cintrages à 90° sans problème, et sans que
le tube revienne en position initiale.
Isolation thermique: l’isolation thermique
résiste aux hautes températures et également très bien aux UV. Néanmoins, afin
d’assurer une protection durable contre
les morsures d’animaux et donner un
aspect convenable à une portion de tuyau
visible, nous recommandons l’utilisation
d’un tube Alu-Flex en tant que protection
supplémentaire.
Fixation: des colliers de fixation spécifiques, adaptés à tous nos produits pour
fixation aux murs ou aux plafonds, sont
compris dans la livraison. Nous recommandons une distance de 1,5 m entre
colliers.
Blessure de l’enveloppe PE: d’éventuelles
blessures de l’enveloppe de protection PE
survenues en cours d’installation peuvent
être réparées avec le ruban collant PE joint.
Marquage: afin de pouvoir distinguer
entre conduites „départ” et „retour”, l’un
des deux tuyaux est repéré par une bande.
Courbes des pertes de charge: le diagramme est valable pour 1 m de tuyaux
ondulés jumelés (rectilignes) avec
mélange eau-Tyfocor (60/40) pour une
température de fonctionnement de 40 °C
et une pression de fonctionnement de
4 bar (les valeurs représentées sont des
données sans engagement)
Attention: veuillez tenir compte des pertes
de charge de tous les éléments (collecteurs, échangeur de chaleur, robinetterie d’isolement, clapets anti retour, coudes
des tubes etc.)
DN 20
DN 16
100
: w = 0,5 m/s
: w = 1,0 m/s
Perte de charge par m de tuyaux ondulés jumelés en mbar
: w = 1,5 m/s
80
: w = 2,0 m/s
60
DN 25
40
20
0
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
Débit en l/h
Tuyau ondulé en acier inoxydable
Pression nominale à une température de
Rayon de courbure minimal
ø inter.
ø extér.
20 °C
100 °C
200 °C
DN 16
16,3 mm
20,4 mm
17 bar
14,8 bar
13,6 bar
25 mm
DN 20
20,5 mm
24,9 mm
12 bar
10,5 bar
9,5 bar
30 mm
DN 25
25,5 mm
30,5 mm
10 bar
8,7 bar
8,0 bar
35 mm
33
Tuyau ondulé simple, en acier inoxydable DN 25
Perte de charge par m de tuyau ondulé simple en mbar
Courbes des pertes de charge: le diagramme est valable pour 1 m tuyau ondulé
simple (rectilignes) avec mélange eau-Tyfocor (60/40) pour une température de
fonctionnement de 40 °C et une pression
de fonctionnement de 4 bar (les valeurs
représentées sont des données sans
engagement)
Attention: veuillez tenir compte des
pertes de charge de tous les éléments
(collecteurs, échangeur de chaleur,
robinetterie d’isolement, clapets anti
retour, coudes des tubes etc.)
40
: w = 0,5 m/s
: w = 1,0 m/s
DN 25
30
20
10
0
250
500
750
34
1250
1500
1750
2000
2250
2500
Débit en l/h
Tuyau ondulé en acier inoxydable
DN 25
1000
Pression nominale à une température de
ø inter.
ø extér.
20 °C
100 °C
200 °C
25,5 mm
30,5 mm
10 bar
8,7 bar
8,0 bar
35 mm
Montage: tuyaux ondulés jumelés, en
acier inoxydable avec Isiclick DN 16 et
DN 20
Montage: tuyaux ondulés jumelés /
tuyau ondulé simple, en acier inoxydable
(à joints plats) DN 25
Mise à longueur: coupez l’isolation
thermique à l’endroit souhaité avec un
couteau bien affûté et faites la glisser
latéralement. Coupez le tuyau ondulé inox
bien d’équerre avec un coupe-tubes ou
avec une scie au fond d’une ondulation.
Important: évent. ébavurer l’extrémité du
tuyau.
Mise à longueur: coupez l’isolation
thermique à l’endroit souhaité avec un
couteau bien affûté et faites la glisser
latéralement. Coupez le tuyau ondulé inox
bien d’équerre avec un coupe-tubes ou
avec une scie au fond d’une ondulation.
Important: évent. ébavurer l’extrémité du
tuyau.
Montage: mettre le joint plat en place,
s’assurer de la bonne tenue de la bague
fendue et serrer l’écrou raccord. Eviter de
cintrer trop souvent le tuyau ondulé, ne
pas le monter en torsion et le positionner
si possible avec une pente légèrement
montante.
Desserrage de l’écrou-raccord: desserrer
l’écrou-raccord coté tuyau ondulé du
raccord Isiclick, tournez l’écrou d’un demi
tour dans les sens inverse des aiguilles
d’une montre.
Montage de la bague fendue: faire glisser
l’écrou raccord sur le tuyau ondulé,
positionner la bague fendue dans le
premier creux d’ondulation, la refermer.
Faire ensuite glisser l’écrou-raccord sur la
bague fendue.
Isolation thermique: avant poursuite du
travail refaire glisser l’isolation thermique
sur la partie dénudée. Veuillez vérifier
après assemblage que toutes les liaisons
sont bien isolée.
L’isolation thermique évite les pertes
thermiques, protège des attaques
extérieures et elle est nécessaire pour des
raisons techniques (protection contre le
feu, protection contre les brûlures).
Réalisation de la liaison: enfilez le tuyau
ondulé dans le fitting, en forçant une
petite résistance, vous entendez un clic.
Serrez maintenant l’écrou jusqu’en butée
sur le pas de vis du fitting bloqué.
Dès le serrage manuel, le tuyau ondulé ne
peut plus s’échapper, une rotation du
fitting n’est plus possible.
Réalisation du collet: la première ondulation du tuyau ondulé est comprimée pour
former un collet plan. Pour cela maintenir
l’écrou raccord avec une pince ou le serrer
légèrement dans un étau.
Mettre la rondelle métallique dans l’écrouraccord et la comprimer avec le raccord
double. Par serrage vigoureux l’ondulation
Isolation thermique: avant poursuite du
travail refaire glisser l’isolation thermique
sur la partie dénudée. Veuillez vérifier
après assemblage que toutes les liaisons
sont bien isolée.
L’isolation thermique évite les pertes
thermiques, protège des attaques
extérieures et elle est nécessaire pour des
raisons techniques (protection contre le
feu, protection contre les brûlures).
qui dépassait est comprimé et forme un
collet plan. Dévisser le raccord double et
retirer la rondelle métallique, éliminer les
bavures éventuelles. Pour une réalisation
plus simple du joint il est possible
d’utiliser un outil à battre des collets.
35
Rayons de courbure: le système de
tuyautage rapide peut, comme tout tube
de cuivre recuit normal, être cintré sur un
corps cylindrique solide. Pour des rayons
de cintrage plus petits il est possible,
après avoir coupé l’isolation perpendiculairement au tuyau à l’endroit du cintrage,
d’utiliser un coude cuivre à braser ou un
coude à bagues de serrage coniques. La
coupure dans l’isolation peut être
refermée avec le ruban PE joint.
Dilatation: veuillez tenir compte lors de la
pose de la dilatation du tube cuivre sous
l’effet de la chaleur.
Fixation: des colliers de fixation spécifiques, adaptés à tous nos produits pour
fixation aux murs ou aux plafonds, sont
compris dans la livraison. Nous recommandons une distance de 1,5 m entre
colliers.
Isolation thermique: l’isolation thermique
résiste aux hautes températures et également très bien aux UV. Néanmoins, afin
d’assurer une protection durable contre
les morsures d’animaux et donner un
aspect convenable à une portion de tuyau
visible, nous recommandons l’utilisation
d’un tube Alu-Flex en tant que protection
supplémentaire.
Perte de charge par m de tuyaux jumelés, en cuivre en mbar
Mise à longueur: le mieux est de couper
le tube cuivre avec une scie à métaux.
Attention au câble de sonde intégré.
Ebavurer soigneusement l’extrémité du
tube.
Blessure de l’enveloppe PE: d’éventuelles
blessures de l’enveloppe de protection PE
survenues en cours d’installation peuvent
être réparées avec le ruban collant PE joint.
Marquage: afin de pouvoir distinguer
entre conduites „départ” et „retour”, l’un
des deux tuyaux est repéré par une bande.
Raccordement: en cas d’utilisation de
fittings matricés ou à bagues coniques il
est recommandé d’inclure des douilles de
renfort.
36
Attention: veuillez tenir compte des
pertes de charge de tous les éléments
(collecteurs, échangeur de chaleur,
robinetterie d’isolement, clapets anti
retour, coudes des tubes etc.)
100
: w = 0,5 m/s
15 mm
: w = 1,0 m/s
80
: w = 1,5 m/s
60
40
20
0
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Débit en l/h
15 mm
Courbes des pertes de charge: le diagramme est valable pour 1 m de tuyaux
jumelés, en cuivre (rectilignes) avec
mélange eau-Tyfocor (60/40) pour une
température de fonctionnement de 40 °C
et une pression de fonctionnement de
4 bar (les valeurs représentées sont des
données sans engagement)
ø inter.
ø extér.
13 mm
15 mm
110 mm

Dimensionnement d`installations à collecteurs solaires

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