[Panneau Solaire] Temperature maximale dans circulateur

[Titik]

Bonjour,

J'ai un systeme de panneaux solaire pour l'ECS. Ceux ci alimentent un ballon d'eau chaude de 500 litres.
Un technicien est passé faire des modifications sur l'installation (la pression du circuit passait de 0bar à 3,5 bar en fonction de la température du fluide caloporteur, ce qui visiblement etait anormal) et depuis le circuit monte à 100-110°C en retour des panneaux et repart à 90°C en sortie de ballon. Du coup l'eau dans le ballon avoisine les 85-90°C... je trouve cela tres chaud et peut etre meme dangereux pour le ballon qui je pense n'est pas concu pour supporter de telles températures.

Qu'en pensez vous ? Dois je alerter le constructeur ?

Merci
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[JPP57]

l'eau est beaucoup trop chaude
Je doute que vous puissiez atteindre 110 °C à l'aide des panneaux solaires, seules.
Votre ballon est il équipé de résistances électriques ?

[Titik]

l'eau dans le ballon avoisine les 85°C, par contre dans le circuit, le liquide calorifuge atteint lui les 110°C (ou alors c'est la sonde qui déconne) !!! D'apres ce lien un systeme devrait empecher le circuit de fonctionner quand la température en sortie du liquide calorifuge en sortie de ballon dépasse les 60°C, ce qui est bien mon cas !!!

Pour répondre à votre question, oui le ballon est équipé de résistances electrique en relai du solaire mais uniquement dans la partie haute (et les 2 températures indiquées par le ballon haut et bas approchent les 85°C, ce qui n'etait jamais arrivé jusqu'à présent).

Le circulateur s'arrête parce que la température du retour du serpentin a atteint 60°C. Cette température maximale de 60°C pour le retour du serpentin est fixée pour des raisons de sécurité : on ne veut pas que la température de l'eau dans le réservoir soit trop élevée en fin de journée, pour éviter tout risque de brûlure ou de détérioration des joints en caoutchouc du réservoir d'eau chaude

Merci pour votre réponse

[Franz Dur]

Bonsoir,

Dans la régulation de mon CESI (Viessmann) la température limite qui coupe le circulateur est réglable par l'utilisateur. Je l'ai réglée à 85° de façon à limiter les montées en température du capteur. Peut-être la personne qui est intervenue sur votre installation a-t-elle modifié ce réglage?

En ce qui concerne les risques de brûlure, je pensais que la présence d'un mélangeur thermostatique en sortie de ballon était obligatoire (de façon à justement éviter tout risque). En tout cas il y en a un en sortie de mon ballon, réglé à environ 60° (cela également est modifiable par l'utilisateur).

Francis

[A voir en vidéo sur Futura]

[yves35]

bonsoir,

le fait que la pression passe de 0 à3.5 bars peut indiquer qu'il y a (avait) de l'air dans le circuit(mais vérifiez quand même qu'il n'y ait pas de vanne fermée sur la circuit qui va au vase d'expantion). Il faut donc le purger : vous avez une purge en partie basse (près du ballon) et en principe un autre en partie haute. On purge une heure,un jour une semaine après la mise en route et basta(sauf fuite). On purge jusqu'à ce que ce ne soit plus de l'air qui sorte, on purge la nuit et pas en plein soleil ,(sinon gare au Karcher).

La pression lu sur le manomètre doit être constante pour des condition identiques. A l'arrêt ,purges faites elle doit être égale à 0.5 bar +la hauteur d'eau en décamètre (si le haut de votre capteur est à 10 m en vertical de votre mano cela fait donc1.5 bar) . Lors de la marche du circulateur (qui pouse le liquide) la pression dynamique du circulateur s'ajoute (environ 0.2 bar).

Si vous voyez la pression se mettre à augmenter rapidement alors que le circulateur vient de s'arrêter, c'est que vous faites de la vapeur. Les conséquences; plus de circulation de liquide (car la vapeur est un gaz qui va s'accumuler en partie haute et faire un bouchon), comme il n'y a plus de circulation plus d'échange de chaleur,et la température du champ se met à augmenter jusqu'à ce que les pertes thermiques du capteur équilibrent les apports radiatif du soleil.On dit que le capteur est en stagnation (et on voit tout l'intérêt d'avoir un capteur qui ait des pertes contrairement au tubes sous vide qui stagnent dans les 200°C). Le petit souci c'est que le glycol est un peu abimé vers les 160°C.

Ensuite il y a le paramètrage de votre régulation(on va faire l'hypothèse que les sondes de tempé sont à leur place).Votre ballon supporte sans faiblir jusqu'à 90°C . De nos jours les régulation solaires comportent en standard une fonction qui oblige le circuit à fonctionner avec un haut Dt de manière à maximiser les pertes et à minorer les apports. Par exemple vous obligez la pompe à attendre que le haut du capteur soit à 100°C , la pompe démarre et le capteur va se refroidir car vous envoyer de l'eau qui vient du bas du ballon et vers 80 °C stoppe, remonte à 10 °C etc, redémarre etc... Il faut bien sur que le bas du ballon soit plus froid (ça tombe bien ,sur une régulation normale, il y a l'option refroidissement qui met la pompe en marche le soir lorsque la tempé du capteur chute et fait "de la place" dans le bas du ballon. Pour faire de la place en haut du ballon il faut inviter les voisines du quartier à venir goûter à la douche solaire, c'est une autre stratégie de gestion des surchauffes.

Donc il faut vous procurer la doc de la régulation pour entrer les bons paramètres pour l'été.

yves

[f6bes]

Dans la régulation de mon CESI (Viessmann) la température limite qui coupe le circulateur est réglable par l'utilisateur. Je l'ai réglée à 85° de façon à limiter les montées en température du capteur.

Francis

Bjr à toi,
Hum, je pense qu'il y a une grosse confusion ou une ERREUR MONUMENTALE de conception dans tes dires.
Rien ne permets de LIMITER la température du capteur.

Que je sache le soleil ne se commande pas par un .....thermostat.

Donc le soleil "tape" et il faut "enlever" les calories du capteur. Donc faire TOURNER le circulateur.
Sans cela les calories vont s'ACCUMULER dans le capteur qui va dépasser ALLEGREMENT les 100°.

Titik,
Les CIRCULATEURS sont capables de "tenir" les 100°.
Faut se renseigner sur les CARACTERISTIQUES du circulateur (piéce nylon parfois) pour connaitre ses limites de températures.

Il doit y avoir un petit probléme , car vue la saison on nous sommes c'est pas évident (pour l'instant) d'avoir de l'eau à de telle valeur de température !! (réponse Yves25)

A+

[invitef428cc68]

je possède également 3 panneaux solaire sur mon toit.

Le système alimente une cuve de 500 litres d'eau pure. dans le circuit il ya donc uniquement de l'eau.

il existe un capteur thermique sur un panneau qui empêche l'eau de circuler quand la température de l'eau dans le panneau atteint 85°C.

cela veut dire que la température au retour dans le ballon de dépassera jamais 85°C.

le système est de marque ROTEX avec des panneaux solaris.

L'installation date de juin 2007, mais j'ai rencontré une fuite d'eau ( goutte à goutte ) sur un panneau en juin 2009. l'installateur me l' a remplacé en mars 2010. Mais cette fois j'ai un autre panneau qui fuit.

Quel type de panneau tu as ? marques / types / année ?

[Titik]

merci a tous pour vos réponses tres instructives.

Il reste un truc que je ne comprends pas : l'eau dans le ballon ne doit pas dépasser une certaine température (85° dans plusieurs de vos témoignages), et à coté de ca, les capteurs ont visiblement besoin d'etre refroidis. Comment peut on donc les refroidir sans chauffer encore davantage l'eau du ballon ?

Sinon moi c'est du Viesmann, les panneaux je n'en sais rien car je suis en appartement (dernier etage) et je n'ai jamais pu monter sur le toit. L'installation date de 2009.

[Franz Dur]

Bjr à toi,
Hum, je pense qu'il y a une grosse confusion ou une ERREUR MONUMENTALE de conception dans tes dires.
Rien ne permets de LIMITER la température du capteur.

Que je sache le soleil ne se commande pas par un .....thermostat........

A+

Mais non, je me suis peut-être mal exprimé (ou tu auras mal compris ) mais quand je monte la température limite de 60° à 85° cela limite effectivement la température du capteur: le circulateur va continuer à tourner (limitant ainsi la température du capteur) jusqu'à des températures où les pertes sont élevées (donc apports limités). Si la température limite est réglée à 60°, le circulateur s'arrête et là la température du capteur va s'envoler.

Si tu as du mal, relis le message de Yves35 un peu plus haut, il explique cela en détail...

Dans un CESI la température du capteur dépend effectivement du soleil mais aussi bien sur des échanges du liquide caloporteur avec l'eau du bas du ballon.

Francis

[SebMP35]

Il y a plusieurs mode de fonctionnement dans une régulation solaire.
Le mode pour chauffer l'eau du ballon, bref le truc normal.
Le mode ou l'on arrête de chauffer le ballon (85° par ex). Là, la température du capteur augmente et donc celle du fluide qui le traverse (sauf dans les vidangeable type rotex, ...) . Pour protéger le fluide (max 160°), le circulateur se mets en route ( a 145° par ex) et va donc refroidir en passant dans le ballon. Cela protège le fluide mais cela augmente la température dans le ballon. Le rendement devenant bien moins bon qu'en mode normal, cela limite normalement l'échauffement du ballon. Si cela n'est pas suffisant, une solution consiste a baisser la température de consigne du ballon ( passer de 85° a 75° par ex).
Le 3° mode, c'est pour la nuit. Si le ballon a trop chauffé pendant la journée. On peut évacuer une partie de la chaleur dans les capteurs la nuit. La température du ballon redescend.

Chez moi, ni l'installateur, ni le technicien de la mise en service, ni le technicien de la marque n'avait activer le mode qui permet de limiter la température du fluide.... Ce n'est pas dans les paramètres par defaut .... Bilan l'année dernière, le fluide est monté a plus de 185° ...

[invitef428cc68]

effectivement le principe ROTEX reste différent du viesman puisque le fluide n'est pas de l'eau.

cependant je détecte que yves35 possède beaucoup d'info dans le domaine chauffe eau solaire. Alors yves35, as tu connaisance sur des fuites ( goutte à goutte) sur des panneaux ROTEX solaris ? ceci quand la température de l'eau atteint 60°c environ.

[yves35]

bonsoir,

@ créo,

je ne sais quoi te conseiller, je ne connais pas le niveau de tes compétences manuelles et si tu es encore sous garantie etc...

Un des avantages des système autovidangeurs est d'avoir très peu de pression dans le circuit , donc si tu as une fuite ,elle doit se voir assez bien . Pour savoir si elle est dans tel ou tel capteur, on démonte en amont et en aval de ce capteur(on l'isole du circuit) on met un bouchon fileté à un bout et un bouchon fileté percé à 10 mm avec une valve de pneu sans chambre(1 euro en centre auto) et on gonfle à 5-6 bar avec un compresseur. On recherche les fuites avec soit de l'eau savonneuse soit un produit en bombe vendu chez les grossistes; une fuite = des bulles.On fait la nuit car trop de variation de pression avec le soleil+air

Quand à la réparabilité, ça se corse. Si le circuit est en alu je ne sais pas le souder et aucun mastic ne tiendras à la chaleur (malgré ce que diront les vendeurs). Si le circuit est en cuivre ,alors ça se répare en faisant des soudures à l'étain dite brasures tendre(très facile à faire bien). Au passage la réparabilité est un paramètre important à prendre en compte, mais c'est vrai de plein de choses.Si tes capteurs ne sont plus sous garantie , il faudra les ouvrir (mais gaffe au verre trempé, c'est solide sur la surface mais TRES fragile aux faibles pressions sur la tranche) si le réseau est en cuivre , c'est réparable(et on teste en pression avant de remonter).

Je vois tout cela calmement car j'ai construit mes capteurs et mon installation. Je veux bien croire que quelqu'un qui ait acheté clef en main hésite à se lancer.Si tu n'est pas trop loin, je peux te prêter un compresseur.


@Seb MP35,

Pour protéger le fluide (max 160°), le circulateur se mets en route ( a 145° par ex)

attention si tu paramètre ton installation pour la protéger des surchauffes parce que tu pars en vacances par exemple ,il faut rentrer une température plus basse. La raison est lié à ce que j'expliquais plus haut; il faut une pression d'au moins 0.5bar(à l'arrêt) en haut du capteur(sauf si le capteur est au niveau du ballon ,auquel cas on met 1 bar). Cette pression est là pour éviter que le circulateur ne cavite ce qui est très destructeur ,et la cavitation se produit plus facilement à mesure que la température du fluide s'èleve
http://fr.wikipedia.org/wiki/Cavitation


Donc il faut un peu de pression pour le circulateur. Il faut également de la pression pour éviter que de la vapeur se forme et vienne empêcher la circulation du fluide (bien qu'on entende encore le circulateur pédaler comme un dératé). La règle grossière est que + 1 bar=ébullition 10 ° plus haut . Il serait tout à fait possible donc de conserver un circuit entierement liquide à 150°C en mettant 5 bar de pression à froid.

Sauf que .

Le vase d'expansion qui fait parti du circuit est là pour absorber le liquide présent dans les capteurs et qui viendrait à se vaporiser totalement(et on est sur que cela arrive si il y a un bouchon de vapeur et du soleil).Et plus on met de la pression à froid dans le circuit , plus on va diminuer le volume disponible dans le vase( un vase c'est une baudruche en caoutchouc qui n'aime pas trop la chaleur ,contenue dans un boite en métal de la couleur que vous voulez avec du liquide dans la baudruche et de l'azote entre la baudruche et la boite en métal gonflé à 2 bar en général et qu'il faut justement dégonfler un peu pour augmenter le volume disponible). Ce qui aura comme conséquence de faire jouer la soupape de sécurité du groupe hydraulique et de déverser à l'égout le surplus de liquide qui n'aura pas trouvé de place dans le vase.


Tout ceci fait qu'on met la pression vue en haut (au moins 1 bar au circulateur) pour que le circulateur trouve que la vie est belle pendant longtemps, qu'il y ait dans le vase un peu d'eau froide (à la température de la pièce) qui viendra se mélanger à l'eau très chaude (et donc la tièdir)en cas de surchauffe et du volume disponible. Et enfin qu'on règle la température en cas de haut Dt imposé à 105 °C (j'ai pas dit 110, car quand le circulateur démarre à 105,alors on voit la température monter de quelques degrés.


Samedi on a eu une journée sans nuage ici à Rennes. Dans mon cas 12 m² 500L et pas de ballon tampon pour le chauffage par murs chauffants, si je n'avais rien fait j'allais largement vers la surchauffe. J'ai protégé mon installation avec le fonctionnement haché en haut Dt et quand même en fin de journée 85°C dans tout le ballon. Au mois de mai (quand on n'aura plus besoin de chauffer, enfin tiédir) , je vais vidanger 6 m² pour diminuer l'apport . L'été dernier j'avais laissé 12 m² (mais en eau non glycolée) et les robinets quart de tour acheté en GSB n'ont pas apriéciés(la partie en nylon qui fait l'étanchéité).

Il reste un truc que je ne comprends pas : l'eau dans le ballon ne doit pas dépasser une certaine température (85° dans plusieurs de vos témoignages), et à coté de ca, les capteurs ont visiblement besoin d'etre refroidis. Comment peut on donc les refroidir sans chauffer encore davantage l'eau du ballon ?

On réchauffe un peu le ballon bien sûr mais beaucoup moins que si on fonctionnait en normalement optimisé. On recherche un fonctionnement dégradé et le soir on vide une partie de la chaleur (et on regarde la météo avant)

yves

[f6bes]

Bjr à toi,
Pour éviter ces échauffements élevés je ne suis donc pas pas enclin à utiliser les circuits fermés.
J'utilise un circuit ouvert (pression atmosphérique). De ce fait la température ne peut dépasser la température d'ébullition (100°).
Un vase d'expansion et un remplissage automatique permettent de conserver le niveau d'eau .
Mais c'est pas toujours possible de mettre en oeuvre suivant les toitures.
A+

[yves35]

bonjour,


tikit, trouves le lien vers ta doc de régulation qu'on puisse t'aider

yves

[inviteff60422a]

Bonjour,

Pour info mon liquide est monte a 150 degres et le systeme c mis en defaut car j avais de l'air dans le circuit apres purge et force du circulateur cela est reparti.
le chauffagiste m'a dis que l'air peut bloquer le systeme en defaut sur viesmann vitosol 100
j espere que c etait bien ca

[Dingovert]

Bonjour,

Depuis 2009 j'ai un CES. L'été la température dépasse les 140°. La solution proposée par le constructeur est de vider le ballon pour le remplir d'eau froide et relancer le circulateur pour refroidir le panneau du toit.
C'est une solution pour le moins surprenante : gaspiller de l'eau chaude avec un système qui est sensé faire faire des économies et épargner l'environnement.
La solution serait de récupérer l'énergie de cette eau chaude, mais à ce jour personne ne sait faire.

[yves35]

bonsoir,

il n'y aucun problème pour gérer l'excès de chaleur en été pourvu que vous ayez la bonne régulation. Sur les régulations des années 70 , il y avait une consigne de départ dès que la température du capteur dépassait celle du ballon de 5à10 °K (c'est le DT ON) et une consigne d'arrêt dès que l'écart entre ces 2 températures était inférieur à la moitié du DT ON (c'est le DT OFF) . De cette manière on collecte le maximum d'énergie possible. Il y a une autre stratégie permise par les régulations un peu évoluées: on se fixe une température max capteur (par exemple 125-130°C) , on fait démarrer à 130°C et stopper à 115°C , de cette manière le capteur travaille toujours à haute température , sa vitre s'échauffe et perds de l'énergie contribuant à résoudre une partie du problème . L'autre contribution est faite si besoin par le refroidissement nocturne du bas du ballon par circulation la nuit .

Il est possible de récupérer une partie de cette chaleur excédentaire en intercalant une dérivation vers des radiateurs . De cette manière vous pouvez sécher du bois , ou conserver des aliments séchés .

Donc il faut savoir si vous avez la bonne régulation , savoir également si ce sont des capteurs plans ou des capteurs à tubes sous vide (nettement moins favorable). Envoyez le lien vers votre régulation si vous voulez plus d'aide

Et relisez l'ensemble du fil

yves

[AD 44]

Salut,

Relisez surtout le post d Yves à deux fois ( ou plus à l envie).

La réponse à vôtre soucis s y trouve... (écarts de températures de démarrage et d arrêt à adapter à vôtre système).

PS : Yves évoquera également la décharge de nuit si ces réglages ne sont pas suffisants en cas d absence et si le régulateur le permet...

[guiart]

Bonjour,

je suis nouveau sur le forum et j'aurais une petite question pour Yves35 si possible... Je pense avoir lu (au cours de cette discussion ou sur une autre) qu'il avait réalisé lui même ces panneaux solaire.
Est ce bien exacte? Si c'est le cas, j'apprécierai vraiment avoir plus d'info sur leurs conceptions car j'ai également un projet similaire en vue...

D'avance merci.

[yves35]

bonjour,

je suis nouveau sur le forum et j'aurais une petite question pour Yves35 si possible... Je pense avoir lu (au cours de cette discussion ou sur une autre) qu'il avait réalisé lui même ces panneaux solaire.
Est ce bien exacte? Si c'est le cas, j'apprécierai vraiment avoir plus d'info sur leurs conceptions car j'ai également un projet similaire en vue...

Pour les capteurs home made intégrés au toit (ou pas), il faut se tourner vers l'association sebasol à Lausanne en Suisse . Leur aide va bien au delà de la fabrication de capteurs mais concerne toute l'installation soit pour l'ecs soit ecs+appoint chauffage . IL faut visiter le site:
http://sebasol.ch/
et prendre contact pour suivre le cours:
http://sebasol.ch/cours.asp
en France contacter cyril Gougeon dans le Jura:
http://sebasol.ch/contact.asp

c'est ,à mon sens, le plus court chemin

yves

[guiart]

Bonsoir,

merci pour votre réponse, je suis aller faire un tour sur leur site et effectivement c'est très complet.

Mon intérêt pour les capteurs thermiques vient du fait que je souhaite installer une piscine (couverte). Je reste convaincu de l'efficacité du système pour ce type d'application mais je voudrais minimisé le coût d'installation.
Je suis artisan dans le métal, et j'imaginai éventuellement fabriquer mes panneaux. on trouve dans le commerce des capteurs à +ou-150€/m² et après un rapide petit calcul de coût de production (tuyau cuivre, tôle alu, vitre trempée, laquage,...) + du temps que je n'ai pas vraiment, je pense qu'il est préférable de les acheter.
J'ai trouvé ceci comme modèle de base:


Concernant l'intégration de cette nouvelle installation à mon système de chauffage actuel, je sais que mon chauffagiste fera ça très bien.


A bientot

Pour le bien de tous, image retournée dans le bon sens.
Philou67 pour la modération.

[guiart]

Effectivement ça évite de faire le poirier ...

[Francois-260]

Pendant 25 ans j'ai eu des panneaux solaires (45 m²) pour le chauffage et l'ECS. Le ballon faisait 300 litres, je le by passais à la belle saison dés qu'il atteignait je crois dans les 75 degrés. Donc, dans ces conditions, les panneaux montaient à plus de 100 degrés et la valve de sécurité faisait son office en lachant la vapeur d'eau comme une cocotte minute. Ca fonctionnait comme ça, falait être sûr de ses brasures. C'est tout de même un des problèmes des panneaux solaires surtout quand on a un rapport surface/ballon comme je l'avais.
Quand je partais l'été, je ne souhaitais pas laisser dans cet état. J'ai essayé diverses techniques : vider les panneaux (un peu compliqué car comme j'étais en circuit direct panneaux/plancher, j'avais un liquide antigel que je récupérais, et ce n'est pas idéal, ni pour le liquide, ni pour la corrosion), mettre des cannis, installer un store industriel, etc.. Chaque solution a ses avantages et ses inconvénients : pour moi, le plus simple à l'usage, c'était un store industriel manuel.

[guiart]

Bonjour,

dans mon cas les panneaux (+ou-20 m²) vont alimenter un ballon tampon sanitaire de 500 litres et une piscine donc sa évite les problème de surchauffe et de gaspillage.

[olivier59290]

Bonjour, j ai un panneau solaire viesmann changé il y a 3 semaines parce qu il y avait fuite de glycol à l intérieur.Sur le nouveau j ai des vapeurs de glycol qui réapparaissent l intérieur.Quel peut être le souci ?

[an1844]

Bonjour olivier59290

Bonjour, j ai un panneau solaire viesmann changé il y a 3 semaines parce qu il y avait fuite de glycol à l intérieur.

pourquoi les 1er ont été changés ??, quelles était la cause de la fuite ???


Si même effets = même cause ???

Sur le nouveau j ai des vapeurs de glycol qui réapparaissent l intérieur.Quel peut être le souci ?

1er idée = surcharge solaire

- ton installation monte trop en T°C, ton ballon "tampon/ECS" est peut être déjà plein de calorie (95°C de haut en bas "85°C"), l'ensemble de ton installation monte alors à des T°C trop élevées. Le module de programmation est peut être mal programmé, seuils de T°C ??, gestion des surcharges ??, horaire de fonctionnement ??, ....??

Cordialement
an1844

[AD 44]

Salut,

Es tu certain que ce sont des vapeurs de glycol ? Pas un phénomène de condensation ?

Quand les observes tu ces "vapeurs"?

À quel endroit du panneau ? Sur la face intérieure du verre ?

[olivier59290]

bonjour c est la surface intérieure du verre.Les auréoles ne partent pas et on voit qu elles ont une couleur marron

[olivier59290]

bonjour la température du ballon est à 60 degrés pourtant de nouvelles auréoles sont apparus sur le bas du panneau et elles ne partent pas malgré le soleil.Se sont contentés de me changer le paneau en disant qu il était défectueux et probablement serpentin à l intérieur qui avait qui avait laché.Puis je faire marcher la garantie s ils m ont juste changé le panneau sans chercher la cause et les vapeurs e glycol vont elles abimer le panneau ?

[AD 44]

en effet ça n'est pas un phénomène de condensation...

et rebelote sur le nouveau capteur?

la pression descend elle?