Transcript Les applications du solaire thermique en installations

Les applications du solaire
thermique en installations
individuelles
Chauffe-eau solaire individuel (CESI)
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SOMMAIRE DE LA FORMATION C.E.S.I.
0- Présentation de QUALIT ’EnR
1- Les aspects généraux


(p.3) Le
potentiel de l’énergie solaire
(p.11) Les masques solaires et leur mesure
2- Les applications du solaire thermique dans
l’individuel



(p.3) L’eau
chaude en individuel
(p.4) Le chauffage en individuel
(p.8) Les questions habituellement posées
3- La technologie des CESI

(p.4) Les
différents types de CESI
– Circulation forcée, sous pression et auto-vidangeable
– Thermosiphon à éléments séparés et monobloc

(p.14) Les
capteurs solaires thermiques
– Capteurs non vitrés, plans et tubulaires
– Bilan thermique simplifié des capteurs

(p28) La
–
–
–
–
–

régulation
– Le fonctionnement et les réglages

(p.54) Le









stockage d’ECS
– Différents types de ballon
– Protection anti corrosion
– Eléments de sécurité
(p.4) Les
besoins en eau chaude
(p.7) Le choix du schéma hydraulique
(p.16) Le choix du volume de stockage
(p.19) Le choix de la surface des capteurs
(p.22) Les ratios simplifiés de calcul
(p.24) Le choix du capteur thermique
(p.30) Le choix des éléments hydrauliques
(p.36) Les logiciels de dimensionnement
(p.39) Limites et performances d’un CESI
5- Les obligations technico-administratives


(p.4) Les
démarches administratives
(p.14) La rédaction d’une proposition financière
6- L’installation du Chauffe Eau Solaire

boucle de transfert
La soupape de sécurité, le circulateur
Le clapet anti-retour, thermosiphon
Le vase d’expansion, purgeur et dégazeur
Les conduites de liaison et l’isolation
Le liquide caloporteur
(p.45) La
4- Le dimensionnement du CESI

(p.4) Installation des capteurs
– (p.8) En surimposition ou Sur châssis
– (p.24) En incorporation dans la toiture
– (p.33) Sur châssis
(p50) Installation de la boucle de transfert
et du ballon
7- La mise en route du CESI



(p.4) La
partie hydraulique
(p.11) La réception des travaux avec le client
(p.18) Les documents de l’installation
8- La maintenance des CESI


(p.3) Maintenance
de l’installation
(p.15) Diagnostics de pannes
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APPLICATIONS DOMESTIQUES
 Le Chauffe-eau Solaire Individuel (CESI) :
Capteurs solaires
Ballon de stockage
Échangeur de chaleur
Eau Froide
Sanitaire
(E.F.S.)
Eau Chaude Sanitaire
(E.C.S.)
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APPLICATIONS DOMESTIQUES
 Les systèmes solaires combinés :
 Les systèmes solaires combinés permettent la production de
l’eau chaude sanitaire et contribuent aux besoins de chauffage
en résidentiel
 Ils comportent :
– Des capteurs solaires qui absorbent et transforment le rayonnement
solaire en chaleur
– Une distribution via un réseau hydraulique
– Un dispositif de stockage (ballon tampon, dalle de béton…)
– Des émetteurs de chaleur (radiateurs basse température, dalle
chauffante…)
– Une régulation
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APPLICATIONS DOMESTIQUES
Deux grands principes de Systèmes Solaires Combinés:
 1 - Principe de l’hydro
accumulation
 stockage de la chaleur produite
par les capteurs dans un ou
plusieurs volumes d’eau
tampon (modèle séparé ou
mixte)
 utilisation d’émetteurs basse
température
 complément de chauffage
couplé ou indépendant de la
partie solaire
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APPLICATIONS DOMESTIQUES
 2 - Principe de chauffage direct
par dalle épaisse
 ne concerne principalement que
des projets neufs et de lourdes
réhabilitation
 utilisation de la dalle du plancher
chauffant ou le mur chauffant
comme émetteur de chaleur et
comme lieu de stockage de cette
chaleur
 complément de chauffage couplé ou
indépendant de la partie solaire
 circuit de dérivation permet la
production d’eau chaude sanitaire
dans un ballon de stockage
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APPLICATIONS DOMESTIQUES
 Le chauffage solaire des piscines de plein air :
 Le niveau de température de l’eau (inférieur à 30°C) étant plus faible que pour
l’eau chaude sanitaire, le système solaire fonctionne avec un très bon
rendement et permet :
– mettre le bassin en température en début de saison
– prolonger la saison de baignade
– relever la température du bassin après une séquence de mauvais temps ou de vent
 Le matériel utilisé :
 On utilise généralement des capteurs
non vitrés, non isolés (capteurs
moquettes). Une couverture isotherme
nocturne de la piscine est fortement
conseillée, car les pertes de chaleur par
évaporation et par rayonnement sont
très importantes
 Elle permet de diminuer en moyenne ces
pertes de 50% par rapport à une piscine
non couverte. L’énergie solaire apporte le
complément et permet de se passer
d’une énergie conventionnelle
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Les questions habituellement posées
Un chauffe eau solaire…Qu’est ce que c’est et comment ça marche ?
Eau chaude
Ballon
de
stockage
R
Capteur solaire
Régulation
Circulateur
Echangeur
Eau froide
 Le soleil peut assurer de 40 à 60% de la production annuelle d’eau chaude sanitaire
d’une famille : il suffit pour cela d’utiliser directement la chaleur du soleil au moyen
d’un chauffe-eau solaire
 Cet appareil se compose de 2 à 6 m² de capteurs solaires (indépendants ou intégrés
à la toiture, en terrasse, en auvent…) et d’un ballon de stockage de l’eau chaude
avec échangeur, nommé « ballon solaire », relié au capteur par des canalisations
isolées thermiquement. Des équipements de sécurité et de régulation complètent
le circuit du chauffe-eau
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Les questions habituellement posées
Est-ce que l’on peut produire de l’eau chaude toute l’année ?
 La surface de capteurs installée doit permettre, par une journée bien ensoleillée, de
fournir la totalité des besoins d’eau chaude des utilisateurs : Il y a des périodes
d’autonomie complètes
 En hiver ou pendant les journées peu ensoleillées, l’énergie solaire peut ne pas être
suffisante, et l’eau froide est simplement préchauffée par le chauffe-eau solaire (30
à 40°C). Une énergie d’appoint (bois, gaz, fioul, électricité …) est alors nécessaire
pour atteindre la température souhaitée
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Les questions habituellement posées
Un chauffe eau demande-t-il beaucoup d’entretien ?
Pour vérifier son fonctionnement, il y a des opérations d’entretien à effectuer :
 Certaines peuvent être concédées au client :
 Vérification de la pression du liquide dans le circuit des capteurs conformément aux
prescriptions du fabricant
 Par temps ensoleillé, vérification du fonctionnement du régulateur et du circulateur
 Vérification de l’état de propreté des capteurs
 Pour les autres opérations une visite périodique de maintenance préventive de
l’installation est conseillée (nettoyage éventuel des capteurs, de l’état des isolant, de
la qualité de l’antigel, du fonctionnement de la régulation, etc..)
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Les questions habituellement posées
Quels sont les avantages à utiliser un chauffe-eau solaire ?









préserver les combustibles fossiles ou fissiles
réduire ses dépenses d’énergie
utiliser le combustible le plus compétitif : gratuité de la source
diminuer les risques par rapport à d’éventuelles hausses des prix du pétrole
augmenter la valeur marchande de l’habitation (DPE)
bénéficier d’une aide financière (aides publiques et crédit d’impôt)
arrêter la chaudière en été et donc augmenter son rendement et sa durée de vie
utiliser un matériel fiable et durable
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