Compte rendu d’installation

(Marcop sur le forum APPER)

12 LM1240 (15m2) peints, en drain back alimentent un plancher solaire directe (PSD) + ECS 500litres


Résumé:

Installation de 12 panneaux long (15m2) sur toiture en auto-vidange.

Achat du matériel et installation réalisé en 2012.

Chauffage d'un ballon ECS de 500 litres

Hiver: Complément de chauffage de la maison par plancher solaire directe (PSD)

Ete: Chauffage d'une piscine de 42m3 par échangeur

Régulation auto-construite : Les cartes et schémas sont disponibles ici (format Eagle)

Ce document détaille le fonctionnement de la régulation : « /Descriptif_de_la_regulation.odt » 


Historique et contexte :


En premier lieu un grand merci à l’ensemble des Apperiens qui mon prêté main forte et en particulier à Pierre Amet qui a su fédérer les bonnes volontés. Longue vie à l’APPER.


Situation de départ : Maison individuelle construite en 200. brique creuse de 20cm Isolation laine de verre mur 10cm toit 20cm. Un pan de toiture exposé à sud -20°

Chaudière GAZ et 140m2 de plancher chauffant (épaisseur 13cm de béton). ECS par ballon gaz de 250 litre. Régulation analogique par vanne 3 voie et loi d’eau linéaire calée à 35°C pente de 0,5..


L’idée de départ est de compléter l’installation existant au gaz par une partie solaire.

Après plusieurs années de réflexion (mon inscription sur le site APPER date de 2007), et la réalisation préalable d’une piscine, j’ai démarré l’étude et l’installation du chauffage solaire.


Schéma hydraulique :


J’ai choisi les options suivantes :


12 capteurs peints. (15m2 brut) à 60° pour une utilisation prioritaire en chauffage basse température l’hiver.

Orientation du toit par rapport au sud : 20° vers l’est environ.

Stockage direct dans le PSD 13cm d’épaisseur de béton à l’origine. Pas de tampon. Pas d'échangeur. L'eau circule directement des panneaux solaire vers le plancher chauffant.

Drainback en circuit fermé pour pouvoir éviter l’utilisation d’un échangeur à plaques. Pas de glycol. Stock drain back par 2 bouteilles de gaz «type guy delsol »

Décharge des calories dans la piscine en été. (Indispensable)

500l d’ECS pour avoir un stock confortable permettant de tenir 3 jours en été.


Régulation auto construite à base de microcontrôleur PIC programmé en C, capteur 1wire DS18B20 pour les mesures de température. Supervision par PC sur port USB programmé en delphi. Gestion de la piscine, du chauffage et de l’arrosage. (La régulation fonctionne même si le PC de supervision est éteint). Ce choix d’électronicien permet de contrôler entièrement la partie régulation / supervision « cousu main » et de se faire plaisir en programmant (pour les électroniciens / informaticiens!)

L’utilisation de capteur sur bus 1 wire permet de brancher un multitude de capteur et d’actionneur à un coût dérisoire et avec une grande fiabilité sur un bus de plusieurs dizaine de mètre (40m dans mon cas). Seul inconvénient, les capteurs de T° sont limités 125°C, ce qui est suffisant pour mes panneaux peints qui montent à 105°C en saturation d’après le fabriquant.


Le réservoir situé dans les combles doit être le plus haut possible afin d 'assurer une pression suffisante au niveau du circulateur. Le circulateur doit se trouver le plus bas possible. Dans mon cas j'ai un hauteur de 6m environ soit une pression statique de 0,6 bar.


Capture de l’image de la supervision de la maison sur l’écran du PC :


La régulation commande le chauffage de la maison, la piscine (chauffage et filtration), et l’arrosage du jardin.



Fonctionnement :

Hiver :

Le circulateur solaire démarre si la t° du haut du panneau est supérieur à 30°C .

On attend ensuite que l’eau circulant dans les panneaux soit suffisamment chaude pour l’orienter vers la cible la plus froide (ECS ou PSD) afin de maximiser le rendement.

La phase de fonctionnement est recalculée régulièrement afin d’alimenté toujours la cible la plus froide.


L’ECS est simplement préchauffé dans le ballon de 500litre. Le complément est assuré par le ballon à gaz de 230 litre existant. A terme ce ballon va sûrement disparaître pour un système de chauffage instantané de l'ECS.


Si la température de l’eau solaire redescend en dessous de la cible la plus froide. La circulation est stoppée et le gaz reprend le relais dans un délai d’une demi-heure.


Eté :

Le circulateur solaire démarre si la température dans les panneaux dépasse 35°C

Quand l’eau solaire est suffisamment chaude, on alimente le ballon ECS jusqu'à 65°C avant de basculer sur le PSD de la piscine.

Le détail du fonctionnement de chaque phase de régulation est décrit dans le document « /Descriptif_de_la_regulation.odt » 


Réalisation :