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Dimensionnement d'un Vase d'expansion de chauffe-eau solaire

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Pour Dimensionner le vase d'expansion de votre chauffe-eau solaire, lisez la suite,vous pouvez aussi  voir ici nos produits ou les commander :

Tout d'abord un cours de l'AFPA, disponible en ligne, merci au auteurs dont on n'a que les initiales. Ceux qui cherchent des valeurs de coefficient de dilatation les trouveront page 71 (la dernière, sur la version 'présentation' il m'a fallu cliquer 1000 fois pour arriver à la page 71, c'est pour ça que je vous l'ai mise en PDF).

Il existe aussi des logiciels, voici une petite notice, avec une petite remarque sympa de l'auteur à la fin.

La notice du fabricant vous donne aussi une formule.

L'ines vous propose un calcul en ligne.

Vous trouverez notre simulateur en ligne :

- en EXCEL ici

- en Open Office ici

Et pour ce qui est du réglage de la pression de gonflage du vase (on dit aussi tarage) qui est liée à la pression du réseau ?

Vous pouvez voir sur notre simulateur qu'elle intervient dans le calcul de volume du vase.

Alors quelle pression choisir ? Le fabricant lui, nous dit : 'la pression du vase doit être réglée en fonction de la configuration de l'installation', ce qui n'est pas faux. En fait, il y a deux écoles, pour ce que j'en ai retenu :

  • une école méridionale où l'on gonfle le base à une pression qui permet d'alimenter le réseau sans dépression, donc hauteur physique du circuit en mètres divisé par 10 : pour un circuit avec un dénivelé de 7 mètres, mettre 0.7 bars augmenté 'forfaitairement de 300 g environ pour que la membrane soit dans le liquide et permette une rétractation en cas de refroidissement ( nuit à - 20° par exemple). C'est ce que suggère le fabricant pour le chauffage, car pour le solaire, il nous laisse définir les contraintes.
  • une école nordique, ou l'on travaille à pression beaucoup plus forte, probablement dans le but de retarder sinon d'éviter la vaporisation du fluide.

On voit aussi souvent des installations calquées sur la valeur du gonflage usine : 1.8 bars dans le réseau pour 1.5 dans le vase, et dans notre cas 2.8 bars dans le réseau pour 2.5 dans le cas très classique du vase de 18 l. Cette dernière approche vous permet de ne pas toucher au gonflage de votre vase, ce qui n'est pas forcément une mauvaise manière de faire le choix, surtout dans notre cas : une pression de 2.5 bars permet de travailler sans problème dans des installations de dénivelé jusqu'à 25 m de hauteur ! si c'est votre cas, appelez-nous tout de même avant, car c'est du lourd !

Comme règle-t-on la pression d'un vase ? En fait, généralement à l'opposé de la connexion réseau, il y a un capuchon en plastique qui camoufle une valve type VTT/voiture. Donc avec un manomètre, un compresseur et/ou une pompe à vélo, on règle facilement avant montage. Le réglage de la pression du vase se fait bien sûr avant montage ou mise en pression du réseau, car sinon, on ne sait pas ou on en est au repos, le fluide étant plus ou moins dilaté, et de toutes manière ayant été mis sous pression, il l'a transmise à l'air du vase d'expansion.

C'est monté, ou en cours, on ne sait pas ou on en est ? Si la pression de votre circuit monte rapidement au début de la phase d'ensoleillement, puis doucement après, c'est que votre circuit n'est pas à la pression du vase : tant que le vase est complètement vide, la pression varie rapidement, dès que la pression du circuit équilibre celle du vase, ce dernier commence à se remplir quand la pression augmente et la pression varie lentement. Au remplissage, si vous n'avez pas de manomètre : remplissez à la pompe tant que la pression monte vite. Dès que vous avez l'impression que la pression ne monte plus, c'est que vous commencez à remplir le vase. Si vous avez un vase de 18 litres taré à 2,5 bars, cela arrivera à 2,5 bars, s'il est taré à 1,5 bars, vous le constaterez lorsque le circuit est à 1,5 bars, etc.  Si vous voulez monter à 2,8 bars, le volume final du gaz dans le vase sera de 18x2.5/2.8= 16 litres. Cela veut dire qu'il y aura 2 litres de liquide qui seront entrés dans le vase en repoussant la membrane et en comprimant l'air. Donc mettez 2 litres de plus dans votre circuit et vous y être. Mais si vous avez suivi nos conseils, il y a un mano qui vous indique la pression sur le circuit, donc quand vous voyez que ça monte lentement, ajoutez 300 grammes de pression=0.3 bars.

Comment vérifier la pression du vase, pour détecter une fuite à la valve par exemple ? Le fabricant dit de la vérifier tous les 6 mois (il ne dit pas comment). Si la pression à froid de votre réseau évolue toute seule dans le temps, vous avez le choix : il y a une fuite côté fluide ou la valve fuit. Si vous trouvez une fuite côté réseau, réparez et ajoutez du fluide, puis suivez le comportement de la pression. Si vous n'en trouvez pas, c'est probablement que la valve fuit doucement, comme sur un vélo ou une voiture. Soit vous attendez que le système soit froid, et vous regonflez le vase pour le la pression du réseau revienne à sa valeur initiale, soit vous démontez le vase (utilité du double clapet), vous le videz du glycol, vous le remettez à la pression initiale ( 2.5 bars si vous avez suivi), vous remontez et vous remettez le réseau à sa pression initiale.

Vase solaire et vase chauffage, quelles différences ? Il y en a trois :

  • la tôle du vase solaire est plus épaisse car la pression monte généralement plus haut que dans un chauffage. Du coup, au lieu d'être un emboitement pressé, les deux demi coques formant la carcasse sont soudées. Corollaire : un vase de chauffage ne résistant pas à des pressions de plus de 4 bars, ne pas l'utiliser dans un système solaire (soupape généralement tarée à 6 bars) : il peut exploser et alors ça peut faire mal.
  • La membrane du vase solaire est en Butyle vulcanisé (à chaud), et résiste ainsi mieux au glycol et aux hautes températures (même si, comme le montrent nos schémas, le vase étant côté froid, sur un bras mort, il ne monte en température qu'accidentellement, normalement) que la membrane du vase chauffage, en élastomère dit FPR.
  • et du coup le prix change aussi !

C'est tout pour aujourd'hui !