Vases D'expansion Pour Le Circuit De Chauffage; Vase D'expansion Et Refroidisseur Pour Le Circuit Solaire - Viessmann VITODENS 222-F Notice Pour L'étude

Conseils pour l'étude

Vases d'expansion pour le circuit de chauffage

Selon EN 12828, les installations de chauffage doivent être équi-
pées d'un vase d'expansion.
Un vase d'expansion à membrane est intégré à la Vitodens.
Capacité : 12 l

Vase d'expansion et refroidisseur pour le circuit solaire

Stagnation dans les installations solaires
Tous les équipements de sécurité d'une installation solaire doivent
être dimensionnés en fonction d'une éventuelle stagnation. Si, en
cas de rayonnement sur la batterie de capteurs solaires, une éva-
cuation de la chaleur dans le système n'est plus possible, la pompe
du circuit solaire s'arrête et l'installation solaire passe en stagnation.
Il n'est pas non plus possible d'exclure des arrêts prolongés de l'ins-
tallation, par ex. en raison de défauts ou de fausses manœuvres.
Ceci entraîne une montée en température jusqu'à ce que la tempé-
rature maximale des capteurs solaires soit atteinte. Dans ce cadre,
le gain d'énergie et la perte d'énergie sont identiques. Les tempéra-
tures atteintes dans les capteurs solaires dépassent le point d'ébulli-
tion du fluide caloporteur. C'est la raison pour laquelle les installa-
tions solaires réalisées doivent être à sécurité intrinsèque selon les
règles applicables.
Une sécurité intrinsèque implique les points suivants :
■ L'installation solaire ne doit pas être endommagée par une stagna-
tion.
■ Pendant la stagnation, l'installation solaire ne doit pas constituer
de danger.
■ A l'issue de la stagnation, l'installation solaire doit se remettre en
marche automatiquement.
■ Les capteurs solaires et les conduites doivent pouvoir supporter
les températures susceptibles d'apparaître en cas de stagnation.
Une faible pression d'installation constitue un avantage en matière
de comportement de stagnation : 1 bar (0,1 MPa) de surpression en
cas de remplissage, (température du fluide caloporteur d'env. 20 °C)
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au niveau du capteur solaire suffit.
La puissance de production de vapeur (PPV) constitue une grandeur
déterminante lors de l'étude de la pressurisation et des dispositifs de
sécurité. Elle indique la puissance de la batterie de capteurs solaires
transmise aux conduites sous forme de vapeur en cas de stagna-
tion. La puissance maximale de production de vapeur est influencée
par le comportement de vidange des capteurs solaires et de la batte-
rie. Suivant le type de capteur solaire et le raccordement hydrauli-
que, il faut s'attendre à des puissances de production de vapeur dif-
férentes (voir la figure ci-dessous).
A B
A Capteur plat sans poche de liquide
2
PPV = 60 W/m
B Capteur plat avec poche de liquide
2
PPV = 100 W/m
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(suite)
C D
Pression de gonflage : 0,75 bar (0,075 MPa)
La taille du vase d'expansion doit être calculée selon EN 12828.
Si le vase d'expansion monté ne suffit pas, il convient d'en installer
un sur le chantier aux dimensions adaptées.
C Capteur à tubes sous vide, montage horizontal
PPV = 100 W/m 2
D Capteur à tubes sous vide, montage vertical
PPV = 200 W/m 2
La longueur de conduites remplies de vapeur (portée de la vapeur)
en mode stagnation est calculée à partir de l'équilibre entre la puis-
sance de production de vapeur de la batterie de capteurs solaires et
les déperditions calorifiques de la conduite. Pour la puissance dissi-
pée d'une tuyauterie de circuit solaire en cuivre isolée à 100 % avec
du matériau disponible dans le commerce, on suppose les valeurs
effectives suivantes :
Dimension Déperditions calorifiques en W/m
12 x 1/15 x 1/18 x 1
22 x 1/28 x 1,5
■ Portée de la vapeur inférieure aux longueurs de conduites du cir-
cuit solaire (départ et retour) entre le capteur solaire et le vase
d'expansion :
en cas de stagnation, la vapeur ne peut pas atteindre le vase d'ex-
pansion. Pour le dimensionnement du vase d'expansion, le
volume déplacé (batterie de capteurs solaires et conduite remplie
de vapeur) doit être considéré.
■ Portée de la vapeur supérieure aux longueurs de conduites du
circuit solaire (départ et retour) entre le capteur solaire et le vase
d'expansion :
prévision d'un tunnel de refroidissement (refroidisseur) permettant
de protéger la membrane du vase d'expansion contre une sur-
charge thermique (voir les figures suivantes). Dans ce tunnel de
refroidissement, la vapeur se condense à nouveau et rabaisse la
température du fluide caloporteur ainsi liquéfié à moins de 70 °C.
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