Le solaire à la portée de tous

Bonjour a tous.

Toujours en surveillant mon installation, j'ai remarqué qu'elle passait en stagnation, a priori, sans raison.
Cela se passe par plein soleil et lorsque la cuve chauffée est déjà assez chaude (de l'ordre de 75° au dessus (63° en dessous)).
Cela commence par des températures normales aux capteurs (par ex 92°), une température d'arrivée en cave de 89.3° et un retour capteur à 66.2°.
Je sais, c'est assez élevé mais ca fait le troisième jour de plein soleil et la cuve est assez chaude.
Lorsqu'il y a une légère montée des capteurs, la température d'arrivée en cave augmente également avec un léger déphasage (ca, c'est normal).

Là ou ca l'est moins, c'est que lorsque la température des capteurs commence à monter (93,94...97°), la température d'arrivée en cave se stabilise vers 95° et pire, elle perd des degrés alors que les capteurs sont partis (102, 116, 120°)... Le retour vers les capteurs est mesuré a 67° et a tendance a diminuer aussi.
Tout se passe comme si le débit était nul.
La pression du caloporteur est de 2kg et le circulateur solaire est en fonctionnement (il s'arrête par sécurité quand la température capteur dépasse 125° ce qui arrive peu après).

Chose curieuse, si on est a une température plus basse, aucun soucis, tout fonctionne parfaitement. Le problème se manifeste uniquement a température relativement élevée et par ciel serin. S'il y a des passages nuageux (voile), le phénomène ne se produit pas.
Je n'ai, malheureusement pas de moyen pour connaître le débit du caloporteur (le débitmètre hydraulique est devenu illisible).
Le circulateur que j'ai est un classe A prévu pour le solaire.
Ca me fait penser a un débit qui deviendrait insuffisant à température élevée
Les pertes de charges sont-elles influencées par la température ?
Si le circulateur est "un peu juste", peut-il convenir a température normale et être trop juste a température élevée ? (j'ai choisi le plus puissant des deux modèles (Wilo stratos eco ST 1-5))
y aurait-il un autre phénomène qui explique ce comportement ?
une idée ?

Amitiés

bonsoir,

une piste comme ça. Peut etre un passage en vapeur du haut des capteurs , ce qui fait un bouchon et bien qu'on entende le circulateur tourner ,plus de flux. Tes sondes sont elles bien placées?

yves

Bonsoir a tous,

en fait, plus la temperature augmente et plus la viscosite du caloporteur diminue, ce qui veut dire une diminution des pertes en charge ! le probleme n'est donc pas la !

Tu dis que ton circuit est pressurise a 2 kilos. Il serait interessant aussi de connaitre la hauteur de colonne d'eau entre le point haut de l'install et ton circulateur.

Personnellement, je pense que ton circulateur cavite car la pression statique minimale a l'entree aspiration de ton circulateur n'est pas suffisante une fois passe une certaine temperature. Il faut savoir que les constructeurs imposent des pressions mini en entree circulateur pour un fonctionnement correcte de l'ordre de 0,2Bar a 20°C pour de l'eau. Mais une fois que l'on monte en temperature, ces valeurs suivent une courbe quasi exponentielle. On se retrouve avec des valeurs d'1,5 Bar a 100°C toujours pour de l'eau. Dans ton cas, comme tu tournes au glycol, je pense que cette valeur est encore plus elevee, ce qui expliquerait ce qui se passe dans ton install.

Pour t'en assurer, au moment ou ton install commence a stagner, une montee en pression statique d'1/2 Bar ou 1 Bar de plus devrait te permettre de retrouver un fonctionnement normal. Il faut naturellement que l'install le permette, je ne sais pas a combien tu es monte lors de tes test de pression.

On constate egalement une augmentation du risque de cavitation lorsque la section en entree du circulateur est insuffisante ou qu'une "restriction" de section existe en entree (ce qui peut arriver simplement avec des bavures, de la filasse accumulee contre un bourrelet de raccord, un joint deforme, ...)
Pour la section, c'est toi qui peut repondre. Pour une restriction, il faudrait analyser les possibilites sur ton install entre la sortie serpentin et l'entree circulateur.

Je commencerais par la proposition d'augmenter la pression quand tes ennuis commencent, "juste pour voir" .

Bien a vous tous.

Bonsoir,
Je rejoins Ramses à 100% sur la cavitation et je dirais en plus où est placé le vase d'expansion????
Si à l'aspiration de la pompe il doit être à 300 grammes en moins de pression que la pression du réseau pompe à l'arrêt.
Des pressions de 3 bars à froid sont courantes en solaires.
Rémi

bonsoir,

je ne suis pas absolument certain de la méthode que je vais proposer pour diagnostiquer la cavitation.

Je me suis trouvé dans le cas d'avoir mon circuit en sous pression et un fluide très chaud qui circulait. Il s'est produit alors un bruit très caractéristique que les gens qui ont un moteur fatigué ,qui consomme de l'huile et oublient d'en remettre connaissent bien : dans les virages ça fait un bruit de castagnettes .

C'est ce bruit qui venait du circulateur , guéri par l'adjonction d'eau du réseau pour remettre de la presion.

Donc si tu as ce bruit ,tu es en train de bouziller les pales de la turbine du circu.

y aurait-il un autre phénomène qui explique ce comportement ?

le paramétrage de la régulation?

]

Cela commence par des températures normales aux capteurs (par ex 92°), une température d'arrivée en cave de 89.3° et un retour capteur à 66.2°.

je suis étonné d'une différence de température aussi élevée. Habituellement l'ensemble capteur,groupe hydraulique,échangeur dans le ballon lorsqu'il est harmonieux fait que la différence est plus faible . Autour de 10 °C Une différence plus grande indique un flux ralenti.A ces températures inférieures à 100 °C il n'y a pas de vapeur. Je vois par exemple la régulation paramétrée pour brider la vitesse du circulateur.

yves

Bonjour,

il peux y avoir formation de bulles donc de gaz a l’aspiration de la pompe si l'on se rapproche de la courbe de bulle qui peut gazer la pompe et la détruire
j'ai vu des rotors de turbine éroder jusqu'a avoir les mêmes marques que le vent fait sur le sable mais il manquait la moitie de l'acier
il faudrai voir aussi si le glycol ne forme pas un azéotrope comme le mélange eau alcool qui bout a une température inférieure au 2 constituants

Bonjour les amis et merci de vos avis.

@yves35

une piste comme ça. Peut etre un passage en vapeur du haut des capteurs , ce qui fait un bouchon

J'y ai pensé mais le "décollage" de la stagnation s'effectue à 100° tout juste (avant on monte de 0.2-0.3° en 10 secondes, après, c'est de l'ordre de 2,4,5° sur le même temps) et comme le circuit est a 2 kg de pression, l'évaporation devrait se faire vers 110° (si mes souvenirs sont exact).
De plus, j'ai deux champs de capteurs qui se seraient donc bouchonnés tous les deux au même moment.
Ca me parait peu probable mais c'est une piste, et je la retiens.

Aux niveau des sondes, aucun problème. Il y a quelque temps, j'ai pensé que la sonde capteur ne faisait pas parfaitement contact mais ca a été solutionné. Au niveau emplacement, vu que ce sont des panneaux commerciaux "sérieux", je n'ai pas de doutes a leur sujet.
Les sondes intérieures sont mises dans des doigts de gant et leurs mesures ont toujours été cohérentes (a leur tolérance près).

@Ramses

Tu dis que ton circuit est pressurise a 2 kilos

La première fois que j'ai constaté ce phénomène, j'étais a moins d'1kg (j'ai eu une perte de liquide pendant l'hiver et je n'ai pas voulu déconcentrer le glycol). J'ai fait un appoint pour remonter a 2 kg mais ca n'a pas enrayé le phénomène.

Personnellement, je pense que ton circulateur cavite

Attention, le circulateur est sur le retour vers les capteurs et a cet endroit, la température est inférieur a 70°. Ca me parait un peu peu pour de la cavitation. De plus, je n'ai remarqué aucun bruit anormal au niveau circulateur.

Pour t'en assurer, au moment ou ton install commence a stagner, une montee en pression statique d'1/2 Bar ou 1 Bar

Là ca me pose un petit problème car l'ajout d'eau se fait par un bout de tuyaux d'arrosage qui va pas apprécier les 65°... Par contre, je dois pouvoir fermer le vase d'expansion et, vu que la température augmente, la pression devrait suivre (en surveillant, bien sur). Je n'ai pas fait d'essais en pression mais vu que l'installation accepte la stagnation, je l'ai déjà vu a 4Kg (et la soupape de sécurité était toujours fermée).

Question subsidiaire... comment augmenter d'1/2 bar avec un vase d'expansion qui régule a 2 bars ?

On constate egalement une augmentation du risque de cavitation lorsque la section en entree du circulateur est insuffisante

Ah, Là c'est possible.
Je ne parle pas de filasse ou bâvures mais, si les tuyaux "capteurs/cave" sont de grosse section (1 pouce ?), tout ce qui est tuyauterie dans la cave est de section nettement plus faible (un exemple, l'entrée échangeur interne de la solus est de 1/2 pouce (l'échangeur interne en lui même est plus gros)). L'entrée de l'échangeur a plaques est aussi en 1/2. Ca demande a être contrôlé mais c'est peut-être 1/2 sur tout le réseau en cave.
Ca me parait d'autant plus plausible que, sur le relevé des températures de la régulation, la stagnation est apparue 2 minutes après que la régulation ait décidé de faire passer le caloporteur dans deux échangeurs en série (échangeur a plaques et échangeur interne de la solus).
Pas sur que le circulateur cavite (vu la température) mais les pertes de charge dans cette partie du circuit et dans cette situation sont peut-être trop importantes.
Je vais demander a mon fils d'interdire le passage dans l'échangeur a plaques (paramètre dans la régulation) et je vais voir comment ca va réagir.
Dans l'avenir, je dois changer l'échangeur plaques et j'en profiterais pour adapter les tuyauteries.
Cette idée me parait importante.

@remi450
Le vase d'expansion est placé, comme dans tout groupe solaire, a la sortie du circulateur (entre le circulateur et les panneaux) donc pas a l'aspiration.
Au niveau de la pression, ca a toujours été 2 bars (et ca fonctionne correctement depuis le début). Par contre, j'ai changé le circuit récupérateur de chaleur ainsi que le circulateur. De fortes chances, donc, que les problèmes viennent de là. (ca fonctionnait avant, ca ne fonctionne plus après, ca doit venir de ce qu'on a modifié )
Si l'on ajoute l'inexpérience du "bricoleur" (heureusement compensée par celle des utilisateurs du forum )

@yves35 (2)

Donc si tu as ce bruit ,tu es en train de bouziller les pales

ben non, pas de bruit.
En fait, la cavitation c'est de l'eau qui bout. S'il y a dépression, elle bout plus bas que 100° donc il faut éviter les dépressions. Mais quand l'eau qui traverse le circulateur est basse (comme ici 70°), la dépression devrait être énorme pour la faire bouillir a cette température. Ce serait plus un circulateur mais une pompe a faire le vide (du moins, je crois).

Au niveau parametrage de la régulation, aucun soucis. C'est elle qui me fourni les températures et les éléments qu'elle actionne et dans ce cas ci, le circulateur continue a tourner au début de la stagnation.
Vu que cette régulation est "hôme made", tu comprends bien que c'est la première chose que j'ai vérifié.

je suis étonné d'une différence de température aussi élevée

Oui, moi aussi... et comme tu le dis très bien, ca indique un flux ralenti.
C'est une des raisons pour laquelle je suspecte fort une perte de charge trop importante. Malheureusement, mes connaissances en hydraulique ne me permettent pas de quantifier cela (c'est pourtant la loi d'ohm de l'hydraulique ).

Quand j'ai démarré l'installation en entrée d'hiver, j'ai remarqué qu'en poussant le circulateur a fond (bouton placé sur 5m colonne d'eau), j'atteignais 6l par minutes dans les capteurs. C'était pil poil ce que le constructeur des capteurs préconisait mais... circulateur a fond...
ca aussi me fait douter des pertes de charge.

Je vois par exemple la régulation paramétrée pour brider la vitesse du circulateur.

Non, la régulation ne gère pas encore la vitesse du circulateur. Elle applique la tension quand il doit tourner et c'est tout (pour le moment, en tout cas). Par contre, le circulateur possède sa propre gestion et je sais qu'il existe une position "nuit" qui réduit la vitesse mais j'ai vérifié, cette option est bien mise hors service. Il fonctionne donc comme un circulateur normal.

Amitiés

@gaby
Je sais que la cavitation peut détruire les aubes mais comme je l'ai dit ci-avant, j'y crois pas trop vu que l'eau est inférieur a 70° (elle serait a 85 ou 90° je ne dis pas mais a 70°)
Concernant le glycol, je n'ai pas d'avis...
Tout ce que je peux dire c'est que c'est du tyfocor utilisé depuis des années par la société et je n'ai jamais entendu parler de ce phénomène chez eux (maintenant, c'est pas parce qu'on entend pas parler de quelque chose que ca ne se produit pas). Depuis 2007, j'ai utilisé ce produit et je n'ai jamais constaté d'anomalies.
Je crois plus a un problème lié a la modification de l'installation.

a tu un manometre entre les échangeurs et l'aspiration de la pompe ?

si oui quelle est la variation de pression en fonction de la temperature et du probleme rencontre

Re bonjour a tous,

@gaby
Hélas, non. J'évite de mettre ce genre d'accessoire souvent source de problèmes (mais dans ce cas, ca nous aurait été utile.)

Les nouvelles du jour
on a inhibé le deuxième échangeur (échangeur a plaques) mais le phénomène est réapparu... un peu plus tard (on a gagné 5 degrés dans la cuve). Cet écart n'est pas significatif.
J'étais sur place lors du passage à la stagnation et j'ai remarqué ceci :
en temps normale la pression est de 2kg (eau a 30/40°). Elle est montée a 3kg a proximité de la stagnation (arrivée en cave entre 95 et 100°). Donc, sans le vouloir, j'ai fait le test de Ramses.
Quand l'arrivée en cave était a 100°, le retour capteur avoisinait 75°. A ce moment, on était pas encore en stagnation mais tout près. L'écart de température était de 25°. je suis de plus en plus convaincu que le débit devient trop faible.
A ce moment (et jusqu’à l’arrêt), aucun bruit anormal au circulateur (juste le ronron de la rotation).

J'ai contrôlé le circulateur et là, j'ai eu une petite surprise. J'ai deux circulateurs de ce type et j'ai constaté que les dip-switch (auquel je n'ai pas touché) n'étaient pas dans la même position sur les deux circulateurs. Le circulateur solaire était mis sur delta p-v et non sur delta p-c.
Leur documentation n'est pas très explicite sur cette sélection mais si j'ai bien compris, pour un comportement similaire a un circulateur normal, il devrait être sur delta p-c ce qui n'était pas le cas.
C'est maintenant rectifié. Demain est encore ensoleillé. Je travaille mais je surveillerais a distance et j'espère que j'aurais de bonnes nouvelles. Je vous tiens au courant.

Amitiés

Un lien intéressant sur les pompes avec un questionnaire à la fin et ses réponses.
Rémi

http://www.wilo.be/cps/rde/xbcr/be-fr/P ... pompes.pdf

Et comment, il est intéressant ton document, Remy.
Par faute de temps, je n'ai pas tout lu (il y a beaucoup de pages) mais c'est passionnant et très bien fait. Ca apporte des infos et ca éclairci certains points pour des débutants comme moi.
Ce sera en plusieurs étapes mais je lirais tout, c'est certain.

Amitiés

bonsoir,

j'avais laissé passer ça:

@remi450
Le vase d'expansion est placé, comme dans tout groupe solaire, a la sortie du circulateur (entre le circulateur et les panneaux) donc pas a l'aspiration.

la place correcte du vase d'expansion est en amont du circulateur(entre la sortie basse du serpentin et le circulateur) pour diminuer la dépression sur la face arrière des pales du circulateur et donc retarder la cavitation . Il "pousse " sur le circulateur. Déjà que tu as sans doute de la perte de charge, pas la peine d'en rajouter.

C'est expliqué ici:
http://www.sebasol.ch/forum.asp?ordre=1 ... =&f=detail

Tu va sans doute être amené à le déplacer

yves

la place correcte du vase d'expansion est en amont du circulateur(entre la sortie basse du serpentin et le circulateur) pour diminuer la dépression sur la face arrière des pales du circulateur et donc retarder la cavitation . Il "pousse " sur le circulateur. Déjà que tu as sans doute de la perte de charge, pas la peine d'en rajouter.

Sujet déjà débattu sur le forum et expliqué mais où !!!
Si le vase est à la sortie de pompe, il faut augmenter la pression statique du réseau de la valeur de la Hauteur Manométrique de la pompe.
C'est pourquoi il y a beaucoup d'installations solaires qui tournent à 3 bars avec les stations toutes faites et vase en sortie de pompe.
Rémi

bonjour,

C'est pourquoi il y a beaucoup d'installations solaires qui tournent à 3 bars avec les stations toutes faites et vase en sortie de pompe.

sur mon groupe hydraulique la sortie du vase est en amont du circulateur (marque PAW).Si tu as une sortie du vase en aval , c'est sans doute pour cette raison:
lien sebasol:

Dans l'école allemande, vu que le circuit et le vase sont à haute pression, ce phénomène n'apparaît pas, et donc ils mettent le vase après. Mais ils paient cela par un vase plus cher, d'expansion moindre, et en stressant d'avantage le circuit.

la pression du circuit mesuré au manomètre du groupe hydraulique doit être telle qu'il reste en sommet de champ solaire une pression de 0,5 bar . Donc ce qu'on lit sur le mano dépends de la hauteur du sommet du champ , pas de la puissance du circulateur (si je te comprends bien).

Il y a un inconvénient à aller au delà .On réduit le volume disponible d'expansion du vase. celui ci doit pouvoir recueillir tout le volume gazeux des capteurs et ne pas solliciter la soupape de sécurité . Donc pour avoir le même niveau de sécurité il faut un vase plus grand si on surgonfle.

bonne journée

yves