système drain back

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Messagepar MICHOKO » Ven Nov 17, 2006 12:09 pm

bonjour à tous,
voici les arguments qu'on m'opposent sur ce système, qu'en pensez-vous
Michoko
Pour le système drain back, je suis surpris par votre qualificatif: beaucoup d'avantages?

Les nouvelles régulations solaires intègre la fonction refroidissement si nécessaire. Chaque installation dispose d'un groupe de sécurité qui va laisser sortir le glycol (env. 1L) qu'il sera possible de réintroduire par une pompe manuelle en 2 min.. Ce mois de juillet n’a pas eu de conséquence de ce type.

D'un point de vue technique cette solution offre plutôt un désavantage important sur la lecture de température du capteur. Le liquide solaire est toujours plus chaud que le capteur. Ce liquide chauffé par le rayonnement diffus va progressivement monter en température alors que dans votre cas le liquide froid entrant dans le capteur va stopper l'échange par intermittence, voire ne vas pas échangé du tout les jours peu favorables. De plus il est difficile de vider complètement un capteur, si le cuivre se cintre par échauffement, les dégâts par le gel sur le capteur seront irréparables.
Nous vivons dans un rêve mais le réveil va bientôt sonner !
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Messagepar F.MYKIETA » Ven Nov 17, 2006 23:45 pm

Bonsoir.
En fait, les questions seraient plutôt pourquoi et comment se passer de monopropylène glycol?
Le monopropylène glycol (Tyfocor ou autre) est le liquide "solaire" par excellence, en fait, un liquide caloporteur de type alimentaire et permettant de résister à des températures négatives.
Plusieurs raisons nous amènent maintenant a essayer de nous passer de ce type de liquide:
1- contrairement à l'idée répandue, ce liquide n'est pas complêtement bio-dégradable et sa mise en décharge -impérative- n'est quasiment jamais effectuée (des centaines de litres sont vendus par mois et moins de 1 pour mille revient dans le circuit...);
2- Sa durée de vie dépend de la qualité de l'installation et des surchauffes d'été qu'il a du subir (entre 2 et 4 ans de durée de vie moyenne);
3- Les cycles de vaporisation/condensations réguliers arrivent à le rendre agressif pour les matériels;
...

Pour nous passer du monopropylène glycol, nous devons donc accepter de faire fonctionner de façons différentes nos installations. Pour cela, au moins 2 solutions peuvent être envisagées (et actulemment proposées par des fabricants sérieux) :

1- Le fonctionnement en boucle fermée pressurisée à l'eau:
Ce fonctionnement peut-être envisagé dans le cas de capteurs solaires à tubes sous vide:
La faible surface de réseau exposé permet de faire fonctionner la pompe de circulation lorsque la température releéve sur le capteur est inférieure à 5°C.
Dans ce cas, une partie des calories du ballon de stockage est prélévée pour maintenir le circuit hors gel. Il peut être envisagé de maintenir la température du ballon par la résistance d'appoint.
Certaines régulations permettent de réaliser ce fonctionnement.
L'énergie annuelle prélevée représente quelques pourcents de l'énergie totale prélevée en solaire.
En cas de coupure accidentelle de courant, il est nécessaire de s'assurer de la tenue hors gel du réseau. Une installation bien conçue peut résister plusieurs jours à une coupure d'alimentation.
Cependant et dans ce cas, je conseille à ce moment là d'ouvrir les clapets anti-retour pour re-créer un effet de thermosiphon pour réchauffer le réseau.
Attention: ce système n'est réellement valable que pour des capteurs solaires à tubes sous vide équipés d'une isolation efficace (les capteurs plans ont quand à eux une surface d'échange bien trop importante et cela créerait des pertes beaucoup plus significatives).
Le système à l'eau permet de plus d'avoir une vitesse de circulation (un débit) plus importante dans le circuit (0,5l/min/m² de capteur au lieu de 0,25l/min/m² de capteur) pour un même échange.
Il faut également assurer une rupture thermique (fusible) aux droits du (ou des) capteur(s) pour qu'en cas de gel avéré, le réseau se désolidarise.
Le système à l'eau est un système sain, peu onéreux, et écologique.

2- Les systèmes auto-vidangeables:
Là encore 2 solutions peuvent s'offir à nous:
Avec un fluide de type monopropylène glycol ou avec de l'eau.
Si l'on met une solution monopropylène glycol dans un circuit Drain back, cela nous permet de rendre la solution plus viqueuse, les échanges se font moins bien mais on est protégé contre le gel... En fait, une solution monopropylène glycol dans un drain back, du fait que le fuide caloporteur est à l'abri, permet de n'effectuer qu'une vidange tous les 10 ans (au lieu de 3 maxi).
Avec une solution à l'eau, cela fonctionne aussi bien.

Restent maintenant à "contrôler" les difficultées occasionnées par un fonctionnement en auto-vidangeable (aussi bien dans des capteurs à tubes sous vide que pour des capteurs plans):

a- La protection contre le gel:
Effectivement, il est IMPERATIF de respecter quelques contraintes de pose pour avoir un système drain back fonctionnel: pente des réseaux, capteurs vidangeables, réseaux avec des diametres intérieurs pas trop importants, ...
Il est important également que le contrôleur solaire autorise ce mode de fonctionnement ou qu'il puisse déverrouiller un mode 'gel' ... sinon on perd tout le bénéfice du drain back.

b- La protection de surchauffe:
Il est impératif qu'en cas de surchauffe avérée, le contrôleur solaire coupe la circulation en cas de montée importante en température.
Il faut également que le contrôleur n'accepte plus de remise en fonctionnement en cas de dépassement de seuil haut de température dans la capteur.
En fait, et là encore, certains règles de montage sont à respecter et tous
Il faut également que le contrôleur solaire accepte ce mode de fonctionnement (cycles rapides d'échanges de calories), intégrale dans le PID de régulation...
les contrôleurs solaires n'autorisent pas ces modes de fonctionnement.
Les capteurs n'ont pas trop de souci à rester en chauffe à vide, il est important cependant, pour un mode comme celui ci de bien veiller à ce que la courbe Rend./DT du capteur à rendement=0 ait DT le plus faible possible.

En fait, ces deux systèmes fonctionnement très bien (retours d'expériences). Cependant, le drain back doit IMPERATIVEMENT être réalisé en respectant les contraintes de pose (connues).
Le système à l'eau en boucle fermée pressurisée sera istallé dans tous les autres cas car le système au monopropylène glycol sera probablement abandonné dans les prochaines années (mois?) par tous les constructeurs sérieux car les taxes sur la production et la mise en circulation de produits polluant sera dissuasive.

Cdt,
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Messagepar JLuc » Sam Nov 18, 2006 0:31 am

Bonsoir à tous
"Restent maintenant à "contrôler" les difficultées occasionnées par un fonctionnement en auto-vidangeable (aussi bien dans des capteurs à tubes sous vide que pour des capteurs plans)"
Il serait donc possible de monter des capteurs à tubes en drain back ? J'avais à peu près abandonné l'idée après avoir lu à différents endroits que les capteurs à tubes devaient obligatoirement fonctionner sous pression (de mémoire, 1 ou 1,5 bar) ? Pouvez-vous me confirmer ?
Merci
J'ai abandonné mon projet solaire initial suite mutation et relogement en location.
Je reste intéressé par le solaire, qui sera un élément de décision pour mon prochain projet immobilier

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Messagepar F.MYKIETA » Sam Nov 18, 2006 9:30 am

Bonjour.
Il ne faut pas généraliser.
La réponse n'est pas aussi simple.
En effet, Avant toute installation ou réalisation d'un projet, il est important de passer par une phase d'étude. Nous avons oublié cela depuis longtemps... Maintenant, lorsqu'un produit est sur le marché, il doit être exploité de la même façon que ses petits copains, et l'on attend souvent encore plus du dernier produit que des précédents.

L'important n'est pas de savoir si un capteur à tubes sous vide peut ou ne peut pas fonctionner en drain back mais quelles sont les spécifications techniques et les caractéristiques intrinsèques au produit pour que ce dernier fonctionne suivant des contraintes spécifiques.
Ensuite, expérimenter l'installation et observer les résultats.

Il est important que le capteur dans sa globalité puisse être conçu pour résister à une exposition importante:
Nature du cuivre, du verre, du revettement interne, de l'isolant, des raccords, valeur du DT à rend.= 0, ...
Mais cela ne fait pas tout.
Il faut ensuite que les composants participent aussi à l'ouvrage.
Inertie de la sonde de température, anticipation du régulateur sur la montée en température, Réservoir Drain back isolé avec avec volume important, Raccords et connexions acceptants les contraintes de températures élevées, ...

Cdt,
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Messagepar fred04 » Sam Nov 18, 2006 10:33 am

Bonjour,

[quote="JLuc"]Il serait donc possible de monter des capteurs à tubes en drain back ? J'avais à peu près abandonné l'idée après avoir lu à différents endroits que les capteurs à tubes devaient obligatoirement fonctionner sous pression (de mémoire, 1 ou 1,5 bar) ? Pouvez-vous me confirmer ?
Merci[/quote]

Le système que j'ai réalisé comprend 40 tubes sous vide, pas de glycol, pas de pression (au point le plus bas cad la cuve de stockage 0,35 bar qui correspondent à 3.5 m de colonne d'eau), pas de purgeur, et est vidangeable sur ouverture d'une vanne manuelle de mise à l'air libre qui sera remplacée par une électrovanne (type machine à laver le linge : 10 Euros) dès que j'aurai trouvé le moyen de piloter par le millénium le changement de vitesse du circulateur solaire (vitesse 2 pour remplissage, vitesse 1 fonctionnement normal).

Précision importante : sur arrêt du circulateur solaire (même après 48 heures) le circuit ne se vidange pas, ce qui permet une régulation par cycles marche-arrêt du circulateur solaire en fonction de seuils prédéfinis des températures capteur / ballon de stockage.

Actuellement en phase de mise au point / optimisation, je n'ai pas grand retour d'expérience. Cependant, j'ai quand même noté un point délicat :

- Après remplissage, l'air a du mal à s'évacuer complètement : 8 heures après, quelques bulles sporadiques ressortent encore.
Je pense que celà est dû aux piquages du collecteur qui freinent la remontée des bulles d'air.
Pas trop grave pour ce qui me concerne, sachant que l'air posera problème en cas de surchauffe, et que la vidange ne se justifie (dans mon cas) qu'en hiver, sur risque de gel. En été, la course du soleil, les masques naturels (mes capteurs sont posés au sol) et une éventuelle occultation matérielle partielle gèreront la surchauffe.

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Messagepar Yves Guern » Sam Nov 18, 2006 13:27 pm

A MICHOKO:

Rien que des conneries!!!

"D'un point de vue technique cette solution offre plutôt un désavantage important sur la lecture de température du capteur. Le liquide solaire est toujours plus chaud que le capteur. Ce liquide chauffé par le rayonnement diffus va progressivement monter en température alors que dans votre cas le liquide froid entrant dans le capteur va stopper l'échange par intermittence, voire ne vas pas échangé du tout les jours peu favorables."

1) Demandez une démonstration de capteurs solaires fonctionnant à l'ombre en hiver car c'est bien de cela qu'il s'agit...
2) Mes capteurs démarrent lorsqu'il sont 11° au dessus du stock, après remplissage l'ecart n'est plus que de 8° (mais quand même)
3) "alors que dans votre cas le liquide froid entrant dans le capteur va stopper l'échange" c'est la plus grosse connerie : après une minute le liquide qui va rentrer dans les capteurs est à la même température qu'il s'agisse de drainback ou de circuit plein, cela ne dépend que de la régulation et des points de consigne!!

De plus il est difficile de vider complètement un capteur, si le cuivre se cintre par échauffement, les dégâts par le gel sur le capteur seront irréparables.
Les capteurs doivent être inclinés. C'est mieux s'ils se vident complètement ceci dit s'il reste un peu d'eau le tube ne s'ouvrira pas dans le quart d'heure qui suit surtout que:
1) s'il fait beau le capteur 'dégèle' tous les jours...
2) s'il ne fait pas beau il gèle moins fort...
3) Les tubes sont soudés sur une plaque large: il n'y a aucune chance qu'ils se cintrent dans le sens vertical (c'est vrai qu'ils se cintrent dans le sens de l'épaisseur du panneau.

Courage le drain back cela marche!!!!
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Messagepar MICHOKO » Lun Nov 20, 2006 10:28 am

Bonjour, et merci à tous pour ces informations,
Je voulais vos avis éclairés car je ne croyais pas beaucoup aux arguments anti-drain back, mais n'ayant aucune expérience ni argument technique, vos avis me sont capitaux.
Je commande donc aujourd'hui mon matériel
encore merci à tous
Michoko
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