Vase d'expansion

[Malognes]

Le vase d'expansion sert de protection contre l'expansion de l'eau :

Le chauffage et le refroidissement constant de l'eau du circuit provoque une augmentation ou une diminution du volume d'eau.
Pour que ces variations de volumes se fassent sans problèmes, on raccorde un vase d'expansion de type ouvert ou fermé au circuit.

Le vase d'expansion ouvert fonctionne sous pression atmosphérique et est installé au point le plus haut (comme un vase de trop plein) et dans un milieu protégé du gel.
Inconvénients : pose compliquée, risque de gel et pénétration d'oxygène.

Le vase d'expansion fermé est rempli à moitié d'un gaz sous pression , séparé de l'eau par une membrane. Le gaz sert de tampon à chaque variation du volume d'eau.
Avantage : il maintient l'installation sous pression ( même quand celle-ci ne fonctionne pas) de sorte que l'air ne peut pas pénétrer dans le circuit fermé. Comme le circuit est sous pression, cela remonte le point d'ébullition de l'eau.

Le choix de la grandeur d'un vase d'expansion dépend surtout des paramètres suivants :

• la puissance totale de l'installation.
  le volume d'eau de toute l'installation.
  la pression statique entre le point le plus haut et le point le plus bas de l'installation.

Où va-t-on placer le vase d'expansion sur le circuit?

[p_bricoleur]

Bonjour

Par rapport à un circuit de chauffage, les points suivants doivent être pris en compte :

- fonctionnement à température plus élevée

Un circuit de chauffage varie entre 10°C et 80°C environ.
Un circuit solaire peut être en partie à une température négative, mais aussi monter jusqu'à plus de 100°C (si pression supérieure à 1 bar).
=> Dilatation plus importante.

La chaleur monte, et la membrane des vases d'expansion craint le très chaud, donc bien monter le vase côté "froid" (allant vers les capteurs), et monter le vase connexion en haut ("pendu" par le tuyau de raccordement).
Cela évite le thermo-siphon dans son tuyau et que l'eau la plus chaude soit ainsi en contact avec la membrane.

- risque de vaporisation d'une partie du circuit en cas de stagnation
En cas de stagnation (arrêt du circulateur solaire en plein soleil), les capteurs vaporisent une partie du caloporteur solaire et c'est le vase d'expansion qui empêche que la soupape de surpression évacue du caloporteur.
=> Prévoir très large pour le volume.

- le vase peut lui-même devenir très chaud
l'été, le stockage peut être très chaud, et même le côté froid du circuit peut être à plus de 70°. Le vase peut donc être lui aussi très chaud.
=> Essayer de le mettre hors de portée (au plafond ou grenier).
La couleur (souvent rouge) et le côté "rigolo" de la forme attire la main des enfants.

Cordialement

[p_bricoleur]

Bonjour

Par rapport à un circuit de chauffage, les points suivants doivent être pris en compte :

- fonctionnement à température plus élevée

Un circuit de chauffage varie entre 10°C et 80°C environ.
Un circuit solaire peut être en partie à une température négative, mais aussi monter jusqu'à plus de 100°C (si pression supérieure à 1 bar).
=> Dilatation plus importante.

La chaleur monte, et la membrane des vases d'expansion craint le très chaud, donc bien monter le vase côté "froid" (allant vers les capteurs), et monter le vase connexion en haut ("pendu" par le tuyau de raccordement).
Cela évite le thermo-siphon dans son tuyau et que l'eau la plus chaude soit ainsi en contact avec la membrane.

- risque de vaporisation d'une partie du circuit en cas de stagnation
En cas de stagnation (arrêt du circulateur solaire en plein soleil), les capteurs vaporisent une partie du caloporteur solaire et c'est le vase d'expansion qui empêche que la soupape de surpression évacue du caloporteur.
=> Prévoir très large pour le volume.

- le vase peut lui-même devenir très chaud
l'été, le stockage peut être très chaud, et même le côté froid du circuit peut être à plus de 70°. Le vase peut donc être lui aussi très chaud.
=> Essayer de le mettre hors de portée (au plafond ou grenier).
La couleur (souvent rouge) et le côté "rigolo" de la forme attire la main des enfants.

Cordialement

[Malognes]

Sur le circuit, le vase d'expansion doit se trouver en amont du circulateur.

Comme cela lors du démarrage du circulateur, il n'y a pas de dépression associée à un appel d'air au niveau du purgeur automatique si celui-ci n'est pas précédé d'une vanne en position fermée car l'eau contenue dans le vase d'expansion va compenser.

[marcb03]

Bonjour,

Nouveau dans le solaire et fort ignorant de toutes ces questions techniques, je parcourre le forum à la recherche d'infos et de "tuyaux".

Je me permets donc de reprendre ce fil pour poser quelques questions auxquelles je n'ai pour l'instant pas trouvé réponse.

Sur une installation sous pression :
Le vase d'expansion doit-il obligatoirement être fixé en hauteur (sauf pb de sécurité cité plus haut) ?
Doit-on veiller à ce que le tuyau de raccordement soit le plus long possible (pour le refroidissement) ?
Il faut un purgeur automatique au point haut qui est en général aux capteurs (sortie ou entrée) ?
Ou et comment se fait le remplissage et la mise à niveau (automatique ou non) du circuit primaire puisque celui-ci est fermé ?

Si qq'un prend la peine de répondre à ces questions élémentaires je le remercie par avance.

[babar]

Salut

Le vase d'expansion doit-il obligatoirement être fixé en hauteur (sauf pb de sécurité cité plus haut) ?
Doit-on veiller à ce que le tuyau de raccordement soit le plus long possible (pour le refroidissement)

Pour moi, pas de problème particulier qu'il soit en haut ou en bas à part les risques de brulures importantes.
Pour se qui est le longueur de raccordement, il est préférable de prendre un lyre relativement longue de manière à refroidir le fluide pour éviter le phénomène de thermosiphon (j'ai vu sur le forum de lyre de plus d'un mètre) et permettant également de vaporiser le fluide qui pourrait venir jusqu'à celui ci.

Il faut un purgeur automatique au point haut qui est en général aux capteurs (sortie ou entrée) ?

Je dirais que ca dépend du capteur, de la conception de l'échangeur. Si les deux raccordements du capteur sont en postion haute, peut importe.

Ou et comment se fait le remplissage et la mise à niveau (automatique ou non) du circuit primaire puisque celui-ci est fermé ?

Par le reseau d'eau froide mais en intercalant in disconnecteur entre les deux. Enlever le volant d'une vanne d'isolement de manière à éviter les mise en charge d'une personne non compétente.

Sinon j'ai une question a mon tour, un vase d'expansion, il est préférable de le mettre tête en bas pour du solaire de manière à éviter "d'ébouillanter" la menbrane, mais sur un circuit de chauffage classique? J'ai entendu dire qu'il était préférable de le mettre tête en haut (donc le gaz vers le haut). Vrai ou pas, et si vrai, pourquoi?

[Mallusone]

Bonjour,

Le vase d'expansion n'a pas de possition particulière il semble possible de le monter tête en haut ou tête en bas suivant les prescription du fabricant qu'en même, par contre il faut veiller à ce que son fonctionnement ( compression détente ) permet bien de protéger le circuit que l'on veut protéger. Ainsi il faut tenir compte d'éventuelle fermeture de vanne, la position des clapets sur le circuit, en fait il doit pouvoir fonctionner librement (c'est toujours le cas) mais le circuit qu'il protége doit toujours pouvoir l'être (protégé).

Pour éviter le risque de chaleur, étudier la possibilité de l'installer sur le circuit froid. Sinon l'eau ne circule pas dedant le risque de le voir monter en température est faible. (qu'en disent les pros?)

Si un purgeur est monté au capteur il faut surtout le mettre au plus haut du circuit sinon son utilité est moindre... Il semble qu'aves une vitesse suffisante ( 0.4m/s) l'eau entraine les bulles avec elle et certaines stations solaires sont munies d'un ébuleur avec une purge (j'ai pas encore installé mon matériel)

La station solaire permet de remplir le circuit primaire suivant le modèle.

[remi.450]

Bonjour

Sur le circuit, le vase d'expansion doit se trouver en amont du circulateur.

En chauffage le vase d'expansion se trouve toujours côté aspiration (amont) de la pompe (point neutre de l'installation)
Mais quand je regarde tous les schémas hydrauliques des constructeurs, le vase se retrouve au refoulement de la pompe (aval).
Donc je me suis posé la question pourquoi. Et je ne sais pas si j'ai la réponse ou disons est-ce le meilleur endroit.
Pour moi, l'explication est que sans circulation et à cause du clapet il faut absorber la totale dilatation de l'eau dans les capteurs.
Mais la dilatation se répercute sur le départ du capteur qui est lui même relié à la pompe apres le passage dans l'échangeur.
Donc j'aimerais avoir vos explications, merci.
Slt

[marcb03]

Merci de vos réponses.

[quote="babar"]Par le reseau d'eau froide mais en intercalant in disconnecteur entre les deux. Enlever le volant d'une vanne d'isolement de manière à éviter les mise en charge d'une personne non compétente.[/quote]

Désolé, mais c'est du charabia pour moi

[referp=15181;quote="Mallusone"]La station solaire permet de remplir le circuit primaire suivant le modèle.[/quote]

Et si on n'a pas de station solaire ?

[marcb03]

En réfléchissant un peu (ça sert bp qd on y connait rien) j'ai compris que le circuit primaire est raccordé à l'alimentation eau froide mais séparé par une vanne dont Babar conseille d'enlever le volant pour des raisons de sécurité (pas bête ça!).

OK
Mais alors, ce raccordement, se situe en amont ou en aval du circulateur ? du vase d'expansion ?

Lorsqu'on rempli le circuit primaire il faut bien un purgeur auto au point haut pour faire sortir l'air ?

On remplit jusqu'à ce que le circuit soit plein ?
Il sera alors à une pression égale à celle du réseau d'alimentation (3 bars environ pour mon cas) ou alors il faut mettre un réducteur de pression calibré en dessous ? Et sur conbien ?

Ouf encore pas mal de questions tout ça.

Merci à tous.

[gilles chemarin]

Le raccordement du circut primaire au réseau d'alimentation est provisoire, le temps de mettre le circuit en pression. Moi j'ai placé une vanne dans la partie basse du circuit ce qui me permet de faire aussi la vidange du circuit. Pour introduire l'antigel j'ai fait le remplissage par le haut du circuit en démontant le purgeur puis j'ai fait monter la pression avec le réseau d'alimentation. La position de la vanne de vidange remplissage par rapport au circulateur n'a aucune importance. Le vase d'expansion peut être en amont ou en aval du circulateur sur la partie froide du circuit. Aucune vanne entre le vase et les capteurs.

[marcb03]

D'accord et merci de ta réponse.

Mais qui peut le plus peut le moins.
Je suppose qu'il n'ya pas d'inconvénient à prévoir un raccordement fixe du circuit primaire sur l'alimentation eau froide (c'est plus pratique pour refaire le niveau) à condition de prévoir une sécurité comme le propose Babar.

Et à quelle pression remplit-on ?
Je suppose qu'il faut prévoir un mano sur le circuit primaire ?

[Mallusone]

Tu as tout ça avec une station solaire et si tu doit la construire toi même avec toutes les fonctions il me semble que tu va approcher le prix d'une station toute faite.

Par contre si le volume occupé par une station est un problème de place alors en faire une soi même peut être une solution.

[marcb03]

Merci, mais qq'un peut-il lister quelles sont les fonctions d'une station solaire en dehors de la régulation ?
Et quel genre de matos choisir ?

[p_bricoleur]

Bonjour,

Il n'y a pas de liste "officielle" de se qu'une station solaire doit comporter.
Tant qu'à acheter un bloc tout fait, autant qu'il évite un maximum de travail.

Le minimum :

- le circulateur
- des vannes d'isolement sur les 2 circuits
- des thermomètres sur les 2 circuits
- un clapet anti-retour
- soupape de sécurité
- connexion vers le vase d'expansion
- aide au remplissage
- isolation du tout

Options :
- débimètre (en général à ludion)
- dégazage (ébulleur, etc)


La plupart des fonctions sont sur la ligne froide, il y a donc des stations solaires qui ne gèrent qu'une ligne.

Comme pour le reste des composants, il faut trouver le compromis entre la Rolls hors de prix et le bas de gamme (fourchette entre 500 € et 250 €)

De manière générale, la station solaire ne fait pas de régulation, même si sur quelques rares modèles, tout est intégré.
Choix que je ne recommande pas en auto-construction, car cela supprime les possibilités futures.

Les connexions entre la station et la régulation ne sont qu'électriques.

Cordialement