5 Prescriptions relatives à l’exécution

5 Prescriptions relatives à l'exécution

5.1 Capteurs

5.1.1 Implantation des capteurs

Les capteurs sont fixés sur des supports indépendants :

sur toiture terrasse ou sur toiture inclinée revêtue d' une étanchéité ;
au dessus du plan d'une couverture en petits ou grands éléments (aussi appelée pose en surimposition) ;
en façade ou en pignon ;
au sol.

NOTE 1

Le choix du site d'implantation tient compte des contraintes d'inclinaison, d'orientation au sud des capteurs, des éventuelles ombres portées et permet d'installer les capteurs et de réaliser les opérations de maintenance, dans le respect de la réglementation en vigueur notamment le décret du 1^er septembre 2004 relatif aux travaux en hauteur.

NOTE 2

L'intégration, l'incorporation ou la semi-incorporation de capteurs au plan de la couverture ne sont pas visées dans le présent document (voir Article 1 Domaine d'application).

5.1.2 Pose sur support indépendant sur toiture terrasse

5.1.2.1 Toitures visées

Sont visées dans le présent document les poses sur des toitures-terrasses :

avec éléments porteurs en maçonnerie conformément au NF DTU 43.1 ;
avec éléments porteurs en tôles d'acier nervurées conformément au NF DTU 43.3 ;
avec éléments porteurs en bois et panneaux dérivés du bois conformément au NF DTU 43.4.

La toiture doit être considérée comme toiture technique ou à zones techniques.

En toiture existante, afin de satisfaire à ces exigences, il y a lieu de refaire un nouveau revêtement d'étanchéité répondant aux exigences des toitures ou zones techniques, avec nécessité d'interposition d'un écran ou d'un isolant support répondant aux mêmes spécifications qu'en travaux neufs, c'est-à-dire de classe C minimale à 80 °C.

NOTE 1

En toiture existante, il est rappelé qu'il appartient au maître d'ouvrage ou à son représentant de faire vérifier au préalable la stabilité de l'ouvrage dans les conditions de la norme NF DTU 43.5 en travaux de réfection, et selon les NF DTU 43.1, 43.3 et 43.4, notamment en prenant bien en compte les charges rapportées permanentes liées aux équipements de production d'énergie. Il est rappelé également que la destination en toiture technique implique la prise en compte d'une charge d'entretien majorée (150 daN/m²) sur l'élément porteur, selon la norme NF P 06-001.

NOTE 2

Dans le cas des éléments porteurs en tôles d'acier nervurées ou en bois ou panneaux dérivés du bois, il est rappelé que les charges permanentes des capteurs ne sont pas appliquées sur l'élément porteur, mais intégralement transmises à l'ossature (par l'intermédiaire de potelets, chandelles,…).

5.1.2.2 Pose et fixation des capteurs

L'implantation des capteurs doit respecter une distance minimale d'un mètre par rapport aux émergences en toiture.

La hauteur entre le bas de l'ensemble support-capteur et la protection du revêtement doit être au minimum de 0,30 m.

Si l'ensemble capteur-support ne peut pas être démonté, afin de pouvoir effectuer les opérations d'entretien de la toiture et les éventuelles réfections, cette hauteur minimale h' est fonction de la plus petite cote d'encombrement en projection horizontale des équipements (L) :

si L ≤ 1,20 m : h' ≥ 0,40 m ;
si L > 1,20 m : h' ≥ 0,80 m.

Figure 7 Hauteur minimale h' et cote d'encombrement pour les équipements non démontables

NOTE 1

Si l'ensemble capteur-support ne peut pas être démonté en sous ensembles de 90 kg maximum, il est considéré : comme non démontable.

La mise en oeuvre des supports de capteurs sur les toitures-terrasses doit être réalisée ainsi selon l'élément porteur :

Tôles d'acier nervurées ou panneaux en bois ou dérivé du bois : fixation sur l'ossature porteuse par l'intermédiaire d'une structure secondaire selon les dispositions respectives des NF DTU 43.3 et NF DTU 43.4.
Béton, maçonnerie : fixation soit sur un ou plusieurs massifs émergents en maçonnerie solidaires de l'élément porteur, soit sur des massifs en béton posés sur le revêtement d'étanchéité ou sa protection à condition que ces massifs soient transportables (poids limité à 90 kg) et que l'ensemble capteur-support soit démontable.

La misé en oeuvre des supports de capteur sur les toitures-terrasses doit être réalisée selon les prescriptions des NF DTU 43.1 pour les toitures sur éléments porteurs en béton, et selon les NF DTU 43.3 et NF DTU 43.4 pour les toitures sur éléments porteurs en bois ou tôles d'acier nervurées.

Dans le cas de rangées de capteurs en bandes parallèles, il convient de respecter une distance minimale D entre rangées définie comme suit, où α correspond à l'angle d'incidence minimal du rayonnement solaire.

NOTE 2

Les DTU de la série 43 imposent également une distance minimale de 1,00 m entre rangées de capteurs.

Figure 8 Distance minimale à respecter entre rangées de capteurs

5.1.2.3 Pénétration des canalisations à travers la toiture

La pénétration des canalisations de liquide caloporteur au travers de la toiture doit être effectuée :

par une crosse pour les tuyaux flexibles ;
par un fourreau ou un manchon équipé d'une collerette pour les tuyauteries rigides.

Pour les systèmes autovidangeables, seule la traversée par fourreau ou manchon est possible.

NOTE

Pour les toitures-terrasses, les prescriptions sont données dans le NF DTU 43.1 au paragraphe 8.7.2.1 pour les tuyaux flexibles et au paragraphe 8.7.2.3 pour les tuyaux rigides.

Les pénétrations prévues pour le passage des tuyauteries sont réservées exclusivement au passage de celle-ci. En aucun cas, elles ne peuvent être utilisées pour le passage de câbles électriques ou autres (câbles d'antennes…), à l'exception des câbles de sonde de régulation propre au procédé.

5.1.3 Capteurs en surimposition sur couverture en petits éléments

5.1.3.1 Couvertures visées

Les couvertures visées dans le présent document sont conformes aux NF DTU suivants :

de la série 40.1* et 40.2* pour les couvertures en petits éléments ;
de la série 40.3* pour les couvertures en plaques ;
de la série 40.4* et pour les couvertures en feuilles et longues feuilles métalliques.

5.1.3.2 Pose et fixation des capteurs

Les supports des capteurs sont fixés soit directement sur les chevrons ou les pannes de la structure porteuse, soit par l'intermédiaire d'un chevêtre mis en place à cet effet.

NOTE 1

Les Documents Particuliers du Marché (DPM) prévoient en général la pose des chevêtres au lot « charpente ».

Dans le cas de fixation sur une charpente existante, il y a lieu de s'assurer que la résistance des éléments de charpente est suffisante pour supporter les efforts crées par la surcharge. Cette justification ne fait pas l'objet du présent document.

NOTE 2

L'entrepreneur peut demander au maître d'ouvrage de faire réaliser une étude technique auprès d'un bureau d'étude spécialisé pour la vérification de la charpente existante.

La pénétration du support à travers le plan de la couverture se fait selon les NF DTU de la série 40, par l'intermédiaire d'un accessoire de couverture prévu à cet effet (alaise métallique, tuile à douille, plaque à douille) ou par un manchon à douille muni d'une collerette étanche et traité comme une pénétration ponctuelle.

L'implantation des capteurs se fait parallèlement au plan de la couverture et en partie courante de celle-ci.

Le capteur est positionné de manière à ce que le coté percé des orifices d'évacuation des condensats soit en partie inférieure.

5.1.3.3 Pénétration des canalisations à travers le plan de la couverture

La pénétration des canalisations de liquide caloporteur au travers de la couverture doit être effectuée par une chatière supplémentaire ou une tuile à douille adaptée aux éléments de couverture.

NOTE

L'utilisation d'une chatière existante n'est pas admise pour ne pas perturber la ventilation en sous-face de la couverture.

Pour les systèmes autovidangeables, une tuile à douille doit être utilisée afin de ne pas créer un point haut en toiture.

5.1.4 Pose sur pignon ou en façade

L'implantation est réalisée sur des murs maçonnés non isolés par l'extérieur. Dans le cas de support ancien, il convient de s'assurer de la charge maximale admissible par le support.

NOTE

Les Documents Particuliers du Marché (DPM) prévoient en général de fournir cette information.

Les traversées des tuyauteries à travers la paroi se font avec un fourreau. L'espace annulaire entre tuyauterie et fourreau est traité avec un joint de calfeutrement.

5.1.5 Pose au sol

L'ensemble support-capteur doit être lesté et/ou fixé de façon à résister aux surcharges climatiques résultant des règles de calcul en vigueur.

La nature du sol doit permettre de recevoir l'ensemble support-capteurs.

5.2 Boucle de captage

5.2.1 Raccordement hydraulique du champ de capteurs

5.2.1.1 Généralités

Le champ de capteurs est raccordé conformément aux instructions de montage relatives au raccordement des capteurs les uns aux autres et au raccordement du champ de capteurs au circuit de transfert, y compris les dimensions des canalisations de raccordement.

NOTE 1

Selon la norme NF EN 12975-1, ces instructions figurent dans la notice d'installation.

Le tracé et le dimensionnement des canalisations du circuit hydraulique doivent être tels qu'ils permettent d'assurer l'équilibrage de chaque batterie de capteurs (moins de 20 % de disparité par rapport aux débits nominaux) et un débit conforme aux prescriptions du fabricant. Les diamètres des canalisations doivent également conduire à des pertes de charge les plus faibles possibles de manière à minimiser la consommation électrique de la pompe de circulation.

Chaque batterie de capteurs doit être équipée de vannes d'équilibrage, excepté pour les installations fonctionnant en thermosiphon. Les vannes d'équilibrage sont nécessaires pour « ajuster » l'équilibrage hydraulique des batteries obtenu par le choix du tracé et/ou du diamètre des canalisations.

NOTE 2

Les batteries de capteurs peuvent être équipées de vanne de sectionnement. Dans ce cas, chaque section du champ de capteurs qui peut être isolée est munie d'au moins une soupape de sécurité appropriée de dimensions adéquates. Les vannes de sectionnement doivent pouvoir être manoeuvrées sans modifier le réglage des débits.

5.2.1.2 Cas particuliers des installations à capteurs autovidangeables

Les points complémentaires suivants doivent être respectés dans le cas d'installations à capteurs autovidangeables :

Le capteur solaire doit pouvoir être vidangé complètement ;
Les canalisations de raccordement des capteurs doivent présenter des pentes continûment descendantes, avec un minimum de 0,01 m par m, vers le réservoir pour assurer la vidange parfaite des capteurs solaires et des canalisations susceptibles d'être exposées au gel ;
Le dimensionnement des canalisations du circuit hydraulique doit permettre d'assurer correctement la purge des capteurs solaires et des canalisations lors du remplissage, avec notamment l'absence d'obstacles singuliers et des vitesses de circulation suffisantes (≥ 0,4 m/s) pour entraîner les bulles d'air ;
Un réservoir de récupération, d'une capacité minimale égale au volume de fluide contenu dans les capteurs solaires et les canalisations exposées au gel, doit être installé à une hauteur inférieure aux composants susceptibles d'exposition au gel, et à une hauteur supérieure à la pompe de circulation.

NOTE 1

Dans certains systèmes, le réservoir n'est pas nécessaire car cette fonction est assurée par un échangeur interne au ballon.

Sur le circuit hydraulique (capteurs et canalisations), les assemblages mécaniques ne contiennent pas de joint à fibres ou de filasse.

NOTE 2

Le circuit hydraulique d'un système autovidangeable se vide et se remplit de manière répétée, entraînant un risque de rétractation ou d'assèchement des joints fibres ou des assemblages par filasse.

5.2.2 Protection contre le gel

Une protection contre le gel des capteurs ainsi que des tuyauteries exposées à ce risque doit être prévue. Cette protection doit subsister même en cas de coupure prolongée de l'alimentation électrique.

Dans le cas des installations à capteurs remplis en permanence, la protection contre le gel est assurée par l'utilisation d'un liquide caloporteur non gélif, conforme à l'Article 6 de la Partie 1-2 du présent NF DTU.

Dans le cas des installations à capteurs autovidangeables, cette protection est assurée par la conception de ce type d'installation.

Dans le cas des installations à circuit direct, la protection contre le gel se fait par vidange du circuit en cas de non utilisation.

NOTE

Dans tous les cas, la protection contre le gel est réputée insuffisante lorsqu'elle dépend de composants actifs susceptibles de dysfonctionnement.

5.2.3 Expansion

Un vase d'expansion fermé à pression variable ou un système de maintien de pression doit être mis en oeuvre pour compenser les variations de pression dans le circuit hydraulique.

Pour les installations à capteurs autovidangeables, un vase d'expansion fermé à pression variable ou un système de maintien de pression n'est pas nécessaire lorsque le dispositif de vidange est conçu pour assurer ce rôle, en termes de volume, de température et de résistance à la pression.

Le vase d'expansion fermé à pression variable ou le système de maintien de pression doit comporter un dispositif d'isolement manoeuvrable à l'aide d'un outil pour les opérations d'entretien.

La partie hydraulique du vase d'expansion doit pouvoir être purgée soit par un dispositif manoeuvrable (normalement fermé) de purge d'air (Figure 9), soit par conception (exemple de la Figure E3 de l'Annexe E).

Dans le cas d'une pompe à forte pression de refoulement, le système d'expansion fermé à pression variable ou de maintien de pression est raccordé en amont de la pompe, sur la canalisation de départ de la boucle de captage vers les capteurs (Figures 9 et 10). Ce raccordement doit être tel que la membrane ou la vessie soit soumise aux températures les plus faibles possibles (voir Figures 9 et 11). La disposition du conduit de raccordement ne doit pas favoriser les dépôts sur la membrane ou la vessie (Figure 9).

NOTE 1

Pour une installation de chauffe-eau solaire individuel. la position du vase d'expansion n'a pas d'importance.

Il ne faut pas calorifuger le vase d'expansion, ni la conduite de raccordement du vase.

NOTE 2

Un réservoir tampon entre le circuit et le vase d'expansion sera mis en oeuvre s'il existe un risque que la membrane du vase d'expansion soit soumise à une température supérieure à sa température admissible. Ceci est notamment le cas lorsque la canalisation de raccordement est très courte ou lorsque le vase, situé au dessus de la boucle de captage, est raccordé en son point bas (voir figure 11).

Figures 9-10-11

NOTE 3

La norme prNF EN 12977-1 précise que le dispositif d'expansion de la boucle de captage doit être dimensionné de telle sorte que, même après une interruption de l'alimentation électrique de la pompe de boucle lorsque l'éclairement énergétique solaire est maximal, le fonctionnement puisse reprendre automatiquement après rétablissement de l'alimentation et remplissage de l'absorbeur de liquide, c'est-à-dire après que la vapeur se soit condensée.

L'Annexe A donne une méthode et un exemple de dimensionnement de vase d'expansion.

5.2.4 Équipements de sécurité

5.2.4.1 Cas des installations à circuit direct

Le circuit hydraulique des capteurs doit être protégé par une soupape de sécurité tarée à une pression inférieure à la pression maximale de service de l'élément le plus faible du circuit hydraulique.

NOTE

Pour être conforme aux exigences de la Circulaire du 9 aout 1978 modifiée (Règlement Sanitaire Départemental Type), il faut installer en plus de la soupape de sécurité, un dispositif de protection contre les retours d'eau sur l'arrivée d'eau froide (clapet de non-retour antipollution contrôlable ou groupe de sécurité). Cette circulaire impose que les canalisations d'eau alimentant les appareils de production d'ECS soient protégées de tout retour et que ces appareils et canalisations comportent tous les dispositifs de sécurité nécessaires au bon fonctionnement des installations.

L'installation d'un groupe de sécurité sur l'arrivée d'eau froide n'affranchit pas de la pose d'une soupape de sécurité pour protéger les capteurs solaires.

5.2.4.2 Cas des installations à circuit indirect

Les installations doivent être protégées par une soupape de sécurité pour éviter un dépassement de la pression maximale de service.

La soupape de sécurité, la tuyauterie de raccordement au circuit et la tuyauterie d'échappement de cette soupape doivent être dimensionnées de manière à libérer le plus fort débit d'eau chaude ou de vapeur susceptible de se former.

Aucune vanne ne doit être installée sur la tuyauterie reliant la soupape au circuit.

Dans le cas d'une pompe à forte pression de refoulement, la soupape de sécurité est placée en amont de la pompe de circulation et du clapet anti-thermosiphon, sur la canalisation de départ de la boucle de captage vers les capteurs à un endroit accessible.

Si le champ ou les batteries de capteurs sont munis de vannes d'isolement, une soupape de sécurité doit être mise en oeuvre au niveau de chaque sous-ensemble.

Dans tous les cas, les soupapes de sécurité doivent être raccordées à un réservoir de récupération d'une capacité suffisante égale au minimum à la contenance des capteurs solaires pour recueillir le liquide caloporteur. Ce réservoir est conçu pour éviter des projections de fluide en dehors de celui-ci (notamment en cas de surchauffe). La décharge éventuelle des soupapes doit se faire en toute sécurité.

5.2.5 Purges d'air

5.2.5.1 Généralités

Chaque batterie de capteur et chaque point haut du circuit hydraulique doivent être équipés d'un dispositif de purge adapté à la taille de l'installation.

NOTE 1

Ces dispositifs peuvent être des bouteilles de purges équipées de purgeurs manuels ou, à défaut, automatiques.

Dans le cas de purgeurs automatiques, il y a lieu de respecter les prescriptions suivantes :

Une vanne d'isolement doit être intercalée entre la canalisation et le purgeur, cette vanne doit être maintenue fermée en dehors des opérations de purge de l'installation ;
Le diamètre du purgeur doit être d'au moins ½”.

NOTE 2

Une solution consiste à installer des purgeurs d'air automatiques (à 110 °C) avec vannes d'isolement qui seront fermées et verrouillées (manette de commande démontée) à l'issue des opérations de purge.

NOTE 3

Pour les installations disposant de purgeurs manuels, il est possible, pour simplifier la maintenance, de disposer de bouteilles de purge raccordées à des canalisations de purge ramenées en local technique, et dotées de vanne d'arrêt. Les purgeurs sont alors raccordés au réservoir de récupération.

5.2.5.2 Cas spécifique de certaines installations solaires individuelles

Les installations solaires individuelles prévues sans purgeur en point haut, au niveau du champ de capteurs solaires, doivent respecter les préconisations suivantes.

En local technique, l'installation doit disposer :
- de 2 vannes d'arrêt verrouillables, raccordables pour l'une au circuit de remplissage (VAR) et pour l'autre au circuit de vidange (VAV) ;
- d'une vanne d'arrêt complémentaire (VAC) intercalée entre les deux vannes VAR et VAV ;
- d'un séparateur d'air.
Une procédure de rinçage/remplissage spécifique doit être suivie.

NOTE

La procédure de remplissage est décrite dans l'Annexe B du présent document.

Figure 12 Exemple de positionnement des vannes de rinçage/remplissage

5.2.5.3 Cas spécifique des installations autovidangeables

Compte tenu de la conception spécifique des installations autovidangeables, aucune purge d'air au niveau des capteurs solaires ne doit être mise en oeuvre.

5.2.6 Canalisations

La mise en oeuvre des canalisations du circuit hydraulique doit être réalisée selon les prescriptions du NF DTU 60.1. Il faut veiller notamment à ce que la libre dilatation puisse se faire (par des changements de direction, des lyres ou des compensateurs de dilatation) sans entraîner de désordres aux supports, aux accessoires et aux traversées de parois.

Les traversées de toitures doivent être réalisées conformément aux prescriptions des paragraphes 5.1.2.3 et 5.1.3.3.

5.2.7 Isolation thermique

L'ensemble des canalisations du circuit de captage doit faire l'objet d'une isolation thermique. La mise en oeuvre de l'isolant est assurée selon les prescriptions du NF DTU 45.2 P1-1.

Pour les canalisations situées à l'extérieur, un revêtement doit être posé de manière à assurer la protection du calorifuge vis à vis des intempéries et des agents agressifs (humidité, intempéries, rayonnement solaire, animaux,…) y compris aux points singuliers (arrêt de calorifuge, réductions, coudes,…). Certains isolants ne nécessitent pas de revêtement car ils assurent eux-mêmes cette protection.

NOTE

Des valeurs d'épaisseurs d'isolant sont données à titre indicatif en Annexe D.

5.2.8 Protection contre l'inversion du sens d'écoulement

5.2.8.1 Cas d'installations à capteurs remplis en permanence

Un clapet anti-thermosiphon est indispensable lorsque le dispositif de stockage est situé au même niveau ou en dessous des capteurs solaires.

NOTE

Ce clapet permet d'éviter le refroidissement du dispositif de stockage par effet thermosiphon.

Il doit être accessible pour les opérations d'entretien et de maintenance (remplacement, vidange de l'installation,..).

Ce clapet anti-thermosiphon doit présenter des pertes de charge aussi réduites que possible (< 0,3 mCE).

5.2.8.2 Cas d'installations à capteurs autovidangeables

Les installations de ce type ne requièrent pas la pose d'un clapet anti-thermosiphon. Le réservoir de vidange permet d'éviter toute circulation inverse par thermosiphon dans le circuit hydraulique irriguant les capteurs.

5.2.9 Pompe de circulation ou circulateur

Les pompes de circulation de la boucle de captage sont sélectionnées en fonction du débit préconisé dans le champ de capteur et de la perte de charge totale du circuit. Leur point de fonctionnement doit se situer dans la partie centrale de la courbe, autour du point nominal pour lequel le rendement est maximal afin de limiter les consommations d'énergie et le risque de cavitation ou d'échauffement.

NOTE 1

La présence d'antigel engendre des pertes de charges plus importantes dont il faut tenir compte pour le dimensionnement.

De plus les pompes des installations autovidangeables doivent être capables de vaincre la hauteur manométrique maximale pour la remise en eau de l'ensemble.

Les pompes de circulation sont installées sur la canalisation de départ de la boucle de captage vers les capteurs.

La commande de la pompe en service doit être réalisée de telle sorte que son fonctionnement, après une coupure d'électricité, reprenne automatiquement. Un avertissement doit être prévu dans le cas contraire.

NOTE 2

En collectif, pour des questions de maintenance, il est possible d'installer deux pompes en parallèle.

5.2.10 Dispositifs de remplissage, de vidange et de prélèvement du liquide caloporteur

Il y a lieu de prévoir un dispositif de remplissage et un dispositif de vidange du circuit hydraulique, qui répondent aux prescriptions ci-après.

Le circuit de la boucle de captage ne doit en aucun cas être raccordé au réseau d'eau potable.

Le dispositif de remplissage est constitué :

d'une pompe de remplissage manuelle ou électrique à commande manuelle, isolable du circuit de la boucle de captage par une vanne d'arrêt ;
ou d'une vanne de remplissage munie d'un dispositif d'obturation (bouchon), uniquement dans le cas d'une installation individuelle ou dans le cas d'une installation autovidangeable fonctionnant sans fluide antigel.

Un piquage avec vanne de vidange doit être prévu en aval du clapet anti-thermosiphon.

Dans le cas de vidange d'une installation fonctionnant avec fluide antigel, un réservoir permettant de recueillir la totalité du liquide caloporteur doit être prévu. En aucun cas, le fluide antigel ne doit pouvoir être rejeté directement à l'égout.

De plus, un dispositif de prélèvement du liquide caloporteur doit être prévu pour l'analyse périodique de celui-ci.

NOTE

Une bouteille de prélèvement, isolable par un bipasse, permet de contrôler périodiquement les caractéristiques du liquide caloporteur. Ces prélèvements peuvent être aussi effectués au travers de la vanne de vidange, sous réserve qu'elle permette le prélèvement d'un échantillon du liquide caloporteur en circulation et non sur un bras mort de l'installation.

Dans le cas des installations autovidangeables fonctionnant sans fluide antigel, le dispositif de vidange (vanne de vidange avec dispositif d'obturation) doit être raccordé à l'égout.

5.2.11 Liquide caloporteur

Le liquide caloporteur est choisi parmi ceux répondant aux critères spécifiés au paragraphe de la partie 1-2 du présent NF DTU.

NOTE 1

L'utilisation d'un liquide caloporteur « prêt à l'emploi » est recommandée.

Dans le cas de l'utilisation d'un liquide caloporteur « non prêt à l'emploi », le dosage doit être conforme aux préconisations du fabricant d'antigel.

Le mélange doit être le plus homogène possible. Il doit être préparé en dehors du circuit hydraulique.

Les concentrations d'antigel ne doivent pas être supérieures à 50 %.

NOTE 2

Plus la teneur en glycol du mélange augmente, plus la capacité de transmission thermique de l'échangeur de chaleur diminue et plus les pertes de charge augmentent, c'est pourquoi une limite maximale est fixée.

Par ailleurs, pour bénéficier pleinement des qualités et des actions des adjuvants incorporés, la concentration minimale d'antigel ajoutée est en général de 30 %.

Une vérification de la concentration d'antigel et du pH du mélange doit être effectuée à l'issue du remplissage du circuit de captage.

NOTE 3

Pour vérifier la teneur en antigel, un densimètre peut être utilisé. La mesure de la densité permet de déterminer à partir de la fiche technique de l'antigel, la concentration et le point de congélation du mélange.

NOTE 4

La valeur de pH du mélange doit être compatible avec les matériaux en présence conformément aux dispositions de l'Article 6 de la partie 1-2 du présent DTU.

La marque commerciale et la concentration en antigel du liquide caloporteur doivent être indiquées de manière lisible et indélébile sur l'installation à un endroit facilement accessible, aussi bien dans le cas d'utilisation de fluide « prêt à l'emploi » ou non.

NOTE 5

Il est rappelé que les consignes de sécurité indiquées dans la fiche de donnée de sécurité des produits utilisés doivent être respectées (port de gant lors de la manipulation du produit,…) et que ces consignes doivent être affichées à proximité du dispositif de remplissage et de vidange.

5.3 Échangeur de chaleur extérieur au dispositif de stockage

L'échangeur de chaleur extérieur au dispositif de stockage est raccordé en contre-courant selon les prescriptions du fabricant. Il doit être calorifugé et fixé soit au mur, soit au sol.

Des vannes d'isolement ainsi qu'un espace libre autour de l'échangeur doivent être prévus pour assurer les opérations d'entretien et de maintenance.

Les échangeurs à simple paroi utilisés dans les installations collectives pour la production d'eau chaude sanitaire centralisée (installation multifamiliale) doivent répondre aux prescriptions spécifiques de l'Article 7 de la partie 1-2 du présent DTU. De plus, le dispositif d'échange doit comporter un moyen de contrôler, par des manoeuvres simples, ou directement, l'absence de fuite entre les deux fluides de l'échangeur. On peut par exemple mettre en place des vannes permettant d'isoler l'échangeur de son alimentation en fluide vecteur et installer un robinet de mise à l'air du coté « fluide vecteur » de l'échangeur ainsi isolé.

NOTE 1

Bien qu'ils ne soient pas considérés comme moyen de visualisation d'une fuite éventuelle, l'échappement à la soupape de sureté ou les indications du manomètre sont souvent les premiers signes de l'existence d'une fuite.

NOTE 2

Cette prescription permet de respecter l'instruction technique n° 235 de décembre 1982 « dispositifs de traitement thermique de l'eau potable » (cahier 1815 du CSTB) et la circulaire du 9 aout 1978 modifiée (Règlement Sanitaire Départemental Type).

5.4 Dispositif de stockage

Les dispositifs de stockage sont situés le plus près possible de l'appoint et des capteurs solaires, dans un local fermé et en zone hors gel. Il est nécessaire de s'assurer que le plancher de ce local permette de recevoir la surcharge engendrée par les dispositifs de stockage.

NOTE 1

Il est conseillé d'installer les dispositifs de stockage au plus près de l'appoint et, si possible, des capteurs solaires pour limiter les pertes thermiques du circuit hydraulique.

Des vannes d'isolement ainsi qu'un espace libre est réservé autour des appareils et de leurs équipements (thermostat, mitigeur, groupe de sécurité, purgeurs, anode,…) pour assurer les opérations d'entretien et de maintenance.

Les dispositifs de stockage sont calorifugés, y compris la trappe de visite éventuelle et l'ensemble des piquages.

Ils sont munis d'un dispositif de sécurité pour éviter toute surpression et d'un dispositif de dégazage en partie haute.

Il est nécessaire que les canalisations d'évacuation disposent d'une rupture de charge avant déversement par mise à l'air libre afin d'éviter les retours. La garde d'air est d'au moins 2 cm.

Dans les installations collectives pour la production d'eau chaude sanitaire centralisée (installation multifamiliale), les dispositifs de stockage munis d'un échangeur doivent comporter un moyen de contrôler, par des manoeuvres simples, ou directement, l'absence de fuite entre les deux fluides de l'échangeur. On peut par exemple mettre en place des vannes permettant d'isoler l'échangeur de son alimentation en fluide vecteur et installer un robinet de mise à l'air du coté « fluide vecteur » de l'échangeur ainsi isolé.

NOTE 2

NOTE 3

Les dispositifs de stockage centralisé des installations collectives doivent comporter également les équipements permettant d'assurer les opérations d'entretien et de maintenance tels qu'une vanne de purge en partie basse permettant de réaliser la vidange du réservoir et les chasses, une trappe de visite facilitant les opérations éventuelles de détartrage et un thermomètre en partie haute pour le contrôle de la température.

NOTE 4

Les dispositifs de stockage centralisés des installations de production d'ECS sont des volumes de préchauffage au sens de la réglementation sur la prévention du développement des légionelles. Le maintien de la température réglementaire en sortie du ballon le plus en aval, ne peut être garantit que par un appoint thermique.

Dans le cas d'une installation d'eau chaude sanitaire solaire collective décentralisée, les chauffe-eau solaires individuels sont raccordés en parallèle. Chaque chauffe-eau nécessite une vanne d'équilibrage accessible.

5.5 Système de régulation

Une attention particulière doit être portée sur le réglage du différentiel au démarrage et à l'arrêt afin d'éviter :

un phénomène de pompage ;
un destockage de l'énergie ;
un retard à la mise en circulation du fluide.

Le système de régulation doit être facilement accessible.

NOTE

Le système de régulation fait généralement l'objet d'une notice technique du fabricant dont il convient de suivre les spécifications.

5.5.1 Sondes de température

Les sondes de température doivent être positionnées à l'emplacement spécifié par le constructeur des capteurs. Si aucun emplacement n'est prévu, elle doit être placée au plus près des éléments du système à mesurer (ballon, échangeur, capteur).

NOTE 1

Le but de cette prescription est d'éviter les défauts de régulation (retard à la mise en circulation du fluide, déstockage de l'énergie en fin de journée...) qui peuvent se produire lorsque la sonde de température est placée trop loin des capteurs.

Dans le cas d'une installation avec un échangeur extérieur au dispositif de stockage, la différence de température entre l'entrée de l'échangeur et la partie basse du dispositif de stockage doit être mesurée par deux sondes de température de nature identique et installées de façon similaire. Au-delà de 10 m, les longueurs des câbles de raccordement des deux sondes doivent être égales.

NOTE 2

Il est rappelé que la pate thermique utilisée pour la mise en oeuvre des sondes doit bénéficier d'une fiche de données de sécurité mentionnant la composition. Cette fiche doit être disponible pour toutes les opérations d'entretien et de maintenance afin de prévenir les risques liés à la manipulation.

Les sondes à plongeur ou en applique doivent être posées avant le calorifugeage et protégées des infiltrations d'eau.

Elles doivent être accessibles pour assurer les opérations d'entretien et de maintenance.

NOTE 3

Lors de ces interventions, en cas de modification de la position de la sonde, il convient de reconstituer l'intégrité du calorifuge.

5.5.2 Détecteur d'éclairement

Dans le cas d'utilisation d'un détecteur d'éclairement (interrupteur crépusculaire) pour piloter le circulateur du circuit solaire, celui-ci est équipé d'un échangeur externe au réservoir de stockage.

La cellule photoélectrique doit être installée dans le plan des capteurs et rester accessible pour les opérations d'entretien et de maintenance. Le seuil d'éclairement de l'interrupteur crépusculaire doit être réglé à une valeur de 100 W/m².

La cellule photoélectrique ne doit pas être installée près de sources lumineuses telles que des lampadaires, ni dans des zones d'ombre (arbres, bâtiments voisins,…).

La temporisation intégrée au dispositif pour éviter des commutations intempestives doit être au minimum de 30 secondes.

5.6 Instruments de mesure et de contrôle

L'installation solaire est équipée des instruments permettant d'effectuer les mesures prévues à la mise en service, aux essais et à l'entretien de l'installation.

La boucle de captage est munie :

d'un manomètre pour les installations de capteurs sous pression placé sur la boucle de captage à proximité du vase d'expansion ;
d'un moyen de contrôle du débit ;

NOTE 1
Ce contrôle peut être fait par une mesure des températures entrée et sortie de l'échangeur.
d'un dispositif d'isolement du vase d'expansion,

NOTE 2
la poignée de manoeuvre de la vanne d'isolement en dehors des contrôles peut être retirée après ouverture afin d'éviter toute fausse manoeuvre.
d'un thermomètre placé à l'entrée et à la sortie de l'échangeur de chaleur et du champ de capteurs.

Tous les équipements de mesure sont installés dans un endroit accessible et sont facilement lisibles.

Pour les installations collectives comportant un échangeur extérieur au dispositif de stockage, en plus des équipements cités ci-dessus, la boucle de captage est munie d'un deuxième dispositif de mesure de débit.

NOTE 3

Dans le cas des installations avec échangeur extérieur, il est nécessaire de disposer de deux dispositifs de mesure de débit afin de contrôler le débit primaire et secondaire de l'échangeur, par exemple un débitmètre et un manomètre placés en parallèle sur les circulateurs ou deux vannes d'équilibrage équipées de prises de pression.

Une sonde de température ou un thermomètre est placé en partie haute du (des) dispositif(s) de stockage centralisé collectif.

L'installation collective est équipée d'un compteur d'énergie thermique de manière à déterminer la production solaire.

5.7 Sécurité électrique

La mise en oeuvre de l'installation doit être réalisée conformément aux prescriptions de la norme NF C 15-100 qui s'applique aussi bien aux installations en très basse tension qu'en basse tension.