Installation d’un chauffe eau solaire individuel CESI en drain back (vidange automatique)
Michoko/ avril 2007/BESANCON
michel.ramboz CHEZ orange-ftgroup.com


Préambule pour les indécis

Le déclic : la privatisation de GDF mais auparavant déjà, germait en moi le fait de protéger la planète, d’aller de l’avant vers des solutions alternatives. J’ai franchi le pas en construisant un four solaire 2 ans auparavant ; il fonctionne dès que le soleil le permet c'est-à-dire fin mars à fin septembre ; fort de cette 1ère expérience modeste, je me suis dit qu’il fallait passer au stade supérieur. J’ai visité des maisons équipées de CESI et autres systèmes incluant le chauffage, me confortant dans je ne sais quelle intime conviction.
Début 2006, je fais le tour des installateurs, les rdv sont laborieux mais petit à petit la mayonnaise prend, fin septembre, j’en ai consulté 5 avec des prix allant du simple au triple, pour des solutions somme toutes moyennes, un peu différentes les unes des autres, en tout cas, pas optimales à mon goût. Entre temps, j’ai fait la connaissance d’APPER et les judicieux conseils distillés au fil des posts me permettent petit à petit de me faire une idée de ce que je veux, et surtout de ce que je ne veux pas !
Cette période d’observation entrecoupée de propositions  commerciales m’a permis d’opter pour  une installation simple, non proposée par les 5 installateurs locaux, et avant-gardiste sur ce qui existe à l’heure actuelle : le système à vidange automatique ou drain back.
Mais  j’ai changé plusieurs fois d’avis sur l’emplacement du ballon, l’orientation des capteurs, selon ce que les uns et les autres me proposaient, pour, au bout du compte, et avec le recul, les aberrations des uns et des autres, savoir exactement où j’allais lorsque j’ai accepté le devis proposé.
Mais avant cela, et  pour y arriver, je devais franchir un  obstacle de taille : trouver le fabricant qui me proposerait une solution adaptable à ma faible surface orientée plein sud en respectant les obligations imposées, l’esthétique aussi……….localement, personne ne pouvait répondre à mon cahier des charges, qui je le concède, était un peu hors des clous….et original.
C’est en surfant sur le web, que je suis tombé par hasard sur un fabricant belge qui avait ce que je cherchais : le drain back et un panneau de dimensions presque idéales pour mon toit ; contact était pris avec son représentant  pour la France (près de Lille) et l’envoi d’un chèque d’acompte dans la foulée.

1) Outillage utilisé

-un coupe tube
-un ressort de cintrage diam 14 mm
-une pince à cintrer diam 14 mm
-un chalumeau standard avec une buse type « cercoflam », sur bouteille butane de 13 kg
-toile émeri
-baguettes cuivre phosphore
-décapant
-perceuse
-scie cloche
-niveau
-mètre ruban
-outil à emboiture diam 14 mm
-appareil à faire les collets battus
Voilà en gros les outils indispensables pour réaliser un  chantier de plomberie courant dont l’installation d’un CESI.

2) Quelques rappels  pour les débutants

-pour cintrer le cuivre, il faut le recuire (le porter au rouge et le refroidir dans l’eau par exemple) Ensuite, soit on utilise la pince à cintrer, soit le ressort à cintrer ; j’utilise ce dernier pour les coudes largement ouverts. Pour les emboitures, c’est le même principe, ça évite les soudures supplémentaires….donc les fuites éventuelles ; même chose pour les collets battus, recuire avant.
-pour souder le cuivre/ cuivre, 2 écoles, l’étain, ou la brasure forte. Cette dernière étant beaucoup plus solide, je la privilégie. J’utilise dans ce cas des baguettes cuivre/phosphore (moins onéreux que les baguettes à l’argent)

Pour souder le cuivre et le laiton, il faut impérativement utiliser le décapant adapté.
Dans tous les cas, après avoir nettoyé la zone de brasage à la toile émeri, enduire de décapant les 2 pièces avant de les assembler.
-chauffer en dirigeant la flamme vers le cuivre qui jouxte la pièce en laiton, surtout pas vers le laiton car le laiton fondant plus vite que le cuivre…….patatras ! Vous n’avez plus qu’à racheter un raccord en laiton….
Dans les 2 cas, lorsque le cuivre devient rouge orangé, poser la baguette à l’endroit de la soudure, ça fond tout seul….. ; je soude toujours avec le raccord dirigé vers le haut si possible, pour bien remplir l’assemblage.
 

Enfin, Pour l'étanchéité des filetages, 3 solutions s'offrent à vous (conseils de F.Mykiéta je crois):
1- La bande Téflon;
2- La filasse;
3- La pâte d'étanchéité.

1- La bande Téflon:
(ou ruban PTFE)
Souvent d'une épaisseur non suffisante (sous peine d'en mettre 3km), la bande téflon optimum pour les petits diamètres doit être de 0,1mm et de 0,2mm pour les gros diamètres (supérieurs à 1"1/4).
Certains l'utilisent sur les raccords métalliques mais c'est fait à l'origine pour les raccords plastiques (type PVC Piscine ou autres).
En fait, dans beaucoup de cas, sur les raccords métalliques, ça fuit au bout de quelques temps. Je n'ai jamais constaté de fuite sur les raccords plastiques.
 
 

2- La filasse:
I-d-é-a-l-e!
Certains mettent la filasse à nu sur le raccord (comme expliqué par Superplombier), mais si on lit attentivement la notice de la pâte (GEB par exemple, en pot ou depuis quelques temps en tube), il est clairement indiqué de mettre la pâte avant la filasse.
En fait le secret, s'il en est un, c'est d'appliquer la pâte sur un raccord sec en ayant au préalable fait des encoches à la lame de scie perpendiculairement aux filetages.
Une fois la pâte appliquée, enrouler la filasse dans le sens des aiguilles d'une montre (raccord face à soi) en partant du fond et en revenant vers soi.
Normalement, en appliquant ainsi, la filasse fait "transpirer" la pâte à joint et on lisse la pâte apparente sur la filasse enroulée sur le raccord.
Il ne reste plus qu'a visser le raccord fileté dans la partie femelle.
C'est entièrement démontable et quasiment éternel, enfin presque.

3- La pâte d'étanchéité.
C'est une pate plutôt liquide qui appliquée sur la partie male du filetage va sécher lorsque le raccord sera serré. En fait, le liquide sèche lorsqu'il n'est plus au contact de l'ai.
C'est idéal, là pour les réfractaires à la filasse. Mais attention, desserrer un raccord collé avec une pâte d'étanchéité n'est pas si facile que cela. Il faut avoir une bonne prise et de bonnes clés, sous peine de fusiller la prise de la clé au premier dérapage...

Dans tous les cas, attention à la température maxi supportée par les matériaux d'étanchéité.
Le téflon résiste difficilement aux températures supérieures à 180°C;
La filasse ne doit pas être appliquée si elle doit être soumise à plus de 135°C;
La pâte d'étanchéité ne peut être soumise à plus de 150°C.

Pour les contraintes supérieures à 150°C, je recommande d'utiliser des raccords spécifiques:
1- Joints Gaz 350°C (bleu) ou
2- Raccords olives à sertir.

2) schéma de principe
 

sur le schéma, le réservoir d’appoint est sous le ballon, dans mon installation, il est au dessus.
 

3) début du chantier

Le gros du chantier sera pour moi l’ouverture d’un mur porteur de 65cm d’épaisseur pour y loger le ballon qui doit être accessible des 2 côtés soit une ouverture travaux finis de 85cm de large sur 165 cm de haut …..Quand on n’a jamais fait ce genre de travaux, on hésite un peu, on se renseigne donc vers un ami maçon qui donne les bons conseils pour éviter les désagréments…au pire l’accident ?
Et d’abord, est-ce faisable ou bien est-ce une idée un peu folle ? La suite nous le dira.
(Toujours avoir en tête le risque d’accident, d’incendie, de court circuit….ça arrive plus vite que prévu.)
Il me faudra 3 semaines pour évacuer les pierres et les gravats, en travaillant le soir, 2h durant….
Début décembre, je commence le coffrage et le béton dans la foulée ; le 15 décembre c’est fini, ouf !

 
Le mur avant ouverture, retroussons les manches………..

Je commence l’ouverture du mur porteur, beaucoup de poussière et ce n’est que le début..

Le mur est complètement ouvert, j’ai pu laisser le plâtre (au fond, c’est du plâtre, 1 cm environ d’épaisseur) le coffrage n’en sera que plus aisé.

    

construction du coffrage…
Les deux jambages sont faits aux ¾, le linteau va être coulé…
Le ferraillage du linteau

Coffrage  encore en place, enlèvement du plâtre de l’autre côté de la cloison et ci-dessous, décoffrage partiel.

La maçonnerie est terminée….le ballon reposera ici Sur son support, un cadre bois rempli de polystyrène extrudé, épaisseur 5 cm

mise en place du ballon dans ce nouveau local, au cœur du logement, donc chauffé (pertes thermiques réduites)

L’entrée basse eau froide (raccord diélectrique)…

La sortie haute du ballon…

Le circuit primaire :
25 m de cuivre en diam 12/14 mm pour un dénivellé d’environ 3 m ; respect impératif de la pente  pour obtenir un drain back efficace, les coudes doivent être larges aussi, pas d’angle vif.

Sortie du plafond…, aller et retour vers le capteur,

 
  Cheminement de la tuyauterie le long des poutres (attention à la flamme du chalumeau près des poutres au moment des soudures…)

Un étage plus bas, avant l’isolation du circuit primaire, avec lyre anti-thermo syphon …..
 

Et à gauche au dessus du ballon, le réservoir d’appoint fixé au mur, d’une contenance de 13 l environ d’eau (pas de glycol, pas de vase d’expansion….le pied quoi, plus simple, y’a pas !)

     

De l’autre côté du ballon solaire, la régulation
 

Sur le toit…………..

4) Bilan
L’installation a été mise en service le 15 avril 2007, elle a fonctionné à 100 % depuis cette date jusqu’au 5 novembre 2007 et je n’ai rallumé la chaudière gaz que ce jour là, pas mal pour un petit capteur de 2,75m2 et un ballon de 200l.
 L’été, le stock est chaud dès 14h30- 15 h00 et le circulateur démarre à partir de 9h30 du matin environ. Même par temps couvert, en été il monte l’eau vers 40° (si delta t° du stock < 10° t° du capteur pour le démarrage, pour l’arrêt, j’ai mis un delta t° de 4 ° au pif….)
Ce weekend end, beau soleil, température  extérieure +1°  samedi 16/12/2007 eau du stock à 30 ° en bas et 35° en haut et dimanche eau à 35 en bas et à 40°  en haut à 15h30 (ensuite le soleil décline rapidement et le circulateur s’arrête)et on tire quand même un peu d’eau chaude….., et  dire que certains pensent : « chez nous en Franche Comté c’est pas valable….. »
NB : l’été, je court-circuite la chaudière (by-pass à la sortie du ballon solaire qui raccorde directement sur le réseau d’eau chaude et vanne fermée à la sortie du ballon chaudière)
L’hiver, c’est le contraire, le circuit est en série, c’est préchauffage du ballon chaudière à chaque tirage.
J’ai rajouté un vase d’expansion sanitaire sur l’arrivée réseau, et laissé le groupe sécurité sur la chaudière, économies d’eau en plus….

5) projets à venir
Transformer mon insert en bouilleur et le raccorder sur le circuit de chauffage central pour 2008 et une installation photovoltaïque à l’horizon 2009
 
 

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