Avis Technique non valide

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1 Chauffe-eau solaire Solar water-heater Sonnenboiler Ne peuvent se prévaloir du présent Avis Technique que les productions qui, d'une part, font l'objet d'un suivi annuel des conditions de leur fabrication et des contrôle associés, et d'autre part, sont équipés de capteurs solaires bénéficiant d'un Certificat CSTBat dont la liste à jour est consultable sur Internet à l adresse : rubrique : Produits de la Construction Certification Procédés solaires Avis Technique 14/ Chauffe-eau solaire à circulation forcée aurostep Titulaire : Joh. Vaillant GmbH & Co Berghauser Straße 40 D Remscheid Tél. : internet : info@vaillant.de Commission chargée de formuler des Avis Techniques (arrêté du 2 décembre 1969) Groupe Spécialisé n 14 Installations de Génie Climatique et Installations Sanitaires Avis Technique non valide Vu pour enregistrement le 8 novembre 2006 Secrétariat de la commission des Avis Techniques CSTB, 84 avenue Jean Jaurès, Champs sur Marne, F Marne la Vallée Cedex 2 Tél. : Fax : Internet : Les Avis Techniques sont publiés par le Secrétariat des Avis Techniques, assuré par le CSTB. Les versions authentifiées sont disponibles gratuitement sur le site Internet du CSTB ( CSTB 2006

2 Le Groupe Spécialisé n 14 "Installations de Génie Climatique et Installations Sanitaires" de la Commission chargée de formuler les Avis Techniques a examiné, le 28 juin 2005, les procédés de chauffe-eau solaires aurostep présentés par la société JOH.VAILLANT GMBH & CO, Berghauser Straße 40, D REMSCHEID. Il a formulé, concernant ce procédé, l'avis Technique ci-après. Cet Avis ne vaut que pour les procédés qui, d'une part font l'objet, d'un suivi annuel des conditions de leur fabrication et des contrôle associés, et d'autre part, sont équipés de capteurs solaires bénéficiant d'un Certificat CSTBat attaché à l'avis Technique relatif à ces capteurs, délivré par le CSTB. 1. Définition succincte 1.1 Description succincte Les chauffe-eau solaires "aurostep" sont des équipements individuels destinés à la préparation d'eau chaude sanitaire utilisant en priorité l'énergie solaire. Ils forment des ensembles comprenant : un ou plusieurs capteurs solaires de type VFK 900 S objets de l Avis Technique 14/03-845*01 Ext, extension commerciale à l Avis Technique 14+5/03-845*V1 relatif au capteur EURO C32 HTF fabriqué par la société Wagner & Co Solartechnick GmbH, un préparateur solaire constitué d'un réservoir de stockage de l'eau chaude sanitaire équipé dans sa partie inférieure d'un échangeur hydraulique relié au circuit capteurs solaires, et équipé dans sa partie supérieure d'un second échangeur hydraulique relié à une source d'appoint thermique et / ou d'une résistance d'appoint électrique, une pompe de circulation constituant avec les capteurs et l'échangeur solaire, le circuit primaire du procédé permettant le transfert du fluide chauffé dans les capteurs solaires vers l'échangeur solaire du préparateur, un système de régulation gérant les fonctions chauffage par l'énergie solaire et par l'appoint de l'eau chaude sanitaire. Les capteurs solaires peuvent être installés de manière dite "indépendante sur supports" au sol, sur une paroi verticale, sur toituresterrasses ou toitures inclinées ou intégrés à la toiture dans les conditions définies dans les Avis Techniques 14/03-845*01 Ext et 14+5/03-845*V1. Les capteurs doivent être installés de sorte à ce que l inclinaison des tubes de connexion avec le ballon de stockage ne soit jamais inférieure à 4%. Caractéristiques générales (cf. tableau 1). 1.2 Identification Le fabricant appose sur chaque appareil un marquage indélébile permanent comprenant les informations telles que définies au paragraphe ci-après. Chaque colisage est accompagné d'une notice de montage, de mise en œuvre et d'entretien. 2. AVIS 2.1 Domaine d'emploi accepté Procédé destiné à la réalisation d'installations individuelles de production d'eau chaude sanitaire. L'implantation des capteurs sera conforme au domaine d'emploi accepté pour la France métropolitaine des Avis Techniques 14/03-845*01 Ext et 14+5/03-845*V Appréciation sur le procédé 2.21 Satisfaction aux lois et règlements en vigueur et aptitude à l'emploi Thermique a) Les chauffe-eau solaires individuels "aurostep" permettent de satisfaire au respect des exigences telles que définies dans le règlement en vigueur relatif aux caractéristiques thermiques des bâtiments nouveaux et des parties nouvelles de bâtiments. b) Limitation de température L'utilisation des chauffe-eau solaires individuels "aurostep" ne fait pas obstacle au respect des dispositions de l'article 36 de l'arrêté interministériel du 23 juin 1978 modifié. A cet effet un dispositif de réglage de la température de l'eau distribuée aux points de puisage doit être à la disposition de l'utilisateur Sécurité électrique Le marquage CE apposé sur les équipements électriques (ballon de stockage incluant l'appoint électrique, circulateur, dispositif de régulation et de gestion) utilisés pour la confection des chauffe-eau solaires atteste de la conformité de ces équipements à la directive Européenne n 93/68/CEE du 22 juillet 1993, dite "directive basse tension" Aptitude à l'emploi Stabilité La tenue mécanique des vitrages et le maintien en place des capteurs solaires "VFK 900 S", eu égard aux charges climatiques (vent et neige), peuvent être considérés comme normalement assurés (cf. Avis Technique 14/03-845*01 Ext). Le maintien en place des cuves de stockage d eau chaude peut être considéré comme normalement assuré compte tenu de la conception des supports et de l expérience acquise en ce domaine. Sécurité feu Dans le cas d'ensemble de chauffe-eau équipés de capteurs solaires dont la plus grande dimension est supérieure à 4 m et couvrant plus de 50 % de la surface de la toiture, les valeurs des caractéristiques de la couverture à considérer pour la protection des bâtiments contre l'incendie sont : indice : i = 3 capteur sur plan horizontal (terrasse) : sans objet, classe : autres implantations : T5 Dans les autres cas, les caractéristiques à considérer sont les caractéristiques propres de la couverture. Projection de fluide surchauffé La réglementation relative aux appareils à vapeur (décret du 02 avril 1926) n'est pas applicable, la conception du chauffe-eau étant de nature à éviter la vaporisation d'eau sanitaire. Matériaux en contact avec des eaux destinées à l'alimentation humaine Les matériaux constitutifs de la cuve du préparateur d'eau chaude sanitaire sont inertes vis-à-vis de l'eau sanitaire. Les autres matériaux constitutifs du chauffe-eau n'appellent pas de remarques particulières. Le procédé permet de satisfaire au Règlement Sanitaire Départemental type. Résistance à la pression La résistance à la pression est normalement assurée, dès lors que la pression maximale de service est limitée à celle indiquée au tableau 1 du Dossier Technique établi par le demandeur. Raccordements hydrauliques Les accessoires hydrauliques et de sécurité pour le raccordement au circuit de distribution d'eau sanitaire ne font pas partie de la fourniture. Autres informations utiles Résistance aux efforts d arrachement de la couverture transparente des capteurs solaires "VFK 900 S : cf. Avis Techniques 14/03-845*01 Ext et 14+5/03-845*V1. Performances thermiques des capteurs solaires "VFK 900 S" : cf. Avis Techniques 14/03-845*01 Ext et 14+5/03-845*V Durabilité - Entretien La nature, la compatibilité et la disposition des constituants du chauffeeau ainsi que les dispositions prévues pour le traitement des condensats permettent de préjuger favorablement de la durabilité du procédé dans le domaine d'emploi accepté. L entretien des chauffe-eau solaires "aurostep" ne pose pas de difficultés particulières dès lors que les préconisations définies au Dossier Technique et dans la notice d'installation établis par le demandeur, 2 14/

3 complétées par le Cahier des Prescriptions Techniques, sont respectées Fabrication et contrôle La fabrication des chauffe-eau solaires "aurostep" fait l'objet d'un autocontrôle systématique régulièrement surveillé (annuellement) par le CSTB, permettant d'assurer une constance convenable de la qualité. De plus, le fabricant se prévalant du présent Avis Technique doit être en mesure d'apporter la preuve que les capteurs solaires équipant les chauffe-eau solaires "aurostep" font l'objet d'une certification CSTBat délivrée par le CSTB attestant la régularité et le résultat satisfaisant de l'autocontrôle relatif à la fabrication de ces capteurs solaires, complété par les essais et vérifications effectuées par le CSTB sur des capteurs solaires prélevés en cours d'audit. Les capteurs solaires certifiés sont identifiables par la présence sur les produits et leur emballage du logo CSTBat suivi du numéro de certificat Mise en œuvre La mise en œuvre des chauffe-eau solaires "aurostep" relève nécessairement d'entreprises ayant les compétences requises en génie climatique, en plomberie et en couverture. L installation des chauffe-eau est réalisée et contrôlée et le service après-vente est assuré par les installateurs avertis des particularités du procédé, ayant reçu une formation à ces techniques de pose, et opérant avec l assistance technique de la société VAILLANT. Les supports et dispositifs de fixation ainsi qu'une notice de mise en œuvre font partie de la livraison. 2.3 Cahier des Prescriptions Techniques 2.31 Prescriptions communes Les prescriptions à caractère général relatives aux capteurs solaires équipant les chauffe-eau solaires individuels ainsi qu'à leur mise en œuvre sont définies dans les Avis Techniques les concernant. Les travaux de plomberie tant pour la réalisation du réseau primaire incluant les capteurs, la pompe de circulation et l'échangeur solaire du préparateur que le raccordement du préparateur solaire au réseau d'alimentation en eau froide et au réseau de distribution d'eau chaude sanitaire seront exécutés en respectant les préconisations définies dans les normes : NF P (DTU 60.5) (septembre 1987, mai 1993, janvier 1999, octobre 2000) : Canalisations en cuivre - Distribution d'eau froide et d'eau chaude sanitaire, évacuation d'eaux usées, d'eaux pluviales, installations de génie climatique Cahier des clauses techniques + Amendements A1, A2. NF P (DTU 60.1) (mai 1993, janvier 1999, octobre 2000) : Plomberie sanitaire pour bâtiments à usage d'habitation - Cahier des charges + Amendements A1, A2. NF P40-201/ADD1 (DTU 60.1) (juillet 1969) : Plomberie sanitaire pour bâtiments à usage d'habitation - Mise en œuvre des canalisations traversées des planchers, murs et cloisons - Additif 1. NF P40-201/ADD4 (DTU 60.1/ADD4) (février 1977) : Plomberie sanitaire pour bâtiments à usage d'habitation - Installations de distribution d'eau en tubes d'acier à l'intérieur des bâtiments - Additif 4. NF P40-201/ADD4/CCS (DTU 60.1/ADD4/CCS) (février 1977) : Plomberie sanitaire pour bâtiments à usage d'habitation - Cahier des clauses spéciales de l'additif 4. NF P40-201/ADD4/MEM (DTU 60.1/ADD4/MEM) : Plomberie sanitaire pour bâtiments à usage d'habitation - Mémento de l'additif Prescriptions techniques particulières Conditions de fabrication et de contrôle Le fabricant est tenu d'exercer sur sa fabrication et sur les produits faisant l'objet d'une sous-traitance un autocontrôle permanent. Ce contrôle porte notamment sur la tenue de chaque cuve du préparateur solaire et de chaque absorbeur des capteurs solaires à une pression minimale d'essai égale à 1,5 fois la pression de service déclarée pour chacun de ces composants par le fabricant Marquage Le fabricant est tenu d'apposer à minima : sur chaque préparateur un marquage indélébile permanent comprenant : - les coordonnées du fabricant, - le nom commercial de l'appareil, - la superficie d entrée de capteur, A (m 2 ), - le volume du réservoir de stockage, V (litres), - le volume chauffé par l'appoint (l) - le numéro d'avis Technique, - la pression maximale de service (bars), - la date de fabrication, - le numéro de série. Sur chaque capteur équipant les chauffe-eau : - le nom et l'adresse du fabricant, - la marque commerciale du capteur, - la marque CSTBat suivie du numéro de Certificat rappelant le repère de l'usine productrice, - le numéro d'avis Technique, - les caractéristiques certifiées : surface d'entrée du capteur, (m²), performance thermique déterminée selon les modalités de la norme NF EN et exprimée par la valeur des coefficients ŋ 0, a1 et a2 rapportés au m² de la superficie d'entrée, - les mentions suivantes : température de stagnation du capteur, pression maximale de service exprimée en bar, date de fabrication, numéro de série Mise en œuvre Capteurs solaires L installation des capteurs solaires doit être réalisée à l aide des supports fournis par le fabricant ou répondant aux spécifications du fabricant du chauffe-eau telles que définies dans l'avis Technique du capteur, dans le Dossier Technique et dans la notice d installation fournie avec les chauffe-eau lors de leur livraison. Circuit primaire solaire Les liaisons en matériaux synthétiques ou en acier galvanisé sont interdites. Préparateur solaire Le préparateur solaire et ses accessoires doivent être installés dans des locaux à l'abri des intempéries et hors gel. En complément des prescriptions définies dans le Dossier Technique et dans la notice d installation du chauffe-eau, l installateur ou le bureau d étude devra réaliser une étude de dimensionnement de l installation tenant compte, notamment, des points suivants : s assurer de l accessibilité du local où est installé le préparateur solaire afin de faciliter d une part les opérations d installation, et d autre part permettre les opérations de vérifications et de maintenance ultérieurement à cette installation, vérifier que la surcharge occasionnée par l installation de ce préparateur n est pas de nature à affaiblir la stabilité des ouvrages porteurs. L installateur devra, le cas échéant, procéder au renforcement de la structure porteuse avant mise en place du ballon de stockage sur son support, prévoir des pénétrations dans la toiture des canalisations de liaisons entre capteurs et ballon de stockage qui soient réalisées à l aide d éléments de type chatières ou passe-barre. Ces pénétrations sont réservées exclusivement au passage de ces canalisations. En aucun cas elles ne peuvent être utilisées pour le passage de câbles électriques ou autres (télévision, téléphone, ). Installation électrique L'installation électrique doit être réalisée conformément aux prescriptions de la norme NF C Le circuit électrique alimentant les composants électriques du chauffeeau doit être protégé par un dispositif à courant différentiel résiduel haute sensibilité 30 ma maxi. 14/

4 Fluide caloporteur La marque commerciale du fluide caloporteur utilisé dans le circuit primaire du chauffe-eau solaire doit figurer de manière lisible et indélébile sur l'installation de telle façon qu'elle ne puisse être soustraite à la vue des occupants. Protection anodique Dans le cas où une anode à courant imposé est mise en œuvre, son alimentation doit être réalisée de manière à éviter sa déconnexion accidentelle. Un branchement par l'intermédiaire d'une prise débrochable manuellement est de ce fait proscrit. De plus, un système permettant de s'assurer que l'anode est correctement alimentée (voyant) devra être mis en place. Appoint séparé Dans le cas où l'appoint est effectué à l'aide d'un équipement non intégré au chauffe-eau solaire (ballon complémentaire, chaudière ) la canalisation de liaison entre le chauffe-eau et l'organe d'appoint devra être isolée et le volume de cette conduite ne devra pas excéder 3 litres Protection contre les brûlures Afin de se prémunir contre les risques de brûlure et compte tenu de la capacité du système à produire de l'eau chaude sanitaire à une température bien supérieure aux limites autorisées par la réglementation en vigueur, un dispositif permettant de limiter la température de l'eau en sortie du préparateur a une valeur compatible avec les dispositions réglementaires, doit obligatoirement être installé sur le réseau de distribution d'eau chaude sanitaire. Ce dispositif doit faire partie de la fourniture Sécurité sanitaire L'installateur et / ou le fabricant du chauffe-eau solaire doivent être en mesure d'apporter la preuve que le liquide caloporteur utilisé dans le circuit solaire a reçu de la Direction Générale de la Santé (DGS) l'approbation pour son classement en liste "A" des fluides caloporteurs pouvant être utilisés dans les installations de traitement thermique des eaux destinées à la consommation humaine (cf. circulaire du 2 juillet 1985), après avis de l'agence Française de Sécurité Sanitaire des Aliments (AFSSA) Conditions d'entretien Il doit être effectué un contrôle annuel (de préférence en automne) du fluide caloporteur du circuit primaire afin de vérifier le maintien de ses qualités en termes de protection contre le gel et la corrosion et si besoin, ce fluide doit être remplacé. Il doit être effectué un contrôle périodique (tous les 2 ans maximum) de l'anode en magnésium constituant la protection du préparateur solaire. Conclusions Appréciation globale Pour les fabrications qui, d'une part font l'objet, d'un suivi annuel des conditions de leur fabrication et des contrôle associés, et d'autre part, sont équipées de capteurs solaires bénéficiant d'un Certificat CSTBat, l'utilisation des chauffe-eau solaires "aurostep" dans le domaine d'emploi accepté, complété par le Cahier des Prescriptions Techniques est appréciée favorablement. Validité Jusqu'au 31 octobre 2007 Pour le Groupe Spécialisé n 14 Le Président A. DUIGOU 3. Remarques complémentaires du Groupe Spécialisé Dans le cas particulier des chauffe-eau à appoint électrique (appelés aussi électrosolaires), l'attention du lecteur est attirée sur le dimensionnement de la résistance d'appoint électrique. Aussi on veillera à ce que le dimensionnement de cette puissance ne soit pas la cause d'une augmentation conséquente de la puissance souscrite par l'utilisateur et donc de la prime fixe de son contrat d'abonnement. Il est donc recommandé de limiter cette puissance aux valeurs habituellement préconisées pour des chauffe-eau électriques à accumulation couramment installés dans les logements. Dans le cas des chauffe-eau solaires à appoint mixte (électrique et hydraulique), la gestion de ces chauffe-eau doit rendre impossible le fonctionnement simultané des deux appoints. Le Rapporteur du Groupe Spécialisé n 14 Jean-Pierre DORMEAU 4 14/

5 Tableau 1 - Caractéristiques des chauffe-eau solaires "aurostep" avec appoint hydraulique Modèles aurostep VSL 250 T/F Nombre de capteurs 2 Superficie d'entrée de capteur (m²) 4,02 V n (1) (litres) 252 Vap (2) appoint hydraulique (litres) 95 Pression maximale de service chaudière (bars) 10 Pression maximale de service échangeur solaire (bars) 10 Pression maximale de service Eau Chaude Sanitaire (bars) 10 (1) Vn est le volume d eau nominal mesuré (litres) (2) Vap est le volume d eau comprise entre le point le plus bas des éléments actifs de l appoint (hydraulique) et le haut du ballon. Tableau 2 - Caractéristiques des chauffe-eau solaires "aurostep" avec appoint électrique Modèles aurostep VSL 250 ET/EF Nombre de capteurs 2 Superficie d'entrée de capteur (m²) 4,02 V n (1) (litres) 258 Vap (2) appoint électrique (litres) 115 V es 40 (3) (litres) Pression maximale de service - échangeur chaudière (bars) Pression maximale de service 10 échangeur solaire (bars) Pression maximale de service 10 Eau Chaude Sanitaire (bars) (1) Vn est le volume d eau nominal mesuré (litres) (2) Vap est le volume d eau comprise entre le point le plus bas des éléments actifs de l appoint (hydraulique et/ou électrique) et le haut du ballon. (3) Ves40 est le volume d eau chaude à 40 C maximale que peut produire quotidiennement l appoint électrique seul (en absence d ensoleillement), après une unique mise en température stabilisée à 65 C du volume chauffé par l'appoint (Vap) et pour une température d'eau froide à 15 C. ( 14/

6 Dossier Technique établi par le demandeur A. Description 1. Généralités 1.1 Identification du demandeur Société : Joh. Vaillant GmbH & Co Adresse : Berghauser Straße 40 D Remscheid Téléphone : Les ballons sont fabriqués par la société Vaillant GmbH, Werk II, Heisenbergstrasse, D Bergehim Zieverich. 1.2 Dénomination commerciale du procédé L'Avis Technique est demandé pour des chauffe-eau solaires individuels avec capteurs plans. La dénomination commerciale du procédé est aurostep VSL 250 F et T, aurostep VSL 250 EF/ET (F et T indiquant respectivement pose des capteurs sur toit incliné et sur toit plat). 1.3 Domaine d'emploi Les chauffe-eau solaires "aurostep sont conçus pour le chauffage indirect d eau chaude sanitaire par un fluide caloporteur à circulation forcée, au moyen d un échangeur de type serpentin intégré dans un préparateur solaire. La zone géographique pour lesquelles l Avis Technique est demandé est la France métropolitaine. Les capteurs solaires sont destinés à être installés de manière dite indépendants sur support sur une toiture-terrasse, sur une toiture inclinée, au sol ou intégrés à la toiture dans les conditions définies dans les Avis Techniques 14/03-845*01 Ext et 14+5/03-845*V1. Le ballon est installé en sous sol, grenier ou autre emplacement à l intérieur de la maison. 2. Description des chauffe-eau Les chauffe-eau solaires "aurostep sont à circulation forcée, autovidangeables. Ils peuvent disposer d un appoint hydraulique par échangeur intégré ou d un appoint électrique par thermoplongeur. Ils sont fournis en éléments pré montés en usine pour être raccordés sur chantiers par un installateur agréé par VAILLANT. Les chauffe-eau solaires "aurostep sont constitués : de capteurs solaires plans VFK 900 S, conformes à l Avis Technique 14/03-845*01 Ext, pour les aurostep VSL S 250 EF/ET : d un préparateur solaire vertical pré-rempli de fluide caloporteur, de capacité nominale 258 l, et qui comporte un échangeur solaire avec une résistance électrique d appoint (préparateur VEH SN 250 i), pour les aurostep VSL S 250 F/T : d un préparateur solaire vertical pré-rempli de fluide caloporteur, de capacité nominale 252 l, et qui comporte deux échangeurs (solaire et hydrauliques) avec en option une résistance électrique d appoint (préparateur VIH SN 250 i), d une régulation intégrée permettant la commande de l installation solaire et le réchauffage par l appoint, d un double tube isolé de raccordement entre les capteurs solaires et le ballon de stockage, d une pompe de circulation avec soupape de sécurité tarée à 3 bars. A l arrêt, les capteurs solaires et les tubulures de liaison ne sont pas remplis de fluide caloporteur, et ne sont pas sous pression, c est pourquoi il n y a pas de vase d expansion, de manomètre et de purgeur. 3. Caractéristiques générales Les principales caractéristiques des chauffe-eau "aurostep" sont données au tableau Eléments constitutifs 4.1 Capteurs solaires Les chauffe-eau solaires aurostep sont équipés de capteurs solaires de type VFK900 S tels que décrits dans l'avis Technique 14/03-845*01 Ext. Il présente les caractéristiques suivantes : Superficie hors tout (m²) : 2,24 Superficie d entrée (m²) : 2,01 Pression de service maxi (bars) : 10 Poids à vide (kg) : 43 Contenance en eau de l absorbeur : 1,25 Dimension hors tout L x l x ép (mm) : 1960 x 1160 x Préparateurs solaires Les préparateurs solaires sont réalisés à partir de ballons verticaux pré-remplis de fluide caloporteur. Ils sont en acier soudé avec revêtement émaillé sur toute la surface en contact avec l eau sanitaire. Le préparateur solaire VEH SN 250 i est équipé : - d un serpentin en acier émaillé dans la partie basse de la cuve correspondant à l échangeur solaire, - d un raccord latéral en partie centrale destiné à recevoir une résistance électrique. Le préparateur solaire VIH SN 250 i est équipé : - d un serpentin en acier émaillé dans la partie basse de la cuve correspondant à l échangeur solaire, - d un serpentin en acier émaillé dans la partie haute de la cuve correspondant à l échangeur de l appoint hydraulique, - d un raccord latéral en partie centrale destiné à recevoir une résistance électrique. Réservoir de stockage VIH SN 250 i VEH SN 250 i Capacité nominale (litres) Pression maximale de service (bars) Poids total à vide (kg) Poids total en charge (kg) Encombrement D x H (m) 0,6 x 1,7 0,6 x 1, Echangeur de chaleur solaire Cet échangeur est intégré dans le réservoir de stockage en partie basse : - superficie d'échange : 1,3 m² - température maximale du liquide solaire : 110 C - perte de charge : insignifiant car vidange automatique avec 2 capteurs, et une pompe solaire intégrée - contenance en fluide caloporteur : 8,4 litres - nature physico-chimique du fluide caloporteur autorisé par le demandeur, marque commerciale et caractéristiques : TYFOCOR G- LS de marque TYFO Enveloppe extérieure L enveloppe extérieure des ballons est acier peint. Son épaisseur est de 0,6 mm et son classement au feu est B2 selon DIN /

7 4.23 Isolation L isolation thermique du ballon est en polyuréthanne, dont l épaisseur est 50 mm. L isolant a une masse volumique de 35 kg/m 3 et une conductivité thermique de 0,025 W/m.K. Le classement au feu de l isolation est B2 selon DIN Piquages hydrauliques Les piquages hydrauliques des ballons sont en tubes acier filetés Protection contre la corrosion intérieure Les ballons sont équipés d une anode de magnésium de 830 g qui doit faire l objet d un contrôle annuel. Une anode de courant vagabond, est disponible en option. Celle-ci n a pas besoin d être entretenue Dimensions cf. figures 2 et Appoint L appoint est assuré par un thermoplongeur électrique (VEH SN 250 i), ou par un échangeur de chaleur intégré en partie haute du réservoir de stockage et/ou thermoplongeur électrique (VIH SN 250 i) Appoint électrique Description Marque et référence commerciale : Döbeln Elektrowerke GmbH. Conformité aux normes en vigueur vérifiée par VDE. Tension d'alimentation et schéma de branchement : 230 V. Puissance : 2 kw. Nature de la résistance électrique : thermoplongeur. Position de la résistance dans le ballon : centrale. Désactivation du thermoplongeur : 90 C Gestion de l appoint électrique L'appoint électrique peut être régulé suivant trois modes : 1 Mode standard : chauffage du ballon par le solaire et maintien en température, automatique de la partie haute du ballon à des heures préprogrammée suivant une à trois plages horaires. 2 Mode confort : chauffage du ballon par le solaire et maintien de la température de la partie haute du ballon par l appoint, en continu. 3 Mode sans appoint : permettant un fonctionnement seulement solaire sans maintien en température par l appoint. La température de consigne de l'eau sanitaire est réglable (par l usager ou l installateur) dans une plage allant de 20 à 70 C (préréglage d usine à 60 C). La protection contre les surchauffes est assurée par la carte électronique centrale du système et un thermostat à réarmement manuel situé sur l arrière de la résistance. Le volume chauffé par l appoint est de 115 litres 4.32 Appoint hydraulique Description Intégré dans le réservoir de stockage. Type échangeur à serpentin. Matériau constitutif : acier émaillé. Matériau en contact avec l'eau sanitaire : émail. Superficie d'échange : 0,8 m². Puissance d'échange au débit nominal : 26 kw à 1,1 mq/h. Perte de charge : 25 mbar à 1,1 mq/h. Contenance en fluide caloporteur : 5,4 litres. La protection contre les surchauffes est assurée par la carte électronique centrale du système Gestion de l appoint hydraulique L'appoint hydraulique peut être régulé suivant trois modes : 1 Mode standard : chauffage du ballon par le solaire et maintien en température, automatique, de la partie haute du ballon à des heures préprogrammées suivant une à trois plages horaires. 2 Mode confort : chauffage du ballon par le solaire et maintien de la température de la partie haute du ballon par l appoint, en continu. 3 Mode sans appoint : permettant un fonctionnement seulement solaire sans maintien en température par l appoint. La température de consigne de l'eau sanitaire est réglable (par l usager ou l installateur) dans une plage allant de 20 à 70 C (préréglage d usine à 60 C). Le volume chauffé par l appoint est de 95 litres 4.4 Bloc de transfert Le bloc de transfert est intégré au ballon. Il est équipé : - d une pompe de circulation 3 vitesses, pilotée par la régulation, - deux robinets de remplissage, - d une soupape de sécurité tarée à 3 bars, Le raccordement hydraulique se fait par raccords à olives diamètre 10 mm. 4.5 Régulation solaire 4.51 Description La régulation solaire fonctionne selon le principe du différentiel de température. Le régulateur active la pompe du capteur dès que la différence de température (température capteur - température bas du ballon) est supérieure à 7 K. Le régulateur arrête la pompe du capteur dès que cette différence est inférieure à 2 K. Elle fournit un affichage numérique de : - de la date et l heure en cours, - du mode de fonctionnement, - de la valeur de consigne de température/ valeur réelle, - des fonctions spéciales, - du niveau de programmation Fonctionnement Le circuit primaire de l installation solaire aurostep n est pas sous pression. C est pourquoi les pièces habituellement intégrées aux installations solaires, telles que le vase d expansion, le manomètre et le purgeur ne se trouvent pas sur celle-ci. 1 : capteur VFK 900 S 2/5 : conduites solaires 3 : échangeur solaire 4 : pompe de circulation Lors de l arrêt de la pompe du capteur (4) le fluide caloporteur se répartit dans le serpentin de chauffage (3), dans la pompe du capteur et en partie basse de la tuyauterie solaire au niveau du ballon. C est pourquoi il est important d installer le champ de capteurs (1) et toutes les conduites solaires (2) et (5), de manière à ce que le fluide caloporteur puisse s écouler dans le ballon par l inclinaison minimale de 4 vers le ballon. Les conduites solaires et le champ des capteurs sont alors remplis d air. 14/

8 Lorsque le régulateur met en marche la pompe du capteur (5), le fluide caloporteur du serpentin de chauffage (4) passe par la conduite de retour (6) dans le champ de capteurs (1). C est à cet endroit que le fluide est réchauffé et retombe par gravité dans l'échangeur du ballon de stockage par la conduite de départ solaire (2). Le volume du fluide contenu dans les conduites solaires et dans le champ de capteurs est minime comparé à celui contenu dans le serpentin de chauffage du ballon, étant donné la minceur des conduites et l épaisseur du serpentin. Aussi, le niveau du fluide caloporteur ne diminue que très peu lors du fonctionnement de la pompe du capteur. La partie supérieure (3) du serpentin de chauffage recueille l air refoulé par les conduites solaires et le champ de capteurs. En cas de réchauffement du système, le fluide caloporteur et l air se dilatent quelque peu. La pression de l air contenu dans l installation solaire augmente alors légèrement. La bulle d air contenue dans l installation accomplit la tâche d une vase d'expansion. Cet air est indispensable et ne doit en aucun cas être évacué. C est pourquoi aucun purgeur ne doit être monté sur le circuit primaire de l installation solaire Fonctions spéciales Fonction anti-légionelles Cette fonction est activée par l installateur. Elle permet de porter le ballon à 70 C, une fois par semaine (par exemple le mercredi à 14 heures ou pendant la nuit). La régulation enregistre durant la semaine les températures atteintes par le ballon. Si la température de consigne a été atteinte grâce à l énergie solaire pendant 90 minutes, la fonction anti-légionelles n est pas activée au moment programmé. Dans le cas contraire, l appoint intervient. La protection anti-légionelles est désactivée lorsqu une température d au moins 68 C est mesurée pendant 30 minutes Fonctions antiblocage des pompes Une activation de pompe d environ trois secondes a lieu pour toutes les pompes raccordées au bout d une immobilisation de 23 heures afin d éviter un blocage de celles-ci Fonction commande de la durée de mise en marche de la pompe du circuit solaire La commande de mise en marche est activée par l installateur. Elle sert à optimiser le fonctionnement du circuit solaire par l intermédiaire du circulateur. Pour cela, la pompe est mise en marche, à intervalle périodique, en fonction du différentiel de température entre le capteur et le bas du ballon. Lorsque ce différentiel est atteint, la pompe fonctionne pendant 30 secondes et est arrêtée pendant 30 secondes. Si le différentiel de température augmente, la durée de mise en marche de la pompe augmente aussi (45 secondes de fonctionnement avec 15 secondes d arrêt). Si le différentiel de température diminue, la durée de mise en marche de la pompe diminue aussi (45 secondes de fonctionnement avec 15 secondes d arrêt). La durée de la période est toujours d une minute Fonction régénération du ballon Cette fonction est activée par l installateur ou par l usager. Cette fonction agit sur le fonctionnement de l appoint hydraulique ou électrique pendant une plage de temps définie (3 plages horaires possibles ; mode standard). Pour éviter une régénération inutile par l appoint, en cas d apport d énergie solaire, une temporisation de 30 minutes est assurée par la régulation Fonction de maintien de l arrêt de l appoint Cette fonction est activée par l utilisateur. Elle permet d arrêter le fonctionnement de l appoint jusqu à la prochaine plage horaire (pour le mode de programmation standard) Fonction de recharge unique Cette fonction est activée par l installateur ou par l usager. Elle permet une recharge unique du ballon à la température de consigne souhaitée Fonctions vacances Cette fonction est activée par l installateur ou par l usager. Elle permet, pendant une durée à déterminer (1 à 99 jours), de mettre le fonctionnement sur OFF. La fonction solaire, ainsi que la fonction appoint sont ainsi désactivées. 4.6 Liaisons hydrauliques 4.61 Circuit primaire solaire C est un circuit indirect (fluide caloporteur en circuit bouclé) autovidangeable (drain back system) Circuit eau sanitaire La mise en place d un mitigeur thermostatique en sortie du préparateur solaire est indispensable. La pression de service maximale du ballon s élève à 10 bars. Lorsque la pression d alimentation est supérieure à 5 bars, il est nécessaire de monter un détendeur de pression sur la conduite d eau froide. 4.7 Purgeurs Le système ne doit pas comporter de purgeur d air sur le circuit solaire. 4.8 Liquide caloporteur Le fluide caloporteur Vaillant est un produit antigel et anticorrosion prêt à l emploi, composé de 50 % de propylène glycol avec inhibiteurs anticorrosion et de 50 % d eau. La dénomination de ce fluide est TYFOCOR G-LS et la marque est TYFO. 5. Fabrication 5.1 Processus de fabrication Le processus de fabrication des ballons de stockage est déposé au secrétariat de la Commission. L organisation commerciale de la société VAILLANT s appuie sur : - Un centre d appel technique. - Des conseillers techniques. - Des attachés technico-commerciaux. - Un réseau de SAV pilotes et agréés Capteurs solaires cf. Avis Technique 14/03-845*01 Ext Préparateurs solaires Les préparateurs d'eau chaude sanitaire sont fabriqués par la société Vaillant à Bergheim. L'atelier de fabrication des ballons émaillés, a été mis en place en 2003, il est certifié ISO Il a une capacité annuelle totale de fabrication, de 4000 pièces. Le nombre de personnes affectées à la fabrication des VIH SN 250 i et VEH SN 250 i est de 12 personnes. 5.2 Etiquetage Les informations portées sur les étiquettes d'identification des chauffeeau sont les suivantes : - numéro de série, - référence du produit, - puissance électrique et tension de branchement, - volume brut de stockage d eau chaude sanitaire, - pression maximale de service, - volume contenant dans l échangeur solaire, 8 14/

9 - pression maximale de service de l échangeur solaire, - température maximale de charge de l échangeur solaire, - surface d échange de l échangeur solaire, - des informations complémentaires en fonction du type d'appoint figurent également sur les étiquettes. 5.3 Conditionnement et stockage Pour expédition, les capteurs sont conditionnés dans des cartons, les ballons sont conditionnés sur palette. Une notice de montage, d utilisation et d entretien est jointe à l envoi. 6. Installation et mise en œuvre 6.1 Généralités La mise en œuvre des systèmes de chauffe-eau solaires "aurostep" relève nécessairement d entreprises ayant les compétences requises en génie climatique, plomberie et couverture. Ces entreprises doivent avoir suivi une formation sur les produits VAILLANT. 6.2 Circuit primaire solaire Lors du montage du tube solaire 2 en 1, et afin d établir une connexion avec le toit, les tubes sont séparés après découpage de l isolation et raccordé sur les capteurs au moyen des raccords à olive. Le manque de l isolation au niveau des raccords doit être compensé par une isolation complémentaire réalisée sur chantier. Pour le bon fonctionnement du système, il convient d'utiliser exclusivement ce tube de cuivre Vaillant dont le diamètre interne est 8,4 mm et le diamètre externe est de 10 mm. Montage des capteurs solaires : La longueur totale du raccordement entre les capteurs et le ballon solaire ne doit pas dépasser 40 m (20 m aller, 20 m retour). Le capteur solaire ne doit pas être positionné à une altitude supérieure à 8,5 m par rapport au bas du ballon. L inclinaison des lignes de connexion entre les capteurs et le ballon solaire ne doit jamais être inférieure à 4 % (4 cm/m), afin de garantir un écoulement suffisant du fluide caloporteur. On veillera à ce que le point le plus bas des capteurs solaires soit toujours situé à une altitude supérieure à celle du point le plus haut de l'échangeur solaire inclus dans le préparateur. Les systèmes de chauffe-eau solaire "aurostep" sont pré-remplis de fluide caloporteur en usine. En cas de maintenance, le complément éventuel doit se faire uniquement avec le fluide caloporteur préconisé par VAILLANT. La pression de service du circuit primaire des installations "aurostep" est la pression atmosphérique. - Les composants hydrauliques sont intégrés sur le ballon et aucun composant supplémentaire de sécurité sur le circuit hydraulique solaire n est nécessaire. Une soupape de sécurité est intégrée en partie basse du ballon dans le circuit solaire pour éviter la mise en pression supérieure à 3 bars par l installateur lors d un remplissage de maintenance. - Le contrôle de la température du capteur, ballon et chaudière de charge est assuré par la régulation électronique intégrée au système Les composants du kit et des accessoires de Vaillant présentent une parfaite tenue au fluide caloporteur, aux températures élevées, aux rayonnements ultraviolets et résistent aux attaques aviaires et aux morsures des rongeurs. 6.3 Capteurs solaires cf. Avis Techniques 14/03-845*01 Ext et 14+5/03-845*V Préparateurs solaires Prévoir un dégagement minimum de 0,35 m autour et au dessus du préparateur pour pouvoir rentrer et sortir l anode de magnésium. 6.5 Réseau de distribution d eau chaude Un mitigeur thermostatique permettant de limiter la température de l'eau en sortie du préparateur sera installé sur le réseau de distribution d'eau chaude sanitaire. Ce dispositif fait partie de la fourniture. 6.6 Utilisation et entretien, SAV 6.61 Entretien du préparateur solaire Comme pour l ensemble du système, une inspection et un entretien annuel du ballon, effectué par un professionnel constituent les conditions garantissant un fonctionnement et une sécurité durables, une fiabilité et une longévité véritables. Le ballon comporte une anode de magnésium. Un professionnel devra impérativement contrôler son degré de corrosion dans le cadre de l entretien/l inspection annuel. L installateur devra au besoin remplacer l anode de magnésium usée, et cela exclusivement avec une pièce de rechange d'origine. Lorsque l eau est très calcaire, il est recommandé de procéder régulièrement à une élimination des dépôts de calcaire. Si le ballon ne fournit pas assez d eau chaude, cela peut indiquer qu il est entartré. Le détartrage du ballon devra être réalisé par un professionnel. Il déterminera les intervalles de détartrage Entretien de l installation solaire Il faut changer le fluide caloporteur tous les trois ans. Cette activité fait normalement partie du contrat d entretien conclu avec votre entreprise spécialisée. Une notice de montage, d utilisation et d entretien des composants de l installation est fournie aux utilisateurs. Elle rassemble les informations suivantes : les mesures de sécurité à respecter, les informations nécessaires au dimensionnement et au montage de l installation, les contrôles élémentaires et les conditions à remplir pour un fonctionnement sûr de l installation, des rudiments de dépannage destinés à la localisation des défauts et le moyen d'y remédier. Une assistance technique pour la mise en œuvre des composants du système, la mise en route et le SAV peut être assurée sur demande de l installateur par le service assistance technique de VAILLANT. La garantie donnée par le fabricant est de 10 ans pour les capteurs, de 5 ans pour le préparateur et de 2 ans pour la régulation électronique. 14/

10 B. Résultats expérimentaux 1. Performances thermiques du capteur cf. Avis Techniques 14/03/845*01 Ext et 14+5/03-845*V1. 2. Résistance de la couverture transparente aux efforts d arrachement cf. Avis Techniques 14/03/845*01 Ext et 14+5/03-845*V1. 3. Vieillissement en exposition naturelle d un an cf. Avis Techniques 14/03/845*01 Ext et 14+5/03-845*V1. C. Références Le capteur est certifié par : - ISFH, «Institut für Solarenergieforschung GmbH» à Hameln et le numéro de certification est le 50-03/P. - CSTB, route des Lucioles, BP 209, F Sophia Antipolis Cedex ; Plus de 100 installations sont en fonctionnement actuellement en Allemagne, Espagne, Belgique, France et Italie. Tableaux et figures du Dossier Technique Tableau 1 Caractéristiques principales des kits solaires aurostep Tableau 2 - Nomenclature des kits aurostep Chauffe-eau solaire aurostep VSL S 250 T/F VSL S 250 ET/EF Nombre de capteurs 2 2 Superficie hors tout de capteurs (m²) 4,5 4,5 Superficie d'entrée de capteurs (m²) 4,0 4,0 Capacité nominale (litres) Pression maximale de service (bars) Type d appoint Hydraulique ou mixte Electrique Volume chauffé par l appoint (l) Poids total à vide (kg) Poids total en charge (kg) Encombrement (m) 1,7 x 0,6 1,7 x 0,6 Remarque : la dénomination T et F signifie respectivement, pose des capteurs sur toit incliné et sur toit plat Livré avec le kit aurostep VSL S 250 T/F aurostep VSL S 250 ET/EF Capteurs solaires 2 2 Accessoires pour montage sur toit incliné (kit 1 1 solaire T) ou sur toit plat (kit solaire F) Ballon de stockage VIH SN 250 i comprenant 1 - la pompe, le groupe de sécurité Ballon de stockage VEH SN 250 i comprenant - 1 la pompe, le groupe de sécurité Tube solaire en cuivre 2 en 1, longueur 10 m 1 1 Tube solaire en cuivre 2 en 1, longueur 20 m Mitigeur thermostatique 1 1 Bidon de liquide caloporteur 1 1 Sondes de températures 2 2 Thermoplongeur 2 kw En option /

11 Tableau 3 Rappel des caractéristiques physiques des capteurs et des préparateurs constituant les kits aurostep Figure 1 Vue en coupe du préparateur solaire VIH SN 250i 14/

12 Légende 1 Raccord eau chaude R 3/4 2 Raccord eau froide R 3/4 3 Autocollant schéma du raccordement 4 Sans fonction 5 Anode protection en magnésium 6 Tube plongeur pour sonde ballon Sp1 7 Soupape de vidange Figure 2 Cotes d'encombrement et détails des raccordements du préparateur VEH SN 250i Légende 1 Raccord eau chaude R 3/4 2 Départ échangeur hydraulique ballon R 1 3 Retour échangeur hydraulique ballon R 1 4 Raccord eau froide R 3/4 5 Autocollant schéma du raccordement 6 Sans fonction 7 Anode protection en magnésium 8 Tube plongeur pour sonde ballon Sp1 Figure 3 - Cotes d'encombrement et détails des raccordements du préparateur VIH SN 250i 12 14/

13 EP : Thermoplongeur électrique pour recharge du ballon STB : Sécurité de surchauffe (intégré dans le thermoplongeur) Kol1-P : Pompe du capteur Kol 1 : Sonde du capteur 1 Sp1 : Sonde du ballon 1 Sp2 : Sonde du ballon 2 KW : Eau froide S : Boîte de raccordement avec protection pour thermoplongeur électrique 230 V : Câble d alimentation secteur 230 V réseau : L marron, N bleu et PE jaune/vert Figure 4 - Schémas hydraulique de principe du kit aurostep VSL S 250 ET / EF (avec préparateur solaire VEH SN 250 i) 1 Conduite de départ solaire 2 Conduite eau froide 3 Régulation 4 (Sans objet) 5 Conduite eau chaude 6 Sonde ballon supérieure 7 Thermoplongeur électrique 8 Échangeur solaire 9 Sonde ballon inférieure 10 Tuyauterie solaire intégrée 11 Soupape de sécurité 12 Robinet de remplissage et de vidange inférieur 13 Pompe du capteur 14 Robinet de remplissage et de vidange supérieur 15 Conduite de retour solaire 16 Capteurs plans 17 Sonde de capteur Figure 4bis - Détails des composants du kit aurostep VSL S 250 ET / EF et de leur raccordement (avec préparateur solaire VEH SN 250 i) 14/

14 LEG / BYP : Pompe anti-légionelles ou Bypass (en option) EP : Thermoplongeur électrique pour recharge du ballon Kol1-P : Pompe du capteur Kol 1 : Sonde du capteur 1 Sp1 : Sonde du ballon 1 Sp2 : Sonde du ballon 2 KW : Eau froide C1/C2 : Aquastat pour la chaudière S : Boîte de raccordement avec protection pour thermoplongeur électrique 230 V : Câble d alimentation secteur 230 V réseau : L marron, N bleu et PE jaune/vert Figure 5 - Schémas hydraulique de principe du kit aurostep VSL S 250 T / F (avec préparateur solaire VIH SN 250 i) 1 Conduite de départ solaire 2 Conduite eau froide 3 Régulation 4 Appoint hydraulique 5 Conduite eau chaude 6 Sonde ballon supérieure 7 (Sans objet) 8 Échangeur solaire 9 Sonde ballon inférieure 10 Tuyauterie solaire intégrée 11 Soupape de sécurité 12 Robinet de remplissage et de vidange inférieur 13 Pompe du capteur 14 Robinet de remplissage et de vidange supérieur 15 Conduite de retour solaire 16 Capteurs plans 17 Sonde de capteur Figure 5bis - Détails des composants du kit aurostep VSL S 250 T / F et de leur raccordement (avec préparateur solaire VIH SN 250 i) 14 14/

15 Figure 6 : Montage de 2 capteurs solaires (version horizontale) sur toiture inclinée Figure 7 Raccordement du collecteur supérieur des capteurs solaires (montage sur toiture inclinée) 1 raccord inférieur capteur 2 tube en cuivre 2 en 1 entrée capteur 3 câble électrique de sonde 4 tube en cuivre 2 en 1 sortie capteur 5 raccord supérieur capteur Figure 8 : Montage de 2 capteurs solaires (version horizontale) sur toiture terrasse 14/

16 Figure 9 Raccordement du collecteur supérieur des capteurs solaires (montage sur toiture terrasse) Figure 10 - Exemple d étiquette signalétique sur le préparateur aurostep 16 14/