Avis Technique 14/07-1135

Ne peuvent se prévaloir du présent Avis Technique que les productions certifiées, marque CSTBat, dont la liste à jour est consultable sur Internet à l’adresse :

www.cstb.fr

rubrique :

Produits de la Construction Certification

Avis Technique 14/07-1135

Capteur solaire

Solar collector

Sonnenkollektor

Capteur solaire sous vide non intégrable à la toiture

SUN 110 type 8, 10 et 12 Titulaire : TECNISUN SAS

16, rue Aristide Berges F-38800 Le Pont de Claix

Tél : 33 (0)4 76 90 33 57 Fax : 33 (0)4 76 90 33 98 Email : [email protected] Internet : http://www.tecnisun.com

Commission chargée de formuler des Avis Techniques (arrêté du 2 décembre 1969) Groupe Spécialisé n° 14 Installations de Génie Climatique et Installations Sanitaires

Vu pour enregistrement le 10 octobre 2007

Secrétariat de la commission des Avis Techniques CSTB, 84 avenue Jean Jaurès, Champs sur Marne, F-77447 Marne la Vallée Cedex 2 Tél. : 01 64 68 82 82 - Fax : 01 60 05 70 37 - Internet : www.cstb.fr

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 (http://www.cstb.fr) © CSTB 2007

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Le Groupe Spécialisé n° 14 "Installations de Génie Climatique et Installations Sanitaires" de la Commission chargée de formuler les Avis Techniques a examiné le 07 juin 2007 la demande présentée par la société Tecnisun SAS, 16 rue Aristide Berges, F-38800 Le Pont de Claix, relative aux capteurs solaires "SUN 110 types 8, 10 et 12". Il a été formulé sur ce procédé l'Avis Technique ci-après. Cet Avis ne vaut que pour des fabrications bénéficiant d'un Certificat CSTBat attaché à cet Avis, délivré par le CSTB.

1. Définition succincte 1.1 Description succincte Les capteurs solaires ‘’SUN 110" sont constitués :

- d’un cadre en aluminium pré-laqué composé de 5 pièces mainte-nues par rivets,

- de 8, 10 ou 12 tubes en verre sous vide constitués de deux tubes concentriques avec dépôt sélectif de type Al-N disposé sur la sur-face externe du tube intérieur,

- de tubes en cuivre de type "caloducs" brasés sur une plaque de cuivre (condenseur), elle-même fixée par visserie sur un collec-teur aplati disposé dans le coffre du capteur,

- de drain en profilés d’aluminium en forme de S maintenant les tu-bes caloducs sur les tubes en verre,

- d’un collecteur en tube cuivre aplati fixé sur le coffre par deux pat-tes de fixation,

- d'un coffre en aluminium pré-laqué composé de 4 pièces mainte-nues par vis, isolé par de la laine de roche, laissant un passage pour 2 raccords hydrauliques de chaque côté à travers deux passe tubes en silicone,

- de réflecteurs en aluminium de type parabolique couvrant toute la surface d’entrée du capteur, maintenus solidairement par emboî-tement et fixés par rivets sur le cadre du capteur.

Les capteurs peuvent être livrés entièrement montés ou alors peuvent être livrés en kit 2 ensembles (les tubes en verre sont séparés du reste du capteur). Dans ce deuxième cas, le montage des tubes sur le sup-port et le raccordement s'effectuent sur site. La pression maximale de service des capteurs "SUN 110" est de 2,5 bars.

1.2 Identification des produits ou composants Les capteurs solaires "SUN 110" bénéficiant d'un Certificat de qualifi-cation CSTBat, sont identifiables par un marquage indélébile et per-manent conforme au Règlement particulier du Certificat et comprenant notamment : • 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 :

- superficie d’entrée du capteur (m²), - performances thermiques déterminées selon les modalités de la

norme NF EN 12975-2 et exprimées par la valeur des coefficients η0, a1 et a2, rapportés au m² de superficie d’entrée,

• les mentions suivantes : - température de stagnation du capteur, - pression maximale de service exprimée en bar, - date de fabrication, - numéro de série.

Le marquage est apposé sur tous les capteurs solaires "SUN 110".

2. AVIS 2.1 Domaine d'emploi accepté

- procédé destiné à la réalisation d’installations de capteurs solaires à tubes sous vide à circulation de liquide caloporteur pour le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire,

- utilisation en France européenne et dans les Départements et Territoires d’Outre-mer (DOM TOM),

- implantation de manière dite "indépendante sur supports" au sol, sur une paroi verticale, sur toitures-terrasses ou toitures inclinées sur un versant de pente compris entre 20° et 90° par rapport à l’horizontale.

Les capteurs solaires peuvent être implantés sur des couvertures constituées de tuiles mécaniques en terre cuite ou en béton, de tui-les plates ou de tuiles canal, de tôles standard ou iso techniques.

2.2 Appréciation sur le procédé 2.21 Aptitude à l'emploi Stabilité La tenue des tubes sous vide des capteurs solaires "SUN 110" , eu égard aux chocs thermiques internes ou externes, est considérée comme normalement assurée, par référence à la norme NF EN 12975-2.

Le maintien en place des capteurs solaires "SUN 110" peut être consi-déré comme normalement assuré compte tenu de la conception des supports. Sécurité feu Dans le cas d'ensemble de capteurs solaires "SUN 110" 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 caracté-ristiques propres de la couverture. Projection de fluide surchauffé La réglementation relative aux appareils à vapeur (décret du 02 avril 1926) n'est pas applicable aux capteurs "SUN 110". Matériaux en contact avec des produits destinés à l'alimentation humaine Le matériau constitutif des collecteurs est inerte vis-à-vis de l'eau sanitaire, dès lors que les prescriptions imposées par la réglementation sont respectées. Le procédé permet de satisfaire au Règlement Sanitaire Départemen-tal type. Résistance à la pression La résistance à la pression des capteurs solaires "SUN 110" est assu-rée, dès lors que la pression maximale de service est limitée à 2,5 bars. Raccordements hydrauliques Les adaptateurs de raccordement hydraulique font partie de la fourni-ture. Autres informations techniques Caractéristiques thermiques (rapportées au m2 de superficie d'entrée) d'un capteur "SUN 110 type 12" suivant NF EN 12975-2. - rendement optique, η0 (sans dimension) : 0,63 - coefficient de perte du premier ordre a1 ((W/m²).K) : 1,24 - coefficient de perte du second ordre a2 ((W/m²).K²) : 0,009 - température conventionnelle de stagnation, Tstg (°C) : NC - pertes de charge ΔP (Pa) : NC

Caractéristiques thermiques rapportées au m2 de superficie d'entrée d'un capteur "SUN 110", obtenues par linéarisation de la courbe de rendement (utilisables pour application du logiciel SOLO).

- facteur optique, B (sans dimension) : 0,64

14/07-1135 3

- coefficient de transmission thermique, K (W/m².K) : 1,83

2.22 Installation, mise en oeuvre Prévention des accidents lors de la mise en œuvre La mise en œuvre du procédé impose les dispositions relatives à la protection et la sécurité des personnes contre les risques de chutes et de manutention de charges lourdes.

2.23 Durabilité - Entretien La durabilité des composants et des assemblage des capteurs solaires "SUN 110" peut être considérée comme assurée compte tenu de la connaissance que l'on a concernant la nature des composants utilisés, la qualité de réalisation et la nature des contrôles effectués tout au long de leur fabrication. Dans l'attente du résultat de l'essai de vieillissement en exposition naturelle d'un an en cours d'exécution, le Groupe ne peut se prononcer formellement sur le maintien dans le temps des performances annon-cées. Il propose néanmoins, compte tenu de l'expérience acquise pour des équipements équivalents, de donner un avis favorable, tout en se réservant le droit de remettre en cause cet avis en fonction des résul-tats observés après cet essai. L’entretien des capteurs solaires "SUN 110" ne pose pas de difficultés particulières dès lors que les préconisations définies au Dossier Tech-nique, complétées par le Cahier des Prescriptions Techniques, sont respectées. Le remplacement d'un tube endommagé se réalise très facilement sans qu'il soit nécessaire de vidanger et d'arrêter l'installation.

2.24 Fabrication et contrôle La fabrication des capteurs solaires "SUN 110" fait l’objet d’un auto-contrôle systématique régulièrement surveillé par le CSTB, permettant d’assurer une constance convenable de la qualité. Tout fabricant se prévalant du présent Avis doit être en mesure de produire un certificat de qualification CSTBat délivré par le CSTB attestant la régularité et le résultat satisfaisant de cet autocontrôle. Les produits bénéficiant d’un certificat valide sont identifiables par la présence de la marque CSTBat suivie du numéro de certificat (cf. § 1,2).

2.25 Mise en œuvre La mise en œuvre des capteurs solaires "SUN 110" relève nécessai-rement d'entreprises ayant les compétences requises en génie climati-que, en plomberie et en couverture. L’installation des capteurs 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 opé-rant avec l’assistance technique de la société Tecnisun SAS. La mise en œuvre du procédé impose les dispositions relatives à la protection des personnes contre les risques de chutes. En préalable à toute intervention sur les capteurs solaires ou sur la toiture à proximité des capteurs solaires, l'installation étant à l'arrêt, il conviendra de protéger ces capteurs du rayonnement solaire par un bâchage adéquat, afin d'éviter tout risque de brûlure, notamment au niveau des raccordements hydrauliques. Les supports et dispositifs de fixation du capteur ainsi qu’une notice de mise en œuvre font partie de la livraison. La visserie d’ancrage du capteur à la toiture ou à la façade n’est pas fournie mais est précisée.

2.3 Cahier des Prescriptions Techniques 2.31 Prescriptions communes Les prescriptions à caractère général sont définies dans les documents suivants : • Cahier du CSTB 1827 : "Cahier des Prescriptions Techniques com-

munes aux capteurs solaires plans à circulation de liquide". • Cahier du CSTB 1611 : "Détermination des efforts dus aux charges

climatiques sur un capteur et sur sa couverture transparente".

• DTU 65.12 : "Réalisation des installations de capteurs solaires plans à circulation de liquide pour le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire".

Les prescriptions à caractère général pour l'installation des capteurs solaires sur toitures-terrasses, sont définies au chapitre VIII, paragra-phe 8.2 - Toitures-terrasses techniques - de la norme NF P 84-204 (Réf DTU 43.1) "Travaux d'étanchéité des toitures-terrasses avec éléments porteurs en maçonnerie - Cahier des clauses techniques complété par son amendement".

2.32 Prescriptions techniques particulières 2.321 Conditions de fabrication et de contrôle Le fabricant est tenu d’exercer sur sa fabrication un contrôle de pro-duction permanent. Ce contrôle porte notamment sur la tenue à la pression de chaque absorbeur sous une pression minimale d’essai égale à 3,75 bars. Le titulaire de l’Avis est tenu d’apposer sur chaque appareil un mar-quage indélébile permanent (cf. § 1.2).

2.322 Mise en œuvre L’installation des capteurs solaires doit être réalisée à l’aide des sup-ports et des accessoires de raccordement à la couverture fournis par le fabricant ou répondant à ses spécifications telles que définies dans l'Avis Technique ou dans le Dossier Technique et dans la notice d’installation fournie avec les capteurs lors de leur livraison.

2.323 Sécurité sanitaire Le titulaire de l’Avis Technique et l’installateur 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 desti-nées à la consommation humaine (cf. circulaire du 2 juillet 1985), après avis de l'Agence Française de Sécurité Sanitaire des Aliments (AFSSA).

2.324 Conditions d’entretien Il doit être effectué un contrôle annuel (de préférence après la saison de plus fort ensoleillement) du liquide caloporteur afin de vérifier le maintien de ses qualités en terme de protection contre le gel et la corrosion et, si besoin, ce liquide doit être remplacé et quoiqu'il en soit tous les trois ans.

Conclusions Appréciation globale Pour les fabrications bénéficiant d'un Certificat de qualification CSTBat valide délivré par le CSTB, l'utilisation des capteurs solai-res "SUN 110" dans le domaine d'emploi accepté et complété par le Cahier des Prescriptions Techniques est appréciée favorablement.

Validité Jusqu’au 30 juin 2012

Pour le Groupe Spécialisé n° 14 Le Président A. DUIGOU

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Dossier Technique établi par le demandeur

A. Description 1. Présentation 1.1 Généralités 1.11 Identification du demandeur Société : TECNISUN SAS Adresse : 16 rue Aristide Berges

F-38800 Le Pont de Claix Téléphone : 33 (4) 76 90 33 57 Fax : 33 (4) 76 90 33 98 Email : [email protected] Web : http://www.tecnisun.com

1.2 Dénomination commerciale du procédé La dénomination commerciale des capteurs solaires thermiques à tubes sous vide est ‘’SUN 110’’ de types 8, 10 et 12 tubes.

1.3 Domaine d’emploi du procédé Le procédé est destiné à la réalisation d’installations de capteurs solaires à tubes sous vide à circulation de liquide caloporteur pour le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire. Les zones géographiques pour lesquelles est demandé l’Avis Techni-que sont la France européenne et les Départements et Territoires d'Outre-mer (DOM TOM) Les capteurs solaires sont présentés pour être implantés :

- au sol ou sur toiture-terrasse, - sur toiture inclinée de pente minimum 20° pour les éléments de

couvertures suivants : tuiles mécaniques en terre cuite ou en bé-ton, tuiles plates, ardoises ou tuiles canal, tôles standard ou iso techniques,

- sur paroi verticale.

2. Description du procédé 2.1 Description générale du capteur

Les capteurs solaires SUN 110 sont constitués :

- d’un cadre en aluminium pré-laqué composé de 5 pièces mainte-nues par rivets,

- de 8, 10 ou 12 tubes en verre sous vide constitués de deux tubes concentriques avec dépôt sélectif de type Al-N disposé sur la sur-face externe du tube intérieur,

- de tubes en cuivre appelé "caloducs" brasés sur une plaque de cuivre (condenseur), elle-même fixée par visserie sur un collec-teur aplati disposé dans le coffre du capteur,

- de drain en profilés d’aluminium en forme de S maintenant les tu-bes caloducs sur les tubes en verre,

- d’un collecteur en tube cuivre aplati fixé sur le coffre par deux pat-tes de fixation,

- d'un coffre en aluminium pré-laqué composé de 4 pièces mainte-nues par vis, isolé par de la laine de roche, laissant un passage pour deux raccords hydrauliques de chaque côté à travers deux passe tubes en silicone,

- de réflecteurs en aluminium de type parabolique couvrant toute la surface d’entrée du capteur, maintenus solidairement par emboî-tement et fixés par rivets sur le cadre du capteur.

Les capteurs peuvent être livrés entièrement montés ou alors peuvent être livrés en kit 2 ensembles (les tubes en verre sont séparés du reste du capteur). Dans ce deuxième cas, le montage des tubes sur le sup-port et le raccordement s'effectuent sur site.

La pression maximale de service des capteurs "SUN 110" est de 2,5 bars.

2.2 Caractéristiques pondérales et dimensionnelles

(cf. tableau 1).

2.3 Raccordements Le raccordement des capteurs "SUN 110" est réalisé à l’aide de rac-cords en laiton et de joints plats d’étanchéité. Ils sont de type ¾’’ mâle ou femelle. Les raccordements en série peuvent atteindre respectivement, 9 cap-teurs SUN 110-8, 7 de type SUN 110-10 et 6 de type SUN 110-12.

3. Éléments constitutifs 3.1 Tubes sous vide Chaque tube sous vide est constitué de 2 tubes concentriques en verre de type borosilicate, soudés entre eux à une extrémité par une soudure verre-verre. La seconde extrémité des tubes est fermée. L’épaisseur du tube en verre est de 1,6 mm, le diamètre est de 47 mm et la longueur de 1500 mm. Un dépôt sélectif de nitrite d’aluminium (Al-N) est réalisé sur la surface externe du tube interne en verre.

L’espace entre les deux tubes est mis sous un vide inférieur à 3.10-2 Pa. La qualité du taux de vide est assurée dans le temps par un getter à base de baryum déposé à l’intérieur de l’extrémité du tube externe. Ce getter a pour fonction d’absorber les molécules pouvant pénétrer dans l’espace inter-annulaire au cours du temps. De plus, ce getter permet de signaler visuellement un défaut sur la qualité du vide car il devient blanc (perte de l’éclat métallique) lorsque la qualité du vide décroît.

Les tubes sont maintenus en partie supérieure par encastrement dans le coffre au travers d’un joint d’étanchéité en élastomère thermo-plastique et en partie inférieure par l’intermédiaire d’un bouchon sup-port bas en thermoplastique qui vient se clipser sur le cadre.

Le démontage et le remplacement d’un tube sont possibles en charge de liquide. Il suffit de dé-clipser le bouchon support bas, d’extraire le tube en le faisant coulisser sur le profilé en S, puis de changer le tube. Pour cela l'opérateur doit se reporter à la notice d'installation.

3.2 Le tube "caloduc" Le tube caloduc (heat pipe) est en cuivre de type Cub1. Il s’agit de cuivre complètement désoxydé. Le tube en cuivre a un diamètre de 7 mm. Il comporte des rainures internes permettant d’augmenter la surface d’échange avec le liquide et est brasé sur une plaque en cuivre (brasure à l’argent) afin d’augmenter la surface d’échange avec le collecteur. Ce tube caloduc complètement étanche contient une faible quantité de fluide à l’intérieur. Ce liquide va créer une réaction thermodynamique par changement de phase dès la moindre élévation de température dans le caloduc. Ce fluide est alors en équilibre avec sa propre vapeur. Le transfert de chaleur s’effectue par évaporation du fluide au niveau de la source chaude (partie du tube caloduc introduite dans les doubles tubes en verre concentriques) et par condensation au niveau de la source froide (partie du tube caloduc en contact avec le collecteur). Ce changement de phase permet le déplacement du liquide vers le condenseur sous forme de vapeur et apporte ainsi de l'énergie au collecteur. A noter que le principe de fonctionnement du "caloduc" ne permet pas aux tubes de fonctionner horizontalement (fourchette de fonctionnement de 20° à 90° par rapport à l’horizontale).

3.3 L’absorbeur L’absorbeur est constitué d'une couche sélective déposée sur toute la périphérie externe du tube interne en verre. Cette couche sélective est de type AI-N (nitrite d'aluminium).

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3.4 Les profilés en S Le profilé en forme de S se présente sous la forme d’un profil en alu-minium obtenu par extrusion. Ce profil permet d’assurer le transfert thermique entre le tube en verre interne et le tube caloduc. La forme en S du profilé permet d’assurer un contact avec toute la périphérie du tube en verre interne tout en assurant une élasticité mécanique. L’intérieur du profilé en S comporte un trou de diamètre 7 mm permet-tant de recevoir le tube caloduc.

3.5 Le collecteur et coffre Le collecteur se compose d’un tube en cuivre aplati sur lequel est vissée la plaque en cuivre brasée à l’extrémité du caloduc. Le serrage entre la plaque en cuivre et le tube en cuivre du collecteur est assuré par des pattes de serrage en acier traité. Le collecteur est maintenu en position dans le coffre par l’intermédiaire de deux pattes de fixations positionnées à chaque extrémité du collec-teur. Ce collecteur est entouré d’un isolant de type laine de roche (conductivité thermique inférieure à 0,04 W/m.K), de masse volumique 40 kg/m3. L'épaisseur minimale de laine de roche est de 25 mm. Le maintien de l’isolation dans le coffre est effectué sans fixation particulière. Le coffre est réalisé en aluminium peint. Chaque extrémité du coffre est obturée par des capots en aluminium maintenus par vis. Les passages de fluide se font au travers de passe tubes en matière synthétique résistante aux températures (type silicone).

3.6 Le réflecteur Le réflecteur est constitué d’une feuille en aluminium d’une épaisseur de 0,4 mm. Ce réflecteur permet de réfléchir le rayonnement solaire incident en direction de l’absorbeur quelle que soit l'inclinaison du capteur. Il est constitué d’une double forme parabolique. Le réflecteur se compose de plusieurs pièces maintenues entre elles par emboîte-ment et fixées dans le cadre du capteur par rivets.

3.7 Raccords hydrauliques Les capteurs "SUN 110" sont destinés à être raccordés directement sur les tuyaux d'amenée en provenance de la station solaire. Ces tuyaux sont en cuivre ou en acier inoxydable flexible. Le branchement est réalisé par des raccords à joints plats de type 3/4'' mâle et femelle. Une installation doit posséder obligatoirement une soupape de sécurité tarée à 4 bars. Dans le cas de capteurs en série, le raccordement entre 2 capteurs est réalisé par l'intermédiaire de soufflet métallique avec raccord 3/4''. Par ailleurs, un coude de raccordement à 180° est placé à l'extrémité du capteur afin de permettre le retour du liquide. Ce coude comporte des raccords 3/4''.

3.8 Liquide caloporteur Les capteurs solaires ‘’SUN110’’ doivent être utilisés avec un liquide caloporteur dont les caractéristiques doivent être compatibles avec les exigences sanitaires. Il est constitué d’une solution à base de propy-lène glycol ‘’antigel’’ permettant au minimum une protection à -25 °C. Le type de liquide caloporteur utilisé sera de type Tyfocor HTL, Tyfocor LS ou Heliogel CS80. Son nom doit être porté sur l’installation de manière visible et indélébile.

4. Fabrication et contrôles 4.1 Processus de fabrication Le processus de fabrication est déposé au secrétariat de la Commis-sion chargée de délivrer les Avis Techniques. Cette fabrication est régulièrement contrôlée dans le cadre de la certi-fication CSTBat des procédés solaires, par le CSTB. La société Tecnisun a déposé au secrétariat de la Commission char-gée de délivrer les Avis Techniques, la liste de ses fournisseurs et sous-traitants.

4.2 Procédure assurance qualité Le procédé de fabrication des capteurs "SUN 110" suit un processus d’assurance qualité selon les principes de la norme EN ISO 9001:2000.

4.21 Description de la procédure qualité Procédure pour les pièces sous-traitées : • contrôle à réception des pièces selon cahier des charges.

Procédure pour les pièces non sous-traitées : • contrôles à l’entrée des matières premières et composants selon le

cahier des charges, • traitement des non-conformités.

4.22 Contrôles en cours de fabrication Cas des pièces sous-traitées :

• réalisation des spécifications d'approvisionnement relatives à chaque sous-ensemble,

• contrôles en entrée conformément à la spécification, • gestion des non-conformités des fournisseurs.

Cas des pièces fabriquées en interne : • réalisation de fiches d’instruction et de procédures de montage, • gestion des non-conformités internes, analyse des écarts, • contrôle dimensionnel et visuel lors des différentes phases de

fabrication, En fin de fabrication, les capteurs sont soumis à un test d’étanchéité à une valeur égale à 1,5 fois de tarage de la soupape de sécurité.

4.3 Étiquetage Avant conditionnement et stockage, chaque capteur est étiqueté au minimum avec :

- le nom et l’adresse du fabricant, - la marque commerciale du capteur, - le modèle, - le numéro de série, - l’année de fabrication, - la superficie d’entrée du capteur, A (m²), - la superficie hors tout, - la pression maximale de service exprimée en bars, - la température de stagnation.

4.4 Procédure de conditionnement et stockage Le capteur solaire "SUN 110" peut être livré pré monté ou alors en kit avec emballages séparés pour les tubes sous vide et le capteur. Dans le cas de capteurs entièrement pré-montés, les capteurs avec leurs tubes sont emballés dans des emballages spécialement prévus à cet effet. Les capteurs sont tout d’abord recouverts d’un film adhésif anti-rayonnement sur toute la surface des tubes en verre. Ils sont ensuite emballés soit : - Individuellement dans des emballages cartons de grandes dimen-

sions et maintenus bloqués par des calages en polyéthylène, no-tamment aux quatre coins de chaque capteur et sur les tubes en verre. Ils sont ensuite empilés à l’horizontal ou alignés à la verti-cale sur une palette.

- A la verticale, par lot de un ou deux, dans une caisse à claire-voie en bois. Ils sont maintenus bloqués dans cette caisse à l’aide de calage en polyéthylène, notamment aux quatre coins de chaque capteur et sur les tubes en verre. Cette caisse est fixée fermement à une palette contenant les capteurs et les autres éléments qui composent un kit solaire classique.

Dans le cas d’un kit deux ensembles, le capteur et les tubes sont emballés dans des emballages spécifiques séparés. Ces emballages sont constitués essentiellement de carton et de calages en polyéthy-lène ou dans certains cas en polystyrène. Les différents éléments du capteur sont garantis pour une durée de 8 ans.

4.5 Nomenclatures, notices et documentations Une notice de présentation, installation, et entretien / maintenance est jointe à chaque livraison.

5. Mise en œuvre - Utilisation - Entretien 5.1 Installation Lorsque les capteurs sont livrés pré monté, ils disposent d’un film protecteur qui évite la montée en température des tubes sous vide. Ce film protecteur devra être enlevé seulement après la mise en circula-tion de l’installation solaire.

5.11 Mise en œuvre Les capteurs solaires "SUN 110" sont destinés de manière à être montés de manière indépendante de la toiture. Les capteurs solaires doivent être installés de sorte que toute fuite de liquide caloporteur pouvant survenir sur le produit ne puisse en aucun cas provoquer un dégât des eaux.

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L’installation des capteurs solaires "SUN 110" devra être conforme à la notice d’installation fournie par Tecnisun SAS. Les accessoires et dispositifs de fixation des capteurs font partie de la livraison. En revanche la visserie de maintien sur la structure porteuse n’est pas fournie mais le type de visserie est indiqué dans la notice d’installation). Quel que soit le type d’implantation choisie, il faudra s’assurer au préalable que les structures portantes pourront supporter la charge supplémentaire de poids qu’ajoutent les capteurs solaires au poids de la structure. Les canalisations raccordées au capteur doivent suivre les préconisa-tions de la norme NF P 40-201 (DTU 60.1). Le débit conseillé pour les capteurs solaires SUN 110 types 8, 10 et 12 est 70 l/h.m²s.entrée. Le débit minimum est de 50 l/h.m²s.entrée et de 90 l/h.m²s.entrée pour le maxi-mum.

5.12 Les types de raccordements Les capteurs peuvent être reliés en parallèle, en série ou en série parallèle. Dans le cas d’un montage en série, le nombre de tubes reliés au montage ne doit pas dépasser 72 tubes. Les raccords permettant d’associer plusieurs capteurs sont des rac-cords en laiton ou en cuivre. La tuyauterie peut être en cuivre, en laiton, en acier inoxydable. L’utilisation de tuyauterie en matériaux de synthèse n’est pas autori-sée.

5.13 Dispositifs de sécurité Afin de limiter tout risque de surpression lors de phases de stagnation, il est impératif d’associer un vase d’expansion à l’installation. Le vo-lume de ce dernier devra être calculé en fonction du nombre de cap-teurs et du volume de tuyauterie de l’installation. De plus, il est obligatoire de prévoir dans le circuit solaire une soupape de sécurité tarée à 4 bars. Un purgeur manuel ou purgeur automatique avec vanne d’arrêt doit être placé au point le plus haut de l’installation solaire.

5.2 Utilisation et entretien Il est préconisé de réaliser un contrôle visuel complet de l’installation solaire de manière annuelle afin de détecter toute anomalie de fonc-tionnement (capteurs solaires, réflecteurs et des tubes sous-vide…). Vérifier périodiquement la qualité du vide dans les tubes en verre. Pour cela il suffit d’examiner visuellement l’état du getter au niveau des bouchons de maintien des tubes. Un blanchissement du getter traduit une perte du vide. Vérifier périodiquement que la pression reste supérieure à 1,5 bar au niveau du capteur. Dans le cas où cette pression diminue à plusieurs reprises, il est nécessaire de contrôler toute la tuyauterie ainsi que le vase d’expansion. Il est de plus conseillé de contrôler l’état du fluide caloporteur tous les ans. Dans le cas d’un remplacement d’un tube en verre ou d’un tube calo-duc, il doit être réalisé conformément à la notice d’utilisation (se repor-ter à la notice de montage et d'utilisation).

6. Supports et fixations Les rails sur lesquels sont posés les capteurs sont en aluminium. L’ensemble de la visserie fournie pour le montage des supports du capteur solaire "SUN 110" est en acier inoxydable.

6.1 Installation sur toiture Dans le cas d’une toiture en tuiles : tuiles plates, tuiles mécaniques ou tôles ondulés, le capteur est fixé sur des rails fixés au toit. Cette fixa-

tion est réalisée par des pattes rigides en acier inoxydable glissées sous les tuiles et visées sur les chevrons de la charpente. Les principales étapes de montage sont :

- vérification de l’espace disponible en toiture avec calcul de l’encombrement,

- identification des chevrons porteurs et fixation des embases de maintien,

- assemblage et fixation des supports de rails des capteurs sur les embases de maintien,

- assemblage des crochets en L et S aux extrémités des rails (s’ils ne sont pas déjà pré-montés en usine)

- assemblage des rails sur leurs supports, - pose et fixation des capteurs sur les rails et raccordement

hydraulique entre eux.

6.2 Installation sur paroi verticale Dans le cas d’une surface verticale, les capteurs "SUN 110" peuvent être inclinés à 30°, 45° et 60° par rapport à l’horizontale. Dans ce cas, le capteur est fixé sur un châssis spécifique en équerre scellé à la paroi. Il est important de s’assurer au préalable du type de maçonnerie de la façade et de suivre les recommandations énumérées ci-après. Dans le cas d’une maçonnerie en matériaux creux durs (brique creuse, parpaing creux, hourdis…), il est nécessaire de réaliser un montage avec des vis à pas métrique en acier inoxydable d’un diamètre égal ou supérieur à 10 mm et des chevilles métalliques à expansion par dé-formation. Dans le cas d’une maçonnerie en matériaux pleins durs (béton, brique pleine, parpaing plein, pierre naturelle…), il est nécessaire de réaliser un montage avec des vis à pas métrique en acier inoxydable d’un diamètre égal ou supérieur à 10 mm et des chevilles d’ancrage à expansion. Dans les deux cas et afin d’obtenir une fixation très résistance et d’une excellente durée de vie, il est préférable d’assembler le cadre à la façade à l’aide de goujons d’un diamètre égal ou supérieur à 10 mm et de chevilles à scellement chimique.

6.3 Installation sur surface plane Le capteur est fixé sur un support en acier inoxydable de type "ter-rasse", c'est-à-dire avec un châssis spécifique lesté par des dalles en béton. Ce châssis permet l’inclinaison des capteurs solaires à 30°, 45° et 60° par rapport à l’horizontale. Chaque châssis sera lesté par quatre plots en béton de poids minimum 100 kg. La mise en œuvre des capteurs en toiture-terrasse doit suivre les prescriptions de la norme NF P 84-204 (Réf DTU 43.1).

B. Résultats expérimentaux 1) Performances thermiques. Essai réalisé sur le capteur type 12 suivant les modalités de la norme NF EN 12975-2 : • Laboratoire : CSTB • N° du compte rendu d'essai : VAL-07-26006118 • Date du compte rendu d'essai : 22 juin 2007

C. Références Les capteurs sous vide "SUN 110" ont déjà fait l’objet de quelques installations pilotes en région Rhône Alpes.

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Tableaux et figures du Dossier Technique

Tableau 1 - Caractéristiques dimensionnelles et pondérales des capteurs SUN 110

SUN110 Type 8 tubes Type 10 tubes Type 12 tubes

Nombre de tubes 8 10 12

Dimension hors tout : Longueur : Largeur :

Epaisseur : (mm)

1665 978 111

1665 1198 111

1665 1418 111

Superficie hors tout (m²)

1.63 1.99 2.36

Superficie d’entrée (m²)

1.25 1.56 1.88

Contenance en eau (dm3)

0.40 0.49 0.57

Poids à vide (kg)

28 35 41

Pression maximale de ser-vice (Pa) 2.5 2.5 2.5

Figure 1 - Vue d’ensemble capteur SUN110 type 12 tubes

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Figure 2 - Photographie d’un tube

Figure 3- Vue en coupe d’un tube

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Figure 4 - Vue du getter propre et blanchi

Figure 5 - Fixation en partie basse des tubes sous vide

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Figure 6 - Fixation en partie haute des tubes sous vide dans le collecteur

Figure 7 - Vue d’un tube caloduc

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A

A

Figure 8 - Vue d’un profilé en S

Figure 9 - Assemblage des tubes en verre, tubes caloduc et profilés en S

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Figure 10 - Montage du collecteur avec les pattes de fixation

Figure 11 - Vue du coffre

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Figure 12 - Vue en profil d’un réflecteur

Figure 13 - Vue d’un raccordement

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Figure 14 - Vue d’un raccordement de plusieurs capteurs en série – principe d’écoulement

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ANNEXE 1 : MONTAGE DE MANIERE INDEPENDANTE SUR SUPPORTS - TOITURE INCLINEE

Embase

Support de rail

Rail

Crochet en S

Crochet en L

Figure 15 - Eléments de fixation des capteurs

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MONTAGE DES CAPTEURS SUR TOITURE TUILES

Espacements (mm) Désignation

8 tubes 10 tubes 12 tubes

A Espace entre les rails 800-1000

B Espace entre les capteurs Supérieur à 110

C Hauteur d’un capteur 1650

D Largeur d’un capteur 978 1198 1418

Figure 16 - Vue d’assemblage cotée des capteurs avec encombrement

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Figure 17 - Fixation des embases sur les chevrons et montage des supports de rail

N° éléments 2 Embase 3 Support de rail 7 Chevron 14 Vis à bois M8x50 15 Vis M8x30 16 Rondelles plates 16’’ Rondelles dentées

17 Ecrous

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Figure 18 - Assemblage des crochets en L et des crochets en S sur les rails

Figure 19 - Assemblage des rails sur les supports

N° éléments 4 Rail 5 Crochet en S 6 Crochet en L 18 Ecrou 19 Vis M6 (10mm)

20 Rondelles plates

19 14/07-1135

N° éléments 5 Crochet en S 6 Crochet en L

22 Vis M6x20

Figure 20 - Pose du capteur sur les rails - Assemblage des rails sur les supports

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MONTAGE DES CAPTEURS SUR TOITURE EN TUILES PLATES OU ARDOISES

Figure 21 - Pose du capteur sur les rails - Assemblage des rails sur les supports

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Numéro Désignation

1 Capteur SUN110

2 Support de rail pour ardoise

3 Rail

4 Crochet en S

5 Crochet en L

6 Chevron

7 Liteau

8 Ardoise

9 Crochet Ardoise

10 Tirefond M8

11 Rondelle M8

12 Ecrou M8

13 Vis M8x16

Figure 22 - Vue en coupe du capteur posé sur les rails sur toiture ardoises

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MONTAGE DES CAPTEURS SUR TOITURE EN TOLE ONDULEE


1 Capteur SUN110

2 Tige filetée droite

3 Rail

4 Crochet en S

5 Crochet en L

6 Panne en bois

7 Tôle profilée (métallique, fibres-ciment)

8 Rondelle d’étanchéité

9 Ecrou M8

10 Rondelle M8

Figure 23 - Vue en coupe du capteur posé sur les rails sur toiture en tôle ondulée et pannes en bois

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1 Capteur SUN110

2 Crochet fileté M8

3 Rail

4 Crochet en S

5 Crochet en L

6 Panne métallique

7 Tôle profilée (métallique, fibres-ciment)

8 Rondelle d’étanchéité

9 Plaque serrage

10 Ecrou M8

11 Rondelle M8

Figure 24 - Vue en coupe du capteur posé sur les rails sur toiture en tôle ondulée et pannes métalliques

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ANNEXE 2 : MONTAGE DES CAPTEURS SUR PAROI VERTICALE

Support long Support court

Figure 2 : Equerre

Equerre Plaque d’assemblage

Rail Crochet en S

Crochet en L Figure 25 - Eléments de fixation des capteurs

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Figure 26 - Espacements nécessaires entre capteurs







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N° éléments 4 Rail 5 Crochet en S 6 Crochet en L 10 Profilé carré long 11 Profilé carré court 12 Triangle d'assemblage 13 Plaque d'assemblage 16 Rondelles plates 17 Ecrous 18 Ecrou 19 Vis M6x10 20 Rondelles plates 21 Vis M8x50

22 Vis M6x20

Figure 27 - Vue éclatée de l’assemblage des pièces du châssis

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Figure 28 - Montage des châssis en paroi verticale

Figure 29 - Pose et fixations des capteurs sur leur châssis

N° éléments 5 Crochet en S 6 Crochet en L

22 Vis M6x20

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ANNEXE 3 : MONTAGE DES CAPTEURS SUR TOITURE-TERRASSE OU AU SOL







Figure 30 - Espacements nécessaires des capteurs

30 14/07-1135

N° éléments 4 Rail 5 Crochet en S 6 Crochet en L 10 Profilé carré long 11 Profilé carré court 12 Triangle d'assemblage 13 Plaque d'assemblage 16 Rondelles plates 17 Ecrous 18 Ecrou 19 Vis M6x10 20 Rondelles plates 21 Vis M8x50

22 Vis M6x20

Figure 31 - Assemblage du châssis

N° éléments 23 Vis M10x65 24 Chevilles à expansion 26 Rondelles plates 27 Dalles de béton

Figure 32 - Fixation des châssis sur toiture-terrasse ou au sol

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N° éléments 1 Capteur SUN 110 5 Crochet en S 6 Crochet en L 22 Vis M6x20

Figure 33 - Pose et fixation des capteurs sur les châssis

Figure 34 - Procédure de changement d’un tube en verre avec son profilé et son caloduc

Documents

Avis Technique 14/07-1135