Les pompes de circulation

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La pompe assure la circulation du fluide caloporteur à l’intérieur de la boucle fermée du circuit, entre les panneaux solaires et le ballon de stockage.

Elle doit donc résister aux températures de fonctionnement du système et ce, pendant de nombreuses années.

Indépendamment de sa résistance thermique, il est évidemment indispensable que la pompe supporte le contact continu avec le fluide caloporteur (eau/glycol).

Cela s’applique non seulement à la compatibilité physique de la pompe, mais également à la sauvegarde des joints et raccords en contact avec le glycol.

Le cahier des charges d’une pompe de circulation solaire

En raison des températures en principe plus faibles à cet endroit lors du fonctionnement (120° C à l’admission, 100° C au retour), la pompe est installée sur le circuit de retour du capteur.

Si une stagnation se produit sous fort ensoleillement, panne de la pompe, entretien, défaillance du système de contrôle ou arrêt de sécurité dû à un ballon de stockage en surchauffe, la température peut monter jusqu’à 200° C dans les capteurs plans et jusqu’à 300° C dans les capteurs à tubes sous vide.

On doit donc coupler la pompe avec une sonde de température à l’intérieur de l’absorbeur, afin qu’elle ne puisse redémarrer que lorsque les capteurs se sont refroidis à une température acceptable de 140° C.

En raison de la forte viscosité du glycol dans le fluide caloporteur, la teneur en glycol ne doit pas dépasser les 50 %, faute de quoi la pompe ne démarre pas à basse température.

Le dimensionnement correct d’une pompe

Les pompes des chauffe-eau solaires à circulation forcée, fonctionnent sur le principe du faible débit.

Il est donc important que cette pompe soit bien dimensionnée pour garder une pression suffisante au bon fonctionnement du circuit.

Un des problèmes spécifiques aux installations fonctionnant en mode « faible débit », est la grande hauteur manométrique.

Lorsque, dans une petite installation avec une pompe modeste, les capteurs sont raccordés par rangées pour économiser sur la longueur des tubes, la perte de pression cumulée charge la pompe à sa limite, et la circulation baisse dans tout le circuit, la pompe fonctionnant, mais ne débitant pas le volume nécessaire.

  • Par exemple, un champ de capteur de 100 m2 avec une pompe d’un débit de 1 200 l/h, on a un débit unitaire de 12 l/m2/h. Une hauteur manométrique totale de 8 m est nécessaire pour surmonter les pertes de pression.

Le rapport entre la perte de pression (hauteur manométrique totale) et le déficit d’un circuit capteur ne doit pas être trop élevé.

Bien qu’un raccordement en série de panneaux solaires multiples soit préférable, le nombre de ces panneaux doit être maintenu au minimum afin de ne pas « étouffer » la pompe.

Une pompe ne doit être ni sous dimensionnée, ni surdimensionnéeUne pompe ne doit être ni sous dimensionnée, ni surdimensionnée

Les accessoires autour de la pompe

Comme beaucoup d’appareils domestiques, la pompe de circulation d’un chauffe-eau solaire doit être couplée sur le circuit avec des thermomètres, des manomètres, des filtres et des vannes d’arrêt, de non-retour ou de régulation.

Tous ces accessoires sont des dispositifs de surveillance, de sécurité et d’entretien pour une bonne durée de vie de la pompe.

Ces accessoires doivent être conformes aux caractéristiques suivantes :

  • Certification pour un fonctionnement jusqu’à 130° C (et à la sortie du capteur, pour des pics allant jusqu’à 150° C).
  • Compatibilité des matériaux avec le fluide caloporteur à base de glycol.
  • Certification pour la gamme de pressions développées dans les capteurs.
  • Coût raisonnable.
  • Débitmètres ne comportant pas de matériaux synthétiques pour résister aux températures de fonctionnement.
  • Vannes de régulation avec des fenêtres d’affichage en verre.

En conclusion

Lorsque vous achetez un chauffe-eau solaire à circulation forcée, vérifiez toujours que le constructeur a bien dimensionné la pompe et qu’elle correspond à un cahier des charges répondant en terme de températures, de fonctionnement et de résistance au fluide caloporteur.


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