LES CLES DU DIMENSIONNEMENT
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Installations solaires collectives > Notions de dimensionnement
Le bureau d’études est chargé du dimensionnement précis de l’installation. La méthodologie pour le dimensionnement d’une installation de production d’ECS consiste à recueillir les données nécessaires, définir les principes de fonctionnement de l’installation, prédimensionner les composants principaux, optimiser le dimensionnement des équipements solaires.
Les besoins modernes des collectivités (résidence, hôtels, hôpitaux…) conduisent à utiliser l’eau chaude en quantité toujours croissante. L’aptitude à l’emploi d’une installation de production d’eau chaude est caractérisée par la disponibilité de l’eau, en quantité suffisante, à une température donnée, au moment voulu. Par conséquent, l’évaluation des besoins en ECS est une phase primordiale.
Il faut aussi tenir compte de la surface et des hauteurs sous stockage solaire dans deux ou trois ballons différents est possible. Dans ce cas, les ballons solaires seront connectés en série.
Afin de réaliser une première évaluation de la taille de l’installation, le ratio suivant (valable en France métropolitaine) peut être utilisé :
La plage de résultat est assez étendue. Grâce à l’utilisation de logiciel de dimensionnement (SIMSOL par exemple), une étude approfondie réalisée par le bureau d’études permet de définir précisément le bon rapport surface de capteurs et volume de stockage solaire associé. Ces installations sont soumises à des (emplacement disponible limité pour l’installation des capteurs ou des ballons de stockage).
Une installation bien dimensionnée doit pouvoir atteindre un taux de couverture compris entre 40 et 60%.
1ère étape : les consommations d’ECS
Les besoins modernes des collectivités (résidence, hôtels, hôpitaux…) conduisent à utiliser l’eau chaude en quantité toujours croissante. L’aptitude à l’emploi d’une installation de production d’eau chaude est caractérisée par la disponibilité de l’eau, en quantité suffisante, à une température donnée, au moment voulu. Par conséquent, l’évaluation des besoins en ECS est une phase primordiale.
2ème étape : le volume de stockage solaire
Vstockage = Vmoy +/- 50%
Avec :
Avec :
- Vstockage : Volume de stockage [litres]
- Vmoy : Il s’agit soit du volume d’ECS moyen consommé par jour sur toute la période de fonctionnement, soit du volume d’ECS moyen consommé par jour en été s’il est supérieur.
Il faut aussi tenir compte de la surface et des hauteurs sous stockage solaire dans deux ou trois ballons différents est possible. Dans ce cas, les ballons solaires seront connectés en série.
3ème étape : La surface de capteurs
Afin de réaliser une première évaluation de la taille de l’installation, le ratio suivant (valable en France métropolitaine) peut être utilisé :
S = V / 75 (+/- 50 %)
Avec :
Avec :
- S : surface de capteurs [m²]
- V : volume d’ECS maximal consommé [litres/jour]
La plage de résultat est assez étendue. Grâce à l’utilisation de logiciel de dimensionnement (SIMSOL par exemple), une étude approfondie réalisée par le bureau d’études permet de définir précisément le bon rapport surface de capteurs et volume de stockage solaire associé. Ces installations sont soumises à des (emplacement disponible limité pour l’installation des capteurs ou des ballons de stockage).
Une installation bien dimensionnée doit pouvoir atteindre un taux de couverture compris entre 40 et 60%.
Attention au surdimensionnement
- Un surdimensionnement génère une faible augmentation de la couverture des besoins en ECS pour un surcoût important.
- Déterminer le plus précisément possible les besoins d’ECS (mesures de consommation préalables dans l’existant et préférer minorer les ratios utilisés habituellement dans le neuf).
- Privilégier une production solaire maximale en kWh par m² de capteurs au taux de couverture des besoins en ECS.
Voir le sommaire de la partie "Installations solaires collectives de production d'eau chaude sanitaire"