Dépôts calcaires dans un système de chauffage solaire

La plupart des entreprises cherchent en permanence à réduire leurs coûts d’exploitation. Dans les hôtels, le réseau d’eau est toujours un enjeu, car il consomme beaucoup d’énergie. Là où l’ensoleillement est régulier, le chauffage solaire est le premier choix pour produire de l’eau chaude. Le soleil fournit gratuitement l’énergie thermique nécessaire, et cette technologie est très respectueuse de l’environnement et durable. Il existe deux grands principes de chauffe-eau solaires. Dans un système direct, l’eau chaude est produite directement par son passage dans les panneaux. L’autre possibilité est un système à deux circuits. L’eau circulant dans les capteurs plans constitue un circuit fermé : la même eau est utilisée en permanence. Un échangeur transmet l’énergie solaire recueillie sur le toit au circuit ouvert. Celui-ci est alimenté par l’eau de ville ou un puits ; l’énergie thermique du côté chaud de l’échangeur chauffe l’eau d’alimentation, ensuite distribuée à tous les points de consommation d’eau chaude de l’hôtel.

Le Domún est un hôtel d’affaires quatre étoiles de 132 chambres sur 6 étages. Son toit comporte 24 chauffe-eau solaires de 40 tubes chacun, soit 960 tubes au total.

L’hôtel utilise un système direct dans lequel l’eau d’alimentation traverse les panneaux. L’inconvénient de cette méthode, lorsque la qualité de l’eau est médiocre et sa teneur en minéraux élevée, est la formation d’incrustations calcaires à l’intérieur des capteurs. Elles réduisent l’efficacité du chauffage. Lorsque l’eau chaude n’atteignait plus la température souhaitée, l’hôtel devait nettoyer les panneaux à l’acide chlorhydrique à 4 %. Celui-ci éliminait efficacement les incrustations mais endommageait également les tubes des capteurs. Ce nettoyage était nécessaire 3 à 4 fois par an. L’acide retirait donc les dépôts tout en abîmant les tubes, ce qui entraînait le remplacement régulier d’environ 70 % des tubes solaires. Cela représentait environ 3 500 USD par an pour l’acide et les tubes neufs seuls, sans compter la main-d’œuvre de maintenance.

Nous avons convenu de réaliser un essai pour évaluer l’efficacité des anneaux Merus. Il fallait d’abord déterminer s’ils pouvaient réduire les incrustations, puis dans quelle mesure. La méthode de contrôle retenue consistait à vérifier visuellement l’épaisseur des dépôts dans les tubes.

30 jours après l’installation de l’Anneau Merus, le technicien de l’hôtel a constaté que 85 % des capteurs solaires étaient parfaitement propres. Les 15 % restants présentaient un léger film de calcaire, qu’il pouvait facilement enlever avec le doigt. La température de l’eau a augmenté en moyenne de 5 degrés Celsius et le système fonctionne en continu, sans nettoyage chimique ni remplacement permanent des tubes des capteurs.

Le retour sur investissement du projet est inférieur à un an. La technologie Merus est actuellement intégrée à d’autres réseaux hydrauliques de l’hôtel : réseau d’eau froide, boucle de recirculation d’eau chaude des chambres, ainsi que les installations des cuisines et salles de bains.