Un chauffe-eau solaire est une mécanique de captage de l'énergie solaire affecté à fournir partiellement ou totalement de l'eau chaude sanitaire.
En effet un chauffe-eau solaire n’exhale aucun gaz à effet de serre, il participe donc activement à la protection du climat. Ainsi il utilise une source d'énergie disponible et renouvelable. Avec un chauffe-eau solaire vous préservez les sources d'énergie conventionnelles comme pétrole, gaz, charbon...
UTILISATION DU CHAUFFE-EAU SOLAIRE
L’utilisation d’un chauffe-eau solaire agrée tout d'abord de préserver les combustibles fossiles. Ils brûlent pour apporter de la chaleur et sont donc forcément plus polluants que le captage solaire. Le chauffe-eau solaire peut fournir jusqu'à 70 % d'eau chaude hygiénique à votre maison selon votre région.
A cet effet les capteurs thermiques solaires stockent l’énergie du rayonnement solaire. Cette dernière chauffe le liquide caloporteur que les panneaux renferment. Ce liquide est ensuite conduit vers le ballon solaire, où, grâce à un serpenté le traversant, il dispense la chaleur avant de remonter se réchauffer à nouveau vers le panneau, pour cela favorisez une installation du ballon d'eau chaude le plus proche possible des capteurs.
Donc pour schématiser, disons qu'il existe 4 grandes familles de chauffe-eau solaire dont
Les chauffe-eau monoblocs,
Les chauffe-eau à thermosiphon,
Les chauffe-eau à circulation forcée,
Les chauffe-eau à auto vidange,
MONOBLOCS
Ici le ballon est responsable du panneau de capteurs thermiques. IL est placé en extérieur sur des capteurs. Un encadrement supporte ces deux éléments. Il existe donc des versions monobloc sur lesquelles ballon et capteurs sont inséparables, on parle alors de chauffe-eau capteur stockeur dense. Alors ce type de chauffe-eau est vu dans le cadre d'un chauffage de l'eau en été ou bien pour le préchauffage de l'eau avec un complément le reste du temps. Il crée une bonne solution sur les toitures faiblement abruptes ou les toits terrasses dans les régions du Méridional. Il a pour inconvénient de se refroidir plus rapidement que les autres systèmes, mais son coût est moins élevé.
THERMOSIPHON
Pour éviter les inconvénients du système monobloc, tout en conservant l’avantage d’un système simple, on peut séparer les panneaux du ballon d’eau chaude.
Tant que les panneaux restent plus bas que le ballon de stockage, l’eau va pouvoir circuler naturellement par effet « thermosiphon ».
Le principe du « thermosiphon » fonctionne sur la caractéristique de l’eau chauffée, qui devenant plus légère que l’eau froide, monte donc vers le ballon, remplace l’eau froide, qui, plus lourde, descend vers le bas et passe dans le panneau solaire.
La boucle est ainsi bouclée Là encore, l’inconvénient vient du fait que le liquide est l’eau sanitaire directe, donc sensible au gel.
On ne peut donc pas utiliser ce type de chauffe-eau solaire dans tous les pays.
Il est à réserver pour les pays chauds qui ne connaissent pas le gel.
Les chauffe-eau à mouvement forcée
C’est une autre possibilité, toujours à éléments séparés, le chauffe-eau à circulation affermie qui permet de faire circuler le fluide dans les capteurs si la température est magistrale à celle de l’eau du ballon. Une sonde de température provoque une pompe seulement lorsque cela est nécessaire. Ce liquide qui passe dans les panneaux solaires est un fluide qui n’appréhende pas le gel qui est en général de l’eau glycolée.
En fait c’est la même provenance que le circuit de réfrigération des automobiles, on y mélange du Glycol qui un alcool antigel pour effondrer le point de durcissement par le froid. Tout comme ce liquide, qu’on appelle fluide caloporteur c’est-à-dire qui transporte la chaleur, est inadapté à la consommation et ne doit pas être mélangé à l’eau chaude sanitaire, la chaleur est recouvrée dans le ballon à travers un échangeur. Ce dernier est une courbe, à l’intérieur du ballon qui sépare le fluide caloporteur de l’eau sanitaire. On se trouve donc en existence de 2 circuits qui sont : un circuit qui chauffe le liquide dans les panneaux et un circuit qui mène l’eau sanitaire aux robinets. La troque des calories se fait le ballon, le réservoir central.
Ensuite on a une pompe qui assure le transfert du fluide entre les panneaux et l’échangeur donc dans ce système, la position du ballon par rapport aux panneaux n’a pas d’importance.
CHAUFFE EAU PANNEAU HYBRIDE
Ce panneau hybride, thermique et photovoltaïque admet à la fois de produire de l'eau chaude et de l'électricité solaire sur 2 circuits différents. Alors Il ne doit pas être mélangé avec le système solaire combiné chez qui le ballon offre 2 sorties, une concernant l'eau chaude sanitaire et l'autre le chauffage. C’est un autre choix pour éviter le risque de gel. Elle comporte à vider les panneaux solaires en période de non utilisation. Dans ce cas, le ballon est toujours localisé plus bas que les panneaux solaires.
En sommes dès que le soleil ne chauffe plus, la circulation entre les panneaux et le ballon se stoppe et le circuit se coulure automatiquement. Dès que l’ensoleillement reprend, la circulation se reprend en route. Dans ce cas on use immédiatement l’eau sanitaire dans le circuit.
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