Solaire

Principales étapes pour l’installation d’un chauffe-eau solaire

• Evaluer les besoins d’eau chaude par jour / par personne.
• Quel usage : résidence principale ou secondaire.
• Evaluer l’installation des capteurs solaires (orientation, la surface disponible…).
• Définir l’énergie d’appoint et le type d’installation.
• Il est nécessaire de faire une déclaration de travaux à la mairie.

Un système solaire combiné est un peu plus complexe à mettre en œuvre qu’un chauffe-eau solaire, en effet le chauffage des locaux et la fourniture d’eau chaude sanitaire n’obéissent pas aux même exigences.

On a besoin d’eau chaude toute l’année alors que la demande de chauffage varie selon les saisons. Lorsque le chauffage est en marche, la demande est relativement continue, celle de l’eau chaude sanitaire est irrégulière.

Comme toute installation de chauffage central, un système solaire combiné comporte un générateur de chaleur, une circulation de l’eau par un réseau de tuyauterie semblable à celui utilisé dans les systèmes de chauffage central, un dispositif de stockage de l’énergie produite par les capteurs (ballon tampon), des émetteurs de chaleur (radiateur, plancher chauffant à basse température), une régulation et un système d’appoint.

Principales étapes pour l’installation d’un système combiné

• Réaliser une étude thermique précise.
• Evaluer les besoins.
• Définir la puissance du générateur solaire.
• Evaluer l’installation des capteurs solaires.
• Définir l’énergie d’appoint et le type d’installation.
• Il est nécessaire de faire une déclaration de travaux à la mairie.

Le solaire thermique permet de récupérer la chaleur du rayonnement solaire au sein d’un fluide, par la mise en œuvre de capteurs solaires. Cette technique permet d’assurer la production d’eau chaude sanitaire ou d’eau distillée, le chauffage des piscines et des maisons.

Fonctionnement

Un capteur solaire est composé des éléments suivants :

• Le corps opaque qui absorbe le rayonnement solaire en s’échauffant,
• Un système de refroidissement par le fluide caloporteur,
• Un isolant thermique,
• Une couverture transparente (face avant exposée au rayonnement) qui assure l’effet de serre.

L’absorbeur

Absorber le rayonnement solaire

Une surface plane de couleur foncée doit être exposée le plus judicieusement possible pour absorber le maximum l’énergie rayonnée du soleil. Après transformation du rayonnement en chaleur sur la surface exposée, la chaleur doit être transmise le plus possible au fluide. Pour cela la plaque doit être métallique car seuls les métaux ont de bons coefficients de conduction de la chaleur.

Le système de refroidissement par fluide caloporteur

Le contact entre les tuyaux véhiculant le fluide et la plaque absorbante doit être très important, soit par emboutissage, soit par soudure. L’espacement entre les tuyaux devra être rigoureusement calculé en fonction du diamètre du tuyau, de l’épaisseur de la plaque et des matériaux employés. Les tuyaux de circulation du fluide en contact avec l’absorbeur seront placés en parallèle.

Comme le rayonnement solaire doit arriver par l’absorbeur on utilise que des matériaux transparents.

Les transferts d’énergie

L’énergie captée et transformée en chaleur par le collecteur solaire est cédée au fluide caloporteur et transférée vers un réservoir de stockage d’énergie.

Schéma de fonctionnement