Chauffe-eau solaire

Principe d'un chauffe eau solaire

 

Un chauffe-eau solaire est composé de 2 éléments principaux les "capteurs solaires thermiques" et le "ballon de stockage".

Les "capteurs solaires thermiques" sont installés à l'extérieur et permettent de capter la chaleur du rayonnement solaire afin de chauffer l'eau.

Le "ballon de stockage" est installé à l'intérieur de la maison. Il sert à stocker l'eau chauffée par les capteurs thermiques. Ces deux éléments sont reliés par un circuit hydraulique. Il ne faut pas oublier qu'un chauffe-eau solaire n'est pas entièrement autonome. Pour les jours sans soleil, il faut un appoint : résistance électrique, chaudière, etc...

Emplacement des capteurs solaires

D'abord, il faut savoir si vous avez un emplacement convenable pour installer les capteurs solaires.

Cet emplacement, généralement de 2 à 6 m2(selon les besoins), doit être orienté vers le Sud (du sud-est au sud-ouest) et être libre d'ombres portées par des arbres ou d'autres bâtiments quand le soleil est au plus bas sur l'horizon (en hiver).

Les capteurs peuvent être fixés sur un toit, une terrasse, au sol ou sur une façade, inclinés d'environ 45° (de 30° à 60°) afin d'avoir la meilleure exposition possible pour capter les rayons du soleil.

Ils ne doivent pas détériorer l'aspect ou le fonctionnement de la maison. Il n'y a pas de problème d'autorisation pour l'installation d'un chauffe-eau solaire, sauf dans certains sites classés. Dans tous les cas, il vaut mieux se renseigner à la Mairie de la commune, si une déclaration de travaux est nécessaire.

Dans le cas d'une construction neuve, il est recommandé de prévoir l'intégration des capteurs dans la toiture, ou comme un élément architectural, comme un auvent par exemple. Les capteurs doivent paraître sur les dessins du permit de construire.

Les différents systèmes

 

Il existe plusieurs types de chauffe-eau solaires, mais certains ne sont pas adaptés au climat de la France à cause du risque de gel. Ainsi il faut un système conçu pour utiliser un fluide antigel afin de transporter la chaleur des capteurs jusqu'au ballon de stockage. L'eau sanitaire est ensuite chauffée par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur à l'intérieur du ballon.

Les différents systèmes :

  • Le chauffe-eau solaire "monobloc" : les capteurs et le ballon sont intégrés dans un seul élément. Son fonctionnement est autonome et son installation très simple. Il suffit de brancher l'alimentation de l'eau froide et connecter le départ de l'eau chaude au réseau d'eau chaude.

C'est le chauffe-eau solaire le moins cher, un grand nombre sont utilisés dans le monde. Les inconvénients sont dus au ballon qui reste à l'extérieur avec les capteurs : Les pertes thermiques peuvent être importantes et son intégration architecturale est plus difficile. En France métropolitaine, il est particulièrement adapté à une usage en été.

  • Le chauffe-eau solaire à "thermosiphon" à éléments séparés : Thermosiphon veut dire que la circulation de la chaleur passe des capteurs au ballon naturellement sans pompe ou autre dispositif, grâce aux différences de température. Pour ce faire, le ballon doit impérativement être placé plus haut que les capteurs et le circuit hydraulique doit être dimensionnés dans les règles de l'art afin de faciliter la thermo-circulation.

Le fonctionnement de ce type de chauffe-eau solaire est très simple et les risques de pannes sont faibles. Les coûts sont restreints et les performances, surtout dans les régions ensoleillées (comme le Sud de la France), sont excellentes.

  • Le chauffe-eau solaire à éléments séparés avec pompe et régulation : ce type de chauffe-eau solaire "à circulation forcée" est adapté à toutes les configurations. Ainsi, le ballon peut être installé dans une cave, dans un garage, éloigné des capteurs.

Ce type de chauffe-eau solaire est plus cher que les systèmes précédents à cause des équipements supplémentaires. En effet, il faut une pompe pour transférer la chaleur des capteurs au ballon, ainsi qu'un système de régulation électronique pour mettre en marche et arrêter la pompe aux moments opportuns. La plupart des fabricants proposent une "station solaire" qui regroupe tous ces équipements annexes.

Quel système choisir?

Il est difficile de comparer les systèmes solaires. Même les avis techniques et le respect des différentes normes ne sont pas suffisants pour évaluer les performances d'une manière simple. Comme consommateur, il est utile de se renseigner sur tous les composants du système proposé et pas seulement sur les performances des capteurs mesurées en laboratoire :

  • Est-ce que le "ballon de stockage" est protégé contre la corrosion ?
  • Y a t'il un voyant qui montre que l'installation fonctionne correctement ?
  • Peut-on facilement modifier les réglages du système ?
  • Quelles sont les garanties proposées ?

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