Principe

Le principe est simple et connu depuis longtemps.

En faisant circuler un fluide dans un tuyau exposé au soleil, le chauffe eau solaire est capable de transmettre la chaleur recue à l'eau sanitaire.

Trois étapes sont nécéssaires:

• 1) Capter l'énergie

Le capteur solaire est un élement disposé au soleil où circule un fluide dont l'objectif est d'absorber le maximum d'énergie.

Il existe trois types de capteur:

-le capteur moquette qui est souple et utilisé pour le chauffage de l'eau de piscine.

-le capteur plan (le plus courant) où circule le fluide dans un environnement sous serre et où les pertes d'énergie sont limitées par une enveloppe isolée.

-le capteur sous vide où l'isolation est obtenue par le vide d'air réalisé dans l'enveloppe.

• 2) transférer l'energie

C'est le role du circuit primaire. Colorifugé, il contient le fluide qui s'échauffe en passant dans les capteurs et se dirige dans un ballon (accumulateur) où il cède ses colories grâce à l'échangeur themique (serpentin).

• 3) stocker l'energie

L'accumulateur est une cuve métallique isolée qui permet de constituer une réserve d'eau chaude.



Fonctionnement


Le fluide ,qui est antigel, circulant dans une canalisation se réchauffe en traversant les capteurs et se refroidi lors de son passage dans l'échangeur. L'eau chauffée au contact du serpentin devient moins dense et se place en partie supérieur de l'accumulateur. Lors d'un soutirage d'eau chaude, celle-ci est remplacée par de l'eau froide au plus bas du ballon. Dans le cas d'appoint intégré à l'accumulateur et si la température de l'eau, en partie haute, passe en dessous d'une valeur donnée, un complément de colories est réalisé par un second échangeur ou une résistance électrique. Ce complément peut aussi être effectuer de manière externe en chauffant, si besoin est, l'eau soutirée du ballon solaire par l'intermédiaire d'une chaudière ou d'un accumulateur électrique placé après.



Il existe deux familles de fonctionnement:

• 1) Les systèmes à circulation naturelle (thermosiphon) où la circulation du fluide est assurée par la différence de densité entre le liquide réchauffé dans le capteur et le même liquide refroidi dans l'accumulateur. L'intêret de ce système est de fonctionner sans électricité.

• 2) Les systèmes à circulation forcée, où le déplacement du fluide est réalisé par une pompe (circulateur), sont commandés par une régulation . Ils peuvent être de deux types:

-a) sous pression

Comme pour la circulation naturelle, le circuit primaire (capteurs) est un circuit fermé où l'air a éte purgé. Les variations de pression du circuit ,consécutives aux variations de température du fluide coloporteur, sont absorbées par un vase d'expansion. Ce type de fonctionnement permet d'installer un chauffe-eau solaire dans n'importe quelle situation.



-b) autovidangeable

Ici le circuit primaire n'est pas vide d'air et est conçu de sorte que les capteurs se vident lorsque le circulateur s'arrête. Les capteurs sont donc protégés du gel et des surchauffes, de plus il n'est plus nécessaire d'avoir un vase d'expansion et un groupe de sécurité sur le circuit solaire.