PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT : Le solaire thermique.

Le flux solaire peut être directement converti en chaleur par l'intermédiaire de capteurs solaires thermiques.
Cette technique est applicable au chauffage des habitations, des piscines, à la production d'Eau Chaude Sanitaire (ECS), ou encore au séchage des récoltes (fourrage, céréales, fruits).


LES CAPTEURS SOLAIRES THERMIQUES
La chaleur est récupérée grâce à un fluide (eau + antigel ou air) caloporteur, qui s'échauffe en circulant dans un absorbeur placé sous un vitrage. Celui-ci laisse pénétrer la lumière solaire et minimise les pertes par rayonnement infrarouge de l'absorbeur en utilisant l'effet de serre.
Ce vitrage permet en outre de limiter les échanges de chaleur avec l'atmosphère.
Le capteur solaire sera d'autant plus performant que le revêtement de l'absorbeur aura un coefficient d'absorption élevé et un coefficient d'émission faible. Les matériaux qui présentent ces caractéristiques sont dits "sélectifs". Les performances du capteur sont encore améliorées en isolant la face arrière du module.
Des fabricants proposent des capteurs pouvant remplir la fonction de toit couvrant, pour une meilleure intégration architecturale.


LES SYSTEMES SOLAIRES COMBINES
Ce sont les systèmes portant simultanément sur le chauffage de l'Eau Chaude Sanitaire et le chauffage des locaux pour l'habitat individuel.
On distingue deux techniques : les planchers solaires directs et les systèmes avec stockage.

Le Plancher Solaire Direct (PSD)
L'eau chauffée par les capteurs (1) est acheminée, via un module de transfert blocsol, dans un plancher chauffant basse température. Cette technique utilise des composants classiques : circulateur, vase d'expansion, vannes, purges, régulation...
Si l'ensoleillement est insuffisant on fait appel au réseau d'appoint (chaudière).
En été et lorsque les besoins en chauffage sont satisfaits (beau temps), la chaleur produite peut être utilisée pour l'eau chaude sanitaire (ECS) ou le chauffage d'une piscine.

Pour fournir un chauffage relativement constant tout au long de la journée, malgré l'intermittence du rayonnement solaire, le PSD utilise l'inertie et la capacité de stockage de la dalle en béton. D'une épaisseur comprise entre 10 et 15 cm, celle-ci permet de restituer avec un déphasage la chaleur du jour et de "lisser" les apports solaires.


LE CHAUFFAGE SOLAIRE AVEC STOCKAGE
Cette technique consiste à stocker dans un réservoir le liquide chauffé pour l'utiliser en temps utile. Elle est souvent plus facilement utilisable dans l'habitat existant.

Le Chauffe-Eau Solaire (CES)

Le chauffe-eau solaire est composé de trois principaux éléments :
- des capteurs thermiques vitrés qui reçoivent le rayonnement solaire,
- un ballon de stockage de l'eau sanitaire,
- un ensemble de régulation .

L'eau glycolée, chauffée par le capteur solaire, transfère sa chaleur à l'eau sanitaire du ballon de chauffe grâce à un échangeur. L'eau du ballon de chauffe est transférée à un ballon d'appoint, où un système annexe (chaudière, résistance électrique) permet de porter l'eau à la température désirée.

Les chauffe-eau solaires sont aujourd'hui d'un bon rapport qualité prix. Ils permettent des économies de 40 à 60 % en moyenne annuelle.




Source : Centre d'Information sur l'Energie et l'Environnement



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