Chauffage solaire

Principe de fonctionnement du chauffage solaire

La technologie solaire permet de chauffer :

L'eau sanitaire avec un chauffe-eau solaire individuel (CESI)
L'eau sanitaire et la maison avec un système solaire combiné (SSC).

Le principe de fonctionnement des 2 systèmes est le même :

Capter la chaleur du soleil avec des absorbeurs: ils sont constitués d'une feuille absorbante et d'un tuyau de cuivre en serpentin enfermés dans un caisson rigide et isolé thermiquement qui est équipé d'une vitre résistant aux chocs.
Transporter la chaleur des absorbeurs à un ballon en utilisant un circuit primaire étanche, mélange d'eau et d'antigel.
Limiter la distance entre les capteurs et le ballon afin d'éviter les pertes thermiques
Restituer la chaleur grâce à un échangeur thermique (serpentin) situé dans le ballon: dans ce serpentin circule le liquide primaire dit caloporteur qui transmet sa chaleur.
Stocker la réserve d'eau chaude dans le ballon bien isolé thermiquement et disposé de préférence dans un local tempéré. L'eau chaude utilisée est soutirée dans la partie haute du ballon et est remplacée par de l'eau froide qui entre dans la partie basse du ballon.
Faire circuler le liquide caloporteur de façon naturelle ou forcée :
- Naturellement, le liquide caloporteur s'élève tant qu'il est plus chaud (donc moins dense) que l'eau du ballon. Dans ce cas, le ballon doit impérativement être placé plus haut que les capteurs. C'est le principe du thermosyphon utilisé en CESI.
- En force, grâce à une pompe de circulation qui active le liquide caloporteur quand il est plus chaud que l'eau du ballon. Une régulation différentielle gère son fonctionnement en comparant la température des capteurs à celle du ballon. Si les capteurs sont plus chauds que le ballon, la pompe se met en marche; sinon elle s'arrête.
Limiter la pression d'entrée au ballon solaire en cas de surchauffe grâce à un groupe de sécurité: une soupape permet de limiter la pression, une vanne s'ouvre automatiquement et le clapet anti-retour évite le refroidissement du ballon par une circulation inverse de l'eau.
Régler la température de la sortie d'eau chaude avec un mitigeur.
Pallier l'insuffisance d'ensoleillement par un appoint électrique (résistance intégrée au ballon qui s'enclenche automatiquement) ou hydraulique enclenché par la régulation de la chaudière.