En installant un chauffe-eau solaire, vous pouvez économiser jusqu’à 70 % sur les besoins d’énergie pour la production d’eau chaude sanitaire.
Si les chauffe-eau peuvent fonctionner à l’électricité, au gaz ou au fioul, ils peuvent aussi aujourd’hui faire appel au soleil. Les plus répandus sont les chauffe-eau à éléments séparés, qui fonctionnent à l’aide d’un fl uide caloporteur (mélange d’antigel et d’eau) chauffé dans les capteurs, puis mis en circulation dans le circuit jusqu’au ballon. La chaleur est alors cédée à l’eau stockée dans le ballon par l’intermédiaire d’un échangeur. Il en existe deux sortes : les chauffe-eau à circulation forcée et à éléments séparés en thermosiphon.
Explications techniques
• Le chauffe-eau à circulation forcée : le fl uide est mis en circulation par un « circulateur ». Il est régulé et s’active quand la température du fl uide dans les capteurs est supérieure à celle du ballon solaire. • Le chauffe-eau à éléments séparés en thermosiphon ou à convection naturelle : le fluide chauffé dans les capteurs circule naturellement vers le ballon sans pompe, ni régulation ou autre dispositif. Il existe aussi des chauffe-eau monoblocs, posés sur le toit ou au sol, et qui sont parcourus par un mélange antigel. Lorsque les besoins en énergie sont satisfaits, un système solaire sous pression se met à l’arrêt, alors que le soleil continue de toucher les capteurs.La température atteint alors dans les capteurs des niveaux très élevés, supérieurs à 200 °C, ce qui a pour effet de dégrader le fl uide caloporteur, qui doit être remplacé tous les 4 ans environ. Il existe donc des systèmes autovidangeables, avec lesquels le fl uide caloporteur, qui circule en circuit fermé, est totalement protégé. C’est un système simple, sans vase d’expansion ni purgeur automatique qu’il est inutile de recharger régulièrement. En cas de gel, l’installation se vidange aussi automatiquement.
Solutions d’appoint : électrique ou hydraulique
Par période d’ensoleillement trop faible, ou lorsque la demande en eau chaude est trop importante, il est nécessaire de prévoir un complément pour chauffer l’eau. Pour cela vous avez le choix entre un dispositif intégré au chauffe-eau solaire ou séparé. Les solutions d’appoint intégré sont :
• électrique : une résistance électrique placée à l’intérieur du ballon réchauffe l’eau si nécessaire ;
• hydraulique : vous pouvez utiliser votre chaudière de chauffage central gaz, fi oul ou bois pour servir d’appoint. Un serpentin en cuivre, qui relie le ballon solaire à la chaudière, est parcouru par de l’eau déjà chauffée par la chaudière. La circulation de l’eau entre le ballon solaire et la chaudière s’arrête lorsque l’ensoleillement est suffi sant.
Alternative mixte
Mixte : l’appoint est hydraulique lorsque votre chaudière est allumée en hiver et électrique l’été, ce qui permet d’éteindre la chaudière. On parle d’appoint séparé lorsque le dispositif existe en dehors du ballon d’eau chaude solaire Les solutions séparées consistent en un deuxième chauffe-eau fonctionnant à l’électricité, au bois, au gaz ou au fioul. On utilise alors en priorité le chauffe-eau solaire selon les conditions climatiques. Le chauffe-eau solaire peut aussi préchauffer l’eau qui est ensuite conduite vers le deuxième chauffeeau électrique ou à gaz.
Schéma explicatif d’une installation de chauffe-eau solaire. Même si les panneaux, installés sur le toit, offrent une exposition maximale à l’énergie solaire, il faut tout de même un appoint afi n que la température de l’eau chaude ne baisse lors des jours sans soleil.
Les principes à respecter
• Minimiser les pertes thermiques en limitant les distances entre les capteurs, le ballon et les points de puisage.
• Positionner les capteurs afi n de bénéficier d’un rayonnement solaire maximum.
• S’adapter au bâti et à l’environnement : orientation, inclinaison et surface de toiture, espace disponible pour le stockage, localisation des points de puisage, présence de bâtiments voisins ou de végétation.
• Préférer un ballon vertical, qui doit être le plus près possible de l’appoint.
[
]
