Un chauffe-eau solaire fonctionne selon un processus qui exploite efficacement l’énergie solaire pour chauffer l’eau ou l’air.
Pour un chauffe-eau solaire, l’élément clé est le capteur solaire. Il existe deux principaux types de capteurs : les capteurs plans et les capteurs à tubes sous vide.
Dans un capteur plan, une plaque absorbante de couleur foncée est enfermée dans une boîte isolée avec un couvercle en verre ou en plastique. La plaque absorbante est généralement en métal avec une capacité d’absorption thermique élevée. Lorsque la lumière du soleil frappe le capteur, la plaque absorbante absorbe le rayonnement solaire et le convertit en chaleur. La chaleur est ensuite transférée à un fluide (généralement un mélange d'eau et d'antigel dans les climats plus froids) qui circule dans des tubes fixés à la plaque absorbante.
Le fluide chauffé est pompé à travers un échangeur de chaleur. Dans l’échangeur thermique, la chaleur du fluide est transférée à l’eau stockée dans un réservoir. En conséquence, l’eau dans le réservoir se réchauffe. Certains systèmes utilisent une conception passive, dans laquelle le fluide chauffé monte par convection naturelle et circule sans avoir recours à une pompe.
Dans le cas d’un aérotherme solaire, le principe est similaire. Le rayonnement solaire est absorbé par une surface de couleur foncée, chauffant ainsi l’air en contact avec elle. L’air chaud circule ensuite à travers des conduits dans l’espace de vie ou est utilisé à d’autres fins de chauffage. L’ensemble du processus constitue une manière propre et efficace d’utiliser l’énergie solaire pour les besoins de chauffage.
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