Chauffe-eau solaire

Les systèmes de chauffe-eau solaires peuvent être classés de plusieurs manières. Une manière fondamentale de différencier les chauffe-eau solaires consiste à se baser sur ce qui est chauffé dans leurs capteurs solaires. Cela donne deux catégories distinctes : les systèmes directs et indirects. Les systèmes de chauffe-eau solaires directs, également appelés systèmes en boucle ouverte, font circuler l'eau domestique, que nous utilisons pour nous doucher et nous laver les mains, du réservoir d'eau aux collecteurs et vice-versa. D'autre part, les chauffe-eau solaires indirects ou en boucle fermée utilisent un échangeur de chaleur pour séparer votre eau d'un fluide caloporteur, généralement de l'antigel, qui circule dans les collecteurs et le système de tuyauterie. Bien que plus coûteux et plus exigeants en maintenance, les systèmes indirects fonctionnent de manière fiable dans des conditions très froides ou très chaudes. Le fluide caloporteur évite à la fois le gel et la surchauffe.

Appareil électriqueSelon l'utilisation ou non d'une force externe dans le système de circulation, le chauffe-eau solaire peut être classé en systèmes actifs et passifs. Les systèmes de chauffe-eau solaires actifs utilisent des pompes pour faire circuler l’eau domestique ou l’antigel dans le système. Ils régulent également le processus global à l'aide de contrôleurs électroniques, de systèmes de chauffe-eau solaires directs passifs et actifs, parmi lesquels le contrôleur de température est l'élément clé. Le contrôleur de température surveille la différence de température entre le liquide sortant du capteur solaire et l'eau dans le réservoir de stockage. Généralement, le contrôleur allume la pompe lorsque le liquide (eau domestique ou antigel) dans le collecteur est environ 5-8 degrés Celsius plus chaud que l'eau dans le réservoir, et éteint la pompe lorsque la différence de température approche {{2}. } Celsius. Ce processus de contrôle empêche la pompe de fonctionner trop souvent et l’eau du réservoir de surchauffer.
Puisqu’ils n’utilisent aucune pompe, les chauffe-eau solaires passifs s’appuient exclusivement sur les forces de convection naturelles provoquées par la chaleur et la gravité pour faire circuler l’eau, ou le liquide caloporteur, à travers le système. Puisque l’eau chaude monte et l’eau froide descend par convection, le réservoir de stockage doit toujours être placé au-dessus des capteurs solaires. Bien que les systèmes de chauffe-eau solaires passifs coûtent moins cher que les systèmes actifs, environ 20 %-50 %, et ne nécessitent aucun entretien, ils sont relativement inefficaces et peuvent surchauffer ou geler. Les systèmes actifs offrent également plus de liberté dans la conception du système et permettent un contrôle précis de la température, rendant votre expérience de chauffe-eau solaire aussi confortable que possible.

Vous pensez peut-être que nous avons déjà examiné de nombreux types de chauffe-eau solaires et que les systèmes passifs directs, actifs directs, passifs indirects et actifs indirects décrivent avec précision tous vos choix. Cependant, il reste encore quelques sous-catégories à explorer. Les systèmes de chauffage de l’eau solaire direct et passif peuvent être divisés en deux types en fonction de l’endroit où l’eau est stockée. Les systèmes intégrés de stockage-capteur (ICS) combinent le capteur solaire et le réservoir de stockage. Les réservoirs intégrés sont logés dans une boîte vitrée isolée qui fait face au soleil, absorbant le rayonnement solaire et chauffant ainsi votre eau. Puisque l’eau est stockée à l’extérieur, ce système ne convient que pour les climats plus chauds où il y a peu de perte de chaleur pendant la nuit.
En revanche, les systèmes à thermosiphon ne stockent pas l’eau dans le collecteur. Ils font circuler l’eau sans pompe vers un réservoir de stockage intérieur ou extérieur installé au-dessus des collecteurs. L'eau circule naturellement dans le système : l'eau plus chaude monte vers le réservoir et l'eau plus froide tombe vers les collecteurs pour être chauffée. Les systèmes à thermosiphon sont plus chers que les systèmes ICS, mais fonctionnent mieux dans un climat plus froid. Généralement, un chauffe-eau solaire indirect passif est un système à thermosiphon qui utilise de l'antigel.

Dans les systèmes de chauffe-eau solaires indirects actifs, un réservoir de vidange peut être ajouté pour améliorer les performances. Dans ces systèmes, la tuyauterie collectrice n'est pas sous pression et comprend un réservoir de vidange ouvert qui est contenu dans un espace conditionné ou semi-conditionné. S'il fait trop chaud dans le collecteur, la pompe est arrêtée et l'antigel s'écoule dans le réservoir de vidange. Pour que cela se produise sans pression supplémentaire, toutes les canalisations situées au-dessus du réservoir de vidange, y compris les collecteurs, doivent être inclinées vers le bas. Lorsque la différence de température atteint un niveau normal, une pompe fait circuler le liquide caloporteur vers le collecteur du système de chauffage solaire actif de l'eau. Par conséquent, le système de drainage actif évite les dommages causés par la chaleur au collecteur ou au liquide antigel tout en garantissant que votre eau ne surchauffe pas. Dans les chauffe-eau solaires directs actifs, le système de drainage évite beaucoup de pertes de chaleur la nuit car l'eau s'écoule vers le réservoir intérieur. De plus, les systèmes de drainage ne nécessitent aucun entretien. Malheureusement, en raison de leurs nombreux avantages, les systèmes de drainage actif sont les systèmes de chauffe-eau solaires les plus chers.