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Fonctionnement des chauffe-eau solaires
     
  PRINCIPE DE BASE DU FONCTIONNEMENT  
 
Les capteurs (1) reçoivent le rayonnement solaire, converti en chaleur. Lorsque la température des capteurs est supérieure à celle du réservoir (2), le régulateur (3) enclenche le circulateur du circuit solaire (6). Le fluide chauffé par les capteurs est ainsi ramené au boiler. Via un échangeur en serpentin interne au boiler, les calories sont utilisées pour la production d’eau chaude sanitaire. Lorsque le soleil ne suffit pas à chauffer l’ensemble du boiler, c’est une source d’énergie d’appoint qui fournit l’énergie nécessaire. Cet appoint peut être une chaudière classique (gaz, mazout, bois, ..) ou une résistance électrique.

  



 
  PRINCIPAUX ELEMENTS D’UNE INSTALLATION  
 

Les capteurs
Structure du capteur

L’absorbeur fait partie du capteur. C’est lui qui reçoit les rayons lumineux et qui les convertit en chaleur. Un bon absorbeur doit avoir un bon taux d’absorption.
 

Un tube en cuivre est soudé juste en dessous de l’absorbeur. Ce tube laisse passer le fluide caloporteur, qui transporte l’énergie hors du capteur. L’arrière du capteur est isolé avec une couche de laine de verre.

L’efficacité du capteur est caractérisée par trois coefficients : le rendement optique et les coefficients k1 et k2.


Les coefficients k représentent les déperditions thermiques des capteurs. Plus le rendement optique est important et plus faibles sont ces coefficients, meilleur est le capteur.


La pose des capteurs


Différents accessoires pour la pose des capteurs ont été développés par ATS.

Ceci nous permet de vous proposer des solutions de placement qui tiennent compte de critères tels que : technique, esthétique et économie.

Les différents systèmes de pose les plus utilisés se résument en trois grands groupes :

1 – La pose « intégrée »

Les capteurs sont placés au dessus de la sous-toiture sur les lattes qui reçoivent les tuiles. Des profilés spéciaux, réalisés en zinc, sont placés entre et sur le pourtour des capteurs. Ils sont destinés à assurer l’étanchéité.
Ce système est conseillé :
- pour les nouvelles constructions
- lorsque le remplacement de la toiture est envisagé ou à prévoir
- lorsque l’esthétique est importante


2 – La pose « sur toiture à pente »

Les capteurs sont placés sur des cornières, en acier galvanisé, qui sont reliées parallèlement à la pente de toiture par des pattes réglables en hauteur. L’étanchéité des pattes est réalisée à l’aide de bavettes en plomb.
Ce système est conseillé :
- pour les couvertures en tôles profilées
- pour les couvertures en plaques ondulées
- lorsque l’esthétique n’est pas une priorité


3 – La pose « sur plate forme »

Les capteurs sont placés sur une structure, réalisée en acier galvanisé, permettant de donner l’inclinaison nécessaire à l’absorption solaire et assurer la pose sur une surface horizontale ou presque horizontale. Cet ensemble sera maintenu par fixations mécaniques ou haubanages.
Ce système est conseillé :
- pour une pose sur plate forme
- pour une pose sur le sol

Les trois groupes de placements décrits ci- avant nous permettent de répondre largement à la demande. Néanmoins il se peut que ceux-ci ne conviennent pas à votre immeuble.

Après avoir pris connaissance de vos desiderata et visité les lieux, ATS peut étudier et vous proposer une solution personnalisée.


Le réservoir ou boiler 
 

Le réservoir solaire (boiler) sert de stockage d’énergie. Quand le soleil est présent, les capteurs réchauffent l’eau du boiler. Cette eau chaude reste accessible de jour comme de nuit. Grâce à une bonne isolation, le boiler peut garder l’eau chaude pendant plusieurs jours.

On appelle parfois les boilers solaires « bi-énergie » car il permettent de chauffer l’eau en utilisant d’une part le soleil et d’autre part une source d’appoint (chaudière ou électricité).
Echangeurs
A l’intérieur du boiler « solaire » sont généralement placés deux serpentins. Ces échangeurs de chaleur sont recouverts d’un double émaillage (norme DIN) qui assure une qualité hygiénique impeccable à l’eau. L’échangeur inférieur est connecté au circuit solaire. L’échangeur supérieur est connecté à la chaudière d’appoint.


Résistance d’appoint
Lorsque l’appoint est électrique, une résistance électrique est placée dans le boiler.

Isolation
Pour conserver la température de l’eau chaude dans le réservoir, une bonne isolation est primordiale. Les réservoirs utilisés sont de qualité supérieure. Les boilers utilisés ont une épaisseur de 100 mm, ce qui correspond au double de l’isolation habituelle des boilers.


Protection contre la corrosion
Pour le protéger de la corrosion, une anode de magnésium est présente dans le boiler.
 


La régulation 

Le système de régulation assure le fonctionnement automatique de l'installation. Lorsque la température du liquide dans le capteur est plus élevée que celle du boiler, le régulateur commande le démarrage de la pompe, qui ramène le liquide jusqu’au boiler. Inversement, quand la température du liquide dans le capteur est plus basse, le circulateur s’arrête.

Le régulateur peut également commander la source d’appoint.




 
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