ab chauffage solaire

Compte tenu du succès obtenu dans la préparation de l’eau chaude sanitaire à l’aide des panneaux solaires, de plus en plus de particuliers décident d’utiliser les panneaux pour le chauffage de l’habitation.

Pour qu’un système de panneaux solaires fonctionne à capacité optimale au chauffage du logement, l’isolation de la maison doit être performante. On doit aussi acquérir une chaudière séparée pour le chauffage, au-delà de celle utilisée pour la préparation de l’eau chaude.

Vu les conditions météorologiques et le rapport inverse entre le nécessaire de chauffage et la quantité de lumière pendant l’hiver, le problème est que justement en hiver l’apport de chaleur par un système solaire est plus petit que celui qu’on obtiendrait pendant l’été. C’est pourquoi le chauffage à l’aide des panneaux solaires doit être conçu comme un système complémentaire.

Le dimensionnement est essentiel. Dans le cas d’un système solaire pour l’apport de chauffage, la superficie des panneaux doit être beaucoup plus grande que celle des panneaux utilisés pour le chauffage de l’eau. Ainsi, les dimensions des panneaux doit être de 15 à 50 m2, en fonction de l’espace habitable. Outre les panneaux supplémentaires, on doit aussi installer une nouvelle chaudière, où sera stockée l’eau chaude pour le chauffage. Il est essentiel que cette chaudière soit séparée de celle pour l’eau chaude sanitaire, parce que l’eau de cette chaudière est consommée continuellement, tandis que l’eau chaude du système de chauffage n’est pas consommée, mais seulement réchauffée.

La chaudière pour le chauffage est très importante. Le chauffe-eau est très souvent surdimensionné et cela peut engendrer l’échec de tout le système. On doit prendre en compte le volume de l’eau circulant dans le système, respectivement le fait que dans le cas d’une maison bien isolée, la différence de température entre l’eau de retour et l’eau qui entre dans le système, ne dépassera pas 10-15°C.

Donc, l’eau qui sort du système ne sera jamais refroidie à 10°C, donc on ne doit que la réchauffer. En hiver, pour six panneaux solaires, il est plus facile à chauffer 300 l d’eau que 1000 ou 1500 l. Pendant une journée ensoleillée, l’eau de la chaudière de 300 l peut atteindre 30-35°C et si l’on utilise une chaudière de 1500 l, l’eau n’atteindra jamais 20-25 °C. Un chauffe-eau surdimensionné ne sert à rien, il est plus cher et il peut être chauffé à l’aide de plusieurs panneaux solaires et il occupe trop d’espace.

Notre recommandation pour les systèmes standard d’eau chaude sanitaire + apport de chauffage est: 3 panneaux pour une maison de 80-100 m2, 4 panneaux solaires pour une superficie de 100-130 m2, 5-6 panneaux pour 130-150 m2.

Dans le cas des systèmes à panneaux solaires utilisés aussi pour le chauffage de l’habitation, l’apport au chauffage est d’environ 30-50% par an. Mais il doit aussi penser à l’utilisation de ce système également pendant l’été.

En été, ces panneaux produiront beaucoup plus d’énergie que ce dont a besoin pour le chauffage de l’eau sanitaire. Il est donc recommandé qu’en été, on trouve d’autres emplois à ce système, par exemple, le chauffage de l’eau de la piscine.

Les meilleures performances des panneaux solaires sont obtenues à l’aide des tubes sous vide. La technologie avancée de fabrication du verre du tube et sa mise sous vide font de ce type de panneau solaire « le roi » de l’énergie solaire thermique. De plus, les tubes sont teints de substances spéciales qui ont le rôle d’amplifier l’absorption de la radiation solaire par mètre carré le long d’une journée.

En fonction de la barre intérieure, du matériau du tube et de l’absorbeur, les tubes se classifient en: conducteurs, super-conducteurs et ultra-conducteurs. Chacun a une certaine capacité de capter et transformer l’énergie dans l’eau chaude à utilisation ménagère ou comme apport au chauffage.

Cependant, le grand atout des panneaux solaires à tubes sous vide est ce qui leur vient à bout pendant l’hiver, s’ils ne sont pas appropriement entretenus. On sait que les tubes sous vide sont plus prétentieux à entretenir et c’est pourquoi on les utilise seulement là où on a besoin d’un supplément d’eau chaude où s’ils peuvent être constamment nettoyés de la poussière et de la neige.

Le principe du vide a la propriété que la température extérieure du tube reste constante tant en été qu’en hiver. Mais en été, la poussière réduit sa performance, les panneaux à tubes sous vide devenant similaires aux panneaux solaires plans à haut rendement. En hiver, une chute de neige abondante sort d’usage le système pour plusieurs jours.

Si vous envisagez d’installer des panneaux solaires pour le chauffage de votre habitation, voici un guide contenant les réponses à vingt questions importantes relatives au fonctionnement, l’acquisition, l’installation, l’entretien, les coûts.

1. Les panneaux solaires peuvent remplacer le chauffage traditionnel, à base de combustibles liquides, gaz ou électricité?
Un panneau solaire ou un système de panneaux solaires correctement installé peut réduire jusqu’à 70% les coûts de chauffage d’un bâtiment. Le chauffage solaire ne doit pas être regardé comme une alternative totale au système traditionnel, mais comme un système qui assure une réduction considérable des coûts de chauffage.

2. De combien sont réduits les coûts pour le chauffage de l’eau ménagère avec un panneau solaire correctement installé?
Cela dépend de la saison. En été, les coûts sont réduits de presque 100%, ce qui équivaut au chauffage gratuit de l’eau ménagère. Au printemps et à l’automne, il y a une réduction d’au moins 60%.

3. Quelle est la quantité d’eau chauffée par un panneau solaire?
Un panneau solaire à réservoir destiné au chauffage de l’eau ménagère, peut chauffer, chaque jour, une quantité moyenne équivalente à la capacité du réservoir, à une température de 60-65°C. En hiver, comme les jours sont plus courts, la température de l’eau atteint de 15 à 45°C. En été, pendant les jours ensoleillés, la température peut dépasser 90°C.

4. Comment faire pour installer le panneau solaire?
Le système est facile à installer. Dans le cas des panneaux solaires à réservoir extérieur, un professionnel reliera les installations d’eau chaude et froide à celles correspondantes de l’intérieur de la maison. Pour les panneaux à chaudière intérieure, on vous conseille les services des installateurs qui ont de l’expérience dans le montage des panneaux solaires.

5. Les panneaux solaires fonctionnent-ils aussi en hiver?
Oui! La température extérieure n’affecte pas le fonctionnement de l’installation solaire. Un panneau solaire chauffe l’eau pendant toutes les saisons, parce qu’il absorbe et transfère la radiation solaire. Cependant, en hiver, l’absorption est réduite, à cause des jours plus courts. Mais on peut calculer un système qui – par la croissance de la capacité de la surface d’absorption, mène à température de l’eau chauffée de 50-65°C pendant la saison froide.

6. Tout type de panneau solaire est fonctionnel en hiver?
Non. En hiver, les installations doivent être pourvues de circuits doubles de refroidissement, le circuit extérieur ayant le rôle d’une solution anti-gel. Il y a des panneaux solaires construits de sorte à fonctionner seulement en été – ceux à tubes sous vide pour la période mars-octobre.

7. Quel est le délai d’amortissement pour l’investissement dans un panneau solaire?
Pour les panneaux utilisés exclusivement au chauffage de l’eau, on estime une période de 3-4 ans, 5 tout au plus. Pour les panneaux utilisés également au chauffage de la maison, ça dépend de l’isolation thermique de l’immeuble. La rentabilité d’un panneau est aussi donnée par la durabilité de celui-ci: plus de 20 ans et des coûts d’entretien minimaux.

8. Combien coûte l’entretien d’un système solaire?
Si le panneau est correctement installé, il n’a pas besoin d’entretien. Si le panneau est destiné au fonctionnement exclusif en été, il faut vider l’eau avant le premier gel. Si vous avez un système plus complexe, l’entretien est plus simple.

9. Les panneaux ont des tubes de verre. Quoi faire si l’un se casse?
Le système continuera à fonctionner. Le tube cassé sera remplacé, à un petit prix. Le remplacement est nécessaire pour ne pas affecter la puissance du panneau.

10. L’eau est-elle chauffé durant les jours nuageux aussi?
Oui. Lorsqu’il pleut ou il y a des nuages, les tubes captent la radiation solaire à travers le rideau de nuages, mais d’une manière moins efficace. Dans ce cas, l’eau sera chauffée électriquement, par la résistance du panneau solaire ou de la chaudière intérieure. Avec une résistance de 2 à 4 KW, la consommation d’électricité sera réduite.

11. Où seront installés les panneaux solaires?
Les panneaux s’installent sur le toit, dans la direction sud ou sud-ouest. L’important, c’est que la place soit ensoleillée la plupart de la journée et sans être ombragée par des arbres ou d’autres immeubles. Les panneaux doivent être installés sous un angle d’environ 45°. Leur poids est de 30-70 kg, sans l’eau du réservoir, et ils ne peuvent pas nuire à la structure des toits.

12. Comment protéger les panneaux contre le gel?
Dans le cas des panneaux solaires utilisés seulement en été, l’eau doit être vidée avant le premier gel.
Pour les systèmes complexes, qui fonctionnent aussi en hiver, on introduit du glycol dans le circuit solaire. La chaleur est transférée de sorte que le panneau ne gèle pas. Les jours où il fait très froid, le contrôleur solaire fonctionnera de sorte à activer la résistance électrique pour chauffer l’eau à quelques degrés. Le réservoir extérieur a aussi une résistance électrique incorporée.

13. Dans le cas des températures très élevées, le panneau peut prendre feu?
Non. Il n’y a pas de danger d’incendie.

14. Quelle sera la température de l’eau chauffée par un système solaire?
L’agent thermique de l’installation solaire peut atteindre 120°C. La température de l’eau de l’accumulateur thermique peut atteindre jusqu’à 90°C. Par conséquent, l’eau chaude ménagère peut être fournie à 75-85°C, en été, et à 15-45°C, en hiver. La limitation de température peut être faite par l’intermédiaire du contrôleur.

15. Les panneaux solaires sont destinés exclusivement aux habitations?
Non. Les systèmes solaires ont du succès à une échelle plus large, en hôpitaux, hôtels, écoles, institutions publiques, sièges d’entreprise etc. Ces systèmes peuvent être installés aussi sur les immeubles d’appartements, comme des systèmes de chauffage de l’eau pour tous les locataires, ou individuellement, sur le balcon ou sur le mur de l’immeuble.

16. Les systèmes solaires peuvent chauffer la piscine?
Oui, c’est une pratique de plus en plus fréquente. Le procédé utilisé est très simple et efficace.

17. Quels sont les panneaux solaires les plus efficaces?
Les plus efficaces sont les panneaux solaires à tubes supraconducteurs, avec ou sans réservoir.

18. L’efficacité du panneau est influencée par la région où il est installé?
Oui. Il y a de diverses zones d’ensoleillement et un tel investissement doit en tenir compte.

19. Quels sont les facteurs qui peuvent endommager un panneau solaire?
Une averse de grêle, par exemple. Le fabricant garantit la résistance des tubes solaires installés à un degré de 45°, face aux morceaux de grêle de jusqu’à 35 millimètres en diamètre, en fonction du type du tube. En cas de cassure, les tubes peuvent être immédiatement remplacés. De plus, ils bénéficient d’une assurance pour toute la période de la garantie.

20. Les systèmes solaires peuvent être juxtaposés?
Normalement, oui. Si vous avez déjà un système solaire de chauffage et vous désirez y ajouter un autre, on doit seulement faire la connexion à l’installation de chauffage existante. Si cela n’est pas possible, alors on peut installer une chaudière supplémentaire qui remplira le rôle de pré-chauffage pour celle déjà installée.

Les préoccupations au sujet des changements climatiques, à côté de la nécessité d’assurer les ressources d’énergie pour l’avenir, détermineront le remplacement progressif des sources à base de charbon par l’accès à l’énergie écologique.

Les spécialistes sont d’avis qu’en seulement 20 minutes, le Soleil fournit à la Terre le nécessaire d’énergie de l’humanité pour un an. L’utilisation de l’énergie solaire pourrait s’avérer, à l’avenir, la meilleure voie de soutenir le développement sans nuire à l’environnement.

Ce qu’on doit faire pour bénéficier de l’énergie solaire est installer des systèmes solaires sur le toit de l’habitation. Les installations solaires utilisent efficacement l’énergie inépuisable du Soleil, en la transformant en énergie thermique. Les systèmes ne produisent pas seulement d’eau chaude ménagère, ils peuvent également contribuer au chauffage du logement.

En utilisant de manière efficace l’énergie solaire, on épargne, en moyenne, jusqu’à 70% du combustible pour la préparation de l’eau chaude ménagère et jusqu’à 30% du combustible pour le chauffage.

L’efficacité d’une installation solaire dépend du rendement des panneaux solaires. Les panneaux sont réalisés des matières de qualité supérieure, qui assurent un fonctionnement économique, écologique et durable. Les systèmes ont à la base le principe de la circulation naturelle de l’eau chaude (le principe du thermosiphon). L’agent thermique transporte la chaleur captée par les panneaux dans un réservoir, il est ensuite refroidi et le cycle est repris.

En annexant un système solaire au système classique de chauffage central, la consommation de combustible est réduite de façon spectaculaire. Les évaluations faites en hiver ont prouvé que pendant les jours ensoleillés et à températures de -14°C à -17°C, l’eau du réservoir solaire monte jusqu’à +42°C. C’est juste un indice de l’épargne qu’on peut faire à l’aide des systèmes de chauffage solaire.