Comment ça marche
Les systèmes de chauffage solaire de l’eau se composent d’un réservoir de stockage d’eau et de capteurs solaires. Il existe deux types de systèmes de chauffe-eau solaires : actif (avec pompe de circulation et commandes) et passif (sans pompe de circulation et commandes).
Systèmes de chauffe-eau solaires actifs
Il existe deux types de systèmes de chauffe-eau solaires actifs :
Systèmes à circulation directe
Une pompe fait circuler l’eau domestique à travers le collecteur et dans la maison. Ils fonctionnent bien dans les climats où les températures glaciales sont rares.
Systèmes de circulation indirecte
Une pompe fait circuler un fluide caloporteur antigel à travers le collecteur et l'échangeur de chaleur. Cela chauffe l’eau qui entre dans la maison. Ils sont populaires dans les climats sujets aux températures glaciales.
Systèmes de chauffe-eau solaires passifs
Les systèmes de chauffe-eau solaires passifs sont généralement moins chers que les systèmes actifs, mais ils sont généralement moins efficaces. Les systèmes passifs sont cependant plus fiables et durent plus longtemps. Il existe deux types fondamentaux de systèmes passifs :
Systèmes passifs de stockage-collecteur intégrés
Ces systèmes sont constitués d'un réservoir de stockage d'eau recouvert d'un matériau transparent afin que le soleil réchauffe l'eau. L’eau du réservoir s’écoule ensuite dans un système de canalisations. Ces systèmes fonctionnent mieux dans les zones où les températures descendent rarement en dessous de zéro. Ils conviennent également aux maisons ayant une forte demande en eau chaude de jour comme de nuit.
Systèmes de thermosiphon
L'eau est chauffée dans un collecteur situé sur le toit, puis s'écoule dans un système de canalisations lorsque le robinet d'eau chaude est ouvert. La plupart de ces systèmes ont une capacité de 40 gallons.
Réservoirs de stockage et capteurs solaires
La plupart des chauffe-eau solaires nécessitent un réservoir de stockage bien isolé. Le réservoir de stockage solaire dispose d'une sortie et d'une entrée supplémentaires reliées au capteur. Dans un système à deux réservoirs, le chauffe-eau solaire préchauffe l’eau avant qu’elle n’entre dans le chauffe-eau conventionnel. Dans un système à réservoir unique, le chauffage d'appoint est combiné avec le réservoir de stockage solaire dans un seul réservoir.
Il existe trois types de capteurs solaires à usage résidentiel :
Collecteurs plats
Les collecteurs à plaques de verre sont des boîtes isolées et résistantes aux intempéries dotées d'une plaque absorbante sombre sous un ou plusieurs couvercles en verre ou en plastique (polymère). Les capteurs plats non vitrés (couramment utilisés pour le chauffage solaire des piscines) ont une plaque absorbante sombre en métal ou en polymère et sans couvercle ni boîtier.
Systèmes de stockage-collecteur intégrés
Également appelés systèmes ICS ou batch, ils comportent un ou plusieurs réservoirs ou tuyaux noirs dans une boîte en verre isolée. L'eau froide passe d'abord par les capteurs solaires, qui préchauffent l'eau. L'eau continue ensuite vers un chauffe-eau d'appoint conventionnel, fournissant une source fiable d'eau chaude. Ils ne doivent être installés que dans des climats doux et glacials, car les tuyaux extérieurs peuvent geler par temps très froid.
Capteurs solaires à tubes sous vide Capteurs solaires à tubes sous vide
Comporte des tubes en verre transparent disposés en parallèle. Chaque tube contient un tube extérieur en verre et un tube absorbeur en métal relié à un dissipateur thermique. Le revêtement du dissipateur thermique absorbe l'énergie solaire mais inhibe la perte de chaleur radiante. Ces collecteurs sont davantage utilisés dans des applications commerciales aux États-Unis.
Les systèmes de chauffe-eau solaires nécessitent presque toujours un système de secours par temps nuageux
d fois l’augmentation de la demande. Les chauffe-eau à accumulation conventionnels fournissent souvent une solution de secours et peuvent déjà faire partie d'un système solaire. Un système de secours peut également faire partie d'un capteur solaire, comme un réservoir sur le toit avec un système de thermosiphon. Étant donné que le système de stockage à collecteur intégré stocke l'eau chaude en plus de collecter la chaleur solaire, il peut être associé à un chauffe-eau sans réservoir ou à la demande en guise de secours.
Choisir un chauffe-eau solaire
Avant d’acheter et d’installer un système de chauffe-eau solaire, vous devez procéder comme suit :
Estimer le coût et l’efficacité énergétique d’un système de chauffe-eau solaire
Évaluez la ressource solaire de votre site
Déterminer la taille correcte du système
Examinez les codes, engagements et réglementations locaux.
Renseignez-vous également sur les différents composants requis pour un système de chauffe-eau solaire, notamment les suivants :
Échangeurs de chaleur pour systèmes de chauffage solaire de l'eau
Fluides caloporteurs pour systèmes de chauffe-eau solaires
Installation et maintenance du système
La bonne installation d’un chauffe-eau solaire dépend de nombreux facteurs. Ces facteurs comprennent les ressources solaires, le climat, les exigences du code du bâtiment local et les problèmes de sécurité ; par conséquent, il est préférable de confier l’installation de votre système à un entrepreneur qualifié en systèmes solaires thermiques.
Une fois installé, entretenir correctement votre système permettra de garantir son bon fonctionnement. Les systèmes passifs ne nécessitent pas beaucoup de maintenance. Pour les systèmes actifs, discutez des exigences de maintenance avec votre fournisseur de système et consultez le manuel du propriétaire de votre système. La plomberie et les autres composants traditionnels du chauffage de l’eau nécessitent le même entretien que les systèmes conventionnels. Dans les climats secs, l’eau de pluie ne peut pas fournir une chasse d’eau naturelle, un nettoyage des vitres peut donc être nécessaire.
Les systèmes simples peuvent nécessiter un entretien régulier aussi souvent que tous les 3-5 ans, de préférence par un entrepreneur en énergie solaire. Les systèmes comportant des composants électriques nécessitent généralement le remplacement d’une ou deux pièces après 10 ans. Apprenez-en davantage sur l’entretien et la réparation des systèmes de chauffe-eau solaires.
Lors de la sélection des entrepreneurs potentiels en matière d’installation et/ou de maintenance, posez les questions suivantes :
Votre entreprise a-t-elle de l'expérience dans l'installation et la maintenance de systèmes de chauffe-eau solaires ?
Choisissez une entreprise expérimentée dans l’installation du type de système dont vous avez besoin et dans la maintenance de l’application que vous choisissez.
De combien d’années d’expérience votre entreprise possède-t-elle dans l’installation et la maintenance du chauffage solaire ?
Plus il y a d'expérience, mieux c'est. Demandez une liste d’anciens clients qui peuvent fournir des références.
Votre entreprise est-elle agréée ou certifiée ?
Certains États exigent une licence valide de plombier et/ou d’entrepreneur solaire. Contactez votre ville et votre comté pour plus d'informations. Confirmez la licence auprès du conseil des licences des entrepreneurs de votre état. Le conseil des licences peut également vous informer de toute plainte contre des entrepreneurs agréés par l'État.
Améliorer l'efficacité énergétique
Une fois que votre chauffe-eau est correctement installé et entretenu, essayez quelques stratégies d’économie d’énergie supplémentaires pour vous aider à réduire vos factures de chauffage de l’eau, surtout si vous avez besoin d’un système de secours. Certains appareils et systèmes économes en énergie sont plus rentables à installer avec votre chauffe-eau.
