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Panneaux thermiques

 

Fonctionnement :

Un panneau solaire thermique transforme la lumière du soleil en chaleur, généralement pour des ballons d’eau chaude. Les rayons du soleil traversent une plaque de verre transparente, puis ils sont ensuite transformés en chaleur, par un transfert thermique, grâce à une plaque de métal, située sous le verre, et qui est recouverte d’une fine couche de chrome (absorbeur noir) qui absorbe entre 80 et 90% des rayons du soleil.
Des rayons infrarouges sont émis lorsque l’absorbeur chauffe, ils sont ensuite coincés entre la plaque de verre et celle en verre, comme un effet de serre. De ce fait, l’air qui se trouve entre les deux plaques se réchauffe et cela augmente le rendement.
Par effet de conduction, la chaleur de l’absorbeur (énergie thermique) est transmise au circuit d’eau, qui devient alors  « liquide caloporteur ». L’eau se met à chauffer et est ensuite transmise au chauffe-eau par l’effet de la gravité ou grâce à une pompe.
Ce liquide colporteur chaud parcourt ensuite un circuit dans l’accumulateur et transmet sa chaleur au circuit d’eau domestique.
Panneaux solaire thermique

Economie :

Une installation d’eau chaude solaire fonctionne sur la base d’un principe simple, à savoir que l’eau domestique est préalablement chauffée par le solaire, ensuite une énergie d’appoint tel que l’énergie classique, un réseau de chaleur ou l’énergie renouvelable (bois, pompe à chaleur) vient apporter le complément nécessaire.
L’installation étant calibrée sur la période d’ensoleillement maximum, un appoint d’énergie classique sera nécessaire durant le reste de l’année afin de combler la quasi-totalité des besoins en eau chaude durant la saison estivale. En fonction de la zone géographique ou du profil de consommation en eau chaude solaire (ECS), les installations solaires thermiques de production d’eau chaude couvrent généralement entre 40% et 70% des besoins. Mais son efficacité dépendra du taux de couverture de la zone géographique. Par exemple en Belgique, avec ce type d’installation, les besoins pourraient être couverts environ à hauteur de 50%.

Installation :

Les panneaux solaires thermiques s’installent généralement en toiture mais peuvent aussi s’installer en façade ou sur châssis.

Pour l’eau chaude sanitaire il faudra installer un ballon d’eau chaude afin de chauffer l’eau de la maison.

Cette technologie nécessite que nos installateurs maîtrisent la couverture et le réseau hydraulique.

Entretien :

Si l’utilisation est optimale, un chauffe-eau solaire ne nécessite que peu de maintenance. Il faut que l’installateur veille à ce que le système fonctionne parfaitement, et ce, dès la livraison. Ensuite, tous les 5 ans, une simple visite de vérification pourra être effectuée. Il sera plus judicieux de jumeler les contrats de maintenance si le chauffe-eau solaire est couplé avec d’autres systèmes d’installation énergétique, par exemple.
Les points importants à vérifier sont les suivants:

• La pression du liquide caloporteur
• Le fonctionnement de la pompe (pour les systèmes à pompe)
• L’isolation du circuit hydraulique

Afin de limiter les risques de perte de circulation, il est recommandé de contrôler régulièrement le niveau d’eau ou de glycol dans le circuit hydraulique.


 

L’avis de l’expert :

« Le solaire thermique est écologique, mais afin d optimiser son installation, il faudra veiller à bien respecter les points suivants :
• L’orientation et l’inclinaison : généralement les capteurs sont exposés plein sud, avec une inclinaison entre 30 et 60 %, (idéalement 50%) afin de capter au maximum les rayons du soleil, même en hiver. Dans le cas où ces conditions ne seraient pas adaptées pour votre toiture, vous pourrez toujours envisager une installation au sol. L’installation en façade est déconseillée car en hiver par exemple, une inclinaison à 90% ne permet pas un rendement suffisant.
• L’isolation du ballon et de la tuyauterie : Il faut toujours s’assurer que la tuyauterie et le ballon d’eau chaude soient suffisamment isolés afin de limiter les pertes de chaleur et bénéficier d’eau chaude le jour d’après. Pour cela, il faut effectuer une vérification du facteur de résistance thermique R. Plus il sera grand, meilleur sera l’isolation. Une bonne résistance thermique permet de conserver l’eau chaude solaire jusqu’à deux jours.
• L’échangeur thermique : C’est l’échangeur thermique qui transfère la chaleur du liquide caloporteur à l’eau. Il doit posséder un coefficient d’échange élevé, car plus celui-ci est important, plus le rendement sera meilleur. Par exemple, si le coefficient est de 80 cela signifie que 80 % de l’énergie sera transférée entre le ballon et le fluide colporteur.
Pour finir, lorsqu’on utilise un système solaire thermique, il est possible de bénéficier d’une aide importante qui, malgré un taux d’ensoleillement relativement faible en Belgique, permet de rentabiliser cet  investissement. »

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