La chaleur du soleil est totalement gratuite et peut être utilisée efficacement : par exemple, avec un système solaire thermique qui peut être conçu soit pour le chauffage solaire de l’eau potable, soit pour un chauffage d’appoint supplémentaire. Nous expliquerons comment fonctionne l’énergie solaire thermique et comment les capteurs, les réservoirs de stockage solaires et les commandes fonctionnent ensemble.
Sommaire
Fonctionnalité du système solaire du toit au sous-sol
Le fonctionnement du solaire thermique s’explique mieux en commençant par le toit. Là, les capteurs solaires, principalement des capteurs plats constitués de plusieurs cellules solaires ou des capteurs à tubes sous vide, absorbent l’énergie solaire sous forme de chaleur. La chaleur captée est transférée à un fluide caloporteur, généralement un fluide solaire résistant au gel. Le fluide solaire, qui a une température allant jusqu’à 90 degrés, atteint le réservoir de stockage solaire via une conduite bien isolée.
Là, l’eau est chauffée par un échangeur de chaleur et temporairement stockée. La chaleur stockée est injectée dans l’installation d’eau chaude et de chauffage de la maison. Le fluide solaire refroidi retourne aux capteurs solaires via une ligne de retour, où il est réchauffé.
Source : www.energiesparen-im-budget.de
La vidéo suivante explique clairement le fonctionnement des systèmes solaires thermiques :
Source : Bosch Junkers
Voici comment fonctionne la régulation d’un système solaire
Une pompe du circuit solaire dirige le liquide chauffé des capteurs vers le ballon de stockage solaire. Lorsque le ballon de stockage est entièrement chauffé, la pompe du circuit solaire s’arrête, même lorsque le soleil ne brille plus. Ce processus est contrôlé par un régulateur solaire. Les composants hydrauliques les plus importants pour le fonctionnement d’une installation solaire thermique sont intégrés dans la soi-disant station solaire de manière compacte et prête à être connectée. La station solaire se compose de :
- pompe circuit solaire
- Vannes d’arrêt
- raccords de sécurité
- limiteur de débit
- La commande solaire peut être intégrée en option dans la station solaire.
Un vase d’expansion à membrane qui doit également être raccordé garantit que les variations de volume du fluide solaire dues aux variations de température sont compensées et donc une pression de service constante de l’installation.
Variantes de stockage solaire dans une installation solaire thermique
Selon la conception de l’installation solaire thermique, c’est-à-dire pour la production d’eau chaude solaire ou pour l’appoint de chauffage, différents types de ballons de stockage de chaleur avec différentes fonctions sont utilisés :
Réservoir d’eau potable/réservoir solaire
Si l’installation solaire thermique n’est utilisée que pour le chauffage de l’eau, un ballon de stockage d’eau potable est utilisé. Il stocke l’eau chaude nécessaire dans la salle de bain et la cuisine. Dans une maison familiale, ce réservoir de stockage a généralement un volume de 300 à 500 litres. Cela signifie qu’environ 60 à 70 % de la consommation d’eau chaude peut être couverte par l’énergie solaire au cours de l’année.
mémoire tampon
Si l’installation solaire thermique doit également être utilisée pour soutenir l’installation de chauffage, elle peut également chauffer, en plus du ballon de stockage solaire, un ballon de stockage tampon installé séparément et rempli d’eau de chauffage. Le volume de stockage de celui-ci doit alors être plus important que si l’eau de chauffage n’était chauffée que par la chaudière. La proportion de chaleur fournie par le système solaire thermique pour le chauffage peut être d’environ 20 %.
rangement combiné
Des ballons de stockage combinés peu encombrants sont souvent utilisés à la place des ballons de stockage solaires séparés pour le chauffage de l’eau et des ballons tampons pour le chauffage de l’eau de chauffage. Le ballon combiné se compose soit d’un ballon de stockage avec un échangeur de chaleur interne pour l’eau chaude, soit d’un ballon plus petit pour l’eau chaude sanitaire se trouve dans le grand ballon de stockage pour l’eau de chauffage en tant que « système tank-in-tank ». « . Des réservoirs de stockage avec une alimentation sensible à la température peuvent également être utilisés. L’eau chauffée par le soleil est ensuite introduite dans le réservoir de stockage combiné exactement là où se trouve de l’eau à la même température. En conséquence, le circuit avec le système solaire peut fonctionner plus longtemps et plus efficacement.
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