Chauffe-eau solaire : comment ça marche ?

Le chauffe-eau solaire est une solution adaptée à un usage domestique. Il s’agit d’un système à la fois écologique et performant. Découvrez tout ce qu’il faut savoir sur le chauffe-eau solaire : son fonctionnement, ses composants, ses méthodes d’installation et son prix.

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Le principe de fonctionnement du chauffe-eau solaire

Le chauffe-eau solaire est une installation misant sur l’énergie renouvelable, car il se repose sur l’exploitation de l’énergie thermique solaire. Il a pour principe de capter les calories transmises via les rayonnements solaires, afin de les restituer à l’eau, jouant ici le rôle du fluide caloporteur.

L’eau chaude sanitaire produite par le chauffe-eau solaire atteint une température proche de celle fournie par un chauffe-eau électrique. Contrairement aux autres types de chauffe-eau, le chauffe-eau solaire possède un rendement énergétique plus intéressant, car la vitesse de reconstitution d’eau chaude est plus rapide.

Toutefois, il fait partie de la catégorie des chauffe-eaux à accumulation étant donné que, à l’inverse d’un chauffe-eau instantané, l’eau chaude n’est pas toujours immédiatement consommée.

Les composants principaux du chauffe-eau solaire

Un chauffe-eau solaire est un système de chauffage qui prend beaucoup de place. Il comprend deux principaux équipements : les panneaux solaires et le ballon de stockage d’eau chaude.

Les panneaux solaires thermiques

Les panneaux solaires représentent les capteurs thermiques. Ils sont à différencier des panneaux solaires photovoltaïques, qui servent à produire de l’électricité. Le panneau solaire thermique le plus utilisé est sous forme de plans vitrés, bien qu’il en existe d’autres types, notamment les capteurs tubulaires ou les capteurs monobloc.

L’efficacité d’un chauffe-solaire dépend principalement de l’exposition des capteurs thermiques. En effet, plus ces derniers sont exposés au soleil, plus la température de l’eau chaude monte. Pour un maximum d’efficacité, les panneaux solaires thermiques doivent remplir trois principales conditions :

  • un bon emplacement (sur le toit ou dans le jardin) ;
  • une bonne orientation ;
  • une bonne inclinaison.

Le ballon de stockage d’eau chaude

Le ballon de stockage est le récipient par lequel, le fluide caloporteur transmet sa chaleur. Un tuyau d’arrivée d’eau froide est connecté au ballon, lui permettant de stocker le maximum d’eau à chauffer. Cette dernière monte en température lors de la circulation du fluide caloporteur au niveau du ballon.

Pour que le chauffage soit continu, le fluide caloporteur circule dans un circuit fermé (Panneaux – Ballon – Panneaux). L’objectif du ballon d’eau chaude est de permettre à l’utilisateur de consommer l’eau chaude à tout moment et non seulement pendant les heures d’ensoleillement.

La température de l’eau chaude est donc conservée pour une utilisation agréable à tout moment. Il est essentiel de choisir la bonne capacité de stockage pour ne pas avoir à effectuer un remplacement plus tard. Par exemple, pour une famille de 4 personnes, un chauffe-eau de 400 litres est plus adapté.

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Les différents types de chauffe-eau solaire

On distingue trois types de chauffe-eaux solaires, en fonction de l’emplacement du ballon par rapport aux panneaux solaires thermiques.

Le chauffe-eau solaire à thermosiphon à éléments séparés

Comme son nom l’indique, le ballon et les panneaux sont séparés et se situent, chacun à un endroit différent. Afin d’optimiser le fonctionnement du système, le ballon est situé plus en hauteur par rapport aux capteurs thermiques. Cette installation ne nécessite aucune pompe pour assurer la circulation du fluide caloporteur.

Le chauffe-eau solaire à thermosiphon monobloc

Contrairement au précédent type, le chauffe-eau solaire à thermosiphon monobloc regroupe le ballon et les capteurs dans un seul emplacement. Toutefois, il reprend le même principe en surélevant le ballon par rapport au panneau pour ne pas recourir à l’électricité.

Le chauffe-eau solaire à éléments séparés en mode circulation forcée

Cette dernière disposition est plus libre, car le ballon peut être placé à n’importe quel endroit. Le chauffe-eau dispose d’un circuit hydraulique alimenté par une pompe pour faire circuler le fluide depuis le panneau vers le ballon de stockage.

Le chauffe-eau d’appoint : qu’est-ce que c’est ?

Le chauffe-eau solaire nécessite un système de chauffage d’appoint capable de prendre le relais lors des périodes à faible ensoleillement. Durant les mauvais temps et pendant l’hiver, le chauffe-eau est non utilisé, car il est inefficace.

Dans ce cas, vous pouvez soit utiliser le même ballon de stockage en effectuant des modifications au niveau des conduites, soit opter pour un nouveau ballon de stockage équipé d’un réchauffeur.

Si vous souhaitez maintenir un système de chauffage propre, le chauffe-eau à bois sera tout aussi écologique que le chauffe-eau solaire et assure bien un rôle de chauffage d’appoint à moindre coût.

Installation et prix du chauffe-eau solaire

Comme pour toute installation solaire, l’installation du chauffe-eau doit être effectuée par un professionnel. Les étapes, allant de l’étude de la disposition du panneau et du ballon jusqu’à la réalisation des tuyauteries finales, nécessitent beaucoup de compétences. À moins d’avoir un minimum de connaissance dans le domaine, il est recommandé de demander les services d’un professionnel certifié.

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En ce qui concerne le prix du chauffe-eau solaire, il dépend de plusieurs paramètres dont la disposition des capteurs, du type de ballon de stockage et de la situation géographique du bâtiment. En moyenne, le prix varie de 5 500 € à 7 000 €. En faisant appel à un professionnel, vous pouvez bénéficier de différentes aides financières afin de réduire le prix de votre investissement.