Les chauffe-eau solaires constituent un choix intéressant pour assurer l’approvisionnement en eau chaude de votre maison. Ils peuvent être utilisés dans toutes les conditions climatiques, et la source d’énergie qu’ils utilisent, le soleil est totalement gratuit. Je vais vous expliquer comment fonctionnent les chauffe-eau solaires dans cet article, et je vous donnerai également quelques conseils pour choisir le bon appareil pour vous. Avec ces informations, vous serez en mesure de déterminer si un chauffe-eau solaire est un choix judicieux pour répondre aux besoins en eau chaude sanitaire de votre maison.
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Qu’est-ce qu’un chauffe-eau solaire ?
Les entreprises spécialisées dans la production de chauffe-eau solaires ont fait leur apparition aux États-Unis dans les années 1980 seulement, faisant du chauffe-eau solaire un choix réaliste pour tous les particuliers. Contrairement aux chauffe-eau classiques, les chauffe-eau solaires ne chauffent pas l’eau en utilisant l’énergie du réseau. Ces dispositifs utilisent plutôt des capteurs solaires pour exploiter l’énergie solaire. Celle-ci est ensuite utilisée pour réchauffer l’eau de votre maison avant de la stocker dans un réservoir thermique ou un ballon d’eau chaude.
Comment fonctionnent ces équipements ?
Les principaux éléments des chauffe-eau solaires sont les collecteurs, le réservoir de stockage, l’échangeur de chaleur, le système de contrôle et le chauffage d’appoint.
Les panneaux solaires sont généralement installés sur une toiture. Les rayons du soleil, ou rayonnement solaire, traversent le revêtement en verre du capteur et touchent une partie appelée plaque absorbante, qui possède un revêtement capable de convertir l’énergie solaire en chaleur. Cette chaleur est ensuite transférée à un fluide de transfert qui est contenu dans de petits tuyaux de la plaque.
La quantité de collecteurs que vous installerez dépendra du degré de l’ensoleillement au niveau de votre toit et du volume d’eau chaude que vous consommez dans votre maison. Il existe plusieurs dimensions de collecteurs. Ils sont également fabriqués en deux modèles : la plaque plate et le tube sous vide.
Le prix des collecteurs plats est généralement abordable, mais ils ne peuvent capter qu’une faible quantité de rayonnement solaire et sont moins efficaces lorsque le climat est plus froid. Les capteurs à tubes sous vide, quant à eux, occupent une place moins importante sur votre toit, mais restent plus lourds et plus délicats.
Lorsque le fluide caloporteur de vos collecteurs a atteint une température élevée, il circule à travers un réseau de tuyaux connus sous le nom d’échangeurs de chaleur qui sont placés dans le réservoir de stockage d’eau chaude de votre chauffe-eau. Lorsque ces tubes sont remplis de fluide caloporteur chauffé, il se produit un transfert de chaleur des tuyaux vers l’eau qu’ils contiennent, créant ainsi de l’eau chaude prête à être utilisée dans votre maison.
La majorité des chauffe-eau solaires sont équipés d’un système de contrôle qui empêche l’eau du réservoir d’être trop chaude. Lorsqu’il fait également froid et que le fluide de transfert ne se réchauffe pas suffisamment, le système de contrôle peut également empêcher l’eau froide de circuler.
Enfin, un système de secours est inclus avec tout chauffe-eau solaire. Il permet de fournir de l’eau chaude à votre maison à l’aide de gaz ou d’électricité les jours où le temps est trop nuageux pour produire suffisamment d’eau chaude à l’aide de l’énergie solaire.
Quels sont les différents types de chauffe-eau solaires ?
Il existe plusieurs modèles de chauffe-eau solaires proposés par les fabricants.
Chauffe-eau solaire monobloc
C’est l’un des chauffe-eau solaires les moins chers et les plus faciles à installer. Il ne comporte des capteurs solaires qui sont fixés à un support ainsi qu’un ballon d’eau. Du moment qu’il y a suffisamment de lumière, vous pouvez monter ce dispositif n’importe où à l’extérieur.
Chauffe-eau solaire à thermosiphon
Le chauffe-eau solaire à thermosiphon est plus complexe mais nettement plus efficace. Il se compose d’un ballon d’eau et de capteurs solaires. Sur la base du principe du thermosiphon, l’eau chaude circule naturellement vers le ballon d’eau. Il n’est donc pas nécessaire d’ajouter une pompe de circulation.
Chauffe-eau solaire à pompe électrique
Le type de chauffe-eau solaire à pompe électrique est le plus répandu et le plus utilisé. Le ballon d’eau et les capteurs solaires sont dissociés et peuvent être installés à n’importe quel endroit. À l’aide d’une pompe de circulation alimentée par électricité, l’eau chauffée est facilement envoyée vers le ballon d’eau. Le chauffe-eau solaire à pompe électrique ne représente aucune restriction d’installation mais il y a juste un besoin en électricité.
Quels sont les avantages et les inconvénients d’un chauffe-eau solaire ?
Les avantages
L’utilisation de l’énergie solaire peut se traduire par des économies importantes et des effets bénéfiques sur l’environnement en limitant votre dépendance à l’égard des sources d’énergie classiques comme l’essence, le pétrole et le gaz. Les chauffe-eau solaires exploitent des sources d’énergie renouvelables pour fournir de grandes quantités d’eau chaude. Généralement, ces appareils nécessitent peu d’entretien, mais certaines entreprises d’installation proposent un contrôle annuel pour votre tranquillité d’esprit.
Les inconvénients
Un chauffe-eau solaire peut coûter plus cher à la base qu’un chauffe-eau classique. Comme la production d’énergie solaire varie au cours de l’année, un chauffe-eau solaire ne sera pas toujours en mesure de fournir toute l’eau chaude dont vous avez besoin. Dans cette situation, une chaudière classique ou un thermoplongeur est généralement nécessaire pour compenser la différence.
Comment s’en servir ?
Vous trouverez ci-dessous quelques conseils d’utilisation d’un appareil solaire :
Pour réduire les déperditions, la réserve et tous les conduits d’eau chaude doivent être correctement isolés. Faites attention aux systèmes de chauffage trop volumineux ou traversant des vides sanitaires. Il peut y avoir des surchauffes localisées pendant l’été.
De plus, vous devez examiner minutieusement votre appareil tous les cinq ans. Il faudra le vidanger et remplacer le liquide. En effet, au fil du temps, la protection antigel assurée par le glycol deviendra moins efficace. En cas de sécheresse, où l’eau de pluie n’assure pas naturellement le rinçage, il faudra peut-être aussi nettoyer le verre.
Qu’en est-il des chauffe-eau solaires thermodynamiques ?
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Les chauffe-eau solaires thermodynamiques sont une technologie de pointe qui exploite l’énergie de la nature. Elle consiste en un couplage de chauffe-eau thermodynamique individuel avec un panneau solaire.
Comment ça fonctionne ?
Pour rappel, un chauffe-eau thermodynamique est un appareil muni d’une pompe à chaleur et d’une résistance électrique. Dans le but de chauffer le fluide caloporteur, la pompe à chaleur attire l’air ambiant dans le système. Le fluide passe alors de l’état liquide à l’état gazeux sous l’effet de la chaleur.
Le gaz est ensuite refoulé dans un compresseur. Un échangeur thermique transfère la chaleur directement dans le ballon de stockage d’eau lorsque la pression et la température augmentent. Ce procédé permet de chauffer votre eau sanitaire. Le fluide se refroidit ensuite et le cycle reprend.
Par conséquent, vos éviers, votre salle de bain, et votre piscine disposent désormais d’un approvisionnement en eau chaude. Il est nécessaire de faire un choix entre un capteur thermique et un capteur photovoltaïque afin de disposer un chauffe-eau solaire thermodynamique.
Un panneau solaire thermique est équipé de capteurs thermiques qui captent le rayonnement solaire servant à chauffer un fluide colporteur qui traverse les panneaux. De là, ce fluide est acheminé vers un ballon d’eau, qui utilise un échangeur pour chauffer l’eau. L’eau chaude est par la suite transmise aux divers points d’eau de votre maison ou de votre appartement.
Un panneau solaire photovoltaïque assure la production d’électricité à partir de la lumière du soleil. Son fonctionnement repose sur une combinaison de cellules avec du silicium. La caractéristique unique des atomes de silicium est que leurs électrons opèrent en présence de lumière.
Grâce au phosphore et au bore, il est possible de diriger les électrons dans une direction très précise, et lorsque la lumière frappe les panneaux, un courant électrique est produit. Le courant continu qui en résulte est transformé en courant alternatif grâce à un ou plusieurs onduleurs avant d’atteindre votre compteur électrique.
Quel est le prix d’un chauffe-eau solaire thermodynamique ?
Comme vous le savez, un chauffe-eau thermodynamique solaire associe deux équipements différents. Cela signifie qu’il y a deux éléments à prendre en compte dans votre budget. Je commence par le prix du chauffe-eau thermodynamique. Naturellement, les prix varient selon la taille et le degré d’efficacité de l’appareil.
En général, un chauffe-eau thermodynamique coûte environ 2000 EUR dans le cas d’un ballon de 300 litres pouvant répondre aux besoins de 4 à 6 personnes et les modèles plus perfectionnés peuvent atteindre 6000 EUR. Pour vous donner une idée du prix des panneaux solaires, il faut compter entre 9 000 et 15 000 EUR.
Toutefois, il faut savoir que l’installation des panneaux solaires donne droit à plusieurs aides financières de l’État en faveur de la promotion des énergies renouvelables.
Quels sont les critères pour choisir un chauffe-eau solaire thermodynamique ?
Il y a plusieurs facteurs à prendre en compte avant de procéder à l’achat et à l’installation d’un chauffe-eau solaire. Tout d’abord, je vous conseille de faire une étude de faisabilité avant de procéder à l’installation d’un chauffe-eau solaire, afin de voir si c’est réalisable et de déterminer si votre investissement sera rentable. Cette étude consiste à faire une analyse de la toiture pour déterminer le degré d’inclinaison, l’exposition et la direction de la lumière par rapport au soleil.
L’idéal est que votre toit soit incliné à environ 35 degrés et que l’installation soit orientée vers le sud. Il est également nécessaire de vous assurer que votre région bénéficie d’un niveau d’ensoleillement. En effet, il faut que la lumière du soleil atteigne les panneaux solaires aussi longtemps que possible dans la journée. Et n’oubliez pas d’informer votre mairie des travaux que vous souhaitez réaliser.
Avis global
Un chauffe-eau thermodynamique et un chauffe-eau solaire représentent tous deux un bon investissement dans la mesure où ils permettent de réaliser des économies d’énergie. Et ce, même si cela implique des frais d’installation plus élevés. Je pense toutefois que l’installation d’un chauffe-eau solaire est la meilleure option pour réduire la consommation d’énergie, car elle permet de réduire considérablement la facture d’eau (jusqu’à 75 %).
En revanche, il n’est pas toujours adapté à tous les budgets car les prix d’installation peuvent varier de 3 000 à 5 500 EUR. Naturellement, la décision doit toujours être prise en fonction des préférences, des besoins et du budget à disposition de chacun.
Nos chauffe-eau solaires coup de cœur
FAQ chauffe-eau solaire
Le prix d’un chauffe-eau solaire diffère en fonction d’un certain nombre de facteurs. Par exemple, la taille du ballon que vous optez influe sur le prix de l’appareil. En général, le coût augmente avec la taille du produit. En outre, le taux d’ensoleillement dans la région où vous vivez a également un certain impact.
En effet, plus il est élevé, moins il vous faut de capteurs. Ainsi, le prix global de l’installation est réduit. Quoi qu’il en soit, le chauffe-eau solaire monobloc est l’un des modèles les plus abordables du marché. En effet, il constitue un complément au système traditionnel de production d’eau chaude. Il coûte habituellement entre 1500 et 4000 EUR.
Un chauffe-eau solaire a une durée de vie moyenne de 20 ans. La longévité de l’appareil dépend toutefois de son entretien régulier. Il y a avant tout les éléments que vous pouvez facilement vérifier par vous-même. Cela vaut pour l’état de la tuyauterie de la toiture, sa fixation, et même l’aspect de vos capteurs. Toutefois, vous pouvez également faire appel à un professionnel dans le cadre d’un contrat d’entretien.
Sur un toit orienté vers le nord, le rendement serait en revanche plutôt faible. Il en va de même pour l’inclinaison. Comme le soleil est peu élevé au-dessus de la terre en hiver, des capteurs plus inclinés captent plus d’énergie. Néanmoins, le positionnement des capteurs est essentiel pour une performance optimale. En effet, s’ils sont orientés vers le sud, ils captent les rayons du soleil pendant une partie importante de la journée. Le même principe s’applique à l’inclinaison. Comme le soleil n’est pas aussi haut au-dessus de la terre en hiver, les capteurs plus inclinés peuvent capter plus d’énergie.
Conclusion
Bref, l’utilisation d’un chauffe-eau solaire pour votre maison présente beaucoup plus d’avantages que d’inconvénients. De plus, choisir un chauffe-eau solaire, c’est favoriser le développement durable. Il existe une grande variété de produits sur le marché, mais il est essentiel d’acheter votre chauffe-eau chez un fabricant réputé, dans la mesure où le prix de l’installation et de l’entretien dépend pleinement de la qualité et de la performance du modèle.
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